滚筒式软摘锭采摘头的设计
滚筒式软摘锭采摘头的设计
文 章 编 号 ：０ ８ ７ ８ （０ ８０ — ０ ２ ０ １０ —７ ２２ ０ ）３ ０ ３ — ２
采 棉机 的采棉 工作部 件又称 采摘器 、 采摘 头 ， 是 采棉机最 重要 的核心 部件 。其性 能 的好 坏直接 影 响
到采棉 机 的作 业性 能 。在各 种 因素 中 ，采棉部 件 的
３ 结 构 方 案 的确 定
收 稿 日期 ： ０ ８ ０ — ８ ２ ０ — ４ １
３１ 采 摘滚筒 ．
基 金项 目：０ —４ ｌ ０ ８ ０ ｒ 国家 科 技 支撑 计 划 课题
（ ０ ６ Ａ ２ Ｂ ２， Ｏ ７ Ａ ４ ４ Ｂ Ｏ ２ ０Ｂ Ｄ ０ ２ Ｏ Ｂ Ｄ Ｄ４ Ｏ ） １
２ ４
统的采摘头滚筒 ， 它既不与地面垂直 ， 也不与地面平
行， 而是与地 面形 成一个 锐角 。 因此 ， 按照 传统命 名
方法 ，软摘 锭采摘 头也 可 以叫做倾 斜摘锭 滚筒式 采
摘头 。
１ 工 作原 理 及 基 本 结构
１ 软 摘 锭 采 摘 头 的 主 要 功 能 ． １
采摘 系统 的关键是 采摘滚 筒结 构 、 尺寸 、 间距 的
确定 ， 摘锭 外形 、 料 的确 定 。采 摘滚 筒 的外 形 、 材 尺
３ ２
维普资讯
２０ 年第 ３ ０８ 期
新疆农机化
・ 花机械化 ・ 棉
寸 、转 速对 采摘 头采摘 过 程 中摘 锭 打击 力大 小 的影
降低采净率 ， 增加落地棉率 。另外 ， 由于采摘滚筒与
地 面有 夹角 ，就要 保证 在工 作过 程 中采摘 辊 筒在竖 直 面上 的投影 高度 不小 于棉 株高 度 ，这样 才 能确保
采棉机采摘原理对比分析
福顺采棉机
一、结构及参数
滚筒直径、两滚筒安装间距、滚筒转速、安装角度
胶棒长度、直径
胶棒力学特性：刚度、耐磨性
滚筒圆周方向胶棒数量
滚筒直径方向胶棒间距
二、采摘原理
胶棒对受到一定挤压的棉花打击一定次数将其打落后棉花随滚筒旋转送入棉花输运系统。
三、结构要求
在保证采收的情况下避免打击力过大而打断棉枝；
避免空打（即棉花被打下后在同一位置增加打击次数）；
避免漏打
四、设计理念
合理设置胶棒排列间距、圆周数量、滚筒转速、行进速度
迪尔采棉机
一、结构及参数
摘锭直径、长度、转速
滚筒直径、转速、摘锭数量
摘锭间距
二、采摘原理
摘锭在极短时间内将棉花缠绕下，减少因摘锭随滚筒公转及机器前进造成的对棉纤维撕扯；
每一摘锭缠绕一瓣棉花；
摘锭直径保证一定长度的摘锭具有足够采摘强度及采摘线速度；
摘锭长度保证对一瓣棉花的缠绕
滚筒转速保证在机器前进一个花朵尺寸范围有四个摘锭到达这一范围；
滚筒直径与脱棉盘适应保证合理的摘锭线速度从而利于脱棉；
滚筒直径大小对棉花产生一定的挤压作用，从而利于采摘；
摘锭间距适应棉花花朵大小，保证棉花不被漏采；
滚筒直径保证摘锭的安装数量和安装工艺；
三、影响因素
摘锭直径、长度、转速
滚筒直径、转速、摘锭数量
摘锭间距
行进速度
亩产
棉花花朵数量及分布。
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。
水平摘锭式采摘头性能综合测试试验台的设计
105中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.08 （上）1 研究背景与意义采棉机在全国得到普及，尤其是新疆地区，水平摘锭式采棉机十分普及。
采棉机的采摘性能不仅与采棉机上的核心部件采摘头有关，还与采棉机的作业速度和棉花品种有直接的关系。
但目前，采棉性能的测试易受采棉时段和天气好坏的影响，不易探讨采棉机核心部件采摘头、不同棉花品种、采棉机行进速度三者与棉花采净率的关系，若针对采棉机进行采摘性能影响因素的探讨试验，每次测试都将耗费大量人力财力，因此结合新疆棉花“矮、早、密”的机采棉种植模式，研制一种可室内运行、工作稳定可靠、实验参数可调可控、操作简单方便的水平摘锭式采摘头性能综合测试试验台。
为水平摘锭式采摘头的性能检测、工作状态监测、工作参数及结构参数优化提供技术支持。
2 水平摘锭式采摘头性能综合测试试验台结构组成水平摘锭式采摘头性能综合测试试验台主要由机械部分（包括采摘头悬挂调节装置、棉株传输装置、风机）、采摘头动力提供部分（动力传输装置）、测控系统（包括测控软件、动力电柜箱、工控机）组成，如图1所示。
其各部件主要作用如下（图1）：采摘头悬挂调节装置用于悬挂采摘头，并保证其距离棉株传输装置高度为10～5cm；动力传输装置固定于采摘头悬挂调节装置上端调整版上，用于与采摘头主轴相连，为采摘头提供工作所需转速与动力；棉株传输装置，用于夹持与传输棉株；风机用于提供采摘头采摘后棉花收集时所需的风力；动力电柜箱内装有变频器、PLC 等电气元件，用于控制动力传输装置、风机、棉株传输装置中配备的电机转速；工控机与电柜箱相连，用于远程控制试验台中电机转速，并对采摘头工作中转速转矩进行实时监控。
3 水平摘锭式采摘头性能综合测试试验台工作原理工作时，棉株夹持装置将棉株固定在棉株传输装置的传送皮带上，工控机通过电柜箱远程调控棉株传输台传输速度与采摘头工作速度，以完成采摘头田间行进速度与采摘速度的真实模拟，并通过株传输台传输速度与采摘头工作速度比值的选配，以实现采摘头田间工况的真实模拟。
采棉机采摘头水平摘锭工作机理的研究_2
cosϕ = R − l R
cos ϕ1
=
R
−l − R
x
式中：线段 x 长度取决于栅条的形状。
(3-2) (3-3)
2、摘锭表面抓取棉花纤维
光滑的旋转着的摘锭，由于在和它接触的纤维中间产生摩擦力而把纤维带出。摩擦
8.传动齿轮
9.传动齿轮
10.滚筒轴
11.摘锭传动齿轮 12.座管轴锥齿轮 13.摘锭座管轴 14.摘锭 15.脱棉盘
水平摘锭式采棉滚筒有平行布置和先后布置两种，平行布置的滚筒(图 3-2a)彼此成
对地出现，能对棉株产生过大的挤压作用，水平摘锭式滚筒一般不采用此方案。先后布
置的滚筒在先后布置时，一个工作部件放在前面，另一个在后面，因此是一个工作部件
摘锭与开裂棉铃相遇的机会取决于棉株的特点，摘锭的分布密度以及棉株通过采摘 工作室时棉株被压紧收缩的程度。
摘锭的工作过程为：(1)摘锭进入工作区域；(2)个别棉花纤维被摘锭表面抓住并缠 绕起来；(3)从一个或几个铃瓣中摘取整瓣籽棉；(4)摘锭带着缠绕在它上面的籽棉旋转； (5)从工作区退出来。
当进入工作区时，摘锭通常对于棉株产生相对位移，显然，这给工作造成困难并且 可能引起采摘率的降低。
a
统收式采棉机采摘头的设计与采摘性能试验研究
１ ． ２ 工作原 理
在统收式采棉机前进 的过程 中 ， 动力经传动部 分 输入 ， 使 采摘 滚 筒 以 一 定 的转 速 ∞ 匀 速 转 动 ； 棉 株 经
扶导器扶导 进入 采摘 室 ， 与转 动 的橡 胶摘 锭充 分 接
触， 在摘锭的持续抽 打 、 缠挂 和梳刷作用 下 ， 吐絮棉 、
采棉 机 械 花进 程 ， 国内 引进 和 自主研 发 了一 系 列 不 同 型号 的采棉 机 ， 极 大 地推 进 了棉 花 产业 的发展 。
根据采棉机采摘方式和采摘物料 的特 点 ， 可 以将 采棉机分为选 收式 和统收式 两大类 。选收式 采棉机 具有采净率高 、 含 杂率低和 机器适应性 较好 的特点 ， 但是机器结构复杂 ， 制造 困难 ， 造价高 ， 采收成 本大 ， 限制了其大面积 的推 广 ； 统 收式采棉 机结构简 单 ， 采
净 率达 到 ９ ３ ％ 以上 。该试 验 为 采 摘 头 的进 一 步 优 化提 供 了依 据 。 关键词 ：采摘滚筒 ；摘锭 ；采净率 ；正交试验 中图分类号 ：￥ ２ ２ ５ ． ９ １ １ 文献标识码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ４ 一 Ｏ １ ３ ２ — ０ ４
收效 率 和采 净 率 较 高 ， 收获 成本低 ， 但 收 获 的 籽 棉 中 含 有 大量 的 铃壳 、 断 枝 及碎 叶等 杂 质 Ｊ ， 需 对其 进 行
清理加工 ， 方能得到品级符合生产标准的籽棉。 机， 采摘头主要 由倾斜布置的滚筒和在滚筒 圆
１ ． 前送风管道
２ ． 侧 向输 送 通 道
３ ． 出料 口
４ ． 橡 胶 摘 锭
５ ． 采摘滚筒
６ ． 箱体
采棉机摘锭的制造工艺及夹具设计
工后 ６ ０ 。 的空间窄缝与梳齿之间形成的毛刺去除。
原 先 是通 过 以下 工 艺来 实 现 加 工 的 ：锻 造 毛 坯一 粗 车 台肩端部 一精 车 台肩端 部 粗车 圆柱 面一 精 车 圆柱 面一 掉 头车 另一 端端 面一粗 车 圆柱 面一精 车 圆柱 面一 车锥 面一 铣 锥齿 一 调 头铣 ３个 ６ ０ 。 角 的
工 中心 上进 行 。
２ ． １ 新 工 艺
表 １ 数 控 主轴 加工 中心 技 术 参 数
锻 造 毛坯一 粗 车 台肩端 部一 精 车 台肩 端 部一 粗 车 圆柱 面＿ 十 精 车 圆柱面＿ ＋ 掉 头 车另一 端端 面一 粗 车 圆柱 面 精 车 圆柱 面一 车 锥 面一 铣 锥 齿一 （ 加 工 中 心） 铣 ３个 ６ ０ 。 角 的空 间窄 缝 一 铣 梳 齿 （ 加 工 中心 ） 一 去 毛刺 （ 加工 中心 ） 一 磨 削锥 面 热处 理一 磨 削 圆 柱 面一 镀 铬 。更 改 工艺 后 为加工 中心设计 了铣夹 具
带 动上 凸轮 ５上 升一 个 升 程 １ ～ ２ ｍ ｍ 以 加 紧摘 锭 。
机 采辣 椒效 益好
９月 ２ ７日， １台辣椒采收机正在新疆生产建设兵团第八师 １ ４ ３团 １ ３连 采 收辣 椒 。 据 了解 ， １台辣 椒 采收 机 １ 天 可采 收 辣 椒３ ． ３ ３ ｈ ｍ２ ， 相当 于２ ５ ０ ～ ３ ０ Ｏ名 采辣工 的工 作量 枳树采收辣敞 收费 １ ２ ０ ￣／ ６ ６ ７ ｍ２ ， 而人 工采摘 辣椒 ， 成本 约 为 １ ２ ０ ０ 元／ ６ ６ ７ ｍ２ ， 用 机 械 采 收 比人 工 采摘 成 本 下 降 １ ０ ０ ０ 余元 ／ ６ ６ ７ ｍ２ 。
・
棉 花 机械 化 ・
滚筒式采棉机采摘头试验台的设计
测 试 。 该 装 置 为 采 棉 机 采 摘 头 的研 制及 采 收 性 能 的 分 析 提 供 了试 验 测 试 平 台 ， 采 棉 机 采 摘 头 的 设 计 具 有 实 际 指 对
导意义 。
关 键 词 ： 棉 机 ； 摘 头 ； 验 台 ； 能测 试 采 采 试 性 中 图 分 类 号 ：２ ５ ９ １ ￥ ２ ． １ 文献标识码 ： Ａ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓ— ｄ ｏ ｌｅ － ｙ ｅ Ｃｏ ｔ ｎ Ｈａ ｖ ｓ ｅ ｓｇ ｆＴｅ ｔｂｅ ｎ Ｒｏ ｌ ｒ ｔ ｐ ｔｏ ｒ ｅ ｔ ｒ ＹＡＮＧ ｏ， ＨＡＮＧ ｎ ｗｅ ＬＩＹｏ ｇ ＹＡＮ ｉ ｇ ｎ ＬＩＦｕ ａ 。 Ｔａ Ｚ Ｈｏ ｇ ｎ， ｎ ， Ｊｎ ａ ｇ， ｈ ｉＺＨＡＮＧ ｈｍｉｇ Ｚ ｉ ｎ
ｍｅ ｈ ｎｚ ｄｈ ｒ ｅ ｔ ｇｍｅｈ ｄｏ ￣ｉｎ ． ｋ ｏｌｒｔ ｐ ｏｔ ｎｈ ｒ ｅ ｔｒ ｓｐｃ ｉｇ ｐ ｒｓａ ｈ ｂｅｔ ａ ｃ ｒ ｉｇｔ ｈ ｎ ｌ ｃ ａ ｉｅ ａ ｖ ｓｉ ｔ ｏ ｆＸｉ ａ ｇ Ｔａ ｅｒ ｌ －ｙ ｅｃ ｔｏ ａ ｖ ｓｅ ’ ｉｋｎ ａ ｔ ｓｔ ｅｏ ｊｃ ，ｃｏ ｄｎ ｏｔ ｅａ ａ— ｎ ｅ
（ ｏ ｌｇ ｆＭ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌａ ｄ Ｅｌｃ ｒｃ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉｇ， ｈ ｈ ｚ ｉ ｅ ｓｔ Ｓ ｉ ｅ ｉ ３ ０ ３， ｉ ａ Ｃ ｌ ｅ ｏ ｃ ａ ｉａ ｎ ｅ ｔ ｉａ ｅ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ Ｓ ｉ ｅ ｉ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｙ， ｈ ｈ ｚ ８ ２ ０ Ｃｈ ｎ ） Ａｂ ｔ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｓ ｕ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆｕ ｎ ｉ ｇ ｌ ｗ ｆｃ ｔｏ ａ ｖ ｓ ｅ ’ ｏ ｌｃ ｉ ｇ ｑ ａｉｙ ａ ｆ ｃ ｅ ｙ ｔ ｅ ｆ ｃ ｏ ｓｏ ｏ ｔ ｎ ｈ ｒ ｅ ｔ ｓ ｒ ｃ ：ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｔ ｄ ｈ ｎ ｌ ｅ ｃｎ ａ ｏ ｏ ｔ ｎ ｈ ｒ ｅ ｔ ｒ ｓｃ ｌ ｔｎ ｕ ｌ ｆｅ ｔ ｄ ｂ ｈ ａ ｔ ｒ ｆｃ ｔｏ ａ ｖ ｓ — ｅ ｔ ｅ ’ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｔ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ａ ｃ ｍ ｐ ｅ ｅ ｓｖ ｅ ｔｂ ｄ ｗａ ｅ ｉ ｎ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｏ ｔ ｎ’ ｌ ｎ ｉ ｇ ｐ ｔｅ ｎ ｎ ｒ ｓ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｉ ａ ａ ｔｒ ， ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｔ ｓ－ ｅ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔｏ ｓ ｐ ａ ｔ ａ ｔｒ ｓ ａ ｄ ｏ ｎ
全喂入式花生摘果机摘果滚筒改进设计方案 精品
全喂入式花生摘果机摘果滚筒改进设计方案灭茬深松旋耕起垄机的研究近年来，随着花生种植面积的不断增加和农村劳动力的大量转移，农业新技术不断发展更新，促使花生产业向为良种化、机械化和区域化发展，花生生产机械化已成为农民的迫切需求。
花生摘果机械是花生分段收获机械的重要组成部分之一，研究花生摘果机械工作原理，提高摘果机械作业质量和效率，对减轻农民劳动强度、增加农民收入、促进农业产业结构调整，都具有非常重要的意义。
1 摘果滚筒的改进设计螺旋滚筒弓齿式摘果装置是摘果机最主要的工作部件，其结构直接影响摘果机的工作效率与摘净率和破损率。
机具采用双头螺旋结构（见图1），弓齿分布在呈1800的两条弓齿杆上，交错排列。
相同转速和喂入量下，摘果滚筒轴向上的弓齿数量越多，对花生秧蔓的打击次数越多，花生荚果的摘净率越大，但其破损率随之增加。
将双头螺旋弓齿结构改为三头螺旋结构（见图2），使弓齿分布在1200的3条弓齿杆上，增加摘果滚筒轴向单位长度内所含弓齿数量。
双头螺旋弓齿结构中的两条弓齿杆为直线结构，安装固定在摘果滚筒上，两头的弓齿距离凹板筛较近，中间的弓齿距离凹板筛较远。
这使得花生秧蔓在摘果滚筒内运动过程中，中间运动行程的摘果效率低，摘净率下降。
将弓齿杆改为螺旋式后，具有以下优点：弓齿与凹板筛距离相对变化减小，花生秧蔓在滚筒内的有效行程增加，摘净率提高。
缺点是：加工相对困难，结构相对复杂，容易造成花生秧蔓在摘果滚筒内缠绕。
在双头螺旋弓齿结构中，弓齿杆与滚筒轴车成50角。
现将三头螺旋结构中的弓齿杆与滚筒轴角度改为100。
弓齿杆与滚筒轴之间的角度决定花生秧蔓在摘果滚筒内的推进速度，即行程时间。
角度越大，推进速度越快，行程时间越短。
由于单位长度所含弓齿数量增加，所以可以适当增加弓齿杆与滚筒轴之间的角度，以减少摘果滚筒对花生秧蔓打击次数，从而降低花生荚果破损率。
增加弓齿的圆角半径后，可以增加弓齿打击面积．从而有效增加摘果滚筒对花生荚果果柄的打击次数，进而提高摘净率。
滚筒式采棉机采摘头的设计与研究
通 过采 摘 头后 部 的集 棉 管 道 输送 到集 棉 箱 ， 完成 棉 花
的采摘 。 １ ２ 方 案 的 植 模 式 ， 有 造 价低 和使 用 成 具 本低 等特 点 。１７ ８４年 ， 国的 ｗ． 波 德 利 克在 其 专 美 Ｈ． 利 中提出 了利 用 旋 转 滚 筒 上 面 附 的小 齿 将 成 熟 的棉
和其 上 按 一 定 形 式 排 列 安 装 的 数 百 个 钢 棒 组 成 的 。
受， 导致 短 期 内 采 棉 机 数 量 不 可 能 大 幅 度 增 加 。此
外 ， 国三 大 棉 区 之 一 的 新 疆 棉 区 属 于 陆 地 早 熟 棉 我 区， 尤其 北疆 无霜 期 较 短 ， 长 期 的植 棉 实 践 中 ， 索 在 探
试 验表 明 ， 筒结 构 统 收 式 采 棉 机适 合 采 收 “ 、 滚 矮
工作 时 ， 筒 与地 面成 一 定 角 度 ， 滚 自棉 花 根 部 向上 转 动对 棉 株进 行击 打 ， 花 在 钢 棒 的 打击 下 从 棉 株 中被 棉
带 出 ， 出 的 棉 花 被 甩 人 采 摘 头 的侧 面 风 道 ， 带 由风 力
关键 词 ：采 棉 机 ；采 摘 头 ；滚 筒
中图 分 类 号 ： ｓ ２ ． １ １ ２ ５ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ ） ２—０ ２ ８ Ｘ（０ ０ ０ １ Ｏ一０ ３
０ 引言
采 摘头 是采 棉机 的核 心 部 件 ， 性 能 好 坏 直 接 影 其 响到 采棉 机 田 间作 业 的采 净 率 和含 杂 率 。根 据 采 棉 机采 摘头 的工 作 原 理 和 采 收 特 点 ， 可分 为 选 收 机 （ 采 摘头 摘锭 有选 择 性 的采 收 ） 统 收 机 （ 摘 头 摘 锭 无 和 采
刷辊式采棉机采摘头总体暨机架设计论文
毕业设计说明书(论文) 题目：刷辊式采棉机采摘头总体暨机架设计南京工程学院棉花摘采机器依旧是我国棉花产业需要改进的方面之一，现有的采棉机依旧存在许多问题。
本设计涉及了4MSG–3型这种新型刷辊式采棉机，研究了其基本结构及工作原理，并对其各部分参数，例如刷棉辊的倾角、的长度和半径，排列方式和数量等进行了设计和校核。
在这新型的采棉机，一对平行布置的刷棉辊作为摘采部件，它将以往的被动收获方式，改进为首创的主动刷辊方式。
这种采棉机进一步解决机器摘采含杂较多，摘采后清花困难等难题，并且机器摘采的棉花质量虽然依旧赶不上人工，但是得到了很大改善。
关键词采棉机刷辊式棉花摘采毕业设计开题报告课题名称：刷辊式采棉机棉秆防拔起及横向输送装置设计与仿真学生姓名：曹云柯学号： 20110803指导教师：袁建宁研究员所在院(系)部：机械工程学院专业名称：机械电子工程2015 年3 月18 日说明1．根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
毕业设计(论文)开题报告学生姓名曹云柯学号201110803 专业机械电子工程指导教师袁建宁职称研究员所在院(系) 机械工程学院课题来源自然科学基金与部、省、市级以上科研课课题类型工程技术研究课题名称刷辊式采棉机棉秆防拔起及横向输送装置设计与仿真毕业设计的内容和意义课题背景：中国是棉花生产大国，中国目前有新疆棉区、黄淮流域棉区和长江流域棉区三大产棉区。
一种摘枣机的设计
一种摘枣机的设计作者：刘小瑞来源：《吉林农业》2019年第02期摘要：目前，枣的采摘使用的是杆振采收，会使枣果实出现大量的粉碎性创伤，尤其果实表皮薄，质地酥脆的枣，即使有的没有破损，也不容易贮藏和长途运输。
针对传统式采摘带来的众多不利因素，本文设计研究了一种摘枣机。
该摘枣机主要由直流减速电动机、辅助闭合爪、采摘箱体、伸缩杆、传送软管、旋转梳齿、收集装置等部分构成。
采摘时，通过调整伸缩杆来改变长度，利用按动伸缩杆手柄握把处的按钮来启动电机带动齿轮，进而带动旋转轴上系列裝置转动，再联合辅助闭合爪转下果子，完成采摘。
该采摘器结构简单、成本低廉，具有较强的通用性和可操作性。
适用于大面积摘枣，能顺利高效地采摘果实，极大地降低了劳动强度，提高了采摘效率。
关键词：辅助闭合爪;旋转梳齿;驱动装置中图分类号：S225.93 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码： ;A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; DOI编号： ; 10.14025/ki.jlny.2019.02.010在枣类生产作业中，收获采摘约占整个作业量的40%，枣的采摘作业是枣生产链中最耗时、最费力的一个环节，尤其是高空采摘，由于不能直接接触，必须靠辅助工具登高来完成，更增加了采摘的难度和危险性。
与此同时，采摘作业质量还直接影响到产品的后续加工和储存，最终影响市场价格和经济效益，如何以低成本、高品质采摘冬枣，是生产环节中必须重视和考虑的问题。
由于采摘作业的复杂性，目前国内冬枣采摘作业全部是手工完成。
随着人口的老龄化和农业劳动力的减少，农业生产成本也将提高。
因此，发展机械化采摘技术，研究开发枣类采摘机械具有重要的现实意义[1]。
1 总体结构与工作原理1.1 总体结构该摘枣机由辅助摘枣闭合爪、闭合爪拉线控制部分、采摘箱体、旋转梳齿及其传动部分、直流减速电机、伸缩杆、握把、电源、传送管、收集装置等组成，如图1所示。
玉米青贮机滚筒式切碎装置设计
玉米青贮机滚筒式切碎装置设计目前，自走式青饲料收割机在农业生产中应用较少，但简易的牵引式收割机和粉碎机却较多。
青饲机的切碎性能主要取决于切碎器。
切碎器不外乎滚筒式、盘刀式和销钉式3种类型。
盘刀式切碎器传动复杂，结构不紧凑，圆盘刚度较差，且挤推角变化不理想，造成切割不均，刀刃磨损不匀，切割质量变坏。
销钉式切碎器性能受秸秆湿度影响很大，湿度提高时，能量比耗直线增加，生产率也急剧下降。
因此盘刀式和销钉式切碎器应用渐少。
滚刀式切碎器结构紧凑，滚筒上可安装较多的切刀，滚筒在较低转速时，仍可获得较短的切碎段。
滚筒上的动刀速度一致，切碎质量较好。
滚刀式切碎器还具有安装方便、易于刃磨等优点，因此，滚刀式切碎器被广泛应用。
滚筒式切碎器主要有螺旋刃口滚筒式和直刃斜装滚筒式之分。
直刃斜装滚筒式虽然制造简单，但是功耗较大且系统振动较大，现已很少使用。
螺旋式具有工作负荷均匀、切碎质量好、机器振动小的特点。
它缺点是刀片的制造精度高，磨刃和间隙调整较麻烦，不宜保证切割质量，故其使用也受到一定程度限制。
为了克服上述缺点，我们在设计中选用了椭圆刃口平板刀滚筒式切碎器。
对比而言，平板刀滚筒式切碎器的抛送能力较强，但是仍不理想，需要配置专门的抛送装置。
为了进一步提高滚筒式铡草机的工作质量，我们研制了一种新型滚筒式铡草机，对其结构设计、动定刀的配置关系、抛送装置、超负荷安全保护装置等进行了试验研究，以下对设计中的几个技术问题及试验结果进行分析。
1 滚筒式切碎装置的常规技术要求及总体结构、性能指标1.1 不推挤滑出饲草以保证切割为此应该保证X≤Φ1+Φ2式中：X——推挤角即动刀刃与定刀刃的夹角；Φ1——动刀对饲草的摩擦角；Φ2——定刀对饲草的摩擦角。
切割过程中X是变化的，故要求其最大挤推角X满足上式条件。
通常Φ1=32°，Φ2=18°，故X一般小于50°。
1.2 切割饲草时主要是滑切，以降低功耗试验表明，滑切比砍切省力。
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图 １ 软摘锭采摘头结构 １． 仿 形 机 构 感 应 板 ２． 正 压 风 风 管 ３． 采 摘 系 统 采 摘 滚 筒 ４．
传动系统立轴
２ 软摘锭采摘头主要技术参数
外型尺寸（ 长×宽×高， ｍｍ） １ ６００×９００×１ １００
作业速度（ ｋｍ／ｈ）
２￣４
采摘辊工作转速（ ｒ／ｍｉｎ） ３００～８００
１ 工作原理及基本结构
１．１ 软摘锭采摘头的主要功能 软摘锭采摘头的主要功能为： 能用于背负式采
棉机和自走式采棉机的装配。整机产品用于田间棉 花的机械化采收， 针对成熟情况良好的机采棉种植 模式种植的棉花进行采收， 并保证较高的采净率， 较 小的落地棉率。 １．２ 软摘锭采摘头的工作原理
在采摘头随着机器前进的过程中， 棉花经过采 摘头前部的导棉区受到挤压后进入采棉区， 采摘滚 筒上的软摘锭对采棉区内部的棉花进行梳刷抽打，
３．３ 风力输送系统 风机动力来自独立发电机电机。风力管道经采
摘头上方， 绕过采摘头前部通向位于采摘头两侧底 板部的风道。采摘头后部两侧对称突出两个输送 管道， 采摘后的棉花被采摘头前面风道吹来的正压 风吹到此处， 并由此输送到采棉机集棉箱。
根据棉花加工厂输送籽 棉 风 速 要 求 不 低 于 ２４ ｍ／ｓ ， 确定风机功率为 １５ ｋＷ 左右， 输送管道形状、 材料、截面积以尽量减少管道损失为原则。 ３．４ 仿形机构
收稿日期： ２００８－０４－１８ 基金项目： ００８－０４－１国家科技支撑计划课题 （ ２００６ＢＡＤ２１Ｂ０２， ２００７ＢＡＤ４Ｄ４４Ｂ００）
利用在软摘锭对吐絮棉梳刷抽打过程中产生的离心 力， 以及软摘锭对棉纤维的勾挂和橡胶棒的粘附作 用， 将吐絮棉从棉株上梳刷脱离， 脱下的棉花被甩入 采摘头侧面风道， 由风力通过采摘头后部的集棉管 道输送到集棉箱， 实现采收。 １．３ 软摘锭采摘头的基本结构
软摘锭不间断使用寿命（ ｈ） ２００～３００
３ 结构方案的确定
３．１ 采摘滚筒 采摘系统的关键是采摘滚筒结构、尺寸、间距的
确定， 摘锭外形、材料的确定。采摘滚筒的外形、尺
． ３２ ．
２００８ 年第 ３ 期
新疆农机化
·棉花机械化·
寸、转速对采摘头采摘过程中摘锭打击力大小的影 响十分明显， 打击力大， 铃壳越容易脱落， 给后期除 杂造成困难； 打击力小， 会造成挂枝棉、落地棉增加， 降低采净率， 增加落地棉率。另外， 由于采摘滚筒与 地面有夹角， 就要保证在工作过程中采摘辊筒在竖 直面上的投影高度不小于棉株高度， 这样才能确保 棉株上所有吐絮棉都能被摘锭打击到， 顺利实现采 收。 ３．２ 传动系统
参考文献： ［１］ 陈发， 王学农．国产自走式采棉机的研究［Ｊ］． 粮油加工与食
品机械， １９９９（ ０６） ： １４－ １５． ［２］ 黄勇， 付威， 吴杰．国内外机采棉技术分析比较［Ｊ］．新疆农机
化， ２００５（ ４） ： １８－ ２０． ［３］ 黄海东，周勇．我国棉花收获机械化的现状与发展方向［Ａ］；
《农业机械化理论研究与实践》论文集 ［Ｃ］， ２００４． ［４］ 梅健． 机采棉加工技术讲座： 棉花收获机械［Ｊ］； 中国棉花加
工， ２００２，（ ２） ：３５－ ３６． ［５］ 王新国． 国产采棉 机 技 术 应 用 与 发 展 前 景 展 望 ［Ｊ］．新 疆 农
机化， ２００３（ ５） ： ２９－ ３０．
主 要 由 采 摘 系 统 、传 动 系 统 、风 力 输 送 系 统 、仿 形机构等组成（ 图 １） 。
作业时， 挂接在拖拉机上， 利用拖拉机输出轴动 力， 实现作业。外形尺寸设计时， 考虑了现有机采棉种 植模式， 采摘头的结构， 摘锭的布局等因素， 便于配置 背负式采棉机， 及大型采棉机械， 以提高其适用性。
·棉花机械化·
新疆农机化
２００８ 年第 ３ 期
滚筒式软摘锭采摘头的设计
赵 岩 １ ， 王维新 １ ， 马 娟 １， 黄军干 ２， 窦风铃 ３
（ １．石河子大学机械电气工程学院 新疆 石河子 ８３２０００２； ２．石河子福顺安防电器科技有限责任公司； ３．新疆新联科技有限责任公司）
摘 要： 阐述了软摘锭采棉机采摘头的工作原理及基本结构， 并介绍各组成部分的设计过程。田间测试表明： 该采摘 头配置的采棉机具有良好的适应性， 符合新疆采棉机实际工作要求， 具有广阔的市场前景。 关键词： 采棉机； 采摘头； 软摘锭； 设计
摘锭转速（ｒ／ｍｉｎ） ２ ０００
２ ０００
３００～８００
对绵纤维损伤程度 大
大
较小
吐絮棉采净率（％） ≥９３
≥９３
≥９３
单位工作功率（ｋＷ） １２
１２
４
由表 １ 可以看出， 软摘锭采摘头的摘锭转速相 对较低， 对棉纤维的损伤程度较小， 采净率较高， 价 格相对较低， 因此软摘锭采摘头拥有广阔的应用前 景和市场前景。
５ 结语
滚筒式软摘锭采摘头已经进行多次田间试验， 该采摘头结构简单， 标准化， 通用化程度高， 用材及 工艺装备无特殊要求。易损配件易于购买更换， 普通 农机使用人员经过简单培训， 即可胜任其地维护和 维修工作。该软摘锭采摘头的制造成本仅为进口同 类设备的 １／５， 适合我国国情， 符合新疆棉花收获的 实际工作要求。滚筒式采摘头构造轻巧， 重量仅为国 外进口同类型产品的 １／３。由它配置的背负式采棉 机， 机动灵活， 操作方便， 采摘效果良好， 适用于新疆 团场现行机采棉种植模式种植的棉花采收， 并且可 以实现一机多用。
软摘锭采摘头配置背负式采棉机时， 利用拖拉机 后输出动力驱动。动力经万向节将动力传给采摘头顶 部变速箱， 变速箱动力传给摘锭传动齿轮（ 图 ２） 。
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图 ２ 软摘锭采摘头的传动系统 １． 立轴顶端齿轮 ２． 变速箱动力输出轴 ３． 摘 锭 传 动 齿 轮 ４． 立 轴锥齿轮 ５． 立轴 ６． 滚筒锥齿轮
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该系统是为采摘头在工作过程中实现地面仿形 和障碍物自动避让功能而设计的， 以提高采棉质量 和保护采摘部件不受损害。其工作原理： 与地面始 终接触的感应板依据地面起伏高度的变化而将信号 经传递连杆机构传送到行程控制开关， 达到控制采 摘头升降的目的。
４ 测试结果分析
在研制过程中， 滚筒式软摘锭采摘头配置于背
中图分类号： Ｓ２２５．９１ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００８－ ７７８２（ ２００８） ０３－ ００３２－ ０２
采棉机的采棉工作部件又称采摘器、采摘头， 是 采棉机最重要的核心部件。其性能的好坏直接影响 到采棉机的作业性能。在各种因素中， 采棉部件的 结构是决定采棉机的农艺指标、价格和使用成本的 关键因素。为此， 结合新疆机采棉工程推进情况及 新疆区情， 研制了滚筒式软摘锭采摘头。
负式采棉机， 并在石河子 １４５ 团进行田间试验， 试验 期间， 聘请了业内及石河子大学相关专家对其进行 实地测试， 测试结果见表 １， 通过软摘锭采摘头配置 的采棉机与国内外其他类型的采棉机各项工作指标 相比， 其采摘效果比较理想。
表 １ 滚筒式软摘锭采摘头测试结果对比
性能指标
美国迪尔 ９９７０ 石河子贵航 软摘锭采摘头