桑叶采摘机手动操作机构的优化设计

应用力学理论,对桑叶采摘机手动操作机构曲柄的角速度和操作者的扣动力进行了分析计算.对操作机构进行优化设计时,以操作者的扣动力最小和曲柄在滑块移动到S/2处时的角速度最大为目标建立多目标优化的数学模型.采用统一目标法中的乘除法将各个目标函数统一到一个总的统一目标函数中,然后采用Matlab语言编程,使用优化工具箱求出最优解,将优化结果应用在桑叶采摘机的设计中,达到了预期效果.     

专利信息

专利信息花椒采摘器由采集容器和压板构成。采集容器四周、底部及上面后部封闭，前部开口，在前端顶部装有刀片；压板对应于开口部分铰接在采集容器上，其前沿装有刀片，后端通过弹簧或皮条与采集容器后端连接，两刀片之间形成一个剪刀口。手持采摘器，压动压板即可采和收集花椒及与花椒颗粒相同的其它果实。桑叶采摘器由主体部分、集叶系统、卸叶系统、刀片等组成。将采摘器顺枝条花势从根部推到梢头，则桑叶即被刺在集叶针上，叶柄被刀片割断，推动卸叶杆时，卸叶系统即将桑叶卸下。制造方便，经济效益和社会效益显著。晒场防雨自动遮篷由…     

往复式桑叶采摘机设计及采摘效益分析

以实现机械采摘桑叶为目的,设计一款能自动实现桑叶采摘的往复式桑叶采摘机。桑叶采摘机包括往复式桑叶采摘装置、桑枝定位装置和行走装置。为了使桑叶采摘机能够准确地完成桑枝定位、顺利地进行桑叶采摘,桑枝定位装置对桑枝进行定位,行走装置带动桑叶采摘机运动至工作位置,之后由往复式桑叶采摘装置进行桑叶采摘。通过查阅文献和调查,确定桑树的生长情况,结合往复式桑叶采摘机的运动进行机械采摘桑叶的效益分析,得到机械采桑效率为422.4kg/h,采摘6.67hm2桑园所需费用为2 093元。     

新型电动机械式水果采摘机设计

针对当前我国水果采摘环节机械化程度低的现状,设计了新型电动机械式水果采摘机。该采摘机主要由集果箱、丝杠电机、支撑杆、操控面板、切削刀片、附属结构、连接手柄等部件构成。采摘时,通过操控面板调节装置的高度,并启动微型电机带动转动轴进行快速的转动,使刀片快速旋转切断果柄,完成采摘。该采摘机结构简单,成本低廉,对外界环境干扰小,具有较强的通用性和可操作性,适用于大部分果园采摘,极大减少了劳动强度,提高采摘效率。     

桑叶采摘机桑枝间歇拨动装置的建模及仿真分析

针对摇杆式桑叶采摘机中桑枝拨动与桑叶采摘之间的时间协调匹配要求,选用圆柱分度凸轮机构作为间歇拨动装置,通过间歇拨动装置和桑叶采摘装置的协调配合,使桑枝能够及时进入圆环刀具口所在位置,保证桑叶的顺利采摘。采用空间包络曲面共轭原理建立了圆柱分度凸轮的数学模型,然后使用Pro/E三维软件的参数化建模功能进行三维设计和建模,结合在摇杆式桑叶采摘机设计中的相关结构参数建立了圆柱分度凸轮机构的虚拟样机模型,通过干涉分析验证了该机构设计的合理性,并将模型转换格式导入ADAMS软件中对其进行动力学仿真。仿真结果表明:该机构模型建立正确,各运动性能较稳定,满足了在桑叶采摘机中的实际应用价值,对该机构的优化设计、加工和安装起到了一定的指导作用。     

基于Pro/Engineer的螺旋式桑叶采摘机设计

结合广西地区桑叶种植和人工采摘情况,为实现桑叶采摘机械化,研制了一款桑叶采摘机,利用螺旋式提升结构完成桑叶采摘过程。采用Pro/Engineer软件,对螺旋式桑叶采摘机的桑枝拨动定位装置、桑叶采摘装置、行走装置及机身等部件进行三维实体建模及虚拟样机装配,并对长径比比较大的关键零部件进行稳定性校核。结果表明:关键零部件满足稳定性要求;整机机械结构简单,使用时便于操作,能实现桑叶的机械化采摘,对减轻桑农劳动强度具有重要意义。     

便携式电动核桃采摘机的设计与试验研究

为了解决核桃人工采摘模式存在的劳动强度大、具有一定危险性、效率低及人工成本高等问题,设计了一种结构简单、便于携带、操作简便的便携式电动核桃采摘机,实现了由直流无刷电机驱动采摘装置来完成核桃采摘工作。通过试验,得出了便携式电动核桃采摘机采摘刀片的最佳工作转速,达到了预期效果。     

摇晃式沙果采摘机的设计

为了提高沙果采摘效率,降低采摘成本,针对目前我国沙果机械化采摘程度低等问题,设计了一款集采摘、收集、分级于一体的摇晃式沙果采摘机.课题组对沙果采摘机的工作原理和组成结构进行了介绍,对系统的构成与算法的实现进行了理论计算.该机主要由采摘机构、立体三级分级机构、行走机构组成.仿真结果表明:该机具具有结构简单,采摘效率高,自...     

电动桑叶采摘装置

针对目前人工徒手采摘桑叶存在劳动强度大、采摘效率低等问题,设计了一种电动桑叶采摘装置。该文所述移动机构能实现装置的整体移动,利用转动升降机构和滑块定位机构提供多自由度,以实现剪切刀具的精准定位,再由剪切机构的固定刀具和平动刀具相互配合完成剪切作用,剪切后的桑叶由收集机构进行收集。通过ADAMS动态仿真分析和样机试验的结果表明,该装置整体结构设计稳定合理,既能够极大地提高桑叶采摘效率,又能降低人工成本,满足实际工作需要。     

智能花椒采摘机的设计研究

由我国花椒产业调查分析报告可知,花椒种植近年来虽然每年呈上升趋势,但却存在着劳动力缺乏和用工需求增加之间的矛盾,制约花椒产业健康发展的主要原因是采摘效率低,采摘方式以人工采摘为主,椒农老龄化严重,用工费用逐年攀升且花椒采摘机的使用率较低。基于此,笔者针对智能花椒采摘机展开研究,主要对采摘机的机械部分、测试部分、驱动机构、执行机构、控制部分进行了分析并对仿真结果进行测试,采摘机顺利通过测试,结果良好。     

手持式草莓采摘收集一体化装置的设计

针对现有草莓采摘作业中劳动强度高效率低下的特点,设计了一种人工操作辅助采摘的小型手持机械装置。该装置主要由送料和传动结构、根茎切割机构、根茎夹持机构、操控机构,以及果实收集机构等部分组成,以微型电机为动力源,以刀片和同步带组合,实现草莓根茎的切断、果实夹持、输送、收集的一体化作业。现场测试结果表明:该装置可显著提高操作者的劳动效率,减轻工作强度,具有较好的推广和实用价值。     

便携式地面樱桃采摘机设计

开发设计的便携式采摘机是利用伸缩杆,通过棘轮状刀片和固定刀片之间相互剪切,在地面上即可实现采摘。使用该机器可以提高采摘效率和安全性,且不会对树身造成伤害,在小面积的采摘作业中,有着广阔的应用前景。     

摇杆式桑叶采摘机拨枝与采摘时间的协调匹配分析

以实现机械采摘桑叶为目的,设计一款能自动采摘桑叶的摇杆式桑叶采摘机,并通过对桑叶采摘装置和间歇拨动定位装置工作原理分析,建立曲柄滑块机构运动的几何模型。通过对称两端半圆环刀具的张闭动作时间与间歇拨动装置运动时间的匹配分析计算,确定了圆柱分度凸轮分度期转角和停歇期转角,使间歇拨动定位装置能及时将桑枝送到桑枝定位框,即对称两端半圆环刀具所在位置,使圆环刀具能对桑叶准确实现采摘动作。该研究可为实现桑叶采摘的机械化提供理论和应用依据。     

高丛蓝莓采摘机采摘系统设计与试验

为提高我国蓝莓果实采摘效率,设计了一种高丛蓝莓采摘机。分析了采摘机设计要求与工作原理,估算了蓝莓树枝采摘频率和采摘惯性力。按照确定的设计要求,采用给定行程速比法设计了铰链四杆机构,运用图解法设计了双摇杆机构,并加工制造了采摘系统。为评价采摘系统果实采摘质量和机采与人采效率比,进行了蓝莓采摘试验。试验结果表明,机器采摘效率为829 g/min,是人工采摘效率的12.67倍;采摘果实破损率为8.3%,采净率为96.9%,未成熟果实脱落率为9.7%,该采摘机采摘蓝莓果实的质量和效率较高。     

水生莼菜植物手动控制采摘器的设计

针对水生莼菜植物手工采摘辛苦、效率低下等问题,设计了一种手动控制的莼菜采摘器,分析了其工作原理,给出莼菜切割力计算公式。该采摘器由人手驱动,通过向后逐渐收紧手柄,使与手柄相连的钢丝后移,后移的钢丝再带动直槽形钢片、刀片支架等运动,使主、副刀片闭合,完成莼菜切割运动。然后,操作者将采摘装置移出水面,将切割好的莼菜移到收集装置的网兜上方,松开手柄,主、副刀片自动松开,使莼菜自然落入网兜中。实验表明,该采摘器能达到设计要求,且可靠性高、使用方便、控制灵活,对莼菜和水体均不造成污染。     

桑叶采摘机主运动系统公差的设计

由于桑叶采摘机主运动系统的精度要求较高,为了降低各相关零部件的加工难度,而又能保证主运动系统的装配精度,对桑叶采摘机主运动系统误差来源进行分析,找出产生误差的主要因素,然后采用修配法和调整法对主运动各零部件的公差进行分析计算.在采用修配法计算时,将平面尺寸链转化为直线尺寸链,以活塞销钉到活塞端部的距离A1为修配环,最后计算出修配环的尺寸.对于桑叶采摘机来说,由于调整件接触处的刚度要求不高,采用调整法效果较好.     

基于机器视觉的草莓自动采摘机的设计

针对我国大面积高垄种植草莓存在的采摘效率低、损伤率高等问题,设计开发了一种基于机器视觉的草莓自动采摘机。该机基于机器视觉识别成熟草莓位置和精准定位,采用步进电机带动同步带运动,让末端执行器执行采摘动作的机构,可一次完成采摘、传送及收集等作业。该采摘机主要由采摘系统、传输系统和收集系统组成。试验结果表明:该机在试验环境下对草莓的采摘速度为403.4颗/h,无损伤采摘成功率可达90%。     

异形齿轮在柑橘采摘剪中的应用

本柑橘采摘剪主要由剪刀头、伸缩杆和操作机构等部件组成。其中,剪刀头中包含一对异形齿轮,该齿轮机构可实现在剪切果柄位置段明显省力效果,而在非剪切位置段则具有将活动刀片快速靠近果柄的能力。基于此,文章采用类似于椭圆齿轮组的工作原理,设计出了一种异形齿轮结构的柑橘采摘剪方案。     

沙果采摘机升降装置设计及仿真

随着现代农业的发展,农业机械使用越来越普及.由于沙果皮薄易伤、果实密集等因素,给采摘工作造成很大困难.因此,本研究小组针对现有沙果采摘机采摘效率低、果实破损高、人工成本高等缺点,设计了一款自走式沙果采摘机.首先,对自走式沙果采摘机的机构组成及其工作原理进行了简要介绍;然后,采用Creo 5.0软件对该机的升降台装置进行...     

一种轻型枇杷采摘器的设计

为改善枇杷的采摘条件,提高其采摘效率,通过分析枇杷的栽培生长环境,设计了一种简易且不伤果的枇杷采摘器具,并在分析其工作原理的基础上,进行了样机制作与试验验证。该采摘器由可充电式锂电池给直流电机提供电源,通过两级齿轮减速后将电机的动力传递给偏心轮凸轮机构,实现动刀片的往复运动,从而将枇杷等类似水果从茎部剪断,落入下方的收集网袋进行收集。试验表明:该枇杷采摘器容易操作、安全舒适、结构简单且价格低廉,可以实现不同高度和不同大小枇杷的采摘,大大缓解了劳动者的劳动强度。