水平摘锭式采棉机工作原理

水平摘锭式采棉机摘锭采摘机理的研究水平摘锭式采棉机摘锭采摘机理的研究摘要：水平摘锭式采棉机是一种在棉花采摘中广泛应用的重要设备。

本文对水平摘锭式采棉机的摘锭采摘机理进行了深入研究。

通过分析摘锭采摘机理的工作过程、主要构件及其协同工作关系，研究了摘锭采摘的效率和负荷对摘锭机的性能影响，同时探讨了摇臂、滑面、摘锭机构以及电控系统的设计优化。

结果表明，水平摘锭式采棉机具有高效率、低能耗、优质采摘等优点，对改进棉花采摘工艺具有重要意义。

关键词：水平摘锭式采棉机；摘锭机理；效率；负荷；设计优化一、引言棉花是重要的纺织原料之一，采摘是棉花后处理的重要环节。

近年来，水平摘锭式采棉机在棉花采摘领域得到了广泛的应用。

摘锭采摘机理是水平摘锭式采棉机正常工作的核心。

本研究旨在深入分析摘锭采摘机理，提高抓取棉铃和脱板的效果，优化水平摘锭式采棉机的性能和工作效率。

二、摘锭采摘机理的工作过程水平摘锭式采棉机是通过摇臂、滑面和摘锭机构实现棉花采摘的。

摘锭采摘机理的工作过程主要包括：摘锭机构的摆动、滑槽的张开、棉铃的抓取和脱板等步骤。

具体操作如下：1. 摘锭机构的摆动：水平摘锭式采棉机的摘锭机构由电机驱动，通过连杆机构实现摆动。

摘锭机构根据摇臂的摆动角度和频率来实现摘锭的动作。

2. 滑槽的张开：滑槽是摘锭机构上的关键部件，通过张开和闭合来控制棉铃的抓取和脱板。

当摇臂摆动到最高点时，滑槽张开，棉铃被抓取；当摇臂摆动到最低点时，滑槽闭合，棉铃被脱板。

3. 棉铃的抓取：摘锭机构通过滑槽的张开，使摘锭与棉铃接触并抓取。

摘锭的形状和尺寸对抓取效果有重要影响，需要保证摘锭与棉铃的接触面积和力度。

4. 脱板：当摇臂摆动到最低点时，滑槽闭合，棉铃被脱离植株。

需要保证脱板的稳定性和及时性，以避免对植株和棉铃的损伤。

三、摘锭采摘的效率和负荷对摘锭机的性能影响摘锭采摘的效率和负荷是评估水平摘锭式采棉机性能的重要指标。

摘锭采摘的效率主要受到摇臂角度、摇臂频率和摘锭机构参数的影响。

农业机械化生产学课程考试试题一、名词解释（5×4）1、农业机械化2、有限期分段作业法3、保护性耕作4、固定道二、问答题1、机械化程度与机械化水平有什么区别？（8分）2、我国农机经营管理有哪两种主要经营形式？各有什么优缺点？（9分）3、保护性耕作为什么能够增产？（10分）4、水平摘锭式采棉机的工作过程？（10分）5、机械制冷系统原理与示意图？（10分）6、我国水稻有那些种植模式？（10分）7、果树风送喷雾机的特点？（8分）三、计算题（15分）以下列条件为基础，计算耕地成本：（1）拖拉机：价格5万元，残值0.5万元，预计年工作1000小时，使用寿命10年；（2）五铧犁：价格1万元，残值500元，预计年工作时间400小时，使用寿命8年；（3）其它：年利率0.1；机组的小时生产率平均为0.7公顷，燃油价格4.5元/公斤；拖拉机小时维修系数0.00012,五铧犁0.0007,每班需驾驶员2人，驾驶员工时费3元。

该农机户拥有农机动力132.5KW,机务管理费每年约7000元。

一、名词解释（5×4）5、农业机械化6、无限期分段作业法7、对靶喷雾8、机械化程度二、问答题1、为什么农业机械化具有增产作用？（9分）2、移动式机组的理论生产率如何计算？如何以功率和比阻计算移动式机组生产率？说明如何才能提高机组生产率。

要求以公式表述，说明各个字母的含义。

（14分）3、北京一年两熟区高水平机械化为什么能增加作物？（12分）4、水平摘锭式采棉机和垂直摘锭式采棉机的各自优点？（12分）5、普通式气调库示意图和工作原理？这种气调库的特点？（10分）6、花生分段收获和联合收获的工艺过程？（8分）三、论述题（15分）论述农业机械化促进法的颁布对推动我国农业机械化发展的作用。

一、填空题（6分）1、机械化程度只与①、②的用工量有关，而与③、④无关，因此它是一个⑤的度量，而不是⑥的度量。

二、简答题（33分）1、什么叫旱农。

棉花收获机械简介1.1前言我国是世界上最大的棉花生产国。

新疆是我国最大的优质商品棉基地和出口棉基地，棉花单产、总产和品质在全国一直名列前茅，棉花已成为新疆的支柱产业。

由于新疆棉花种植面积大、收获期相对集中，因而对采棉工的需求量大。

据统计，近两三年，每年由内地前往新疆采收棉花的农民工达到了70～80万人。

随着内地农村生活水平的不断提高，愿意来新疆采收棉花的人员越来越少，棉花采收劳力不足的问题严重制约新疆棉花产业规模化发展。

此外，棉花人工采收劳力的严重不足导致采收费用越来越高。

同时，大量民工的进入也给新疆交通、教育、医疗、治安等带来诸多问题。

“拾花难”成为阻碍新疆棉花产业发展的突出矛盾。

目前，新疆大力推广实施的棉花生产全程机械化工程中，棉田耕整、播种、中耕施肥、植保、灌溉等环节已基本上实现了机械化作业，而我国自行研制和从国外引进的一些采棉机因价格较高，农民负担不起，未能普遍推广使用。

因此，棉花机械化采收已成为制约新疆棉花产业发展的重要因素。

新疆棉花生产迫切需要摆脱对劳动力的过度依赖，全面推行棉花机械采收势在必行。

随着棉花机械采收面积的不断扩大，对采棉机的需求也越来越大。

传统采棉机械设备一次性投资过大，据调查：一台国产采棉机的最低售价为人民币130万元，进口6行采棉机批量购进美方目前最低价为30万美元；一个棉花种植面积在8万亩的中型植棉团场若完全采用机械采收，至少需要16～20台采棉机，仅此一项需要购置费4000余万元。

此外，每台采棉机需要配套4辆40立方米专用籽棉田间转运车，再加上配套的机采棉籽棉清理、烘干、轧花等加工设备，还需要资金2000～3000万元。

投入巨大和投资回收期长，使得许多团场无力承担，望而却步。

梳齿式采棉机与摘锭式采棉机出现于同一时期，由于棉花清理加工技术的滞后，导致梳指式采棉机发展缓慢，在采棉机市场渐渐以摘锭式采棉机为主。

随着我国棉花清理加工技术的发展，已在大中型商品棉基地建立了棉花清理加工中心，棉花清理技术已比较成熟，2006年以阿根廷Dolbi农机公司成功研发梳指式采棉机有力论证了梳指式采棉机的可行性。

采棉机采头工作原理
摘锭的作用是摘锭头部与棉株接触，将棉株上的棉铃摘下，并使其脱离果枝。

摘锭头部一般有4~5个摘锭，可根据需要调
整摘锭的数量。

一般每个摘锭上有1~2个摘锭，也有的采头上只有1个摘锭。

摘锭抛甩机构将摘锭抛甩和采头上的摘锭结合在一起，由采头上的摘锭带动采头抛甩装置抛出摘锭抛甩时，带动采摘头沿摘锭抛甩方向作直线运动；当采摘头上升或下降时，摘锭抛甩装置与采头抛甩方向相反。

摘锭的运动速度要均匀一致。

在采摘过程中，由于棉铃重量不同，而出现一段时间内的重量差和速度差，使采摘头沿摘锭抛甩方向作上下运动。

摘锭头部与摘锭抛甩轴连在一起，以使摘锭沿螺旋轴的方向作旋转运动；当采头上升或下降时，由于采头抛甩轴与摘锭抛甩轴的半径不同，而出现一段时间内的重量差和速度差。

在这一段时间内，采摘头沿采摘头抛甩方向作上下运动；当采摘头上升时，采头抛甩轴与采头抛甩轴的半径增大，从而使采摘头沿采摘头抛甩方向作上下运动；当采头下降时，由于采头抛甩轴与采摘头抛甩轴的半径减小，从而使采摘头沿采摘头抛甩方向作上下运动。

— 1 —。

第六章全文总结及展望本文工作是围绕水平摘锭滚筒式采棉机中的核心部件——水平摘锭开展的，其目的是依据目前在新疆市场以及国外广泛使用的水平摘锭采棉机，通过对国内外采棉机研究情况的收集和实地测量数据的收集，构建出水平摘锭的各种参数。

对水平摘锭进行力学分析，得到优化的摘锭结构尺寸、安装位置；在理论分析的基础上设计出水平摘锭部件，生成了三维模型和二维工程图；对采棉滚筒部件进行基于虚拟样机技术的运动仿真分析，得到了具有实际意义的各种速度数据，为以后国内设计出具有自主知识产权的水平摘锭提供理论依据，使相关企业尽早设计制造出适应性好、成本低的水平摘锭及采棉滚筒，加快新疆地区植棉产业化、全程机械化的进程。

6.1 结论本文的主要内容和结论简要地概括如下：1、水平摘锭研究具有较大的现实意义，基于虚拟样机技术的产品设计与研究，可以加快产品的开发，促进农业机械行业的快速发展。

2、通过理论分析和实地测量数据，得到了合理的方案和结构形式。

3、对水平摘锭进行力学分析，得到了优化的摘锭结构尺寸和安装位置参数。

4、通过对参数的优化和方案的筛选，构建了水平摘锭部件的数字样机模型。

5、在虚拟样机的基础上对采棉滚筒进行运动学仿真分析，得到了不同的采摘速度比系数和轨迹曲线。

6、在建立虚拟模型和仿真分析过程中，对Pro/E、ADAMS等软件进行消化吸收，总结出一些体会和技巧。

6.2 展望随着经济贸易全球化的发展，要想在竞争日趋激烈的市场上取胜，缩短开发周期，提高产品质量，降低生产成本以及对市场的灵活反应已成为竞争者追求的目标。

谁早推出产品，谁就占有市场。

然而，传统的设计与制造方式无法满足这些要求，近年来，计算机辅助设计和虚拟制造技术的迅速发展，使现代产品设计上到了一个全新的台阶，工程技术人员依靠计算机技术和软件技术，通过计算机构造数字化产品并在虚拟环境中模拟各种真实情况，可以准确预测产品的性能。

作为农业机械的采棉机的研制，在国外已经有一百多年的历史，我国也有近50年的时间，由于多种原因我们没有坚持进行研究。

采棉机采摘滚筒运动规律的研究龚睫凯，孙文磊，李小利(新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830047)摘要：针对我国采棉机的发展现状，着重对水平摘锭式采棉机的采摘原理及运动规律进行研究，建立运动仿真整体模型；在运动仿真模块中得到导向槽轮廓线，提取轮廓线数据；在M at l ab的基础上对所提取的数据进行处理，应用其得出的函数表达式在三维建模软件中进行重建。

在运动仿真模块中，得出水平摘锭在整个采摘运动过程中的位移、速度和加速度曲线波动图，并对其进行探讨分析，为研究采摘滚筒水平摘锭采摘运动规律提供有益的参考。

关键词：采摘滚筒；采棉机；运动仿真；M at l a b中图分类号：s225．91+1文献标识码：A文章编号：1003—188×【2012)06—0038_050引言新疆作为棉花产业的一个大省，地形比较平坦，自然少不了机采棉的普及。

但是，我国机采棉的采摘技术不是很成熟，特别是关键部件的研究还比较欠缺，缺乏自主产权，如水平摘锭和导向槽关键部件的研究，一直是有待解决的难题。

这些零部件依赖于进口，费用较高，由此抑制了机采棉技术在新疆棉花产业中的广泛推广。

导向槽是水平式采棉机采摘滚筒中的关键部件，是决定棉花采摘过程的重要部件，也是决定棉花采摘效率和采摘运动规律的核心因素。

在这里，运用三维数字化建模、虚拟装配、运动仿真模块以及M A T LA B仿真技术，对采棉滚筒的关键部件导向槽和采摘运动规律进行研究分析，推导出导向槽轮廓函数表达式，并对采摘滚筒运动规律进行研究。

1水平摘锭式棉花采摘滚筒的采摘原理采棉机在前进过程中，采摘头扶导器将整棉株导人棉花采摘室，棉株在棉花采摘室被挤压，高速旋转着的水平摘锭按照采摘运动轨迹伸出或退出栅板；当水平摘锭伸进栅板时，摘锭垂直插入被采摘室挤压的棉株，摘锭上的三排锥形钩齿勾住棉花纤维，旋转的摘锭将勾住的棉花纤维缠绕在摘锭锥面上，并将其从开裂的棉铃中拉出来；接着，摘锭退出棉花采摘室，进收稿日期：2010一07—24基金项目：新疆自治区科技攻关项目(200932118)作者简介：龚睫凯(1987一)，男，湖南永州人。

采棉机工作原理
采棉机是一种用于收割棉花的农业机械设备，它的工作原理是通过一系列的机械和电子装置，将棉花从棉花植株上割下并收集起来。

采棉机的工作原理可以分为几个关键步骤。

首先，采棉机会通过一对旋转的刀片或者锯片，将棉花植株的茎部切割开，使得棉花与植株分离。

这个步骤需要精确的切割，以确保棉花的质量和产量。

切割完成后，棉花会被送入采棉机的内部。

接下来，采棉机会利用一系列的滚筒或者刷子，将棉花与杂质分离。

这些滚筒或者刷子会旋转并摩擦棉花，使得棉花的种子和杂质被分离出来。

这个步骤也需要一定的技术和经验，以确保分离效果和棉花的纯度。

随后，分离出的棉花会被输送到收集装置中。

这个装置通常是一个容器或者袋子，用于暂时储存棉花。

在这个过程中，采棉机还会对棉花进行清洁和整理，以确保棉花的质量和外观。

最后，采棉机会将收集好的棉花卸载到运输车辆或者储存设施中。

这个过程通常需要一定的人工操作，以确保棉花的顺利储存和运输。

总的来说，采棉机的工作原理是通过切割、分离、清洁和收集等步骤，将棉花从植株中收割和收集起来。

这个过程需要精密的机械装置和一定的操作技术，以确保棉花的质量和产量。

采棉机的工作原理对于棉花种植业具有重要意义，它的发展和改进也对提高棉花生产效率和质量起着至关重要的作用。

基于ADAMS的水平摘锭式采棉机采棉滚筒运动仿真分析摘要：采棉滚筒是水平摘锭式采棉机的核心工作部件，其工作的可靠性直接影响着采棉机的采摘质量和作业效率。

以约翰·迪尔7760型采棉机为例，介绍了采棉滚筒的结构及工作原理，利用adams 软件建立了采棉滚筒的三维模型并进行运动仿真，分析了运动规律，为采棉滚筒的设计和研究提供了理论依据和参考。

关键词：水平摘锭式采棉机；采棉滚筒；adams；仿真分析中图分类号：s225.91+1 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）02-0440-03新疆生产建设兵团是全国重要的优质棉生产基地和优质棉花产区之一，在棉花生产机械化进程中，棉花机械化收获已成为必然趋势[1，2]。

目前，兵团引进的采棉机主要是水平摘锭式采棉机[3]。

而水平摘锭式采棉机又分为滚筒式、链式及平面式，由于滚筒式水平摘锭式采棉机采摘率高、落地棉损失少、含杂率低、功率消耗少等而被人们在生产中广泛接受[4，5]，约翰·迪尔7760型采棉机就是其中一种。

采棉滚筒是水平摘锭式采棉机的核心工作部件，它控制着摘锭座管和摘锭的运动，而摘锭是直接影响采摘质量和效率的关键因素[6]，因此，研究其运动规律对了解采棉机的工作原理有重要意义，尤其是可为采棉滚筒的国产化提供理论基础。

利用adams[7]软件建立了采棉滚筒的三维模型并进行运动仿真，分析了运动轨迹，为采棉滚筒的设计和研究提供理论依据和参考。

1 采棉滚筒的设计分析过程创建零部件的模型主要有两种方法：一种是直接可利用adams/view中的零件库来建模，另一种是通过其他cad软件导入adams中。

前者针对比较简单的零件模型，后者可建立结构复杂的模型。

本研究采用后者创建采棉滚筒的数学模型。

利用adams软件建立采棉滚筒的数学模型，通过实体的可视化仿真分析，模拟采棉滚筒在实际工作过程中的运动，从而确定其最佳设计参数。

2 采棉滚筒的结构与工作原理2.1 结构采棉滚筒主要由摘锭座管总成、摘锭、摘锭座管支座、导向槽、曲拐等组成，其结构如图1所示。

采棉机工作原理
采棉机是一种用于收割棉花的农业机械设备。

它的工作主要通过以下几个步骤完成：
1. 转子收割：采棉机的前部配备有多个梳子状的收割装置，在机器移动时，这些装置能够将棉花梗与纤维分离。

转子通过旋转将棉花收割并吸入机器内。

2. 切断和清理：当某一株棉花被转子收割之后，切断器会切断棉花与棉花梗之间的连接，并将棉花送入内部的清理系统。

清理系统通过风力和振动将杂质、尘土和其他杂物从棉花中去除，以便后续处理。

3. 储存和输送：清理后的棉花会进入机器的储存舱，并通过输送带或管道被运送到储存室或收集袋中。

储存室通常位于机器的后部，可以容纳较大数量的棉花。

4. 电力驱动：采棉机通常使用柴油发动机或电动发动机作为动力来源。

发动机的转动提供了所需的动力，通过机械传动装置将动力传输到各个工作部件。

总的来说，采棉机通过转子收割棉花并清理杂质，最终将收割好的棉花送入储存室，以提高效率并减少人力。

这种工作原理使得棉花的采集过程更加快速、高效，并提供了高质量的棉花产品。

采棉机的采摘原理
采棉机是一种用于自动采摘棉花的设备，其采摘原理如下：
1. 扫描识别：采棉机通过激光或摄像头等传感器技术，对棉花植株进行扫描和识别。

这些传感器可以探测到棉花的位置、大小和成熟程度。

2. 定位导航：采棉机根据扫描结果以及预设的棉花种植区域信息，通过定位导航技术确定每株棉花的准确位置，确保机器的运动轨迹和采摘的准确性。

3. 机械采摘：采棉机配备了机械臂和夹持装置，根据棉花的特点和成熟程度，机械臂精确地将夹持装置伸入植株中，然后夹紧、剪断棉花的棉骨，并将其收集到容器中。

4. 采摘控制：采棉机内置了一套智能控制系统，可以根据所采棉花的大小和成熟程度，自动调整机械臂的运动速度和力度，以确保采摘效果和棉花的质量。

总的来说，采棉机通过扫描识别、定位导航、机械采摘和智能控制等技术，实现对棉花的自动化采摘，提高了采摘效率和质量，减少了人力成本和劳动强度。

采棉机的工作原理组成
采棉机的工作原理可以分为三个主要组成部分：摘棉组件、分离组件和收纳组件。

1. 摘棉组件：摘棉组件主要包括一个旋转的圆柱形刀齿或齿条，称为摘花轴。

摘花轴通过机械运动带动棉花植株在摘棉宽度上进行移动。

当摘花轴接触到棉花植株时，刀齿或齿条会将棉花从植株上割断。

2. 分离组件：分离组件主要包括一个旋转的气流系统，用于将摘下的棉花与植株其他部分分离。

当摘花轴将棉花割下后，气流系统产生的气流将割下的棉花从摘花轴上吹离，并通过筛子来过滤掉树叶、枝干等杂质。

3. 收纳组件：收纳组件主要包括一个收集割下的棉花并将其储存的系统。

收纳组件一般由一个收纳箱或容器组成，用于收集和贮存分离后的棉花。

该组件也可以包括其他设备和传送带系统，用于运送棉花到后续处理工序。

这些组件的工作协同完成了采棉机的工作原理。

摘棉组件将棉花从植株上割下，分离组件将割下的棉花与植株杂质分离，收纳组件将分离后的棉花收集并储存起来。

这样通过连续运动和协作，采棉机可以高效地割下和收集棉花。