割刀自适应的采茶装置设计与分析

针对现有采茶机作业时老、嫩茶叶一刀切、嫩芽切碎及茶树机械损伤等问题,设计一种割刀自适应调节的采茶装置。根据坡地茶园地形参数和茶茎力学特性,确定采茶装置的机械及结构参数,使得割刀自适应采茶;通过对采茶装置运动学和动力学分析,建立割刀水平调节过程运动学方程和割刀切入角调节过程动力学方程,确定影响割刀运动的主要因素为:茶茎对割刀的反作用力、曲柄长度、摇杆长度和铰链安装长度;利用力矩平衡原理,得到割刀纵向偏转的充要条件,确定茶茎反作用力范围为0~55.42 N;采用Adams开展对割刀水平调节过程仿真分析,确定最优曲柄长度、摇杆长度和铰链安装长度分别为330 mm、200 mm和500 mm。