基于虚拟样机的果园升降平台仿真分析

果园升降平台经过半个多世纪的发展,自动化程度日渐提高,但在坡地作业实现平台的自动调平依旧是一大难题。为提高平台作业性能,在Pro/E中建立了果园升降平台三维模型,并导入ADAMS中,通过添加约束和驱动,利用虚拟样机模型测试升降油缸的受力并优化升降油缸的安装位置,分析了作业平台运动过程偏移角的变化。同时,利用AMESim对升降平台液压系统进行仿真,分析自动调平系统的可行性,为果园升降平台的设计提供了理论支持。     

丘陵地区果园高架作业装备的研究现状

广东果园大部分处在丘陵地区,地形环境复杂,在管理和收获时需要多功能的高架作业装备。本文论述高架作业装备在国内外研发和应用情况,分析高架作业装备的行走机构、作业平台及其控制方式,对比轮式行走机构和履带式或变形履带式行走机构的特点,利用液压升降装置稳定调节平台升降及角度,完成多项作业功能,总结出了高架作业装备的研究现状。     

果园作业升降平台设计与剪叉分析

利用Autodesk Inventor三维软件设计了一款轮式果园作业升降平台,其针对新式果园(即果园)采用矮砧密植种植模式,株行距2m×4m,树高3.5~4m,枝展1.5m左右。此种果园将园艺与农机结合,易于机械化作业的实现。剪叉是升降动作的主体,其稳定性是着重考虑的因素之一,剪叉的静力学性能直接影响安全性,同时剪叉固有频率与工作频率相近会对稳定性有不利影响,因而进行了静力学强度校核与模态分析。结果显示:剪叉臂静力学强度符合要求,剪叉机构的固有频率从19.686~58.965Hz逐渐变大,后期发动机选用时应当参考此结果。     

果园升降作业平台国内外发展现状与对策建议

我国果园大部分位于丘陵山区,自然环境恶劣,地形条件复杂,高空升降作业机械是日常管理和果实收获的重要装备.阐述了国内外果园升降作业机械的发展和应用现状,分析影响其发展的制约因素,探讨我国果园机械的发展特点,并提出相应的对策与建议,以促进特色林果产业的快速发展.     

基于有限元的农用铣刨机升降装置结构分析及优化

以某型农用铣刨机升降装置为研究对象,采用UG软件对升降装置进行参数化三维建模,并与ANSYS Workbench软件实现数据共享与交换,利用ANSYS Workbench软件对升降装置进行静态和模态分析,了解其动静态特性,根据计算结果在AWE环境下对升降装置进行了多目标优化设计。该优化有效减轻了升降装置的质量,提高了动静态性能。     

果园作业平台研究进展分析

修枝剪枝、疏花疏果等农艺环节是果园管理的重要环节,针对田间管理中高位作业农艺环节占比大等问题,综述我国现有果园作业平台及其关键部件与技术的研究现状.分析作业平台现有产品专用底盘缺乏、关键部件性能差距大、扩展性不足、安全性差等技术缺点和面临宜机化改造困难大的问题,提出果园作业平台应符合底盘结构专用化、适应性强、调平精度高...     

升降平台剪叉机构模拟优化

为了精简优化升降平台剪叉机构,采用CADCAE软件对剪叉机构进行运动学及动力学仿真,确定了液压缸的尺寸,对危险工况下剪叉臂铰点的受力进行分析,并对剪叉臂做有限元分析,得出剪叉臂的应力分布图及变形分布图。优化后的升降平台剪叉机构结构更加简单,降低了制造成本,推广应用前景广阔。      

多功能全液压果园作业平台的设计与试验

为解决果园作业的机械化程度低和人工劳动强度大的问题,设计了一种多功能全液压果园作业平台。该平台采用全液压四轮驱动,双轮和四轮2种转向模式增强了行走能力、减小了转弯半径,适宜于复杂地形;采用了剪叉式升降机构和可展开式工作台,满足了不同高度和不同株距果树的果实采摘、果枝修剪的需求。同时,设计了调平机构实现平台坡地作业时工作台始终处于水平状态,且前、后两端安装果箱升降装置,便于装卸与运输。对样机进行性能试验,结果表明:其最大负载下行走速度为1.94m/s,最小转弯半径为3m,最大举升高度为2.4 3 m,最大作业宽幅为3 m,调平最大误差1.5°,采摘效率为0.4 2 hm2/h,满足果园作业使用要求。     

剪式液压升降平台设计及试验研究

剪叉式液压升降平台是一种结构比较简单的起重机械,举升力大且可以停留在升降范围内的任意位置上。由于剪叉式液压升降平台结构上的特殊性,很难实现升降平台的载荷、行程、速度平稳性达到设计要求。目前,没有一套完整的理论依据对剪叉机构液压缸布置方式进行理论解释,很多都是根据经验多次试算,亟待一套完整的液压缸布置方式的理论依据来优化以往的设计。     

3GP1型果园采摘作业平台液压系统设计研究

针对果园采摘作业平台自动化程度低、在升降调平和输送果箱过程中稳定性不高的问题,设计了一种新型果园采摘作业平台液压系统,提高了作业平台升降调平和输送果箱时的稳定性.为此,分析了作业平台的结构及工作原理,介绍了液压系统的组成和原理,计算确定了液压系统的各项技术参数,并对各液压元件进行了选型.试验结果表明:该机工作性能良好,...     

新型果园采摘作业平台升降调平机构设计与分析

针对目前果园采摘作业平台在升降调平过程中不够稳定、无法承受较大载荷、人身安全得不到保障的问题,通过理论分析、三维模型设计、性能试验相结合的方法,设计一种果园采摘作业平台升降调平机构。主要对该机构中的剪叉式升降架、左右调节支架、前后调节支架进行设计,对该机构的升降、上坡调平、下坡调平进行分析,并就相关参数进行分析计算,对样机进行模拟工作环境下的性能测试。试验结果表明:该样机最大举升高度1 535 mm,最大举升重量1 240 kg,平台举升时间28 s,角度调平范围±10°,调平最大误差±1°,满足设计要求,升降调平稳定可靠。     

果园升降式高空作业平台设计研究

随着我国对农业产业结构的优化调整以及我国水果种植业的迅速发展,果园机械的市场需求有所增加。为了解决广东省丘陵山区果园中果实采摘、果树修剪、运输等作业环节劳动强度大、机械设备少的问题,设计制造了一种升降式高空作业平台,该平台集水果采摘、运输、辅助果树修剪等功能于一体,具有操作简单、通过能力强、升降平稳、工作平台角度可调的优点。经验证,该平台适应广东省丘陵山区果园的生产,对于提升丘陵山区果园管理机械化水平具有重要意义。     

基于Pro/Engineer二次开发的升降平台系统设计

为了缩短剪叉式升降平台的设计周期,提高升降平台的设计水平,提出了系列升降平台系统设计方法,在Pro/Engineer平台上,利用其二次开发工具开发了系列升降平台设计系统。该系统可以显著提高剪叉式系列升降平台的参数查询和结构设计速率,有效地节省材料。     

前悬挂割草机升降机构设计及运动学仿真

研究设计了一种前悬挂旋转割草机,选定传动与升降机构结合的组合机构作为前悬挂割草机的升降系统。利用虚拟样机技术,建立了前悬挂割草机升降系统三维模型,应用ADAMS软件对虚拟样机进行了运动学仿真,这样可以显著加快设计进度,大大缩短了设计周期。     

4UD―1型马铃薯挖掘机的仿真研究及模态分析

4UD―1型马铃薯挖掘机采用振动式挖掘铲和抖动式分离筛结构,影响其工作性能的主要因素是牵引速度、铲和筛振动的频率和幅值。为得到挖掘机正常工作时的关键参数,应用Pro/E建立了挖掘机参数化模型,在ADAMS中进行了仿真,得到振动铲、抖动筛的运动学变化曲线和整机工作时的振动频率、幅值。结果表明,振动铲和抖动筛的振动频率均为9Hz,振动幅值分别为3.6mm和33.1mm,振动铲与抖动筛共同工作时振动幅度为29.5mm。这为提高挖掘机的工作性能提供了研究数据。再利用Ansys10.0进行挖掘机机架的模态计算分析,得到在添加铲与筛的质量后,机架的固有频率为43.9Hz,远大于挖掘机的工作频率,避免了挖掘机的共振,保证了工作稳定性,同时也为挖掘机振动频率的提高给定了一个范围。     

多功能果园作业平台安全性研究进展

多功能果园作业平台主要应用于梨、苹果等容易因碰撞造成表皮损伤的鲜果采摘,同时兼有果品运输、枝干修剪及疏花疏果等运载平台功能,可显著提高果农工作效率和降低劳动强度。近年来,随着我国果园轻简化管理技术的推广应用,多功能果园作业平台设备快速发展,因平台上作业属于半高空和高空作业,其安全性备受关注。基于多功能果园作业平台的通过性、升降机构、自动调平技术及防侧翻4个方面的研究进展,介绍了履带式及轮式行走装置的优缺点及在国内外的具体应用,套缸式、剪叉式、曲臂式及链式升降机构应用场景,自动调平技术的研究进展及在果园应用中的调平水平、平台侧翻评价指标,以及利用该指标进行侧翻预警和主动防侧控制的方法,并提出多功能果园作业平台农机农艺融合、导航技术及智能机械手等多技术融合方向发展趋势,以期为提高作业平台的技术水平及安全性提供参考。      

一种新型货物装卸平台剪式升降系统的设计

货物装卸平台是为提高运输装卸效率,改善装卸条件而设计的一种新型装卸车。其剪式升降系统采用两个前置立式举升油缸与动滑轮机构相结合的动力布置结构,剪刀叉式的框架机构,电液相结合的控制方式,实现了便于具有一定高度差范围的物质的垂直升降。总体框架比较紧凑,操作方便,有效解决了货物在仓库和码头等地方的转运和装卸。使用安全,机械化程度高,有效降低了劳动强度。     

果园作业平台静态防侧翻系统的设计

为了提高果园作业平台的安全性和操控稳定性,针对果园特殊环境的作业特点,设计了一种静态防侧翻控制系统。该系统以STC89C52RC单片机为核心处理芯片,采用横向载荷转移率(LTR)作为平台稳定性判定指标,通过计算确定了侧翻阈值。实验结果表明,系统能够改善并提高平台作业稳定性。     

基于Stewart平台的舰船运动模拟平台的轨迹研究

针对舰船运动模拟平台需要提供6个自由度的运动,提出设计一种舰船运动模拟平台并且将Stewart平台作为底座.为了模拟舰船在航行时波浪对其造成的影响,对上平台中心点处设定了相应的运动规律.首先建立Stewart平台的运动学模型进行运动学分析,然后编写Stewart平台运动学反解程序并在MATLAB中进行计算,综合运用So...     

基于工作空间的果园作业平台结构参数优化与试验

为提高果园作业平台的适用性和操作灵活性,根据乔砧密植的纺锤形苹果种植模式确定其目标工作空间,以工作空间尺寸偏差、工作空间体积和平均可操作度描述其可达工作空间性能,分析了平台主要结构参数杆长和关节变量（关节角、连杆偏移）对工作空间性能的影响。建立了以可达工作空间性能和结构紧凑为指标的优化模型,利用遗传算法求解得出最优参数为：杆2和杆4的长度分别为988、879mm,关节1、3的关节角范围分别为[107°,256°]、[-118°,-76°],关节5、6的连杆偏移最大值分别为720、340mm。优化后其可达工作空间尺寸偏差分别减小96.09%、95.60%,体积减小4.69%,平均可操作度增加1.43%。对优化后的果园作业平台进行了实地果园工作空间试验,结果表明：承载质量为65kg、横坡坡度为15°、纵坡坡度为15°时,工作空间尺寸偏差最大,分别为16.2、16.7mm,比原型分别减小93.89%、93.76%。