便携式采茶机机械设计报告

便携式采茶机设计报告
组员：车1李锐伟201131150111
车2柯志培201131150106
车1吴镇宇201131150122
第三代采茶机组成部分
除上图外还有与机器配套的蓄电池。

机械原理
往复切割式采茶机由高速电机驱动，通过减速箱的减速增扭作用将动力传至连杆传动装置，驱动切割器单动刀与另一刀片配合作来回切割。

采下的茶叶在转叶轮作用下送入集叶袋。

设计过程
∙设计的目的：茶园的面积大，一般在山高路小的地方，斜面坡度大，不适宜大中型机器开展，为了代替人工采茶的高强度劳动、低生产率，想设计出一款结构简单、
重量轻、易操作的采茶机。

∙设计思路：茶叶一般比较脆，又嫩，放在刀口一碰就断，所以便采取一种V型的刀片使其与茶叶接触后弄断，然后再采用扫叶轮收集起来。

∙设计的步骤：
∙确定采茶机总体构造，刀片组完成切割；扫叶轮完成收集和辅助切割；电机驱动产生动力；皮带轮传动把动力传给扫叶轮。

∙画出总的装配图。

∙各部分单独设计，设计出V型刀大小、材料和装配的组件；叶轮形状、尺寸、材料的设计；电机容量、大小的选择；简单设计出合适的皮带轮。

∙组装。

∙测试：在实际的使用过程中，发现电机的容量不足，产生的动力不足，刀口的高度也不够，稍长的茶叶就采不了，对茶叶的损害大，叶片浪费多，完整度不达标，机
身长，茶叶进去后还未来的及收进袋子又被扫叶轮扫出去了。

∙改进思路：增大电机容量的同时做到尽量节约电能、利用高转速的电机通过减速器
增大扭力、重新布局结构，增大机体内部空间、为扫叶轮多加一份屏障。

∙改进具体措施：选择高容量电池（保证重量的前提），重新选择电机；然后设计减速器，利用齿轮传动和实现变速；把扫叶轮每片错开30度，形成螺旋式的排列，可以把电机传过来的扭力可以集中用到一个点上，同时扫叶轮的叶片中间采用网状式的通孔，减少阻力，二者都是为了节约电能；另外在机体的内部在扫叶轮上方加个挡板防止茶叶被重新扫出。

∙重新测试：性能已经比较有明显的进步，但关键的问题完整度不达标还是没解决。

∙重点改进：思路：不能再用刮的，变被动为主动，避免生拉硬拽。

进一步加大电机的容量，弱化扫叶轮在之前起到的辅助刮短茶叶的作用；
具体措施：进一步加大电机的容量,把固定的V型刀片变成上半部分来回运动，下半部分不动的V型刀，其作用就像剪刀去剪茶叶一样。

∙再次测试：保留了之前的有点的同时也把完整度不达标的问题解决了，达到了70%-90%左右，比人工的采摘快，质量只是稍逊，比大型的采摘设备慢但质量要更好也更轻便。

∙体会
亮点
1）操作简单：操作时只要手握手柄启动电源开关，将刀片组对准茶叶即可实现采茶作业，男女老少都能轻松操作。

2）采摘质量好：采摘下来的茶叶质量可达到手工采摘一样的水平。

3）效率高：一台机上山作业一天最少可抵3-5个劳动力。

4）成本较低：每次使用后再次充电只要0.2度电。

5）绿色环保：不产生二次污染。

6）适用性强：适合多种茶园和不同档次的茶叶采摘。

体会
虽然发明人黄先生不是学机械的，但是凭借其对茶的热爱，为了让茶农更好更有效率的采茶，他历时一年设计出了第一代采茶机，由于采摘出来的茶叶破损率很高，而且效率低，得不得茶农的认可，于是乎黄先生又进行了深入性的研究，改进了扫叶轮和刀片，增大了电机的功率，过了一年又研制出了第二代采茶机，这次采摘的效果比第一代的要好，但是采摘速度还是比较慢，茶叶还是达不到要求，所以黄先生又回去重新改进。

在这个过程中，黄先生遇到了很多困难，他的妻子由于忍受不了他的研究，已经催生出离婚的意向，但是他依然坚持自己的事业。

其中黄先生的一句话令人印象深刻：“只要不是伪科学，就有成功的一天。

我认定的事，任何人都阻拦不了。

”功夫不负有心人，又历时两年，第三代采茶机终于成型了。

经过实验，效果非常好，效率高，能达到茶叶要求，这让黄先生非常高兴。

同理，在我们的学习生活过程中也是一样，要敢于想，敢于创新，大胆的做，一定要有百折不饶的精神，因为成功就是百分之一的创意和百分之九十九的汗水得来的。