打瓜捡拾脱籽机捡拾辊结构设计

介绍了打瓜捡拾脱籽机捡拾辊的工作原理及结构设计,重点介绍了捡拾辊上的捡拾齿辊、扎瓜齿及取瓜装置的结构设计。机具通过法定部门检测,验证了结构设计的合理性,解决了打瓜收获机械化作业环节中的捡拾和喂入问题,为同类机具的设计提供了参考。     

打瓜机捡拾辊筒的结构分析及优化改进

现阶段,打瓜已经成为我国多数省市的经济型农产品,广泛被农民所种植。传统的打瓜脱籽机在具体工作过程中需要人工配合,多人捡拾喂入,每天约能收获30亩地,远远不能满足现代生产发展的需求,本文简要介绍打瓜机的工作原理以及打瓜机捡拾辊筒的结构组成,对其结构的优化改进进行探讨。     

打瓜收获机具的研究

本文介绍了打瓜集条机、籽瓜捡拾脱籽联合作业机等打瓜收获机具的构成、工作原理、性能、作业效率等情况,可供有关人员参考。     

打瓜机捡拾辊筒部件起升过程强度分析——基于ANSYS Workbench

捡拾辊筒部件是打瓜机的关键工作部件,分析捡拾辊筒部件起升过程的结构强度非常必要.应用UG软件对捡拾辊筒部件总成进行三维建模,并对其整个起升过程进行运动仿真,找到液压缸和捡拾辊轴铰接点在整个仿真过程中受力的最大位置及状态,再将此文件导入ANSYS Workbench进行有限元强度分析,获得此部件的最大应力及应变,从而为捡拾辊筒部件的结构设计、生产实践提供必要的理论依据.     

齿带式和弹齿滚筒式捡拾器性能对比试验研究

针对油菜分段收获作业中的捡拾损失率和捡拾作业效率问题,以齿带式捡拾器和弹齿滚筒式捡拾器为对象,进行了同条件下的捡拾损失率以及捡拾效率对比试验。结果表明:在机具正常作业水平下,齿带式捡拾器的平均捡拾损失率为6.25%,弹齿滚筒式捡拾器的平均捡拾损失率为5.5%且捡拾效率优于齿带式捡拾器。随着机具作业速度增加,弹齿滚筒式捡拾器的捡拾损失率升高更加明显,而齿带式捡拾器捡拾损失率升高幅度较低。这表明其更适合与大喂入量联合收获机配套,完成平整田块的高速捡拾作业。     

指盘式残膜回收机捡拾机构设计

为了解决秋后地膜难回收的问题,在国内外残膜回收机具的基础上,设计了一种指盘式残膜回收机。阐述了该机总体结构及工作原理,并对弹齿式捡拾机构进行分析,得出机具不同前进速度下弹齿式捡拾机构的输膜轨迹。对弹齿式捡拾机构进行正交试验,结果表明,当捡拾机构转速为80 rmin、机具行进速度为0.8 ms、弹齿入土深度为20 mm时,弹齿式捡拾机构可以达到较优作业效果。      

双行打瓜联合收获机的设计与研究

针对现有打瓜收获机牵引方式不合理、工作效率低、藤秧易进入机内等问题,明确了双行打瓜联合收获机整体结构和各机构空间布局,阐述了其工作原理,并对其传动系统进行了分析与设计。设计了弧形扎瓜齿、集条与清秧机构及对转式分离滚筒等机构,用于解决打瓜捡拾时易掉落、藤秧易进入机具及分离效率不高等问题。试制了双行打瓜联合收获机并开展了田间试验,试验表明:该收获机可满足打瓜收获需求,能够有效地提高整机捡拾率、分离率与工作效率,整机工作效率达400kg/s,分离率达98%,籽粒破损率低至2%,验证了机具设计的合理性。     

基于虚拟样机的打瓜捡拾脱籽联合收获机设计

根据打瓜收获的工作要求,用数字化设计手段,以打瓜捡拾脱籽联合收获机为研究对象,基于Solidworks软件平台采用多种建模方式,构建了数字化虚拟样机模型, 并对其关键零部件-捡拾辊同底盘连接的铰接板的参数和结构进行了设计、分析和优化,从而为打瓜捡拾脱籽联合收获机的改进提供了可靠的依据.采用参数化设计方法设计了系列产品.在产品开发过程中采用虚拟样机技术,可以优化产品设计方案,缩短产品开发周期,节约产品开发成本.     

轴流式全喂入花生收获机捡拾机构设计与试验

受复杂作业环境及多目标参考系影响,花生联合收获机捡拾机构存在捡拾落果率高、荚果破损率高、功耗比率过大等问题。通过开展不同秧蔓条件下的捡拾力学特性试验,确定了捡拾机构的结构参数与工作参数。基于Box-Benhnken的中心组合设计理论,以机构转速、机具前进速度、弹齿间距三因素为影响因子进行响应面试验,分析各因素对捡拾落果率、荚果破损率和功耗比率的影响,并对影响因素进行优化。试验结果表明,对捡拾落果率的影响由大到小为弹齿转速、机具前进速度、弹齿间距,对荚果破损率的影响由大到小为弹齿转速、弹齿间距、机具前进速度,对功耗比率的影响由大到小为机具前进速度、弹齿转速、弹齿间距;最优参数组合为弹齿转速63.62r/min、弹齿间距75.23mm及机具前进速度1.07m/s,对应的捡拾落果率为2.15%,荚果破损率为3.53%,捡拾功耗比率为7.92%,比优化前分别提高了1.0、1.2、3.4个百分点。     

4ZGJT-500型籽瓜捡拾装置扎瓜齿的改进设计

结合新疆籽瓜生产种植现状,针对4ZGJT-500型籽瓜捡拾脱籽联合作业机捡拾装置存在的扎瓜齿易变形、断齿及脱落问题,设计一种不易脱落、耐用、抗变形性好的扎瓜齿,该齿可降低籽瓜的漏捡率,提高籽瓜的捡拾效率,加快籽瓜收获机械化进程.     

齿带式花生秧果捡拾装置的设计与试验

为了提高花生捡拾收获机捡拾装置的秧果捡拾效率,在现有研究基础上,对捡拾装置的捡拾幅宽、捡拾齿、捡拾输送辊筒等零部件进行设计和分析,重点设计了带有活动间隙角的捡拾齿,阐述了其结构及工作过程,并对捡拾齿捡拾花生秧果时进行受力分析和运动轨迹分析.同时,以捡拾装置捡拾齿间距、捡拾带速度、捡拾齿活动间隙角度为影响因素,以秧果捡拾...     

轴流式花生捡拾收获机设计与试验

针对花生全喂入捡拾收获过程捡拾率低、荚果损失率高、生产率低等问题,基于花生生物学特点、荚柄脱离特性及荚果破损机理,设计了一种轴流式花生捡拾收获机。整机采用自走式底盘驱动,配套动力120 kW,主要由捡拾装置、输送装置、摘果装置、清选装置、底盘系统、集果装置等组成,可一次完成对田间条铺花生植株的捡拾、输送、果蔓脱离、果杂清选、提升集果等功能。在分析整机工作原理的基础上,进行了关键部件结构设计及参数确定,通过动量守恒原理和赫兹接触理论建立捡拾过程的碰撞模型和摘果装置关键参数方程,并对荚果破损和荚柄分离力学模型进行了定量分析,确定以弹齿转速、摘果滚筒转速、机具前进速度为主要影响因素,并针对“开农61”品种花生进行试验研究。结果表明,最优参数组合为弹齿转速68 r/min、摘果滚筒转速447 r/min、机具前进速度1.4 m/s,对应的捡拾率为98.62%、荚果损失率为2.11%、生产率为0.61 hm^2/h,捡拾率、生产率比优化前分别提高了2.1、4.5个百分点,荚果损失率比优化前降低了0.9个百分点,综合性能明显提高。     

梳割气吸一体式贡菊采摘机设计与试验

针对山地贡菊采摘仍以人工采摘为主、采摘效率低、费时费力、尚未实现机械化等问题,设计了一种适应山地采摘的贡菊采摘机。采花梳齿间隙大于胎菊直径,小于朵菊花托直径,利用采摘梳齿与分花齿之间的相对运动,从花托处碰撞拉断,实现采摘。在负风压机的风压差作用下,将花朵运输至集花箱。试验表明,贡菊采摘机能够实现山地贡菊花朵采摘及收集。在花朵含水率为87.20%,采花梳齿间隙为8~9 mm时,该采摘机效果较佳,花朵采收率为87.50%~93.11%,花朵破碎率为0~0.34%,花朵落地率为1.99%~2.39%,花朵杂质率为4.87%~6.48%,花朵漏摘率为3.30%~4.96%。正交试验表明,当梳齿采摘间隙为8 mm,进风口风速为8 m/s,梳齿齿形为50 mm,主动轴转速为30 r/min,贡菊采摘机采摘效果最佳,花朵采收率为94.54%,花朵落地率为2.05%,杂质率为1.48%,花朵破碎率为0.57%,花朵漏摘率为1.36%。     

采棉机器人的研究现状及关键技术

对国内外机械化采棉技术的研究现状进行了综述,构建出了基于计算机视觉的智能型采棉机器人原型系统,分析了采棉机器人的应用价值.同时,介绍了采棉机器人的作业环境和工作对象的特殊性,总结了采棉机器人所涉及的关键技术,包括采棉机器人本体的优化设计、棉花的自动识别和分类以及路径规划和运动控制技术等,最后指出了目前应用采棉机器人存在的主要问题并提出相应对策.     

基于VR技术的采摘机器人采摘环境仿真研究

为了提高采摘机器人采摘果实的准确率,提升机器人的作业效率,将VR虚拟现实技术引入到了采摘机器人的设计上,提出了基于小波神经网络的机器人PID控制器优化算法,并通过对采摘虚拟环境的创建和机器人的虚拟建模,验证机器人的作业性能.以黄瓜真实生长环境为研究对象,创建了采摘机器人的作业环境,并对采摘机器人的采摘准确率进行了对比,...     

气动翻转梳齿式菊花采摘装置设计与试验

针对菊花人工采摘效率低、尚未实现机械化等问题,设计了一种气动翻转梳齿式菊花采摘装置。该采摘装置主要由采摘部件、清齿部件、气动抛送机构、丝杠升降机构、行走装置和收集装置等组成,利用梳齿的梳刷作用将花朵采摘下来,借助清齿部件和气动抛送机构完成收集工作,采摘部件的工作高度通过丝杠升降机构进行调节。根据菊花的生长特性和采摘要求,确定了采摘部件中偏置曲柄滑块机构和采摘梳齿的结构参数和运动参数。搭建了采摘样机,以曲柄转速、梳齿间距、机器行驶速度为试验因素,以采摘率、损伤率和含杂率为试验指标,进行了三元二次回归组合试验,建立了因素与指标间数学模型并确定了最优的参数组合,试验表明：在曲柄转速为47.94r/min、梳齿间距为8mm、机器行驶速度为0.17m/s的因素水平组合下,采摘效果最佳。此时,采摘率为92%,损伤率为1.83%,含杂率为10%。该气动翻转梳齿式菊花采摘装置运行稳定,通过性良好,满足菊花采摘的农艺要求。     

基于VR技术的采摘机器人动力学仿真分析

在采摘机器人的设计时,为了提高其动力学设计的效果,将VR技术引入到了设计过程中,采用计算机软件创设虚拟环境,支持对采摘机器人动力学进行仿真,并具有数字化展示功能,可以更好的将产品的初步设计展示给设计者和客户,使产品具有更好的整体性和协调性.为了验证方法的可靠性,以采摘机器人底座的设计为例,对其设计效果以及设计耗时进行了...     

基于TRIZ理论的果实采摘机器人研究

在介绍发明问题解决理论-TRIZ概念的基础上,分析了40个发明原理、39项技术特性、矛盾冲突解决矩阵、物质-场分析理论以及发明问题解决算法(ARIZ)等.运用TRIZ理论对果实采摘机器人进行了具体研究,对其中的机械手和末端执行器进行分析改进,建立了只抓住果梗而不与果实本体直接接触的软质水果收获机器人模型,解决了果实采摘机器人在果实采摘过程中的一些问题.     

智能草莓采摘机器人设计及试验

设计了一套针对地垄栽培模式下的草莓智能采摘机器人.该草莓采摘机器人可在一定范围内基于机器视觉识别成熟草莓位置和精准定位,并以夹持、扭转果柄的方式摘取果实,从而实现草莓的无损伤采摘.设计的采摘机器人由三轴精确运动同步滑台机构,三菱fx3n PLC控制系统,视觉识别系统组成,并采用面向对象编程工具C#编写了控制终端及视觉自...     

基于强化学习的采摘机器人采摘臂避碰设计

首先介绍了采摘机器人采摘臂避障问题和强化学习理论,并将强化学习方法应用到采摘臂避障问题中,构建了一平面3自由度的采摘机器人采摘臂的多Agent避碰系统。笔者研究目标是通过Agent感知采摘臂连杆与障碍物之间最小距离d和采摘臂姿态偏差角θ两方面信息,然后进行避障规划,在复杂未知环境中使其找到合适路径采摘目标。在NET平台上进行了基于强化学习的采摘臂避障系统平台的开发与仿真,对采摘臂避障系统的避障能力进行了测试分析。仿真实验表明:采摘臂避障避碰系统避障能力比较强,能够在复杂环境中采取避障措施,并准确达到指定位置。