便携式蓝莓采摘机传动结构的优化改进

针对便携式蓝莓采摘机传动部件寿命短、软轴装卸困难及耗时等问题,对其结构进行优化改进,研制软轴快速插拔装置,实现软轴的徒手快速装卸,采用方孔与方头配合的方式实现传动件的连接。对优化改进前后的便携式蓝莓采摘机进行了对比试验,试验结果表明:优化改进后的蓝莓采摘机软轴装卸用时大大降低,传动部件寿命显著增加,具有更好的推广和实用价值。

蓝莓采摘机振动采摘装置凸轮机构的设计与试验

为改变我国蓝莓种植人工采收现状,在课题组分析蓝莓植株生长形态、振动采摘机理的基础上,设计并研制蓝莓采摘原理样机。根据蓝莓采摘机的工作原理与运动要求,对采摘机构的核心部件-凸轮传动装置进行设计与分析,选择凸轮结构类型及外廓曲线种类,建立凸轮曲线方程。在ADMAS环境下,建立凸轮运动学模型并进行运动学仿真分析,制作了蓝莓采摘原理样机,并进行蓝莓采摘试验研究,得出凸轮转速与采摘机的采摘效率、未成熟果实采摘率、采摘果实破损率成正比,与未采摘成熟果实率成反比。

基于振动策略的蓝莓采摘机的设计研究

振动式蓝莓采摘机是通过振动蓝莓侧枝使果实产生受迫力实现果枝分离,为此本文建立蓝莓侧枝受力模型,分析蓝莓侧枝的轴向纵向振动,以无阻尼为基础,进而推导出侧枝的振动响应及果实的受迫力。通过Matlab仿真分析,得到不同坐标下不同形式的振动响应及受迫力的仿真结果。对仿真结果分析,得到轴向受迫力的作用小于径向受迫力,而径向受迫力是导致果实脱落的关键因素,且同一根蓝莓侧枝不同位置的振幅几乎一致。以此结果设计蓝莓采摘机。经过对所设计的蓝莓采摘机实地实验,机采效率是人采效率的10.6倍,希望为后续的研究提供借鉴。

基于ADAMS的蓝莓采摘机构动力学性能仿真研究

基于机械系统动力学仿真软件ADAMS,对蓝莓采摘机构力学性能进行仿真分析。运用SolidWorks三维建模软件建立采摘机构的模型,通过固定接口导入ADAMS中进行动态仿真,分析蓝莓树枝时域稳态受迫振动情况,并绘制采摘力变化情况仿真曲线,仿真结果表明,偏心轮转速对采摘效果影响显著。仿真结果为该采摘机构的物理样机的实现提供了技术依据。

蓝莓采摘车车架刚度有限元分析及弯曲扭转刚度试验

蓝莓采摘车车架与传统车架不同,U型车架没有承受主要拉应力的下横梁,对受到静止满载工况弯曲刚度、扭转工况扭曲刚度等提出更高的要求。车架结构不但承受油箱、传输带、鼓风系统和采摘人员等重力,还承受弯曲扭转变形。对蓝莓采摘车车架进行有限元刚度分析,可以初步确定整个车架的刚度情况。对车架弯曲刚度进行有限元分析,对光车架和车架结构扭转工况进行刚度分析,并且进行刚度试验。结果表明,车架在极限扭转工况,整车变形不大,刚度足够。用实验验证蓝莓采摘车车架刚度,以便更好验证整车车架扭转恶劣工况稳定性。

自走式蓝莓采摘机行走液压系统的设计与仿真

为满足自走式蓝莓采摘机的工作性能要求,设计一种自走式蓝莓采摘机的行走液压系统。简要介绍该机的主要参数、结构、工作原理及工作流程,完成对行走系统主要元件的选型。利用AMESim软件对行走液压系统进行建模与仿真,仿真了左前轮打滑和左侧双轮打滑的两种工况。仿真结果表明:在左前轮打滑工况下,可以实现前侧流量强制分流,从而帮助采摘机脱离打滑状态;在左侧双轮打滑工况下,可以实现整机流量强制分流,从而帮助采摘机脱离打滑状态,符合设计要求,仿真结果为自走式蓝莓采摘机以及其他自走式采摘机械的行走液压系统的防打滑工况设计提供了参考。

振动式蓝莓采摘机液压系统的设计与仿真——基于AMESim

为了实现国内蓝莓产业发展,自主研发了GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机。介绍了该蓝莓采摘机的结构和工作原理,设计了蓝莓采摘机的液压系统原理图。同时,选择调整采摘高度的升降液压缸为研究对象,分析了双作用单活塞杆的运动速度与缸内液体压力的变化规律,并应用AMESim软件对升降系统液压回路进行了建模与仿真。仿真结果表明:所设计的升降系统回路满足要求,为蓝莓采摘机及其液压系统的改进和优化设计提供了理论依据。

蓝莓采摘机液压系统设计

本论文在阅读了有关国外蓝莓采摘机和国内农业收获机研究资料的基础上,分析了蓝莓采摘机的机械结构和工作要求,通过液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、辅助元件组成的基本回路来实现采摘机的各个动作,设计出蓝莓采摘机液压系统。完成了主要参数的计算和主要元件的选型,并设计了转向系统液压缸和多路换向阀,验算了油箱散热性能。

蓝莓采摘车制动系统设计及键图建模

根据蓝莓机的工作条件,设计了一种能够很好满足其实际工作需要的制动系统。并且应用了一种新的建模方法—键图法对该制动系统的制动阀进行了键图建模,并结合状态空间法建立了数学模型和仿真模型,最后用Matlab进行动态特性仿真,得出了制动阀在制动踏板阶跃力作用下的阶跃响应。

振动式蓝莓采摘机槽型凸轮传动装置的设计与分析

为研制振动式蓝莓采摘原理样机,对蓝莓采摘机的凸轮传动装置进行设计与分析,选择凸轮结构类型及轮廓曲线种类,建立凸轮曲线方程。在MATLAB环境下,依据槽型凸轮设计参数对其进行运动学、动力学仿真分析,以此为基础研制蓝莓采摘原理样机。并对槽型凸轮传动装置运行卡点问题进行研究,提出解决方法:将凸轮滚子双边倒角,并使其能够绕轴转动。经测试,修整后的采摘装置运行平稳,满足振动式蓝莓采摘机设计要求。

小型化轴向振动式蓝莓采摘机设计与试验

目前我国蓝莓需求大但采摘作业困难,为了更好地实现机械化蓝莓采摘,根据农艺要求设计了一种振动式蓝莓采摘机。分析了蓝莓采摘机的工作原理,介绍了装置各部分的结构组成。整机进行了小型化设计,采用轴向振动的方式采摘蓝莓。在工作过程中蓝莓采摘机的采摘力可调,振动采摘子系统中增加弹簧系统,具有一定的柔性,且振动采摘子系统中的振动指棒系统在装置行进过程中能被动旋转,减少对蓝莓植株的伤害。为了验证蓝莓机工作性能,进行了采摘试验,试验结果表明蓝莓采摘机的采净率为94.9%,枝条损伤率为6.7%,叶片损伤率为4.5%,青果脱落率为6.5%,蓝莓机采摘效果较好,设计合理。

矮丛蓝莓采摘机的机械结构设计

为改变我国蓝莓手工采摘的现状,从而提高我国蓝莓果实采摘效率,减轻劳动强度.本文分析了矮丛蓝莓采摘的特点,设计了一组带有可伸缩倾斜接果板的矮丛蓝莓采摘机.该采摘机通过一组作回转运动的采摘指带动蓝莓枝干做受迫振动使蓝莓掉落,以达到采摘目的.

基于Solidworks的蓝莓采摘车焊枪夹持机构设计

针对传统焊接操作时,焊工须长期手持焊枪、劳动强度大,焊缝质量不稳定等问题,文章基于Solidworks三维软件,设计并制作了一款用于蓝莓采摘车焊接用的焊枪夹持机构,并利用Solidworks干涉检查模块,对夹持机构组件进行装配质量检测,有效避免后期因设计问题而造成的返工浪费,提高设计效率和质量。此焊枪夹持机构对于降低焊接操作者的劳动强度、提高焊接质量具有重要意义。

基于ADAMS的蓝莓果实收获碰撞仿真与分析

振动式蓝莓采摘机采摘蓝莓的过程中,果实发生跌落碰撞。果实收获过程中的碰撞分析对预测和评价果实质量具有重要的作用。本研究结合国内研发的蓝莓采摘机的结构,分析了蓝莓果实跌落的轨迹和碰撞过程,得到了碰撞接触力公式。根据采摘机和蓝莓果树的参数,用ADAMS对采摘机和果实进行了简化建模,并进行了碰撞仿真,得到了碰撞接触力大小的范围。根据已经得到的接触力计算公式,可以用接触力大小来预测和评价收获到的蓝莓果实的质量。

矮丛野生蓝莓生产物流一体机设计

针对小规模野生蓝莓采摘的需求,设计了一种野生蓝莓生产物流一体机,实现了野生蓝莓采摘、分选、包装、存储等作业的一体化,从而提高野生蓝莓的生产效率以及生产质量。根据实际生产需求,对重力传感器、电力系统、双层筛板等重要部件系统进行详细设计和优化,从而使野生蓝莓生产物流一体机作业效果达到最优状态。

农业机械悬臂梁振动控制试验研究

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,考虑外界不确定性激励作用下悬臂梁的振动特性,建立了悬臂梁的振动数学模型,利用滑移模态控制理论(变结构控制)提出了新的滑移模态控制算法。通过选择合适的滑移面和切换函数,基于Matlab/Simulink仿真模型以及d SPACE实时仿真系统对悬臂梁进行振动控制。试验仿真结果表明,设计的滑移模态控制器能有效地抑制悬臂梁的振动。

基于质量积分法的农业机械悬臂结构固有频率计算新方法

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,介绍了一种不同于邓柯莱与瑞利法的基于质量积分法的等截面悬臂梁固有频率的计算方法,并分别采用有限元仿真和实验测量对该方法的正确性进行了验证。首先,从理论上推导了基于质量积分法的悬臂梁与其形状尺寸、质量等之间的关系公式;其次,利用ANSYS软件对该尺寸的悬臂梁进行模态分析,得到梁的一阶模态,验证该方法的正确性;最后,实验采用阶跃响应的方式,运用激光多普勒振动测量仪拾取悬臂梁的自由振动信号,并通过精确频率计算,得到振动的谐振频率。仿真与实验表明:基于质量积分法对悬臂梁固有频率的计算是简单有效的。