机械毕业设计（论文）-便携式可伸缩油茶果采摘机构设计（全套图纸三维） .pdf

便携式油茶果实采摘机构设计 jiangxi agricultural university 本本 科科 毕毕 业业 论论 文（设文（设 计）计） 题目： 便携式可伸缩油茶果采摘机构设计便携式可伸缩油茶果采摘机构设计 学学 院：院： 工学院工学院 姓姓 名：名： 学学 号：号： 专专 业：业： 农业机械化及其自动化农业机械化及其自动化 年年 级：级： 农机农机 1001 班班 指导教师：指导教师： 职职 称：称： 副教授副教授 二二 0 一一 4 年年 5 月月 便携式油茶果实采摘机构设计 目录目录 摘摘 要要 3 abstract . 4 1 绪论绪论 . 5 1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景 5 1.1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析 5 2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理 . 6 2.1 油茶果实采摘方式的选择 . 6 2.1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述 . 6 2.1.2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构三维装配图. 7 3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计 算算 8 3.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构头部原理与设计. 8 3.1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构可伸缩部分原理与设计 . 9 3.1.2 动力部分原理及设计计算 11 3.1.3 各个零配件材料的选择 12 4 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构总结可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构总结 13 参参 考考 文文 献献 . 14 致致 谢谢 . 15 便携式油茶果实采摘机构设计 摘摘 要要 本课题运用制图软件对油茶果实采摘器进行机构设计， 可伸缩齿梳式采摘机 械是一种为解决人们采摘高处果实难而创新设计的工具， 同时本设计大大的方便 了农民工采摘油茶果的过程及采摘效率的提高。设计机构内容包括：采摘机构、 可伸缩杆机构、 齿梳形状机构设计和收集机构并用 pro/e 软件绘制了机构的三维 图以助理解。 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构主要采用了齿梳式采摘机构和铝合 金管可伸缩机构， 采摘宽度范围较大效率高、 伸缩长短可调节， 采摘较灵活省力， 果实由铝合金管空心部分滑出，最小采摘油茶果直径为各个齿的中心间距 20mm， 最大采摘油茶果为最小铝合金管的直径 60mm，收集极为方便省力，铝合金管可 伸缩机构又使其质量较轻，便于携带，经投产和改进后可望解决农民朋友油茶及 直径相近果实的采摘难题，市场前景广阔。 关键词：关键词：可伸缩性；油茶果；采摘；齿梳式；机构设计。 便携式油茶果实采摘机构设计 abstract this topic using mapping software for mechanism design of camellia fruit picking, scalable picking machine is a kind of comb type people picking fruits high difficult to solve and innovative design tools, at the same time the design greatly convenient for migrant workers picking the fruit of the process and picking efficiency. design organization include: picking mechanism, telescopic rod, comb shape design and collection mechanism using pro/e software rendering the 3 d map to help understanding. scalable comb type camellia picking fruit picking agencies and institutions mainly adopts the comb type aluminum alloy tube scalable, picking the width of the range with high efficiency, larger scale length can be adjusted, the harvest is flexible and effort, the fruit out of aluminum alloy tube hollow section, picking fruit diameter for each tooth of the minimum cent distance of 20 mm, picking fruit for minimum alumin tube of the largest diameter of 60 mm, collection is extremely convenient save lab, aluminum alloy tube scalable organizations and their quality is lighter, easy to carry, the production and improvement. key words: scalability; camellia fruit; harvest; comb type; mechanism 便携式油茶果实采摘机构设计 1 绪论绪论 1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景 在国内，油茶果采摘由人工来完成，采摘效率低、采摘人员劳动强度大、工 作环境差。 目前对油茶采摘机的报道比较少， 最近国内也有一些采摘机具的专利， 如坚果采摘机，这些专利能在一定程度上减轻采摘人员的劳动强度，改变采摘人 员的工作环境； 但大多结构简单， 所以未从根本上解决采摘难度， 效率低等问题。 本研究以设计出实用化的油茶果采摘机为目标， 通过对油茶果采摘的工作环境和 特性进行深入分析，利用 pro/e 软件对油茶果采摘机进行三维设计和虚拟装配， 设计出可伸缩齿梳式油茶果采摘机构。 基本解决了采摘劳动力大、 效率低等问题， 具有一定的发展前景。 1.1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析 油茶林种植密度根据地块、坡度、光照强度和管理水平确定。土层深厚、肥 沃的平地，株行距 3m x 3m，栽植 1100 株/hm2;坡脚和缓坡地株行距 3m x2.5m， 栽植 1335 株/hm2。经过改良后的成熟油茶树一般高为 1.5m-2.7m，冠幅平均为 1.52-2.99m2 如果将冠幅简化为圆形则直径在 1.4-2.0m 之间，本设计适合任意 便携式油茶果实采摘机构设计 地貌特征地区采摘最大采摘高度为：人的身高+单臂展+伸缩铝合金管；采摘宽度 范围为：500mm；采摘油茶果直径为：20mm-50mm（经过大量分析油茶果直径一般 都在 27mm-39mm 之间） 。所以本设计的优点可想而知：采摘途径方便、效率较高、 工作地点不限大大减小了农民工的劳动强度、设计费用经济实惠等等。 2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理 2.1 油茶果实采摘方式的选择油茶果实采摘方式的选择 经分析要实现对油茶果实的采摘机构设计，按原理可分为抓拉式、吸附式、 剪切式等类型，其各自特点如下图所示。 各类不同工作原理的采摘机构及特点 类型 优点 缺点 抓拉式 结构简单、操作方便、效率高 对枝条和花蕾伤害稍大 吸附式 定位要求低、动作灵敏 需要配备真空形成装置，笨重不方便携带，造价较高。 剪切式 结构简单，操作方便，对果实 和枝条的伤害较小 定位要求高，效率较低，不方便收集。 通过老师的指导及设计要求，本机构设计采用拉抓式采摘类型进行设计。 2.1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述 如下所示的机构装配图，油茶果实采摘机械整体分为两个部分：采摘部分和 可伸缩部分，采摘部分和可伸缩部分详见后面的采摘头和可伸缩部分原理说明。 便携式油茶果实采摘机构设计 首先，采摘部分由动齿梳、定齿梳、板块、加强杆、摇杆、杆套、管套、螺 栓、螺母、和钢丝绳索等零件组成,并通过螺纹固定在铝合金管 3 上，可伸缩部 分由铝合金空心管 1、2、3，它们相互用螺纹连接。收集部分由收集卡环、网袋 及伸缩杆内茶果实时，通过手向下拉动钢丝绳索，绳索带动连杆机构做双曲柄运 动，连杆带动板部空心结构组成，动力部分由五杆机构、及钢丝绳索组成。当机 构的头部触到油块做弧线运动，从而使得动齿梳达到闭合的效果，由于动、定齿 梳为半圆性，方便自动定位，并在动齿梳与定齿梳闭合同时，将整个机构向下拉 或者旋转以采摘果实，也可以直接剪切果梗，果实脱离枝条后沿铝合金空心管内 部滑落至放置在机构尾部的收集网袋中，至此完成一次采摘过程。 2.1.2 便携式油茶果实采摘机械三维总装配图便携式油茶果实采摘机械三维总装配图 从图形中可以大致看出本机构设计主要由哪些部分组成的，在上面的机构原 便携式油茶果实采摘机构设计 理简述中已经提到过了。 现在根据总装配图简要说明此可伸缩齿梳式油茶果采摘机构的工作原理： 第一步骤：手动伸缩铝合金管 1、管 2、管 3； 第二步骤： 将预先设计好的采摘头部设计装配到可伸缩铝合金管并将钢丝拉绳的 准备工作做好； 第三步骤：瞄准采摘目标，先用定齿梳部分将油茶果实拉住，同时用力将钢丝拉 绳往下拉动，通过一摇杆机构带动动齿梳做摇摆运动与定齿梳相互交错，目的是 为了将油茶果实更好的定位住； 第四步骤：用手将铝合金管向下拉动，此时果实将与树枝分离开来并落入空心铝 合金管道中，果实沿着管道掉落于底部的网袋中，此时油茶果实采摘收集完成。 3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算 3.1 可伸缩齿梳式油茶采摘机构头部原理与设计：可伸缩齿梳式油茶采摘机构头部原理与设计： 便携式油茶果实采摘机构设计 3.1.1 可伸缩齿梳式油茶果采摘机构可伸缩原理与机构设计：可伸缩齿梳式油茶果采摘机构可伸缩原理与机构设计： 以下两图是铝合金管连接处的三维图， 其实现可伸缩的关键在于两个连接的 铝合金管连接处有螺纹，直径大的铝合金管攻有内螺纹，直径较小的铝合金管攻 有外螺纹，且两个铝合金管均为空心，小直径的套在大直径的铝合金管里面，实 现可伸缩功能，不用的时候也可将它们分离开来，将小直径的铝合金管压入大直 径的铝合金管即可。 便携式油茶果实采摘机构设计 便携式油茶果实采摘机构设计 便携式油茶果实采摘机