半自动拧取式菠萝采摘收集机的设计与分析

为解决菠萝采摘作业中劳动力需求量大、人手易受伤以及成本高等问题,设计了一种半自动拧取式菠萝采摘收集机。首先,基于系统设计原理,综合利用凸轮、连杆、链轮链条等机构,完成了半自动拧取式菠萝采摘收集机的结构设计。然后,运用SolidWorks软件对半自动拧取式菠萝采摘收集机进行三维建模,对其剪式升降机构、爪臂平移机构、采摘机械爪和收集系统进行了参数设计与校核;运用SolidWorks软件中的Motion模块、Simulation模块以及MATLAB软件,对剪式升降机构、凸轮主轴和收集槽进行了运动学分析和静力学分析。最后,通过采摘收集试验来验证半自动拧取式菠萝采摘收集机的可行性。结果表明,该半自动拧取式菠萝采摘收集机的平均采摘收集效率可达17.99 s/株,不同采摘规模下采摘收集效率方差最大为0.070(s/株)2,说明该采摘收集机具有良好的工作稳定性。半自动拧取式菠萝采摘收集机操作简单,携带轻便,能有效满足小规模种植户的灵活采摘需求,具有较广阔的应用前景。