梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-17 17:17
喜樹是一種多年生亞熱帶落葉闊葉樹,屬于藍(lán)果樹科,是我國特有樹種。喜樹葉中的喜樹堿具有很高的藥用價(jià)值,但目前對(duì)喜樹葉的采摘仍然是以手工采摘為主,效率低。據(jù)調(diào)查,市場上成熟可靠的樹葉采摘收集機(jī)械很少,國內(nèi)外相關(guān)研究幾乎沒有。因此,本文針對(duì)這一問題研制了一種梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī),對(duì)其進(jìn)行研究并進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)與探討。首先,查找參考相關(guān)文獻(xiàn),通過實(shí)地觀察和測(cè)量研究分析喜樹的生長環(huán)境、形態(tài)參數(shù)、種植間距以及采摘要求,確定了以電動(dòng)履帶底盤為行走裝置,執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用梳刷式。并進(jìn)行了廣泛的分析與論證。其次,根據(jù)所制定的梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī)的設(shè)計(jì)方案,通過Solidworks對(duì)梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī)進(jìn)行三維建模和設(shè)計(jì),然后通過ANSYS建立有限元模型對(duì)其各個(gè)關(guān)鍵零部件進(jìn)行仿真分析,利用ADAMS軟件對(duì)樣機(jī)的采摘過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真。最后,制造出樣機(jī)并進(jìn)行田間采摘收集試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)梳刷齒的間距為9mm,采摘次數(shù)為三次時(shí)的采摘收集效果是最好的,此時(shí)采摘率為78.7%,雜質(zhì)率為6.5%,收集率為48.5%,采摘效果良好,基本能完成喜樹葉的采摘收集工作。根據(jù)樣機(jī)試驗(yàn)中所出現(xiàn)的收集效果差和推桿拉力不...
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 課題來源與經(jīng)費(fèi)支持
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要技術(shù)路線與研究內(nèi)容
1.4.1 技術(shù)路線
1.4.2 研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī)整體方案確定
2.1 采摘收集機(jī)設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1.1 喜樹植株的形態(tài)特性測(cè)量
2.1.2 喜樹葉生長性狀
2.1.3 喜樹葉各部位拉力試驗(yàn)
2.2 整體方案的確定
2.2.1 行走裝置方案的確定
2.2.2 采摘方案的確定
2.2.3 收集方案的確定
2.3 本章小結(jié)
3 梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī)的設(shè)計(jì)
3.1 采摘收集機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 整機(jī)工作原理
3.1.3 整機(jī)的三維建模
3.2 履帶底盤的設(shè)計(jì)
3.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)與主要技術(shù)參數(shù)
3.2.2 底盤結(jié)構(gòu)及其工作原理
3.2.3 履帶底盤性能計(jì)算
3.2.4 履帶底盤的穩(wěn)定性分析
3.2.5 履帶底盤的三維建模
3.3 采摘裝置的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 采摘裝置的構(gòu)成及其工作原理
3.3.2 虛擬樣機(jī)的干涉檢查
3.3.3 梳刷齒的設(shè)計(jì)
3.3.4 梳刷齒的靜力學(xué)仿真
3.3.5 梳刷齒強(qiáng)度校核
3.3.6 棘輪棘爪的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.7 棘輪棘爪機(jī)構(gòu)靜力學(xué)仿真
3.3.8 梳刷臂的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 拉伸推送裝置的設(shè)計(jì)
3.5 收集裝置的設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
4 關(guān)鍵部件仿真分析
4.1 關(guān)鍵部件有限元仿真分析
4.1.1 導(dǎo)向支撐板靜力學(xué)分析
4.1.2 拉伸板靜力學(xué)分析
4.1.3 右臂旋轉(zhuǎn)處螺栓靜力學(xué)分析
4.1.4 履帶底盤架體靜力學(xué)分析
4.1.5 履帶底盤架體的改進(jìn)設(shè)計(jì)
4.2 采摘機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析
4.2.1 模型導(dǎo)入
4.2.2 設(shè)置材料屬性
4.2.3 添加約束條件
4.2.4 添加力和驅(qū)動(dòng)
4.2.5 仿真參數(shù)設(shè)置
4.2.6 仿真結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 樣機(jī)的制造與試驗(yàn)
5.1 樣機(jī)的加工制造
5.2 樣機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)
5.2.1 試驗(yàn)場地與內(nèi)容
5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 采摘收集試驗(yàn)
5.3.1 試驗(yàn)設(shè)備與對(duì)象
5.3.2 試驗(yàn)指標(biāo)
5.3.3 試驗(yàn)方案與過程
5.3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.5 問題分析與改進(jìn)
5.4 應(yīng)用與推廣
5.4.1 應(yīng)用前景
5.4.2 樣機(jī)推廣
5.4.3 意見反饋
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 不足與展望
6.2.1 不足
6.2.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]梳夾式紅花絲采摘頭等高采收性能試驗(yàn)與參數(shù)優(yōu)化[J]. 曹衛(wèi)彬,連國黨,牛馳,安亮亮,楊雙平,陳棒棒. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(22)
[2]振搖枸杞采收機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 張文強(qiáng),張明明,張俊雄,李偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]變間距梳刷式枸杞采收裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 張文強(qiáng),李召召,譚豫之,李偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(08)
[4]梳刷振動(dòng)式枸杞收獲裝置設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化[J]. 徐麗明,陳俊威,吳剛,袁全春,馬帥,于暢暢,段壯壯,邢潔潔,劉旭東. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]伸縮式銀杏葉采摘器的設(shè)計(jì)[J]. 楊登杰,張存猛,朱代根,楊燦宇,陳琴. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2017(07)
[6]彈簧式銀杏葉采摘器的設(shè)計(jì)[J]. 楊登杰,張存猛,楊燦宇,朱代根,陳琴. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2017(06)
[7]螺旋式桑葉采摘機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 胡迎春,華南,牟向偉,胡裔志,廖偉,奚天洋. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2016(03)
[8]往復(fù)式桑葉采摘機(jī)設(shè)計(jì)及采摘效益分析[J]. 胡迎春,閆鑫,莊錦芳,牟向偉,廖偉. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(04)
[9]手推式杭白菊梳齒摘花機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 姬長英,王春香,顧寶興,張純. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(07)
[10]荔枝采摘機(jī)器人雙目視覺的動(dòng)態(tài)定位誤差分析[J]. 葉敏,鄒湘軍,羅陸鋒,劉念,莫宇達(dá),陳明猷,王成琳. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
碩士論文
[1]采茶機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真[D]. 王焜.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]紅花采收裝置的設(shè)計(jì)及研究[D]. 王曉華.石河子大學(xué) 2015
本文編號(hào):3629805
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 課題來源與經(jīng)費(fèi)支持
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要技術(shù)路線與研究內(nèi)容
1.4.1 技術(shù)路線
1.4.2 研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī)整體方案確定
2.1 采摘收集機(jī)設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1.1 喜樹植株的形態(tài)特性測(cè)量
2.1.2 喜樹葉生長性狀
2.1.3 喜樹葉各部位拉力試驗(yàn)
2.2 整體方案的確定
2.2.1 行走裝置方案的確定
2.2.2 采摘方案的確定
2.2.3 收集方案的確定
2.3 本章小結(jié)
3 梳刷式電動(dòng)樹葉采摘收集機(jī)的設(shè)計(jì)
3.1 采摘收集機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 整機(jī)工作原理
3.1.3 整機(jī)的三維建模
3.2 履帶底盤的設(shè)計(jì)
3.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)與主要技術(shù)參數(shù)
3.2.2 底盤結(jié)構(gòu)及其工作原理
3.2.3 履帶底盤性能計(jì)算
3.2.4 履帶底盤的穩(wěn)定性分析
3.2.5 履帶底盤的三維建模
3.3 采摘裝置的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 采摘裝置的構(gòu)成及其工作原理
3.3.2 虛擬樣機(jī)的干涉檢查
3.3.3 梳刷齒的設(shè)計(jì)
3.3.4 梳刷齒的靜力學(xué)仿真
3.3.5 梳刷齒強(qiáng)度校核
3.3.6 棘輪棘爪的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.7 棘輪棘爪機(jī)構(gòu)靜力學(xué)仿真
3.3.8 梳刷臂的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 拉伸推送裝置的設(shè)計(jì)
3.5 收集裝置的設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
4 關(guān)鍵部件仿真分析
4.1 關(guān)鍵部件有限元仿真分析
4.1.1 導(dǎo)向支撐板靜力學(xué)分析
4.1.2 拉伸板靜力學(xué)分析
4.1.3 右臂旋轉(zhuǎn)處螺栓靜力學(xué)分析
4.1.4 履帶底盤架體靜力學(xué)分析
4.1.5 履帶底盤架體的改進(jìn)設(shè)計(jì)
4.2 采摘機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析
4.2.1 模型導(dǎo)入
4.2.2 設(shè)置材料屬性
4.2.3 添加約束條件
4.2.4 添加力和驅(qū)動(dòng)
4.2.5 仿真參數(shù)設(shè)置
4.2.6 仿真結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 樣機(jī)的制造與試驗(yàn)
5.1 樣機(jī)的加工制造
5.2 樣機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)
5.2.1 試驗(yàn)場地與內(nèi)容
5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 采摘收集試驗(yàn)
5.3.1 試驗(yàn)設(shè)備與對(duì)象
5.3.2 試驗(yàn)指標(biāo)
5.3.3 試驗(yàn)方案與過程
5.3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.5 問題分析與改進(jìn)
5.4 應(yīng)用與推廣
5.4.1 應(yīng)用前景
5.4.2 樣機(jī)推廣
5.4.3 意見反饋
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 不足與展望
6.2.1 不足
6.2.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]梳夾式紅花絲采摘頭等高采收性能試驗(yàn)與參數(shù)優(yōu)化[J]. 曹衛(wèi)彬,連國黨,牛馳,安亮亮,楊雙平,陳棒棒. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(22)
[2]振搖枸杞采收機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 張文強(qiáng),張明明,張俊雄,李偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]變間距梳刷式枸杞采收裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 張文強(qiáng),李召召,譚豫之,李偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(08)
[4]梳刷振動(dòng)式枸杞收獲裝置設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化[J]. 徐麗明,陳俊威,吳剛,袁全春,馬帥,于暢暢,段壯壯,邢潔潔,劉旭東. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]伸縮式銀杏葉采摘器的設(shè)計(jì)[J]. 楊登杰,張存猛,朱代根,楊燦宇,陳琴. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2017(07)
[6]彈簧式銀杏葉采摘器的設(shè)計(jì)[J]. 楊登杰,張存猛,楊燦宇,朱代根,陳琴. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2017(06)
[7]螺旋式桑葉采摘機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 胡迎春,華南,牟向偉,胡裔志,廖偉,奚天洋. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2016(03)
[8]往復(fù)式桑葉采摘機(jī)設(shè)計(jì)及采摘效益分析[J]. 胡迎春,閆鑫,莊錦芳,牟向偉,廖偉. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(04)
[9]手推式杭白菊梳齒摘花機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 姬長英,王春香,顧寶興,張純. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(07)
[10]荔枝采摘機(jī)器人雙目視覺的動(dòng)態(tài)定位誤差分析[J]. 葉敏,鄒湘軍,羅陸鋒,劉念,莫宇達(dá),陳明猷,王成琳. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
碩士論文
[1]采茶機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真[D]. 王焜.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]紅花采收裝置的設(shè)計(jì)及研究[D]. 王曉華.石河子大學(xué) 2015
本文編號(hào):3629805
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