旋转剪刀式荔枝采摘机采摘机理分析与结构设计

为减少荔枝采摘的劳动强度,结合荔枝果实分布特点及保鲜特性,对荔枝采摘机理进行了分析,并设计一种旋转剪刀式荔枝采摘机。在总体设计的基础上,对剪切部件中切割刀片的结构进行了优化。分析采摘过程中切割刀片的受力情况,结果显示安装座传递至切割刀片的转矩为238.75Nm,枝条对切割刀片的最大反向作用力为3851N,切割刀片在剪切过程中受到的最大切应力为23.02Mpa,由此得出切割刀片的安全系数为8.99。分析结果验证了切割刀片结构设计的可靠性和采摘机理的可行性,为其结构的进一步优化及采摘机理的研究提供了依据。     

便携式水果分级采摘器的原理与应用

通过对目前果农采摘水果现状的分析,介绍便携式水果分级采摘器的结构与原理。分析便携式水果分级采摘器的使用过程和使用效果,解决了目前果农在采摘与分级之间的问题,提高了劳动效率,便于携带。     

国内液压式水果采摘机械的发展现状

水果采摘作业是林果业生产中非常重要的环节.水果采摘机械的使用可以解决人工采摘水果时所出现劳动强度大、效率低、成本高等不足.将液压技术应用到水果采摘机械设备中,可使设备具有传递功率大、结构简单、传动平稳等优点.该文对国内现有的液压式采摘机械的研究现状进行了分析,指出了不同液压式采摘设备的不足,并给出了相关的改进建议.提出了要将液压传动技术与液压控制技术紧密结合起来,实现水果采摘设备的自动化和精确化,并研发功能更强大、更合理、更容易操作的液压系统.     

菠萝采摘机械手结构设计与试验

为解决菠萝采摘劳动强度大,效率低等问题,本研究基于菠萝的物性特征和生长特点,提出一种先抓取后掰断菠萝果柄的菠萝采摘方案,进而对机械手关键结构展开设计。在完成机械爪、拉杆部件和推杆部件结构尺寸设计和受力分析的基础上,探讨了各结构设计的合理性,并确定抓取菠萝的拉力和掰断菠萝果柄的推力分别为31.7 N和23.4 N,远小于成人手握力,满足设计要求。由田间试验结果表明:在单人操作采摘的情况下,机械手可实现抓取并掰断菠萝果柄的采摘动作,抓取成功率为100%,采摘成功率超过80%,平均采摘时间最短为13.5 s,验证了采摘方案可行性和机械结构设计的可靠性,研究结果为全自动菠萝采摘装备关键结构和动力参数设计提供参考依据。     

水果采摘机器人智能移动平台的设计与试验

【目的】基于三自由度水果采摘机械臂,设计一种轮式智能移动平台。【方法】根据农田工作环境,设计了转向机构和防撞梁机构;借助ANSYS对车架在3种工况下的变形情况进行仿真分析;使用Simulink模块对车载电机进行了基于最大转矩电流比矢量控制(MPTA)以及ID=0模式下的仿真;使用VC++语言编写了运动控制程序,开发人机交互界面;在南京市江浦农场进行样机行走试验。【结果】弯扭工况下车架变形量最大为14.1 mm,应力值小于材料屈服极限;基于MPTA控制下的电机约0.8 ms达到稳定;该平台最大爬坡角度约为10°,1.5 m·s~(-1)行进时跟踪路径的横向偏差约为0.22 m。【结论】该移动平台结构合理,强度和刚度较高,运动精度高,符合实际工作要求。     

贵州湄潭茶区茶叶机械采摘的技术应用

为进一步推广茶叶机械化采摘,提高茶叶采摘质量,对贵州湄潭永兴茶场和东南茶场进行机械采摘技术应用研究,结果表明,大宗茶生产过程中,不同采摘方式以双人采茶机采摘效果最佳,手采质量最差;永兴茶区大宗茶采摘时期掌握偏迟,采下原料较大,难以生产出品质较高的产品;东南茶场夏秋茶生产的采摘间隔期为15 ～ 18 d,不同时间气候条件差异大,尤其是日照时数、湿度、降雨量、蒸发量等气象要素的变化使相同间隔期内采下的芽叶质量相差甚大,确定采摘适期应考虑这几个气象要素的变化;茶园营养水平对原料质量影响大,适当提高目前湄潭茶区施肥量,改进施肥方法,对获优质机采原料有好的保证.     

茶树机械采摘技术

介绍了茶叶机械采摘茶园具备的条件,茶叶机械采摘的操作方法,机械采茶中的存在的问题及解决的途径,并就手采茶园改成机采茶园提出了方法。     

菊米机械采摘配套栽培技术

针对菊米采摘难问题,研制出采摘器械,并通过培育壮苗、单行种植、薄肥勤施、科学修剪等技术措施,培育出适宜机械收获的采摘面,提高采摘效率,达到节本增效目的。     

水果采收机械的现状与发展

介绍了水果机械化采收的重要意义,描述了国内外水果采收机械的类型和特点,综述了国内外水果机械式采摘和机器人采摘的研究进展,分析了水果机械式采摘和机器人采摘各自存在的问题,预测了水果采收机械的发展前景,为研发和推广机械化程度较高的采收机械提供参考。     

类球果蔬采摘末端执行器设计及分析

根据一般类球果蔬采摘特点,设计了一种基于改进对称双摇杆机构的类球果蔬采摘末端执行器。在ADAMS中建立其虚拟样机,并对其受力关键部位作柔性体处理,得到其运动评估参数的变化曲线,得出该执行器机构运动特性,可知该执行器结构简单、运动关系简易,具有良好的可靠性保证。     

机械振动式沙棘采收机的改进

为提高机械振动式沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)采收机的可靠性和作业效率,改善其可操控性和作业效果,对采收机的振动头改进设计,在振动头和轴管间增设棘轮调节机构,将轴管由壁厚为2.0mm的铝合金改为壁厚为2.5 mm的不锈钢管,并将轴管长度缩短33.3%,设计出新型对接式果实收集装置。试验结果表明,改进后的机械振动式沙棘采收机的可操作性、作业稳定性和可靠性得到显著提高,作业效率、采净率较改进前分别提高35%和3%以上,果实损失率降为原来的近50%。     

核桃壳力学特性分析与试验

通过对新疆薄皮核桃的研究,采用有限单元法,根据核桃的几何尺寸和物理参数,利用有限元受力分析软件ANSYS建立了核桃的有限元分析模型,对核桃在不同方位加载下的受力状态进行了核桃壳的力学特性分析与试验。结果表明,当沿核桃缝合面短轴方向平行于打击方向击打破壳时,破壳力的峰值最大707．21N,同时有效值也最大87．66N;有效值越大,破壳过程所受到的冲击力越大,越有利于破壳。     

油茶果采摘机采摘机械臂的机构设计及运动仿真

油茶是我国重要的林业经济植物,是我国食用油的重要来源之一,随着品种的优化和种植的规范化,油茶果机械化采摘成为必然,研制油茶果采摘机成为林业机械的一个新领域。在实地考察研究油茶果植物特性和采摘方式的基础上,设计了油茶果采摘机采摘臂的机构,并应用三维软件pro/e,针对采摘臂的液压驱动方式,对采摘臂进行了运动仿真。     

摆动式林果采摘头设计与分析

随着我国林果种植的规范化与规模化,林果的机械化采收成为广大果农热点关注的问题。针对这一现状,设计了一种适用于林果采收的摆动式林果采摘头。介绍了摆动式林果采摘头的工作原理及其结构设计,开展了动力学分析工作,并对该采摘头进行了动力选型。     

基于虚拟机技术和有限元分析的键合机机械结构与系统动态性能分析

随着半导体制造技术不断向微细化、高速、高密度方向发展,开发高精度、高效率、高可靠性的键合机是对封装设备制造业刻不容缓的要求.而深入认识、分析和改善键合机的机械结构与性能成为广大科研工作者面临的首要任务.利用虚拟机技术软件(ADAMS)建立了某键合机的动力学模型,并通过仿真验证了模型的正确性;利用有限元分析软件(PANTRAN)分析了该键合机中关键部件的物性特性对整机精度的影响,并得出初步的结论.     

基于打瓜力学特性的破碎装置研究与分析

[目的]设计新型打瓜破碎装置,对其关键零件主轴进行强度校核.[方法]通过对打瓜进行压缩试验,研究打瓜的机械特性,得出打瓜的弹性模量,运用有限元分析法建立打瓜的力学特性有限元模型,并使用有限元分析软件对破碎装置的关键零件进行模拟强度校核.[结果]通过试验,得出打瓜的强度极限为1 310N,平均弹性模量为5.05×106 Pa,密度为910 kg/m3,有限元分析结果与试验数据基本吻合,建立的打瓜力学有限元模型可用于分析打瓜的破碎机理.[结论]新型打瓜破碎装置主轴经校核满足强度要求.     

采棉机摘锭的采摘力学分析及仿真

采棉机摘锭性能直接影响到采棉机田间作业的使用效率和经济性,结合摘锭在采摘过程中的工作状态,将摘锭简化为一悬臂梁进行力学分析,采用Solidworks软件建立了摘锭的三维实体模型,并对摘锭在脱棉过程中受到的弯曲和扭转变形基于Solidworks/SimulationXpress进行有限元分析,呈现了摘锭在此过程的应力、应变和位移分布,数值结果表明摘锭在外部环境变化引起载荷突变作用在其头部时,摘锭杆身变形较大,危险截面约在8-11个齿处,其结果为采棉机摘锭的结构设计提供参考。     

基于功能分析与TRIZ的林果采摘装置概念设计

传统的依赖于产品研发人员经验与灵感的设计方法已经无法满足使用者快速、高质量的功能需求。笔者提出将功能分析与TRIZ矛盾解决工具相结合的林果采摘装置概念设计方法,以采摘剪为例从功能角度加以分析,建立功能模型,挖掘其中的不足功能,应用39个通用工程参数和40条发明原理描述和解决问题功能,从而缩短研发时间,实现林果采摘创新设计。研究表明该方法在林果采摘装置设计过程中具有创新加强和有效性。     

LPG罐车罐体应力分析与结构设计评价

通过建立计算机分析模型,对某大型LPG半挂罐车的罐体进行了整体应力分析,用有限元方法对罐体进行了应力分布计算,得到了罐体关键部位的应力结果.针对影响罐车整体性能的加强圈、防波板、罐体支撑等局部结构进行了分析和评估,提出了对该结构设计原则和建议.