便携式水果采摘升降平台
- 格式:doc
- 大小:890.00 KB
- 文档页数:15
便携式水果采摘辅助装置的设计与研究DesignandResearchonaPortableElectricFruitPickingDevice叶 剑 沈家栋 何东伟(同济大学浙江学院机械系,嘉兴 314000) 摘 要牶对几种常见的水果生长数据进行了调研,主要包括水果生长的位置分布、单个水果的重量和水果悬挂姿态。
通过分析水果生长位置和悬挂姿态对采摘动作的影响,对当下果园里常用的几款辅助采摘设备及其各自的优缺点进行了调查和研究。
基于此,设计了一款便携式、适应各种水果悬挂姿态的电动水果辅助采摘装置。
关键词牶水果采摘 调节角度 电动 便携式DOI牶10.16413/j.cnki.issn.1017080x.2022.06.007Abstract牶Severalcommondataaboutthegrowthoffruitareinvestigatedinthispaper,includingthelocationdistribution,thesuspendedpostureandtheweightofasinglefruit.Byanalyzingtheeffectsofthesefactorsonpickingfruit,thispaperstudiesseveralkindsofauxiliarypickingdevicesusedinorchardaswellastheiradvantagesanddisadvantages.Basedontheabovework,thispaperprovidesadesignofhand heldelectricdeviceforfruitpicking,whichcansuitvarioussuspendedposturesoffruit.Keywords牶fruit picking adjustmentangle electric hand held0 引 言我国每年各种水果的产量达数亿吨,一年四季都有大量新鲜水果上市。
目录摘要 (3)Abstract (4)1 绪论 (5)1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景 (5)1.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析 (5)2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理 (6)2.1油茶果实采摘方式的选择 (6)2.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述 (6)2.1.2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构三维装配图 (7)3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算 (8)3.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构头部原理与设计 (8)3.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构可伸缩部分原理与设计 (9)3.1.2动力部分原理及设计计算 (11)3.1.3各个零配件材料的选择 (12)4 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构总结 (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,可伸缩齿梳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,同时本设计大大的方便了农民工采摘油茶果的过程及采摘效率的提高。
设计机构内容包括:采摘机构、可伸缩杆机构、齿梳形状机构设计和收集机构并用Pro/e软件绘制了机构的三维图以助理解。
可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构主要采用了齿梳式采摘机构和铝合金管可伸缩机构,采摘宽度范围较大效率高、伸缩长短可调节,采摘较灵活省力,果实由铝合金管空心部分滑出,最小采摘油茶果直径为各个齿的中心间距20mm,最大采摘油茶果为最小铝合金管的直径60mm,收集极为方便省力,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:可伸缩性;油茶果;采摘;齿梳式;机构设计。
AbstractThis topic using mapping software for mechanism design of camellia fruit picking, scalable picking machine is a kind of comb type people picking fruits high difficult to solve and innovative design tools, at the same time the design greatly convenient for migrant workers picking the fruit of the process and picking efficiency. Design organization include: picking mechanism, telescopic rod, comb shape design and collection mechanism using Pro/e software rendering the 3 d map to help understanding. Scalable comb type camellia picking fruit picking agencies and institutions mainly adopts the comb type aluminum alloy tube scalable, picking the width of the range with high efficiency, larger scale length can be adjusted, the harvest is flexible and effort, the fruit out of aluminum alloy tube hollow section, picking fruit diameter for each tooth of the minimum cent distance of 20 mm, picking fruit for minimum alumin tube of the largest diameter of 60 mm, collection is extremely convenient save Lab, aluminum alloy tube scalable organizations and their quality is lighter, easy to carry, the production and improvement.Key words:scalability; camellia fruit; harvest; comb type; mechanism1 绪论1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景在国内,油茶果采摘由人工来完成,采摘效率低、采摘人员劳动强度大、工作环境差。
便携式摘果器作者:许书菡来源:《中国新技术新产品》2016年第19期摘要:便携式摘果手是解决农业中人工摘果效率低,果树高,摘果困难等问题的一项设计。
本文主要介绍了便携式摘果手的功能及设计,水果采摘行业的前景。
该设计利用两个微型电机作为动力元件,解决了农民在摘果时,长期持续一个系列动作造成对身体上的伤害。
本文介绍了便携式摘果手的设计思路,使用方法。
另外,着重介绍了便携式摘果手的功能、结构和各部件的具体设计。
通过对次设计的调试,罗列出许多在实验中遇到的问题以及解决方案。
本文最后对该设计的应用做了总结,并针对该课题将便携式摘果手今后的前景做了一个展望。
关键词:手推车;电动控制;保护果品;采摘工具中图分类号:S237 文献标识码:A在社会经济的发展中,农业是我们人类不可缺少的一部分。
更多情况下,人类的生存与发展则以农业作为坚实的后盾。
当然在展望美好前景的同时,我们也需要面对现实中不可忽视的一些问题。
例如,农业采摘过程中采摘效率较低。
那么,如何改善农业生产效率低下这一问题?则是国家乃至整个人类社会一直以来讨论的话题。
在资源极度紧张的情况下,为人类的基础事业贡献一份微薄的力量,是我们这个世纪的青年应当思考和付出实践的事情。
结合国外设计经验与国内果农现况,阅读有关技术资料,包括果树情况等,便携式摘果手设计主体思路是一种手持、轻便,并利用电力驱动直流电机提供伸缩和剪刀闭合动力的采摘水果的摘果装置。
位于副杆顶端的剪刀通过电机提供动力可以轻而易举地剪断果蒂或细枝条,使被剪刀剪断果蒂的水果落入袋中,顺着传输带落到到橡皮质地的减震装置上,通过袋内的弹力装置,减少了水果在做自由落体运动时,落地的一瞬间产生的动力势能,减轻了水果的表面碰撞问题。
从而保护了果品的表面完好度,在一定程度上提高了水果的市场价值。
一、便携式摘果手的结构和功能便携式摘果手携带方便,果农可把便携式摘果手放置在较小空间内,占地面积小,大多用于采摘苹果,梨子等硬质水果。
《智能移动式水果采摘机器人系统的研究》篇一一、引言随着科技的发展和农业现代化的推进,智能移动式水果采摘机器人系统逐渐成为农业领域的研究热点。
该系统能够有效地解决传统人工采摘水果的难题,提高采摘效率,降低劳动强度,并减少果实的损伤率。
本文旨在研究智能移动式水果采摘机器人系统的设计原理、技术实现及其应用前景。
二、系统设计原理智能移动式水果采摘机器人系统主要由移动平台、机械臂、视觉识别系统和控制系统等部分组成。
其中,移动平台负责在果园内自主导航和移动,机械臂负责执行采摘动作,视觉识别系统用于识别和定位果实,控制系统则负责整个系统的协调和控制。
1. 移动平台设计移动平台是智能移动式水果采摘机器人系统的基础,主要采用轮式或履带式结构。
为保证在复杂地形和不同果树下灵活移动,需具备较高的机动性和稳定性。
同时,为保证电池续航能力,还需优化电池管理系统。
2. 机械臂设计机械臂是执行采摘动作的关键部件,需具备较高的灵活性和精度。
设计时需考虑果实的位置、大小、形状等因素,以确保采摘过程中果实不受伤。
此外,为适应不同种类水果的采摘需求,还需具备多用途的末端执行器。
3. 视觉识别系统视觉识别系统是智能移动式水果采摘机器人系统的“眼睛”,主要用于识别和定位果实。
通过图像处理和机器学习等技术,实现对果实的准确识别和定位。
为提高识别速度和精度,还需对算法进行优化。
4. 控制系统控制系统是整个系统的“大脑”,负责协调和控制各部分的工作。
通过传感器、控制器和执行器等设备,实现对移动平台、机械臂和视觉识别系统的控制。
为保证系统的稳定性和可靠性,还需对控制算法进行优化。
三、技术实现智能移动式水果采摘机器人系统的技术实现涉及多个领域的知识和技术,包括机械设计、电子技术、计算机视觉、人工智能等。
在实际应用中,需根据具体需求和条件,选择合适的技术和方法进行实现。
同时,还需对系统进行反复测试和优化,以提高其性能和稳定性。
四、应用前景智能移动式水果采摘机器人系统具有广阔的应用前景。
摘高处水果用的工具引言选择合适的工具来摘取高处水果是一项重要而有趣的任务。
高处水果摘取工具能够帮助我们轻松地获取果实,提高效率,同时保护我们的安全。
本文将介绍一些常见的高处水果摘取工具,并讨论它们的优点和适用场景。
一、伸缩杆式水果拔取器伸缩杆式水果拔取器是一种常见且实用的工具。
它由伸缩杆和拔取器头组成,可以帮助我们摘取高处的水果。
以下是一些伸缩杆式水果拔取器的优点:1.1 伸缩杆的长度可以根据需要调节,使我们可以轻松地到达高处水果。
这样,无需攀爬梯子或树木,大大提高了摘取水果的安全性。
1.2 拔取器头通常有特殊设计,可以夹住水果,并将其安全地摘下。
这样可以确保果实在摘取过程中不会受到损害,保持水果的完整度。
1.3 由于伸缩杆式水果拔取器的可再次使用性,它们是一种环保的工具选择。
伸缩杆式水果拔取器适用于大多数种类的水果,例如苹果、梨、柿子和橙子等。
二、果园梯子果园梯子是另一种常见的工具,适用于户外水果树上的摘取任务。
以下是果园梯子的一些特点和优点:2.1 果园梯子通常由高强度铝合金制成,具有良好的稳定性和耐用性。
这样可以确保我们在高处摘取水果时有足够的支撑和安全性。
2.2 梯子通常具有折叠功能,可以方便地存放和携带。
这对于经常需要摘取高处水果的人来说是一个重要的特点。
2.3 果园梯子通常配备有扶手和脚踏,帮助我们保持平衡,并更轻松地到达水果。
果园梯子适用于户外水果树,尤其是果园种植。
在果园种植环境中,稳定的果园梯子是一种保证我们安全摘取高处水果的重要工具。
三、气垫式果实收集器气垫式果实收集器是一种创新的工具,可以帮助我们轻松地收集高处水果。
以下是气垫式果实收集器的一些特点和优势:3.1 气垫式果实收集器由气垫和接收盘组成,通过气垫的力量使水果轻松地从树上脱落,并落在接收盘中。
这种机制确保了水果在收集过程中不会受到损坏。
3.2 气垫式果实收集器不需要攀爬或使用其他辅助工具,因此非常安全且容易操作。
摘要新疆是农业大省,又因为新疆昼夜温差大,水果的糖分积累多于其他省份种植的水果,使得新疆的瓜果香甜可口,所以有水果之乡的美誉,而南疆又是新疆水果的主产地。
在南疆种植的有非常出名的库尔勒香梨和阿克苏苹果等。
每年水果成熟的时候需要大量的劳动力争取采摘的时间,劳动强度大,成本高,效率低。
随着全球农业科技的发展,将液压升降平台用于水果采摘中可大大提高劳动效率。
水果采摘升降平台是一种新型的液压升降平台,旨在提高水果采摘的速度,减少劳动强度。
本文将介绍一种新型的自走式液压升降平台。
主有以下内容,从课题的提出,大量查阅相关文献资料,了解当前水果采摘的发展状况,比较了国内外的发展趋势。
然后提出了本文的设计方案,进行相关零件的设计计算及校核,绘制了二维工程图,最后在SolidWorks中建立了其三维模型,为水果采摘升降平台的设计优化提供了一种思路及方法。
关键词:水果采摘;升降平台;三维;SolidWorks;仿真目录1绪论 (1)1.1概述 (1)1.2.水果采摘研究现状 (1)1.3发展趋势 (1)1.4设计内容 (2)1.5设计意义 (2)2方案分析 (3)2.1升降方案分析比较 (3)2.2自走方案分析 (3)2.3电动机的选择 (3)2.4确定传动方案 (3)2.5带轮及V带的参数 (4)2.6 V带轮的设计 (4)2.7 CAD模型 (5)2.8本章小结 (5)3升降结构的设计 (6)3.1总体方案设计 (6)3.2铰架的设计 (6)3.3力和力矩的分析计算 (7)3.4铰架弯矩图分析 (8)3.5铰架有限元分析 (11)4液压系统的设计 (12)4.1液压缸的受力分析 (12)4.2液压缸最大受力时数值及角度计算 (12)4.3液压泵及液压缸的设计及选型 (13)5相关标准件的选型 (15)5.1轴承选择 (15)5.2联轴器的选择 (15)5.3键的选择 (16)6主要零件建模 (17)6.1 铰架 (17)6.2 上板 (17)6.3 大带轮及小带轮 (17)6.4 底箱 (18)6.5 整装图建模 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)工程概况本文首先介绍了果园水果采摘升降平台的研究背景及现状,研究目的和研究意义。
便携式水果采摘器设计作者:蒋校辉李佳伟来源:《科学与财富》2018年第15期摘要:在我国,有不少是以种植水果来发展经济的地区。
在水果采摘上,人工成本高。
如采摘效率低、耗时高、劳动强度大、果树高度不一采摘不方便等。
针对这种低效率采摘的现状,设计研发一种便携式的水果采摘器。
该机器具有便携、效率高、工作原理简单、操作方便等特点。
本文主要介绍该水果采摘器的设计思路、工作原理及创新点等。
引文:本项目是2012年湖南省教育科学“十二五”规划项目1延续,获得2017年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目2。
我国山区丘陵地区面积广阔且大部分种植果树,仅西部地区果园面积就达286万公顷,占全国31%,果品总产量为1837万吨。
近年来,为了转移农村劳动力,统筹城乡经济协调发展,促进农民增收,山区丘陵地区普遍把劳务输出作为发展地方经济、增加农民收入的一项重要措施。
伴随着城市劳务用工需求增加,大量青中年劳动力外出务工,留守在家的劳动者主要是老人、妇女、儿童。
目前果园用的水果采摘器存在着成本高、使用劳动强度大、采摘伤果率高、便携适用性差等特点,市场急需一款能适用于老人、妇女甚至儿童都能使用的便携式水果采摘器一、项目设计背景市场现状:我国是世界果树大国,栽培历史悠久,资源丰富,水果和干果达50余种,是世界果树起源最早、种类最多的原产地和世界著名果树古国之一。
水果生产作为一项新兴产业,在农业和农村经济发展中的地位已十分重要,在很多地区已成为农村经济的支柱产业。
50 年代以来,我国水果业发展较快,尤其是80年代中后期以来,水果业进入了迅猛发展时期。
据统计,1995年全国水果总产值达750多亿元,仅次于粮食和蔬菜,在种植业中居第三位。
目前我国果树种植面积达847万公顷,产量达5000多万吨,占世界水果总产量的11-12%。
苹果、柑桔、梨和香蕉四大主栽果品占总产量的70%以上,其中苹果占35%左右。
我国水果采摘工具市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励水果采摘工具产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。
毕业设计(论文)便携式水果采摘升降平台PORTABLE LIFTING PLATFORM FRUITPICKING学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要现在,随着计算机技术和自动控制技术的日益发展,在农业方面使用自动化机械化的范围越来越广,推广速度越来越快。
为了弥补人力资源的愈发不足以及满足人们对生活标准的提高,自动化技术已经进入了人类生活的各个方面,在农业方面,尤其是在果园种植采摘等方面,对机械化自动化的需求愈发明显,在现在以致将来而言,对机器进行更广泛的运用将给工作生活带来很多便利。
中国地大物博,果种丰富,是世界最大的供应商和销售地。
2008年,中国的水果行业的总产能已超过60000000吨,提供了世界总量的14.4%左右。
果园和情报水果种植业机械化的快速发展作出了更严格的要求,同时也促进浩成扩大的市场需求。
在水果采摘工作中需要的劳动力占33%-50%的整个生产过程中的劳动份额,中国的水果采摘人工收割更为复杂,有明显的季节变化,主要是由于人工采摘,不但效率低,劳动大,易损坏的水果,并可能导致因过早收获如此不必要的经济损失劳动力短缺。
此外,由于农村劳动力现在逐步转移到社会的其他部门,世界正面临人口老龄化问题,劳动力短缺将成为现实。
不但抬高了机械效率,压低受损率,节约了许多的劳动成本,同时也抬高了果园的经济收入。
于是钻研果园摘果机器格外的具备重要意义和强大巨大的经济收益和开阔的可预见的市场希望。
采摘果实的劳动是一种很强季节性劳动力密集型的工作,但现在大量的乡下人口向城镇转移和乡下老龄化严重的现象使得人们对辅助机械迫切需要,那些能在在单调,艰苦和危险的水果采摘工作的,实用的,低成本的辅助机械。
关键词:果园;机器采摘;劳动力;经济效益;机械化;智能化abstractNow, with the development of computer technology and automatic control technology, the use of automatic mechanization in agriculture increasingly wide range of promotion faster. To compensate for the lack of human resources, as well as the more satisfied people to improve living standards, automation technology has entered every aspect of human life, in agriculture, especially in orchards picking, etc., the demand for mechanization and automation is becoming increasingly apparent, so that now the future is concerned, the machine will use a wider range of work and life bring a lot of convenience.China's vast land, abundant fruit species, is the world's largest suppliers and sell land. In 2008, total production capacity of China's fruit industry has more than 60 million tons, providing about 14.4% of the world total. Information fruit orchards and farming mechanization rapid development made more stringent requirements, but also to promote ho expanding market demand. In fruit picking work needed in the labor force accounted for 33% -50% of the entire production process of labor share, China's fruit picking artificial harvest is more complex, there are significant seasonal variation, mostly due to manual picking, not only inefficient, labor large, easy to damage the fruit, and may lead to premature harvesting due to unnecessary economic losses such labor shortages.In addition, since the rural labor force is now gradually transferred to other sectors of society, and the world is facing the problem of aging population, labor shortages will become a reality. Not only raised the mechanical efficiency, damage rate down, saving a lot of labor costs, but also raise the income orchards. So delve into the orchard picking machines have extra significance and powerful big economic gains and open the foreseeable market wants.Picking the fruit of labor is a strong seasonal labor-intensive work, but now a lot of rural population to the towns and the countryside serious phenomenon of aging makes it an urgent need for auxiliary machinery, who can in the monotonous, arduous and dangerous the fruit picking work, practical, low-cost auxiliary machinery.Keywords: orchard; mechanical harvesting; labor; economic benefit; mechanization;intelligent目录1绪论 (7)1.1课题研究的目的及意义 (9)1.1.1果园水果采摘液压升降平台设计的目的 (9)1.1.2果园水果采摘升降平台车设计的意义 (9)1.2国内外研究概况及发展趋势 (10)1.2.1国内研究现状及分析 (10)1.2.3发展趋势 (12)1.3本课题研究内容 (12)2水果采摘升降平台的总体结构设计 (12)2.1总体方案的分析比较和确定 (12)2.2液压升降平台车的结构及运动原理........................................................... 错误!未定义书签。
3升降平台尺寸的初步分析及计算.......................................................................... 错误!未定义书签。
3.1升降台的高度计算....................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2相关角度的计算........................................................................................... 错误!未定义书签。
3.3液压缸作用结构图分析............................................................................... 错误!未定义书签。
4 升降平台的受力情况分析及力矩分析............................................................... 错误!未定义书签。
4.1整体受力分析图........................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2外铰架受力分析图....................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3内铰架受力分析图....................................................................................... 错误!未定义书签。