一種鈣果田間采收裝置的設(shè)計(jì)與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 20:35
鈣果作為新型水果,隨著市場(chǎng)的推廣與認(rèn)知,其種植面積在逐年增長(zhǎng),勢(shì)頭迅猛。采收是鈣果生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中重要部分。由于人工采收效率較低,嚴(yán)重制約了鈣果產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。近年來相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)致力于鈣果機(jī)械化收獲的研究,已經(jīng)存在雙對(duì)輥式機(jī)械脫果裝置。此裝置提高了鈣果收獲效率。隨著鈣果種植規(guī)模的不斷提升,產(chǎn)業(yè)要求更高效的采收方式,因此我們提出了田間采收的命題。鈣果的田間采收,首先要解決的是掛果期枝條嚴(yán)重倒伏的問題。掛果枝條在成熟期倒伏貼近于地面;同時(shí)脫果方式要實(shí)現(xiàn)批量脫果。梳刷式脫果方案可以解決以上問題。本文鈣果采收方案的動(dòng)力來源選為裝載機(jī)。鈣果田間采收的機(jī)械設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)過程如下。首先在PRO/E中建立樣機(jī)的三維模型,在ADAMS中,對(duì)采收流程進(jìn)行了完整的動(dòng)力學(xué)仿真。依據(jù)動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果數(shù)據(jù),在Ansys有限元分析平臺(tái)上對(duì)虛擬樣機(jī)的各關(guān)鍵部件進(jìn)行了靜力學(xué)仿真。靜力學(xué)仿真以時(shí)間子步形式進(jìn)行。將動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)作為靜力學(xué)有限元分析參數(shù),尋找采收裝置在工作流程中產(chǎn)生的薄弱環(huán)節(jié),并予以加強(qiáng)、修正。通過優(yōu)化機(jī)體,將機(jī)架體積減小近50%,質(zhì)量減小近40%。裝置載體為裝載機(jī)。運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)力來源于裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)。主要...
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
第1章 前言
1.1 論文選題意義
1.1.1 鈣果介紹
1.1.2 選題意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第2章 鈣果生物力學(xué)試驗(yàn)
2.1 鈣果果實(shí)壓縮試驗(yàn)
2.2 鈣果果實(shí)與果柄拉伸試驗(yàn)
2.3 鈣果田間采收方案的確定
第3章 基于裝載機(jī)的田間采收裝置的設(shè)計(jì)
3.1 采收裝置機(jī)械原理
3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)理論分析
3.3 液壓系統(tǒng)改裝方案
3.4 集果裝置設(shè)計(jì)
3.5 模型建立
3.6 動(dòng)力學(xué)仿真軟件仿真
3.6.1 無工作載荷的鈣果采收裝備動(dòng)力學(xué)仿真
3.6.2 工作載荷下的采收裝備動(dòng)力學(xué)仿真
3.7 采收裝置有限元分析
3.8 梳刷部件使用壽命分析
第4章 田間采收試驗(yàn)結(jié)果
4.1 田間試驗(yàn)
4.2 田間試驗(yàn)中的問題及解決方案
4.3 采收效果評(píng)估
第5章 鈣果連續(xù)化采收方案初探
5.1 扶禾裝置
5.2 連續(xù)采收方案中鈣果脫果方式
5.3 清選
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
ABSTRACT
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]剛?cè)峄炻?lián)的草莓采摘機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析[J]. 王家忠,張建寶,弋景剛. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2018(02)
[2]基于ANSYS瞬態(tài)分析的焊接結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞分析方法研究[J]. 劉剛,王悅東,方吉,王劍. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2017(09)
[3]基于ANSYS Workbench的管道疲勞強(qiáng)度分析及優(yōu)化[J]. 邢亮亮,仲梁維. 軟件導(dǎo)刊. 2017(07)
[4]自然背景下計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在西紅柿采摘中的應(yīng)用[J]. 李思廣. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(07)
[5]飛機(jī)關(guān)鍵部件壽命分布擬合與可靠性分析[J]. 孫璐璐,馬亮,楊彥明,王帥. 價(jià)值工程. 2017(18)
[6]機(jī)采棉精播機(jī)關(guān)鍵部件運(yùn)動(dòng)仿真及有限元分析[J]. 孫冬霞,李明軍,石磊,宮建勛,張愛民. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(02)
[7]氣動(dòng)柔性草莓采摘機(jī)械手ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真分析[J]. 劉暢,李娜,劉佳. 中國(guó)科技論文. 2017(04)
[8]草莓采摘機(jī)器人成熟果實(shí)識(shí)別及避障控制系統(tǒng)研究——基于ARM與FPGA[J]. 馬瑛,楊旭. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(02)
[9]西紅柿采摘機(jī)器人視覺系統(tǒng)的研究[J]. 郭凱敏,崔天時(shí),張楨,郭志強(qiáng),朱鐵欣,謝學(xué)剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(12)
[10]基于Solidworks釘齒式殘膜回收機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)分析[J]. 王海新,張學(xué)軍,張朝書,史增錄,鄢金山,靳偉. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(10)
博士論文
[1]機(jī)械采收藍(lán)莓振動(dòng)特性及數(shù)值模擬研究[D]. 鮑玉冬.東北林業(yè)大學(xué) 2015
[2]溫室果蔬采摘機(jī)器人視覺信息獲取方法及樣機(jī)系統(tǒng)研究[D]. 紀(jì)超.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]藍(lán)莓機(jī)器視覺識(shí)別與標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 韓非.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[4]基于四自由度西紅柿采摘機(jī)器人視覺系統(tǒng)的研究[D]. 呂小蓮.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]3種植物枝條生物力學(xué)特性的研究[D]. 薛冬梅.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]藍(lán)莓非接觸式采摘機(jī)械手機(jī)構(gòu)研究[D]. 王麗麗.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[3]草莓收獲機(jī)器人采摘系統(tǒng)研究[D]. 陳利兵.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3022788
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
第1章 前言
1.1 論文選題意義
1.1.1 鈣果介紹
1.1.2 選題意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第2章 鈣果生物力學(xué)試驗(yàn)
2.1 鈣果果實(shí)壓縮試驗(yàn)
2.2 鈣果果實(shí)與果柄拉伸試驗(yàn)
2.3 鈣果田間采收方案的確定
第3章 基于裝載機(jī)的田間采收裝置的設(shè)計(jì)
3.1 采收裝置機(jī)械原理
3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)理論分析
3.3 液壓系統(tǒng)改裝方案
3.4 集果裝置設(shè)計(jì)
3.5 模型建立
3.6 動(dòng)力學(xué)仿真軟件仿真
3.6.1 無工作載荷的鈣果采收裝備動(dòng)力學(xué)仿真
3.6.2 工作載荷下的采收裝備動(dòng)力學(xué)仿真
3.7 采收裝置有限元分析
3.8 梳刷部件使用壽命分析
第4章 田間采收試驗(yàn)結(jié)果
4.1 田間試驗(yàn)
4.2 田間試驗(yàn)中的問題及解決方案
4.3 采收效果評(píng)估
第5章 鈣果連續(xù)化采收方案初探
5.1 扶禾裝置
5.2 連續(xù)采收方案中鈣果脫果方式
5.3 清選
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
ABSTRACT
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]剛?cè)峄炻?lián)的草莓采摘機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析[J]. 王家忠,張建寶,弋景剛. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2018(02)
[2]基于ANSYS瞬態(tài)分析的焊接結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞分析方法研究[J]. 劉剛,王悅東,方吉,王劍. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2017(09)
[3]基于ANSYS Workbench的管道疲勞強(qiáng)度分析及優(yōu)化[J]. 邢亮亮,仲梁維. 軟件導(dǎo)刊. 2017(07)
[4]自然背景下計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在西紅柿采摘中的應(yīng)用[J]. 李思廣. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(07)
[5]飛機(jī)關(guān)鍵部件壽命分布擬合與可靠性分析[J]. 孫璐璐,馬亮,楊彥明,王帥. 價(jià)值工程. 2017(18)
[6]機(jī)采棉精播機(jī)關(guān)鍵部件運(yùn)動(dòng)仿真及有限元分析[J]. 孫冬霞,李明軍,石磊,宮建勛,張愛民. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(02)
[7]氣動(dòng)柔性草莓采摘機(jī)械手ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真分析[J]. 劉暢,李娜,劉佳. 中國(guó)科技論文. 2017(04)
[8]草莓采摘機(jī)器人成熟果實(shí)識(shí)別及避障控制系統(tǒng)研究——基于ARM與FPGA[J]. 馬瑛,楊旭. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(02)
[9]西紅柿采摘機(jī)器人視覺系統(tǒng)的研究[J]. 郭凱敏,崔天時(shí),張楨,郭志強(qiáng),朱鐵欣,謝學(xué)剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(12)
[10]基于Solidworks釘齒式殘膜回收機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)分析[J]. 王海新,張學(xué)軍,張朝書,史增錄,鄢金山,靳偉. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(10)
博士論文
[1]機(jī)械采收藍(lán)莓振動(dòng)特性及數(shù)值模擬研究[D]. 鮑玉冬.東北林業(yè)大學(xué) 2015
[2]溫室果蔬采摘機(jī)器人視覺信息獲取方法及樣機(jī)系統(tǒng)研究[D]. 紀(jì)超.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]藍(lán)莓機(jī)器視覺識(shí)別與標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 韓非.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[4]基于四自由度西紅柿采摘機(jī)器人視覺系統(tǒng)的研究[D]. 呂小蓮.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]3種植物枝條生物力學(xué)特性的研究[D]. 薛冬梅.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]藍(lán)莓非接觸式采摘機(jī)械手機(jī)構(gòu)研究[D]. 王麗麗.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[3]草莓收獲機(jī)器人采摘系統(tǒng)研究[D]. 陳利兵.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3022788
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3022788.html
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