基于SolidWorks的鲜枣采摘末端执行器设计与运动仿真

[目的]满足鲜枣采摘机器人采摘需求,提升采摘成功率,降低采摘过程中对相邻果实的影响。[方法]基于SolidWorks设计了一种鲜枣采摘专用末端执行器。首先根据鲜枣特性对末端执行器进行结构设计,计算各零件尺寸和参数;其次采用SolidWorks软件绘制各零件3D模型,并在软件中进行装配;最后对该末端执行器进行了运动仿真分析。[结果]该末端执行器各零件配合良好、无干涉现象,材料满足强度要求,能够实现正常抓取,运行平稳、可靠,结构能够满足鲜枣采摘的基本要求。[结论]本研究可为鲜枣采摘机器人的后续研究提供理论支持与借鉴。

一种锯齿状冬枣采摘装置

本文基于冬枣的生长特性以及目前的采摘装置发展情况,提出一种锯齿状冬枣采摘装置。本采摘装置利用锯齿易实现剪切、小型电机无噪声、液压传动平稳等特点,结构简单,体积小,重量轻,成本低,容易操作,省时省力,可实现多方向和不同高度的高效采摘。它不仅减轻了采摘者的劳动强度,既适用于山区农户,又可用于大型采摘园,提高采摘效率,具有十分广阔的市场。由于设计结构简单,对所采摘单果的大小没有限制,因此,使用范围可以推广,成本低,使用便利,是采摘园及农户首选,经济效益及社会效益显著。

枣采摘装置的研制与实验

针对枣类水果的采摘需要大量人力的问题,设计并研制了一套枣采摘装置,详细阐述了机械结构的设计以及工作原理,并对其性能进行了合理的验证。经大量实验表明:该装置能够有效达到果实采摘、果叶分离、果实回收等预期目标,同时能够保障采摘效率与果实的质量。

一种振动式轻便冬枣采摘收集装置设计

我国目前大部分果实采摘机械体积大,质量重,不适用于种植密集、土壤松软的冬枣采摘作业。设计一种基于振动原理的便捷式冬枣采摘收集装置,可加快冬枣采摘速度,方便冬枣收集。以沾化县冬枣种植试验田的标准尺寸为依据,设计采摘和收集装置整体尺寸。基于绳线拉伸原理,设计机械驱动的收集装置,可完成收集伞布的开合功能,实现冬枣果实的收集。基于偏心块激振原理,设计以人工采摘为主,电机振动辅助的采摘装置,并计算振落采摘爪的激振力和振幅。本装置驱动简单,操作方便,以微型电机驱动辅助人力采摘,实用性强,对于广大农民受众来说较为实用,可节约成本,提高效率,利于推广。

冬枣辅助采摘车车架结构优化设计——基于层次分析法

为了提升冬枣辅助采摘车的作业性能,对车架结构做了多目标优化设计。在不改变车架原有设计结构的基础上,选取车架19个主要构件的厚度作为设计变量,通过Pro/E和AWB软件建立了车架有限元模型。为了能够准确得到有限元分析数据,设计了试验验证,并对车架进行了有限元静动力学分分析。为了得到车架各性能参数随设计变量变化的灵敏度,使用了AWB作为计算软件,并结合灵敏度分析结果,选取了对车架动静态性能影响较大的设计变量,建立了数学模型并求解得到5组解。同时,采用层次分析法对所得的5组解进行决策优选,获得了最优设计方案。研究表明:建立的有限元模型合理准确;采用层次分析法优化后较优化前车架总质量降低7. 01%,低阶频率提高2. 17%,最大应力降低7. 32%。

太阳能枣果采摘电动微车动力参数匹配与优化

通过对某太阳能枣果采摘电动微车的动力系统进行设计与参数匹配,利用太阳能电池板对电动微车以及采摘装置供电,解决其电池续航问题。通过CRUISE软件对采用太阳能电池板的枣果采摘电动微车进行了建模、仿真与优化分析,结果表明,该参数匹配结果能满足微车枣园工况的动力性、经济性要求,且优化后的参数还能进一步降低微车质量与制造成本,其匹配的太阳能电池板能有效增加电动微车的续航能力,提高果农的户外采摘效率。