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（全套CAD）漿果采摘機的設計（終稿）

結構為小車型，工作時由拖拉機牽引，“騎著”藍莓叢縱向行駛。采摘機前部安采摘機構，采摘桿件擺動后，會震動藍莓枝干，進而將成熟藍莓擊落到采摘板上，采摘板兩側有傳送帶，采摘板會將藍莓果刮落到傳送帶上，在輸送帶的輸送下，將藍莓輸送到收集筐里。為了減少對藍莓果的傷害，采摘機構的擺動桿件采用橡膠材質。采摘機構和輸送帶的動力源是由拖拉機帶動的液壓馬達組成。采摘機的主要用途和應用領域該作品生產成本較低且采摘效率高，可以廣泛應用于各種復雜地形的矮叢藍莓采摘。同時該采摘機也可應用于其他小漿果的采摘，如黑豆果黑加侖藍靛果五味子樹莓等高附加值珍稀林特水果的采摘，適用性廣，適應性強。在我國，隨著人們對藍莓的大量需求，對于藍莓的引種栽植商品化種植大面積栽培才剛剛開始，在國內市場，藍莓直處于供不應求的狀態。就我省而言，黑龍江省政府已下發了黑龍江省藍莓產業發展規劃，目標就是要將黑龍江建設成全國乃至世界著名的藍莓生產和加工基地。據統計，我省大小興安嶺地區蘊藏野生藍莓面積約萬畝，產量達萬噸，分別占全國和世界野生藍莓總儲量的。從開始，大興安嶺的加格達奇還組織每年次的中國國際藍莓節。這些勢必帶來藍莓更大的市場需求空間，所以擴大藍莓種植面積是種必然趨勢，隨之而來的藍莓采摘機械將會更多的被推廣使用，而對于自行式式藍莓采摘機將會有廣闊的市場空間，帶來巨大的經濟效益。第章總體方案設計采摘漿果,采摘,設計,畢業設計,全套,圖紙摘要現在農業采摘已采用專業化集約化和規?；烧?，農業采摘機成為當今世界最具活力的新興農業機械之和現代農業機械的亮點。結合我國農業生產的實際需要，針對漿果采摘機農業機械市場的特點，對漿果采摘機進行了研究開發，設計研制出種可自動完成對漿果的采摘及收獲的機械。課題從漿果采摘機原動部分及傳動部分的設計工作部分的設計液壓系統的設計等多方面詳細介紹了研究過程與方法，并給出了安裝及維護的注意事項。本設計以拖拉機作為原動機，通過拖拉機的拖拽，實現了漿果采摘機的行駛功能，液壓馬達為動力源，采用四連桿機構實現了采摘機的采摘功能。針對不同的農業地況，車體設計成可升降的結構。關鍵詞漿果采摘機結構設計理論計算板將果實輸送到摘果板兩側的漿果傳送帶上，在輸送帶的輸送下，將藍莓運動到收集筐里。由于桿件在擊落果實的過程中，勢必要破壞母枝，因此本研究在最大程度提高效率的基礎上，設法使藍莓母枝的破壞降低到最少而不影響到來年產量，選出種對藍莓果及其母枝破壞小的種材料。同時要考慮作業環境，設法簡化傳動結構，最大程度上減輕采摘機重量。.采摘機概述國內外發展情況根據大量文獻資料表明，目前在國內，有關藍莓引種栽培的報道很多，許多科研院所成功引進多種藍莓進行人工栽培獲得成功，并以此建立了眾多的藍莓種植基地，開始大面積種植藍莓。然而，針對藍莓果實采摘機械的科研樣機尚無報道。本課題組我課題組承擔了項藍莓采摘機器人的研究課題，開展了藍莓采摘機器人的研究，在識別和定位非接觸采摘等方壓系統的基本回路的分析性介紹。個復雜的液壓系統仍然是由些基本回路所組成，液壓回路要使用液壓泵液壓缸或液壓馬達液壓閥管路油箱等各種液壓元件，顯然，液壓回路的功能和性能將直接取決于液壓元件的安排連接或組合方式。通常將能夠實現種特定功能的液壓元件的組合，成為液壓基本功能回路，簡稱液壓基本回路。毋庸置疑，了解和掌握現有液壓基本回路的構成特點及工作原理，是液壓系統分析和設計的基礎。調壓回路，調壓回路的作用是限定系統的最高壓力，防止系統的工作超載。如圖所示為起重機主油路調壓回路，它是用溢流閥來調整壓力的，由于系統壓力在油泵的出口處較高，所以溢流閥設在油泵出油口側的旁通郵路上，油泵排出的油液到達點后，路去系統，路去溢流閥，這兩路是并聯的，當系統的負載增大油壓升高并超過溢流閥的調定壓力時，溢流閥開啟回油，知道油壓下降到調定值為止。該回路對整個系統起保護作用。卸荷回路，當執行機構不工作時，應是油泵輸出的油液在極低的壓力下流回油箱，減少功率消耗，油泵的這種工況稱為卸荷。卸荷的方法很多，起重機上多用換向閥卸荷，如圖所示為利用滑閥機能的卸荷回路，當執行機構不工作是三位四通換向閥閥芯處于中間位置，這時進油口與回路扣相通，油液流回油箱卸荷，圖中型滑閥機都能實現卸荷。限速回路，限速回路也稱平衡回路，起重機的起升馬達變幅油缸在下降過程中，由于卸荷與自重重力的作用，有產生超速的趨勢，運用限速回路可可靠的控制其下降速度。如圖所示常見的限速回路。第章采摘機的結構設計及計算.參數初定車體框架尺寸初定初定車體長車體寬車體高。接果板總長初定接果板長度初定.擺架機構尺寸初定擺桿長度初定擺桿擺角因為設計時未知量較多，故對重要參數進行初選，在以后章節中有校核或選擇說明。.框架的材料選擇及重量計算車體框架材料選擇矩形鋼管，如圖圖矩形鋼示意圖圖中尺寸矩形鋼的理論重量.。估算車體框架總重量車體框架鏈接方式選用焊接方式。.傳輸帶鏈輪的設計初選傳輸帶鏈輪直徑，則車輪的轉速應為由于電機轉速和車輪轉速幾乎相同，故傳動比為。初選鏈輪齒數由機械設計表查得，則從動鏈輪齒數.確定計算功率由于載荷比較平穩，由機械設計查表得工況系數.，因此.初定中心距，確定鏈條鏈節數初定中心距,則鏈節數取計算單排鏈所能傳遞的功率及鏈節距由機械設計表查得小鏈輪齒數系數.,選擇單排鏈，由機械設計表查得多排鏈系數.由機械設計圖.查得長度系數.故所需傳遞的功率為根據額定功率和轉速查機械設計圖.選擇滾子鏈的型號為，由表查得鏈節距.鏈標記為確定鏈實際長度及中心距計算鏈速計算作用在軸上的壓軸力圓周力按平均布置查機械設計取壓軸力系數有.按靜強度校核鏈條由于鏈條處于低速重載傳動中，其靜強度占主要地位。的整體結構主要包括.動力系統.整體框架.采摘機構.漿果傳送機構動力系統選用液壓馬達和液壓缸作為動力源。整體框架選用矩形方鋼焊接構成。采摘機構由接果板和搖桿機構組成。漿果傳送機構選用兩個傳輸帶完成傳遞。.總體方案確定采摘機的主要采摘機構由接果板和擺架組成，接果板作用主要是將掉落的漿果分送到兩側的傳輸帶上，而擺架是主要采摘部件。設計方案主要對擺架結構進行選擇。旋轉式結構旋轉式采摘機構是由馬達帶動兩側擺桿旋轉，對植株進行打擊，使漿果掉落達到采摘的效果。旋轉式采摘機構簡圖如圖所示圖旋轉式采摘機構簡圖圖.中處為液壓馬達帶動的圓盤通過皮帶傳動分別帶動﹑兩處圓盤轉動，﹑兩處圓盤上分別均勻的分布采摘桿頭。擺動式結構擺動式采摘機構是由液壓馬達帶動兩側擺桿進行往復運動，對植株進行打擊，使漿果掉落達到采摘效果。擺動式采摘機構簡圖如圖所示圖擺動式采摘機構簡圖此結構為曲柄搖桿機構，處為液壓馬達帶動的圓盤，為曲柄帶動搖桿做往復的擺動。左右兩搖桿的頂端采用柔韌的橡膠材料。.總體方案介紹及選擇旋轉式采摘介紹旋轉式采摘機是較新的藍莓采摘機產品，具有自走式大幅形框架，可以跨越個藍莓灌木行，車體行走速度車身高度和收獲采摘頭都由操作人員來控制，采摘機操作人員利用液壓傳動裝置使得藍莓采摘機有著廣泛的地面行走速度。方面做了些研究工作，在國內外發表了幾篇學術論文，但仍停留在理論層面。機器人采摘成本高，單個果實的方式采摘效率也并不比人工采摘有明顯的優勢。我課題組受黑龍江省林業廳委托的漿果采摘機研制，模仿人工采摘的梳摟方式，采摘方式稍顯粗暴，還不能很好用于實際生產中?？傊?，國內對于藍莓采摘技術的研究與開發并沒有引起足夠的重視。藍莓采摘是藍莓產業鏈的瓶頸，藍莓采摘從人工方式向機械化方式轉變已經勢在必行。美國是國際上最早研究開發藍莓采摘機的國家，近幾十年來，美國在藍莓采摘技術上投入了大量的人力和物力，已經基本完成了該項技術的研究開發工作，在九十年代就已經開始投入使用，目前產品擯棄了前期的種種不足，逐步走向成熟，開始批量生產。而在國內既沒有這方面的研究，也沒有這種設備。在我國，其他采摘收獲機械有定的研究，如東北林業大學的陸懷民研制了林木球果采摘機器人,主要由自由度機械手行走機構液壓驅動系統和控制系統組成。采摘時,機器人停在距離果樹處,采摘手爪沿著樹枝生長方向靠近,然后，采摘手爪的梳齒夾攏果枝,大小臂帶動采摘手爪按原路返回,梳下樹枝上果實,完成次采摘。中國計量學院中國農業大學吉林大學等單位對蘋果