气吸式油茶果采摘机构设计
17页 4200字数+说明书+答辩稿+15张CAD图纸【详情如下】
伸缩杆部件1.dwg
伸缩杆部件2.dwg
伸缩杆部件3.dwg
套1.dwg
套1螺母.dwg
套2.dwg
套2螺母.dwg
气吸式油茶果采摘机构设计答辩稿.ppt
气吸式油茶果采摘机构设计论文.doc
滚动轴承.dwg
联轴器.dwg
装配图.dwg
设计图纸14张.dwg
连接体.dwg
齿轮.dwg
齿轮轴.dwg
齿轮轴2.dwg
目录
摘 要1
Abstract2
1 绪论3
1.1气吸式油茶果实采摘机构的技术背景3
2 气吸式油茶果实采摘机械原理4
2.1气吸式油茶果实采摘机械原理分析.4
2.1.1果实采摘方式的选择4
2.1.2 气吸式油茶果实采摘机械原理简述4
2.2气吸式油茶果采摘机械装配图分析5
2.2.1 气吸式油茶果实采摘机械总装配图5
2.2.2 气吸式油茶果实采摘机械三维装配图:5
3.气吸式油茶果采摘机构部装图6
3.1气吸式油茶采摘机构头部部装图:6
3.2气吸式油茶果实采摘机械可伸缩机构、拉杆组件装配图及其三维图:7
3.3电动机的选型10
4. 气吸式油茶果实采摘机构前景及总结12
4.1 气吸式油茶果实采摘产品前景12
4.2气吸式油茶果实采摘机械总结13
参 考 文 献14
致 谢15
摘 要
本课题运用制图软件对油茶果实采摘器进行机构设计,便携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。包括采摘机构、可伸缩杆机构、真空负压装置、电机正反转复位机构和齿轮传动机构并用Pro/e软件绘制了机构的三维图以助理解。便携式油茶果实采摘机构主要采用了齿轮传动机构和铝合金管可伸缩机构,采摘高度范围、省力、伸缩长短均可调节,采摘较灵活效率高,不会对枝条和花蕾造成伤害,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:油茶果实;采摘;便携式;气吸式
Abstract
This subject is to use mapping software fruit picking heads was camellia mechanism design, picking machinery is a portable solution for people picking fruit difficult and innovative design height of tools. Including: picking institutions, clamping device and manual control wire cable for dynamic force, cylindrical compression spring collection agencies reset. Make casting 3d drawing using Pro/e software to simulate the best Angle picking, avoid the fruit size limits, picking height range can be adjusted, picking a flexible, high efficiency, easy to carry, solve the problem, picking fruit market prospect.
Key words: Camellia fruit ;picking; Portable; design
1.1气吸式油茶果实采摘机构的技术背景
我国是一个油茶种植大国,全国14个油茶主产省区现有2.6亿亩宜林地(江西、湖南两省分布最多),其中相当一部分适宜种植油茶。目前油茶果实采摘方式主要为手工作业,由于油茶树形或地形原因,果农不得不爬上树上或用钩子辅助采收,效率较低且劳神费时,同时还存在安全隐患。
在庞大而迫切的需求量面前,我国一直未能解决油茶果实采摘机械化的难题,油茶果采摘机的研制才刚刚起步,在国外虽早有油茶果采摘机械问世,自动化程度和工作效率也较高,但其机构的复杂性和成本门槛是我国果农较难跨越的,可谓舶来品不符合我国国情。
1.2气吸式油茶果实采摘机构的作用
采用半机械化的便携式油茶采摘机可以轻巧灵活地采摘油茶果实,效率也比手工直接采摘更高。具体体现在以下三个方面:1.动力方面,便携式油茶果实采收机构无需用力,只需一个开关自动完成采摘;2.实用性方面,本机构适用于低、中、高不同高度的油茶树果实的采摘并且携带方便;3.经济性方面,制造工艺简单,成本低廉,性价比高,便于推广。2 气吸式油茶果实采摘机械原理
2.1气吸式油茶果实采摘机械原理分析
2.1.1果实采摘方式的选择
要实现果实采摘,可以根据原理分为吸附式、剪切式、抓拉式等类型,其特点比较如表1所示。
表1 各类不同工作原理的采摘机构及特点
类型优点缺点
气吸式定位要求低、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。
抓拉式结构简单、操作方便、效率高对枝条和花蕾伤害稍大
通过对油茶树性状研究,发现油茶树枝条比较脆,花蕾和果实连接较为紧密,综合比较之后,采用气吸式采摘原理进行设计较为合适。
2.1.2 气吸式油茶果实采摘机械原理简述
如下所示的机构装配图,油茶果实采摘机械头部总体分为两个部分。即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和可伸缩部分原理说明。
首先,采摘部分由锥形采摘头、齿轮、齿轮轴、连接体、轴承、等零件组成,并通过铆钉固定在伸缩杆部件1上,可伸缩部分由铝合金空心管1、2、3,套1、2、,对应的套的螺母组成,动力部分由电机、齿轮轴、联轴器组成。当机构的头部触到油茶果实时,通过风机产生负压,吸住油茶果,控制电机正转,由齿轮传动扭矩带动齿轮轴1及采摘头旋转产生扭断力,从而果实采摘完毕。4. 气吸式油茶果实采摘机构前景及总结
4.1 气吸式油茶果实采摘产品前景
对于此便携式油茶果采收机构分析并结合具体市场分析可知,该机构的设计较巧妙,制造简单,操作方便,成本低廉,携带方便等优点可推测本产品的前景。目前我国油茶采收技术还比较落后,但我国油茶的产量又相当可观,而且油茶生长于丘陵和山坡,这样就给油茶果的采收工作带来了极大的不便。采收工作必定要投入大量的人力、物力和财力,而且我国目前大部分油茶的采收都是通过人工作业,由于各方面的原因导致采收效率普遍不高。
采摘是一个重要的难题,而便携式油茶果采收机构的出现将极大的提高采收的效率,节省人力、物力和财力,给农民带来经济效益。目前国外暂无此类机构的研究,国内研究也还在起步阶段,尚不成熟,而此机构由于其可伸缩性、增力功能、携带方便、使用灵活等特性经过实际投产和改进之后必然会得到迅速的使用和推广 此次毕业设计从采摘的方式上入手,先是考虑了剪切式采摘机构,之后是考虑抓取式采摘,参考了油茶的一些知识,并根据自己采摘油茶的经验发现油茶果实和一般的果实有不同之处。油茶树枝条韧性大,果实主要分布在油茶树枝条的前端,在较高的油茶树面前使用抓拉式采摘机构最为方便实用。又考虑到可伸缩性和增力功能,最后确定可伸缩性用铝合金管实现,增力功能则由动刀片和拉杆杠杆作用及双滑轮的省力作用实现。另外考虑到自动定位功能,动、定刀片采用半圆形来实现。重点从定位、增力、动力传送和可伸缩性等方面入手,利用Pro/e和AutoCAD软件,绘制三维图及二维图;结合机械原理、机械设计和农业机械等知识,在饶老师的指导下来完成此次毕业设计。我发现真正地要设计一样产品真不是一件简单的事情,从理论到实践的转换,设计思路理念,对课本知识的深入运用,绘图软件一些高级绘图功能都是比较难的,需要花时间。知识储备太少,而且不系统,又没有多少实践经验,我想这是我以后应该努力的方向,也是学院加强这方面教学条件的契机吧。
由于油茶果实种类较多,此次设计主要是针对普通油茶,油茶果实采摘时,本产品只针对油茶树较高果实的采摘,其高度适合范围为1.8-3.6米,允许通过的最大油茶直径为50mm。需要进一步改进的地方应该是将伸缩杆改小,,使该机构更为简单实用。
参 考 文 献
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