复合连杆式菠萝采摘装置设计及传动分析

为解决人工采摘菠萝劳动强度大、采摘困难、效率低的问题,设计了一种基于曲柄滑块、偏置直动滑杆与多连杆传动式机构的菠萝采摘装置.运用Adams对机构运动进行仿真分析,优化了装置各部件的参数.实物样机经过实际测试,结果表明,装置适用于茎径为3～6 cm的菠萝采摘.试验统计数据表明,该装置单次采摘用时比人工采摘平均减少1.2 s,提高效率26％,同时也验证了装置运动的平稳性以及刀具切割的稳定性.     

基于ANSYS Workbench的采摘装置强度分析

为提高农民采摘菠萝的效率以及降低采摘的劳动强度,设计一款菠萝辅助采摘装置,其主要由夹持机构及执行机构组成。通过建立求解菠萝采摘机工作时的受力力学模型得出弯矩在支撑杆上的分布规律。将支撑架三维模型导入ANSYS Workbench后进行应力分析,得出的最大应力值24.174MPa小于所选材料铝合金5052-O的屈服强度极限90MPa,得出支撑杆强度符合工作要求的结论。     

双排并联式菠萝收割机的设计

为了解决菠萝采摘的繁重作业的问题并实现菠萝的机械化采摘,对菠萝的自身特性和种植规律进行了实地调研与数据分析,获取了设计菠萝采摘机的相关数据,进而提出了菠萝收割机的总体设计方案。通过SolidWorks建模,设计了一款菠萝收割机。菠萝收割机由车身、导向机构、推进收割机构等部分组成,操作简单,效率高,具有较高的实用性。     

基于5G网络技术的远程控制菠萝自动采摘机

目前,菠萝采收大多仍处于人工采摘阶段,而菠萝机械化采摘面临着工作环境恶劣、工作实况复杂和信息无法实时传递识别等问题.为应对菠萝采收的现状,基于5G通信技术,设计一种以STC89C52单片机为远程控制系统的菠萝自动采摘机,准确定位切割菠萝,高效率传送,实现收割-传送一体化,同时对菠萝工作实况实时监测与信息高效实时传递.帮...     

菠萝采摘机械研究进展

菠萝是我国特色热带水果品种之一,菠萝采摘是菠萝生产的重要环节,目前主要为人工采摘,生产效率低、劳动强度大、果实损伤严重,菠萝机械化采摘已成为菠萝采收处理机械化的发展瓶颈。通过介绍菠萝采摘机械关键技术,分析了菠萝采摘机械研究进展,并总结提出了我国菠萝采摘机械发展中存在的问题及对策,为菠萝采收处理机械化发展提供了参考。     

切割式红花采摘试验台设计及采摘性能试验

为了提高切割式红花采摘机器人采摘红花的质量和产量,设计了红花切割分离试验台。通过对机器人采摘红花过程的分析,以刀具转速、进给速度、刀具刃偏角为试验因素,采净率、破碎率为评价指标,利用响应曲面试验法进行试验,并通过Design-Expert.V8.0.6.1软件,确定最佳组合参数为:刀具转速769 r/min、进给速度315 mm/min、刀具刃偏角15°,对应的红花采净率为91.83%,破碎率为4.51%。红花切割采摘试验结果表明:红花实际采净率为94.71%,破碎率为4.24%。该研究为红花采摘机器人末端执行器切割装置的优化设计和控制提供了理论依据。     

菠萝自动采摘机传动结构的设计及优化

提出了对菠萝实现自动采摘的总体结构方案,主要由机架部分、采摘部分、刀具升降部分、动力传动部分和果实输送部分组成,并进一步阐述了传动方案.为便于经行机构上的干涉检查以及动力学特性研究,建立了基于SolidWorks的菠萝采摘机主体结构三维模型,优化了菠萝在导果槽中的运动轨迹.     

环链加工设备(续)

三、设计循环图表的原则和确定凸轮外廓的方法自动编链机的全部机构按照工作的性质分为传力机构和运动机构。属于传力机构的是那些承受切割毛坯、给料和弯曲链环时所产生的工作应力的机构,也就是给料机构、切割和弯曲滑块、以及毛坯压紧机构。推进翻转器、驱动心棒、翻转器顶推机构和回转机构均属于运动机构。     

切割式红花收获机切割装置关键部件的设计

切割装置是红花收获机采摘花丝的重要工作部件,其切割花丝过程的稳定性会直接影响着红花收获机的采摘性能、花丝的抛送效果,以及动力损耗。为了提高采摘花丝的效率和花丝质量,设计出一种旋转切割式红花丝切割装置。在总体设计的基础上,对切割装置的部件进行结构设计;该装置结构简单,工作过程中稳定性高,可以降低劳动强度、减少采摘成本、节约资源和提高采摘效率。工作中,通过电机控制主轴运转,利用主轴的旋转带动滚筒式刀具切割红花丝,切割后的花丝会随着刀具做圆周运动,部分花丝被抛送到输送管道内,结合负压风机形成的负压气流,把全部花丝收集到采收箱体内,实现花丝的运输和存储。为了验证切割装置的工作稳定性以及采摘红花丝的可行性,进行田间试验,为以后类似作物的采收装置设计提供了一些理论依据。     

可伸缩式菠萝采摘机械装置的结构设计

根据菠萝的生长特性,设计了一款菠萝菠萝采摘装置,并运用三维软件PRO/E,将设计的结构进行三维建模,并采用三维打印技术将其模型打印组装起来。     

大棚栽培草莓采摘机械装置设计

文章以草莓为试验对象,通过分析所采摘草莓的几何尺寸、外形等物理参数的基础上,设计开发了一种应用于草莓采摘的自动采摘机械装置。该装置通过驱动机构自动驱动,实现田间自由直行和转向,利用齿轮齿条机构实现了机械臂的自动伸缩,通过设计的3个存储罐,实现草莓的分级采摘,利用光电传感技术实现了障碍物自动规避。试验结果表明,该机构能较好地完成草莓采摘任务,草莓抓取成功率≥95%,损伤率≤5%,所研发的草莓采摘机构是可行的。该研究为解决草莓采摘自动化提供了参考。     

便携式高效水果采摘装置设计与仿真

针对各类水果生长方位不规则的特点和现有单口采摘装置定位困难的问题,设计了一款手持式多方位环形剪切水果采摘机械.该装置以倒摆杆滑块作为力的传导机构,推动7把环形放置的剪刀进行剪切,可实现水果单果的快速定位和采摘.通过对伸缩杆进行力学分析,以及ANSYS软件对剪切机构进行了静力学分析,表明各项结构设计均符合要求;并利用Matlab软件对摆杆滑块行程参数进行最优化设计,使其传动性能最好.在分析其工作原理的基础上,进行了样机制作与试验,实验结果表明该装置可提高采摘效率220％以上,具有很强的理论和应用价值.     

基于机器视觉的多机械臂菠萝采摘机器人设计与试验

针对菠萝智能机械化采摘需求，研究一种基于机器视觉的多机械臂菠萝采摘机器人。根据菠萝茎秆较脆的特点，设计一种由V形悬臂、切刀及挡板组成的推剪式末端执行器，实现菠萝果实与茎秆的分离；设计由多个两自由度机械臂组成的机器人，每个机械臂可带动末端执行器在菠萝垄体的高度、长度和宽度方向上移动；为实施智能采摘，应用深度神经网络YOLOv5检测菠萝果实，通过三维点云分析获得菠萝采摘点位置。结果表明：菠萝果实检测精度为97%，检测召回率为95.75%；在实验室环境下菠萝采摘成功率为90%，平均成功采摘时间为5.4 s，验证了该机器人结构的合理性。     

地垄式单驱多果草莓人工辅助采摘装置设计

针对传统地垄式生长草莓采摘效率低、人工采摘劳动强度大等问题,提出了一种由两组双曲柄创新设计而成的末端采摘机构,并研制了一种地垄式单驱多果草莓人工辅助采摘装置。介绍了这种采摘装置的结构组成、工作原理,分析了末端采摘机构的工作范围与垄地坡度的联系。利用加工出的样机进行采摘试验,结果表明该装置满足地垄式草莓采摘的作业要求,能在一个工作周期内采摘多个草莓且通过调节机架杆角度来适用于不同垄地环境,可有效提高草莓采摘效率。     

钳式菠萝采摘器的设计

目前,我国农业机械化水平总体上还处于初级阶段,但已呈现出从初级阶段向中级阶段转变的过渡期特征和发展趋势。然而,在水果采摘方面,其机械化水平仅为18.26%,其中大部分为小型动力农机具,且仅针对生长特征较为普通的植物如苹果、梨等蔷薇科水果。而对于生长结构特殊的多年生草本植物水果如菠萝、凤梨等,考虑到种植园经济效益,无法进行大规模机械化采摘,所以仍依靠人工劳动力进行采摘,不仅效率低下,而且菠萝叶片坚硬,果实表面带有芒刺,很容易对采摘人员的手部造成伤害。为了适应当前农业机械化的过渡阶段,同时最大程度的提高种植园的经济效益并为采摘人员提供安全保障,本文设计了一款钳式单人菠萝采摘器。该装置采用模块化设计,包括夹持装置和剪切装置两大模块,结构简洁,操作简单,性能可靠,且成本低廉,可大规模装备。     

一种自动菠萝采收机的设计

针对目前菠萝采摘劳动强度大、效率低、人工成本高,以及机械化采摘设备研发滞后等问题,结合我国农业装备自动化发展的现状,设计了一种面向规模化的自动菠萝采收机。应用LabView和OpenCV软件开发了图像识别系统,可以对菠萝进行图像采集、识别和定位,实现了菠萝的自动化采摘。这一自动菠萝采收机集采摘和收集于一体,具有工作效率和自动化程度高的特点。     

一种掘进机抱紧装置和伸缩机构的设计

针对传统的煤矿用掘进机伸缩式切割机构因在作业时切割机构框架和传动部件容易受损而降低使用寿命的问题,设计了一种煤矿用掘进机伸缩式切割机构的抱紧装置及采用该装置的掘进机伸缩机构。对抱紧装置和伸缩机构的结构、原理、优势进行了分析。本设计能消除伸缩滑动副之间的间隙,提高切割机构的刚性,降低切割时的振动冲击,减少磨损。     

菠萝采摘混联机构的设计与运动学分析

针对菠萝采摘机构工作空间大、刚度和承载能力高的要求,提出一种由1R2P串联机构和球面2自由度冗余驱动并联机构串联组成的混联构型方案.将混联机构简化为一个5自由度空间开式运动链,采用D-H方法建立运动学方程,得到位置正反解.对球面2自由度冗余驱动并联机构进行尺度设计,得到位置反解.应用ADMAS软件建立虚拟采摘机构模型,进行运动轨迹规划和仿真分析.结果表明,机构各杆件在运动空间范围内约束条件没有发生破坏,杆件之间无结构干涉,运动关节速度和加速度变化平缓,无突变.杆件尺寸参数设计合理,为菠萝采摘设备的研制提供了理论依据.     

菠萝采摘机械手结构设计

根据菠萝的物理特性,设计了一种菠萝采摘机械手结构,并运用三维数字化软件SolidWorks,对设计机构进行三维建模。在此基础上,对机械手的运动特性与动力学特性进行了相应分析。     

果蔬采摘机构构型方案综合评价模型研究

分析果蔬采摘机构构型方案评价问题特点,选取灰色关联分析综合评价方法。制定果蔬采摘机构构型方案评价因素集,建立方案评价层次结构,构建基于模糊一致矩阵的评价因素权重排序模型。比较采摘机构构型方案评价列集与设计需求评价参考数列的几何相似程度,建立灰色关联度评价模型。对菠萝采摘机构构型方案进行综合评价,获得的最优方案结果合理,表明该模型具有科学性和实用性。