气吸式油茶果采摘机构设计【cad高清图纸和说明书全套】.zip

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 毕 业 设 计 题目：气吸式油茶果采摘机构设计 学 院： 工学院 姓 名： 丁博文 学 号： 20100969 专 业： 农业机械化及其自动化 班 级： 农机 1001 班 指导教师： 饶洪辉 职 称： 副教授 2014 年 05 月 目录 摘 要 .1 Abstract .2 1 绪论 .3 1.1 气吸式油茶果实采摘机构的技术背景 .3 2 气吸式油茶果实采摘机械原理 .4 2.1 气吸式油茶果实采摘机械原理分析 4 2.1.1 果实采摘方式的选择 4 2.1.2 气吸式油茶果实采摘机械原理简述 .4 2.2 气吸式油茶果采摘机械装配图分析 .5 2.2.1 气吸式油茶果实采摘机械总装配图 .5 2.2.2 气吸式油茶果实采摘机械三维装配图： .5 3.气吸式油茶果采摘机构部装图 .6 3.1 气吸式油茶采摘机构头部部装图： 6 3.2 气吸式油茶果实采摘机械可伸缩机构、拉杆组件装配图及其三维图： 7 3.3 电动机的选型 10 4. 气吸式油茶果实采摘机构前景及总结 .12 4.1 气吸式油茶果实采摘产品前景 .12 4.2 气吸式油茶果实采摘机械总结 13 参 考 文 献 .14 致 谢 .15 0 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，便携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。包括采摘机构、可伸缩杆机构、真空负 压装置、电机正反转复位机构和齿轮传动机构并用 Pro/e 软件绘制了机构的三维图以 助理解。便携式油茶果实采摘机构主要采用了齿轮传动机构和铝合金管可伸缩机构， 采摘高度范围、省力、伸缩长短均可调节，采摘较灵活效率高，不会对枝条和花蕾造 成伤害，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：油茶果实；采摘；便携式；气吸式 1 Abstract This subject is to use mapping software fruit picking heads was camellia mechanism design, picking machinery is a portable solution for people picking fruit difficult and innovative design height of tools. Including: picking institutions, clamping device and manual control wire cable for dynamic force, cylindrical compression spring collection agencies reset. Make casting 3d drawing using Pro/e software to simulate the best Angle picking, avoid the fruit size limits, picking height range can be adjusted, picking a flexible, high efficiency, easy to carry, solve the problem, picking fruit market prospect. Key words: Camellia fruit ；picking; Portable; design 2 1 绪论 1.1气吸式油茶果实采摘机构的技术背景 我国是一个油茶种植大国，全国 14 个油茶主产省区现有 2.6 亿亩宜林地（江西、 湖南两省分布最多） ，其中相当一部分适宜种植油茶。目前油茶果实采摘方式主要为手 工作业，由于油茶树形或地形原因，果农不得不爬上树上或用钩子辅助采收，效率较 低且劳神费时，同时还存在安全隐患。 在庞大而迫切的需求量面前，我国一直未能解决油茶果实采摘机械化的难题，油茶 果采摘机的研制才刚刚起步，在国外虽早有油茶果采摘机械问世，自动化程度和工作 效率也较高，但其机构的复杂性和成本门槛是我国果农较难跨越的，可谓舶来品不符 合我国国情。 1.2气吸式油茶果实采摘机构的作用 采用半机械化的便携式油茶采摘机可以轻巧灵活地采摘油茶果实，效率也比手工 直接采摘更高。具体体现在以下三个方面：1.动力方面，便携式油茶果实采收机构无 需用力，只需一个开关自动完成采摘；2.实用性方面，本机构适用于低、中、高不同 高度的油茶树果实的采摘并且携带方便；3.经济性方面，制造工艺简单，成本低廉， 性价比高，便于推广。 3 2 气吸式油茶果实采摘机械原理 2.1气吸式油茶果实采摘机械原理分析 2.1.1 果实采摘方式的选择 要实现果实采摘，可以根据原理分为吸附式、剪切式、抓拉式等类型，其特点比较 如表 1 所示。 表 1 各类不同工作原理的采摘机构及特点 类型 优点 缺点 气吸式 定位要求低、动作灵敏 需要配备真空形成装置，笨重不方便携带， 造价较高。 剪切式 结构简单，操作方便，对果实和枝 条的伤害较小 定位要求高，效率较低，不方便收集。 抓拉式 结构简单、操作方便、效率高 对枝条和花蕾伤害稍大 通过对油茶树性状研究，发现油茶树枝条比较脆，花蕾和果实连接较为紧密，综合 比较之后，采用气吸式采摘原理进行设计较为合适。 2.1.2 气吸式油茶果实采摘机械原理简述 如下所示的机构装配图，油茶果实采摘机械头部总体分为两个部分。即采摘部分和 可伸缩部分，采摘部分和可伸缩部分详见后面的采摘和可伸缩部分原理说明。 首先，采摘部分由锥形采摘头、齿轮、齿轮轴、连接体、轴承、等零件组成,并通 过铆钉固定在伸缩杆部件 1 上，可伸缩部分由铝合金空心管 1、2、3，套 1、2、 ，对应 的套的螺母组成，动力部分由电机、齿轮轴、联轴器组成。当机构的头部触到油茶果 实时，通过风机产生负压，吸住油茶果，控制电机正转，由齿轮传动扭矩带动齿轮轴 1 及采摘头旋转产生扭断力，从而果实采摘完毕。 4 2.2气吸式油茶果采摘机械装配图分析 2.2.1 气吸式油茶果实采摘机械总装配图 图 2.1 1. 联轴器 2.内六角螺栓 3.螺母 1 4.平键 5.齿轮 6.齿轮轴 2 7.采摘头 8.齿轮轴 1 9. 齿轮 10.滚动轴承 11、滚动体 12.连接体 13.伸缩杆部件 1 14.套 1 螺母 15.套 1 16.伸缩 杆部件 2 17.套 2 螺母 18.套 2 19.伸缩杆部件 3 20.软管连接管 2.2.2 气吸式油茶果实采摘机械三维装配图： 图 2.2 5 3.气吸式油茶果采摘机构部装图 3.1气吸式油茶采摘机构头部部装图： 图 3.1.1 6 图 3.1.2 3.2气吸式油茶果实采摘机械可伸缩机构、拉杆组件装配图及其三维图： 以下两图是铝合金管连接处的三维图，其实现可伸缩的关键在于两个连接的铝合 金管连接处有卡环，且两个铝合金管均为空

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JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 毕 业 设 计 题目：气吸式油茶果采摘机构设计 学 院： 工学院 姓 名： 丁博文 学 号： 20100969 专 业： 农业机械化及其自动化 班 级： 农机 1001 班 指导教师： 饶洪辉 职 称： 副教授 2014 年 05 月 目录 摘 要 .1 Abstract .2 1 绪论 .3 1.1 气吸式油茶果实采摘机构的技术背景 .3 2 气吸式油茶果实采摘机械原理 .4 2.1 气吸式油茶果实采摘机械原理分析 4 2.1.1 果实采摘方式的选择 4 2.1.2 气吸式油茶果实采摘机械原理简述 .4 2.2 气吸式油茶果采摘机械装配图分析 .5 2.2.1 气吸式油茶果实采摘机械总装配图 .5 2.2.2 气吸式油茶果实采摘机械三维装配图： .5 3.气吸式油茶果采摘机构部装图 .6 3.1 气吸式油茶采摘机构头部部装图： 6 3.2 气吸式油茶果实采摘机械可伸缩机构、拉杆组件装配图及其三维图： 7 3.3 电动机的选型 10 4. 气吸式油茶果实采摘机构前景及总结 .12 4.1 气吸式油茶果实采摘产品前景 .12 4.2 气吸式油茶果实采摘机械总结 13 参 考 文 献 .14 致 谢 .15 0 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，便携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。包括采摘机构、可伸缩杆机构、真空负 压装置、电机正反转复位机构和齿轮传动机构并用 Pro/e 软件绘制了机构的三维图以 助理解。便携式油茶果实采摘机构主要采用了齿轮传动机构和铝合金管可伸缩机构， 采摘高度范围、省力、伸缩长短均可调节，采摘较灵活效率高，不会对枝条和花蕾造 成伤害，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：油茶果实；采摘；便携式；气吸式 1 Abstract This subject is to use mapping software fruit picking heads was camellia mechanism design, picking machinery is a portable solution for people picking fruit difficult and innovative design height of tools. Including: picking institutions, clamping device and manual control wire cable for dynamic force, cylindrical compression spring collection agencies reset. Make casting 3d drawing using Pro/e software to simulate the best Angle picking, avoid the fruit size limits, picking height range can be adjusted, picking a flexible, high efficiency, easy to carry, solve the problem, picking fruit market prospect. Key words: Camellia fruit ；picking; Portable; design 2 1 绪论 1.1气吸式油茶果实采摘机构的技术背景 我国是一个油茶种植大国，全国 14 个油茶主产省区现有 2.6 亿亩宜林地（江西、 湖南两省分布最多） ，其中相当一部分适宜种植油茶。目前油茶果实采摘方式主要为手 工作业，由于油茶树形或地形原因，果农不得不爬上树上或用钩子辅助采收，效率较 低且劳神费时，同时还存在安全隐患。 在庞大而迫切的需求量面前，我国一直未能解决油茶果实采摘机械化的难题，油茶 果采摘机的研制才刚刚起步，在国外虽早有油茶果采摘机械问世，自动化程度和工作 效率也较高，但其机构的复杂性和成本门槛是我国果农较难跨越的，可谓舶来品不符 合我国国情。 1.2气吸式油茶果实采摘机构的作用 采用半机械化的便携式油茶采摘机可以轻巧灵活地采摘油茶果实，效率也比手工 直接采摘更高。具体体现在以下三个方面：1.动力方面，便携式油茶果实采收机构无 需用力，只需一个开关自动完成采摘；2.实用性方面，本机构适用于低、中、高不同 高度的油茶树果实的采摘并且携带方便；3.经济性方面，制造工艺简单，成本低廉， 性价比高，便于推广。 3 2 气吸式油茶果实采摘机械原理 2.1气吸式油茶果实采摘机械原理分析 2.1.1 果实采摘方式的选择 要实现果实采摘，可以根据原理分为吸附式、剪切式、抓拉式等类型，其特点比较 如表 1 所示。 表 1 各类不同工作原理的采摘机构及特点 类型 优点 缺点 气吸式 定位要求低、动作灵敏 需要配备真空形成装置，笨重不方便携带， 造价较高。 剪切式 结构简单，操作方便，对果实和枝 条的伤害较小 定位要求高，效率较低，不方便收集。 抓拉式 结构简单、操作方便、效率高 对枝条和花蕾伤害稍大 通过对油茶树性状研究，发现油茶树枝条比较脆，花蕾和果实连接较为紧密，综合 比较之后，采用气吸式采摘原理进行设计较为合适。 2.1.2 气吸式油茶果实采摘机械原理简述 如下所示的机构装配图，油茶果实采摘机械头部总体分为两个部分。即采摘部分和 可伸缩部分，采摘部分和可伸缩部分详见后面的采摘和可伸缩部分原理说明。 首先，采摘部分由锥形采摘头、齿轮、齿轮轴、连接体、轴承、等零件组成,并通 过铆钉固定在伸缩杆部件 1 上，可伸缩部分由铝合金空心管 1、2、3，套 1、2、 ，对应 的套的螺母组成，动力部分由电机、齿轮轴、联轴器组成。当机构的头部触到油茶果 实时，通过风机产生负压，吸住油茶果，控制电机正转，由齿轮传动扭矩带动齿轮轴 1 及采摘头旋转产生扭断力，从而果实采摘完毕。 4 2.2气吸式油茶果采摘机械装配图分析 2.2.1 气吸式油茶果实采摘机械总装配图 图 2.1 1. 联轴器 2.内六角螺栓 3.螺母 1 4.平键 5.齿轮 6.齿轮轴 2 7.采摘头 8.齿轮轴 1 9. 齿轮 10.滚动轴承 11、滚动体 12.连接体 13.伸缩杆部件 1 14.套 1 螺母 15.套 1 16.伸缩 杆部件 2 17.套 2 螺母 18.套 2 19.伸缩杆部件 3 20.软管连接管 2.2.2 气吸式油茶果实采摘机械三维装配图： 图 2.2 5 3.气吸式油茶果采摘机构部装图 3.1气吸式油茶采摘机构头部部装图： 图 3.1.1 6 图 3.1.2 3.2气吸式油茶果实采摘机械可伸缩机构、拉杆组件装配图及其三维图： 以下两图是铝合金管连接处的三维图，其实现可伸缩的关键在于两个连接的铝合 金管连接处有卡环，且两个铝合金管均为空

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