便携式可伸缩油茶果采摘机构设计
油茶果采摘装置关键部件的设计与试验
茶果树枝密度，kg_nv3; P(z)为 在 Z 处油茶果树枝的
密度，kg_nr3; d w 油茶果树枝在Z 处的微元质量，
kg; /⑷为油茶果树在Z 处的惯性矩，m4。
1 . 2 油茶果树枝采摘力学模型的建立与求解
当油茶果枝所受拍打杆的作用力为
时[18〜】，油茶果植株产生振动输出响应。为便于理
论 推 导 ，研 究 时 只 考 虑 弯 曲 变 形 ，忽略油茶果树枝
安徽农业大学学报，2021,48(2): 292-298 Journal of Anhui Agricultural University [DOI] 10.13610/ki. 1672-352x.20210510.021 网络出版时间：2021-5-12 10:34:14 [URL] https:///kcms/detail/34.1162.S.20210510.2008.042.html
由图丨可知
P:
Am ~ A z„ - z,
( 1)
A(z) = / 3 Z
(2)
p {z) = p Q■A(z )
(3)
dm = p (z)dz
(4)
A\ z) I{z) 4n
(5)
式 （1) 一 （5 ) 中 为 油 茶 果 树 枝 单 位 高 度
面积衰减率，
便携式水果采摘辅助装置的设计与研
便携式水果采摘辅助装置的设计与研究ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａＰｏｒｔａｂｌｅＥｌｅｃｔｒｉｃＦｒｕｉｔＰｉｃｋｉｎｇＤｅｖｉｃｅ叶 剑 沈家栋 何东伟（同济大学浙江学院机械系，嘉兴 ３１４０００） 摘 要牶对几种常见的水果生长数据进行了调研，主要包括水果生长的位置分布、单个水果的重量和水果悬挂姿态。
通过分析水果生长位置和悬挂姿态对采摘动作的影响，对当下果园里常用的几款辅助采摘设备及其各自的优缺点进行了调查和研究。
基于此，设计了一款便携式、适应各种水果悬挂姿态的电动水果辅助采摘装置。
关键词牶水果采摘 调节角度 电动 便携式ＤＯＩ牶１０．１６４１３／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０１７０８０ｘ．２０２２．０６．００７Ａｂｓｔｒａｃｔ牶Ｓｅｖｅｒａｌｃｏｍｍｏｎｄａｔａａｂｏｕｔｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｆｒｕｉｔａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｕｓｐｅｎｄｅｄｐｏｓｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆａｓｉｎｇｌｅｆｒｕｉｔ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｏｎｐｉｃｋｉｎｇｆｒｕｉｔ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆａｕｘｉｌｉａｒｙｐｉｃｋｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓｕｓｅｄｉｎｏｒｃｈａｒｄａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｂｏｖｅｗｏｒｋ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓａｄｅｓｉｇｎｏｆｈａｎｄ ｈｅｌｄｅｌｅｃｔｒｉｃｄｅｖｉｃｅｆｏｒｆｒｕｉｔｐｉｃｋｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｃａｎｓｕｉｔｖａｒｉｏｕｓｓｕｓｐｅｎｄｅｄｐｏｓｔｕｒｅｓｏｆｆｒｕｉｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｆｒｕｉｔ ｐｉｃｋｉｎｇ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔａｎｇｌｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｈａｎｄ ｈｅｌｄ０ 引 言我国每年各种水果的产量达数亿吨，一年四季都有大量新鲜水果上市。
油茶果采摘机采摘机械臂的机构设计及运动仿真
虑 到底 盘的动 力情 况 ， 采摘 臂 在 运 动 过程 中采用 液
油茶果采 摘机 在油 茶林 内有很好 的通过性 。油茶 果 采 摘臂 是油茶 果采摘 机 的工作机 构 ， 安装在 底 盘上 ， 结 合油茶 果树 冠形 状 和 种植 特 点 ， 求 采摘 臂 有 比 要 较 大 的活动空 间 ， 在采 摘 油茶 果 时能 方便 的接 近 油 茶 树 ， 油茶果 采摘 下来 ， 当采 摘机 在穿越 油茶 林 把 而 或 者在不 工作 时要 求 采摘 臂 占用 的空 间小 ， 以保 证 采摘 机在 油茶林 地 的通过性 。
全国大学生机械工程创新设计大赛获奖案例《便携式水果采摘装置》
便携式水果采摘装置本案例荣获全国大学生机械工程创新设计大赛一等奖1.设计目的我国不仅是水果生产大国，同时也是第一消费国。
国民对水果旺盛的需求为果园种植业创造了巨大的市场，果园种植业具有广阔的发展前景。
传统人工釆摘的方式易造成果实损伤，同时，采摘不及时将会导致经济上的损失。
为了节约人力物力,提高果农的经济效益，开展采摘器械的研究有重要的意义。
目前普遍使用的半自动机械式釆摘器对外界环境伤害大、通用性差、操作复杂。
基于这样的研究现状，我们设计了一种新型的电动机械式采摘机。
该器械采摘时对外界环境干扰小、工作可靠方便、通用性强，适用于大多数果园种植水果的釆摘。
2.工作原理根据分离果树与果实的方式，目前大部分末端执行器大体分为两类:第一类是强行拉断果梗来实现果实与果树的分离;第二类是先用夹具加紧果实，再通过剪刀、锯条、高压水枪、激光等工具切断果梗，从而将水果从果树上釆摘下来。
第一类采摘执行末端容易拉断其他枝条,对果树的伤害较大。
而第二类采摘执行末端也存在较多缺点：其一，执行器在切断果梗之前，要先用夹具夹住果实，夹具的夹紧力很难控制，过小会导致果实脱落,过大则会损坏水果;其二，准确抓取果实对机器人视觉系统以及机械手的控制要求较高，微小的误差都会导致采摘失败。
本次设计釆用的剪切执行机构的俯视图如图1所示。
该切割装置由动定切割刀组和伺服电动机组成，控制系统通过控制伺服电动机往复旋转从而带动切割刀切断果柄。
同时，我们建立了活动刀片在剪切果柄时受到的切应力模型并结合该模型对伺服电动机进行选型。
釆集水果时手动控制红外信号发射装置，单片机接收信号后控制电动机转动,进而对水果枝梗进行剪切。
切割时，单片机通过实时监测伺服电动机的工作电流做出相应的控制策略，以防止果柄过硬刀片无法切断导致伺服电动机堵转的情况发生。
切掉的水果经过下落口直接输送到水果采集箱当中，同时实现水果的摘取、收集工作。
红外发射装置如图2所示，该机构釆用收缩式的折叠方法。
小型油茶果榨油机设计_毕业设计
小型油茶果榨油机设计目录摘要: (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1选题意义 (1)1.2国内研究现状 (2)1.3国外研究现状 (3)2方案的确定 (4)3螺旋榨油机的工作原理 (4)3.1整体结构 (4)3.2工作过程 (5)3.3螺旋挤压力的形成 (5)3.4榨螺轴的受力分析 (6)4结构设计与分析 (7)4.1传动装置设计 (7)4.2喂料装置设计 (8)4.3压榨装置设计 (9)4.3.1电动机的选取 (9)4.3.2螺旋榨油机主要参数的确定 (10)4.3.3榨螺轴的确定 (11)4.3.4榨螺轴强度校核 (12)4.4压力调节结构设计 (14)4.5榨笼的设计 (14)5齿轮传动部分设计 (15)5.1齿轮的选用 (15)5.1.1齿轮齿数的选择 (15)5.1.2确定大、小齿轮的齿形参数 (20)5.2轴的计算校核 (21)5.2.1选材及表面预处理 (21)5.2.2轴的结构设计 (21)6皮带轮的设计计算 (23)7各轴承及键的选择及有关校核 (24)7.1键的选择 (24)7.2键的校核计算 (24)7.3轴承的设计 (25)8结论 (26)参考文献 (26)致谢 (27)小型茶油果榨油机设计摘要:为了适应一些高油份油料的压榨，设计了一种双螺杆榨油机。
本文在广泛参考国内外文献的基础上，对设计的双螺杆榨油机的结构进行了设计分析，并校核了有关关键部件。
该机结构紧凑，适合于家庭作坊及一些中小型工厂。
关键词:榨油机；双螺杆；设计；校核；Design of Small Type Mill for Oil-tea Camellia Seed Abstract: In order to meet some high oil oilseed squeezing, the present paper mainly is todesign a twin-screw type oil expeller. In this paper, on the basis of the extensive and intensive literature references, we have designed and analyzed the twin screw oil press structure, at the same time, we have checked the relevant key components. The structure of the machine is exquisite, and suitable for family workshops and small or medium sized factories.Key words: oil press；double screw；design；check；1 前言1.1 选题意义随着现代人们的生活水平不断提高，大家对食用油的品质和种类的选择有了更大的选择空间。
气吸式油茶果采摘机构设计
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)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AbstractThis 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; design1 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。
便携式油茶果实采收机构设计
表 １ 便 携 式 油 茶 机 构 相 关 参 数
图 ９ 油 茶 果 实 采收 图
３ 结 论
为 了便 于高位 置 油茶果 实 的采 收 ．设 计 了一 套便 携 式 油 茶果 实采 收装 置 ．该 装 置 包 括 快 速定 位 装 置 ．
夹 紧装 置 。切 割装 置 和收集 装 置组 成 。实 验 表 明 ．该
图 １ 油 茶 果 实 采 收机 构 示 意 图 １ 连杆 ． 长 ５短 连 杆 ． ２动 刀 片 ３定 刀 片 ． ． ６连 接 杆 ． ７短 连 杆 ． ４牵 拉 杆 ． ８旋转 套 筒 ．
１ ． 工 作 原 理 ２
低 廉 ．特 别 适 合 广 大 山 区 油 茶 树 株 密 林 高 等 情 况 下
装 置 能较好 完 成油 茶 的采摘 和 收集 ．且 不 损伤 油茶 枝
叶 ．对 于人 工采摘 能起 到 省时 省力 的作用 ．其 中有 些
装置 如钢 索增 力 装置 和钢 管本 身还 可 以作 伸 缩方 面 的
改 进
参 考 文 献
【】 素 梅 ， 强 ． 国茶 籽 资 源 的 开 发 利 用 及 前 景 分 析【】 中 国 ｌ周 王 我 Ｊ ．
摘 要 ：针 对 油 茶 机 械 采 收 的难 题 ，设 计 了 一 种便 携 式 油 茶 果 实 采 收机 构 ，包 括 快 速定 位 机 构 、夹 紧 机 构 和 收 集 机 构 。 试
验结 果 表 明 ，该 机 构 能 较好 的采 收 油 茶 果 实 ，且 不 损 伤 油 茶 枝 叶 ，为油 茶 果 实 采 收提 供 了便 利 。 关 键 词 ：油茶 果 实 ，采 收 ，机构
农 业 工 程 学 报 ， ０ ４ ２ （） ３ ～ ２ ２ ０ ， Ｏ５： ８ ４ ．
一种便携式水果采摘装置设计
科学技术创新2020.14改善点 左手 右手 改善点说明 作业要素 作业要素 说明 搬楼梯扶手 移物 移物 搬楼梯扶手减少[持住]人员 扶住楼梯扶手 持住 使用 拧紧夹具 缩短[使用]时间缩短拿工具[迟延]时间 搬凳子 移物 抓取 拿打磨工具等待 迟延 移物 将打磨工具放至需打磨地方握住打磨工具 持住 持住 握住打磨工具 打磨 使用 使用 打磨等待 迟延 移物 将打磨工具放至需打磨地方握住打磨工具 持住 持住 握住打磨工具打磨 使用 使用 打磨 缩短换打磨工具的[迟延]时间 换打磨工具 使用 持住 握住打磨工具 等待 迟延 移物 放置打磨工具握住打磨工具 持住 持住 握住打磨工具打磨 使用 使用 打磨等待 迟延 移物 寻找打磨位置 打磨 使用 使用 打磨缩短换打磨工具的[迟延]时间 换打磨工具 使用 持住 握住打磨工具等待 迟延 移物 找需打磨位置握住打磨工具 持住 持住 握住打磨工具打磨 使用 使用 打磨 等待 迟延 移物 寻找打磨位置握住打磨工具 持住 持住 握住打磨工具等待 迟延 移物 放打磨工具减少[持住]人员 扶住楼梯扶手 持住 使用 拧松夹具 缩短[使用]时间 搬楼梯扶手 移物 移物 搬楼梯扶手 等待（休息） 迟延 迟延 等待（休息）表1改善后动素分析表公司内部关系变得融洽。
4结论本文通过对某楼梯扶手厂的生产现状进行了深入分析，随着精益生产的推行，该厂员工逐渐信仰精益生产这种先进模式，他们在自己的岗位上不断优化操作，既提高了自我能力，也为公司创造了利润。
在当今竞争日趋激烈的环境中，精益生产作为一种新兴的企业管理模式，因其高效的生产方式被越来越多的服装制造企业所采用。
动作研究以最少体力消耗来取得最大成果，进而提高劳动生产率。
通过动作研究进行相应的改善是必不可少的操作，从最基本的加工打磨作业入手进行生产改善，是实现精益生产的必然的和有效的途径。
目前国内通过动作分析来实现精益生产的研究仍旧匮乏，且集中在工时制定、现场优化等方面。
便携式水果采摘器设计
便携式水果采摘器设计作者：蒋校辉李佳伟来源：《科学与财富》2018年第15期摘要：在我国，有不少是以种植水果来发展经济的地区。
在水果采摘上，人工成本高。
如采摘效率低、耗时高、劳动强度大、果树高度不一采摘不方便等。
针对这种低效率采摘的现状，设计研发一种便携式的水果采摘器。
该机器具有便携、效率高、工作原理简单、操作方便等特点。
本文主要介绍该水果采摘器的设计思路、工作原理及创新点等。
引文：本项目是2012年湖南省教育科学“十二五”规划项目1延续，获得2017年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目2。
我国山区丘陵地区面积广阔且大部分种植果树，仅西部地区果园面积就达286万公顷，占全国31%，果品总产量为1837万吨。
近年来，为了转移农村劳动力，统筹城乡经济协调发展，促进农民增收，山区丘陵地区普遍把劳务输出作为发展地方经济、增加农民收入的一项重要措施。
伴随着城市劳务用工需求增加，大量青中年劳动力外出务工，留守在家的劳动者主要是老人、妇女、儿童。
目前果园用的水果采摘器存在着成本高、使用劳动强度大、采摘伤果率高、便携适用性差等特点，市场急需一款能适用于老人、妇女甚至儿童都能使用的便携式水果采摘器一、项目设计背景市场现状：我国是世界果树大国，栽培历史悠久，资源丰富，水果和干果达50余种，是世界果树起源最早、种类最多的原产地和世界著名果树古国之一。
水果生产作为一项新兴产业，在农业和农村经济发展中的地位已十分重要，在很多地区已成为农村经济的支柱产业。
50 年代以来，我国水果业发展较快，尤其是80年代中后期以来，水果业进入了迅猛发展时期。
据统计，1995年全国水果总产值达750多亿元，仅次于粮食和蔬菜，在种植业中居第三位。
目前我国果树种植面积达847万公顷，产量达5000多万吨，占世界水果总产量的11-12%。
苹果、柑桔、梨和香蕉四大主栽果品占总产量的70%以上，其中苹果占35%左右。
我国水果采摘工具市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励水果采摘工具产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。
一种便携式油茶果采摘器[发明专利]
![一种便携式油茶果采摘器[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2c5652accf84b9d529ea7a33.png)
专利名称：一种便携式油茶果采摘器
专利类型：发明专利
发明人：曹成茂,吴问天,谢成建,李赞松,伍德林,孙燕申请号：CN201611050042.1
申请日：20161125
公开号：CN106664966A
公开日：
20170517
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种便携式油茶果采摘器，包括有采摘机构、导料管、伸缩杆和收集袋，所述采摘机构的出料端与所述导料管连接，所述导料管的尾端与所述伸缩杆连接，所述导料管的出料端与所述收集袋连接；本发明解决了目前人工采摘油茶果效率低下，劳动力短缺的问题，因此该装置无需额外动力采摘，组装拆卸方便，效率能达到人工的2‑3倍。
申请人：安徽农业大学
地址：230036 安徽省合肥市长江西路130号
国籍：CN
代理机构：合肥鼎途知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：叶丹
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一种电动便携式油茶果分层采摘装置[实用新型专利]
![一种电动便携式油茶果分层采摘装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b4db5ea370fe910ef12d2af90242a8956becaa84.png)
专利名称：一种电动便携式油茶果分层采摘装置专利类型：实用新型专利
发明人：饶洪辉,杨家林,刘木华,周华茂,王晓,陈佳申请号：CN202122008484.2
申请日：20210825
公开号：CN215683454U
公开日：
20220201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种电动便携式油茶果分层采摘装置，包括采摘机构、夹紧机构、伸缩机构、握杆和承载装置，所述伸缩机构一端与握杆内部连接，另一端与夹紧机构一端连接，夹紧机构另一端与采摘机构连接，承载装置安装于握杆外部上；本实用新型的优点是：操作简单，携带方便，成本低廉，采摘效率高，胶辊采用尼龙材质会极大的减小对树干的碰撞力和对茶果枝叶的损伤，间距调节机构会将两胶辊之间的距离控制在一定范围内，使得胶辊每次退出时都保证一定的间距，确保花苞和枝叶能从胶辊的间距中分离出来，同时胶辊挤压滚搓式的采摘方式能极大地提高油茶果采摘效率和减小对花苞的损伤。
申请人：江西农业大学
地址：330000 江西省南昌市昌北经济技术开发区志敏大道1101号江西农业大学工学院
国籍：CN
代理机构：南昌新天下专利商标代理有限公司
代理人：施秀瑾
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油茶采摘机械手的机构设计
学校代码：10410序号：20050386本科毕业设计题目：油茶采摘机械手机构设计学院：工学院*名：**学号：********专业：机械设计制造及其自动化年级：机制051指导教师：***二00九年五月油茶采摘机械手机构设计摘要本课题运用制图软件对机械手采摘油茶进行机构设计。
包括：旋转机构，蜗轮蜗杆减速装置，直齿减速装置；升降机构，气压缸升降装置；摆臂机构，气压装置和四杆装置；手抓机构，滑动螺旋传动装置，手抓抓紧放开装置，手抓自转装置；PLC程控系统，继电器-接触器控制系统，主电路，PLC外部接线，梯形图，指令语句表。
用AutoCAD绘制机构二维图形，用Pro/E绘制机构三维造型。
熟练掌握AutoCAD和Pro/E绘图，对机械原理、机械设计及机电一体化有较深入理解和认识。
关键词：油茶采摘、机械手、PLC程序控制系统AbstractThis subject uses the software of making maps to pluck the tea-oil camellia and design the organization to the manipulator. Including the rotate organization, the worm gear worm decelerating device,the spur gear decelerating device;the hoist or lower organization, the barometric pressure cylinder hoists or lower device; the wave arm organization, atmospheric pressure device and four device ,the skids screw gearing,the hold organization , the slip spiral transmission device, the holding andunlock device, hold the rotation device ; PLC programme-controlled system, the relay - contact device control system.Main circuit, PLC exterior wiring, trapezoidal chart, instruction sentence table.Draw the two-dimentional figures of the organization with AutoCAD, draw the three-dimensional model of the organization with Pro/E. Grasp AutoCAD and Pro/E drawing skillfully, integrate deeper understanding and know to mechanism, machine design and integration of machinery.Key words:The tea-oil tree picks, the manipulator, the PLC procedure control system目录摘要Abstract一、前言 .......................................................... １二、油茶采摘机械手原理图 ........................................... ２三、油茶采摘机械手设计及选型 ....................................... ４3.1、电动机选型................................................. ４3.2、旋转减速机构.......................................... ６3.2.1、第一级蜗轮蜗杆减速装置................................ ７3.2.2、第二级蜗轮蜗杆减速装置................................ ９3.2.3、直齿减速装置........................................ １０3.2.4、旋转机构转速........................................ １１3.3、气压升降、摆臂机构................................. １２3.3.1气压升降装置 ......................................... １２3.3.2气压摆臂装置 ......................................... １２3.4、手抓机构.............................................. １３3.4.1、滑动螺旋传动装置.................................... １３3.4.2、手抓工作装置........................................ １３四、油茶采摘机械手PLC程序控制系统............................... １４4.1、主电路................................................... １５4.2、PLC外部接线.............................................. １６4.3、梯形图................................................... １６4.4、指令语句表............................................... １８参考文献 ...................................................... １９致谢 ........................................................ ２０一、前言1.1、油茶采摘机械手作用采用人工油茶采摘，消耗人力、时间比较大，采摘效率低，并且某些油茶难以采摘或采摘不到，对人体安全具有一定威胁。
便携式油茶果分层采摘装置设计与试验
便携式油茶果分层采摘装置设计与试验
李庆松;周华茂;饶洪辉;康丽春;杨家林;刘木华
【期刊名称】《农机化研究》
【年(卷),期】2024(46)1
【摘要】目前,油茶果采摘基本靠人工,采摘效率低,采摘成本高。
为提高油茶果采摘效率,设计了一种便携式油茶果分层采摘装置。
工作时,与油茶果、花苞长轴方向夹角为0°、30°、60°、90°方向分别施加拉力,油茶果和花苞的拉断力随着角度的增大而减小,且呈一定的线性关系,同方向的油茶花苞拉断力小于油茶果拉断力。
采用ADAMS软件仿真分析了平行胶辊速度、平行胶辊间距和平行胶辊直径对油茶果脱落过程的影响规律,结果表明:油茶果受到的冲击力随平行胶辊速度和平行胶辊直径的增加而增加,随平行胶辊间距的增加而减少。
采摘试验结果表明:当平行胶辊间距为21mm、胶辊直径为30mm时,油茶果采摘效率为42kg/h,为人工采摘的3倍左右。
研究结果可为便携式油茶果采摘装置的研发提供参考。
【总页数】6页(P191-195)
【作者】李庆松;周华茂;饶洪辉;康丽春;杨家林;刘木华
【作者单位】江西农业大学工学院
【正文语种】中文
【中图分类】S225.93
【相关文献】
1.齿梳拨刀式油茶果采摘装置设计与试验
2.油茶果分层采收装置设计与试验
3.油茶果采摘装置关键部件的设计与试验
4.油茶果分层采摘机构花苞损伤有限元分析及试验
5.手持冲击梳刷式油茶果采摘装置设计与试验
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油茶果剥壳机设计PPT答辩稿
淘麦刷
/
麦乐刷http://w源自/w911211江西农业大学
油茶果剥壳机设计
学 院：工学院 学 号：20101159 姓 名：金鑫 指导老师：饶洪辉老师
目录
1 设计目的 2 工作原理
3 主要结构 4 筛选装置
2
设计目的：
油茶果有大量的经济利益，果壳和茶籽都有价 值 产量大，剥壳方式落后，大多手工 目前剥壳机械刚起步，很多空白，并不完善
油茶果果仁图
可以看出油茶果的形状及大小
工作原理：
主要几种剥壳方式：间隙挤压式、滚 刀旋切式、离心抛摔式、抽打搅拌式。 根据种子与果皮的物理特性选用机械 柔性挤压。
主要结构：
剥壳机总结构示意图：
主要结构
滚筒采用2mm钢板并附着一层10mm橡胶层以 达到柔性挤压。
脱壳轴
采用一根三棱式椎体挤压轴：
筛选装置
采用漏孔装置
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目录摘要 (3)Abstract (4)1 绪论 (5)1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景 (5)1.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析 (5)2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理 (6)2.1油茶果实采摘方式的选择 (6)2.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述 (6)2.1.2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构三维装配图 (7)3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算 (8)3.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构头部原理与设计 (8)3.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构可伸缩部分原理与设计 (9)3.1.2动力部分原理及设计计算 (11)3.1.3各个零配件材料的选择 (12)4 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)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，可伸缩齿梳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，同时本设计大大的方便了农民工采摘油茶果的过程及采摘效率的提高。
设计机构内容包括：采摘机构、可伸缩杆机构、齿梳形状机构设计和收集机构并用Pro/e软件绘制了机构的三维图以助理解。
可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构主要采用了齿梳式采摘机构和铝合金管可伸缩机构，采摘宽度范围较大效率高、伸缩长短可调节，采摘较灵活省力，果实由铝合金管空心部分滑出，最小采摘油茶果直径为各个齿的中心间距20mm，最大采摘油茶果为最小铝合金管的直径60mm，收集极为方便省力，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：可伸缩性；油茶果；采摘；齿梳式；机构设计。
AbstractThis topic using mapping software for mechanism design of camellia fruit picking, scalable picking machine is a kind of comb type people picking fruits high difficult to solve and innovative design tools, at the same time the design greatly convenient for migrant workers picking the fruit of the process and picking efficiency. Design organization include: picking mechanism, telescopic rod, comb shape design and collection mechanism using Pro/e software rendering the 3 d map to help understanding. Scalable comb type camellia picking fruit picking agencies and institutions mainly adopts the comb type aluminum alloy tube scalable, picking the width of the range with high efficiency, larger scale length can be adjusted, the harvest is flexible and effort, the fruit out of aluminum alloy tube hollow section, picking fruit diameter for each tooth of the minimum cent distance of 20 mm, picking fruit for minimum alumin tube of the largest diameter of 60 mm, collection is extremely convenient save Lab, aluminum alloy tube scalable organizations and their quality is lighter, easy to carry, the production and improvement.Key words:scalability; camellia fruit; harvest; comb type; mechanism1 绪论1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的技术前景在国内，油茶果采摘由人工来完成，采摘效率低、采摘人员劳动强度大、工作环境差。
目前对油茶采摘机的报道比较少，最近国内也有一些采摘机具的专利，如坚果采摘机，这些专利能在一定程度上减轻采摘人员的劳动强度，改变采摘人员的工作环境；但大多结构简单，所以未从根本上解决采摘难度，效率低等问题。
本研究以设计出实用化的油茶果采摘机为目标，通过对油茶果采摘的工作环境和特性进行深入分析，利用pro/e 软件对油茶果采摘机进行三维设计和虚拟装配，设计出可伸缩齿梳式油茶果采摘机构。
基本解决了采摘劳动力大、效率低等问题，具有一定的发展前景。
1.1.1 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构的采摘对象分析油茶林种植密度根据地块、坡度、光照强度和管理水平确定。
土层深厚、肥沃的平地，株行距3m x 3m，栽植1100株/hm^2;坡脚和缓坡地株行距3m x2.5m，栽植1335株/hm^2。
经过改良后的成熟油茶树一般高为1.5m-2.7m，冠幅平均为1.52-2.99m^2如果将冠幅简化为圆形则直径在1.4-2.0m之间，本设计适合任意地貌特征地区采摘最大采摘高度为：人的身高+单臂展+伸缩铝合金管；采摘宽度范围为：500mm；采摘油茶果直径为：20mm-50mm（经过大量分析油茶果直径一般都在27mm-39mm之间）。
所以本设计的优点可想而知：采摘途径方便、效率较高、工作地点不限大大减小了农民工的劳动强度、设计费用经济实惠等等。
2 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理2.1 油茶果实采摘方式的选择经分析要实现对油茶果实的采摘机构设计，按原理可分为抓拉式、吸附式、剪切式等类型，其各自特点如下图所示。
各类不同工作原理的采摘机构及特点类型优点缺点抓拉式结构简单、操作方便、效率高对枝条和花蕾伤害稍大吸附式定位要求低、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，对果实定位要求高，效率较低，不方便收集。
和枝条的伤害较小通过老师的指导及设计要求，本机构设计采用拉抓式采摘类型进行设计。
2.1.1可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构原理简述如下所示的机构装配图，油茶果实采摘机械整体分为两个部分：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头和可伸缩部分原理说明。
首先，采摘部分由动齿梳、定齿梳、板块、加强杆、摇杆、杆套、管套、螺栓、螺母、和钢丝绳索等零件组成,并通过螺纹固定在铝合金管3上，可伸缩部分由铝合金空心管1、2、3，它们相互用螺纹连接。
收集部分由收集卡环、网袋及伸缩杆内茶果实时，通过手向下拉动钢丝绳索，绳索带动连杆机构做双曲柄运动，连杆带动板部空心结构组成，动力部分由五杆机构、及钢丝绳索组成。
当机构的头部触到油块做弧线运动，从而使得动齿梳达到闭合的效果，由于动、定齿梳为半圆性，方便自动定位，并在动齿梳与定齿梳闭合同时，将整个机构向下拉或者旋转以采摘果实，也可以直接剪切果梗，果实脱离枝条后沿铝合金空心管内部滑落至放置在机构尾部的收集网袋中，至此完成一次采摘过程。
2.1.2 便携式油茶果实采摘机械三维总装配图从图形中可以大致看出本机构设计主要由哪些部分组成的，在上面的机构原理简述中已经提到过了。
现在根据总装配图简要说明此可伸缩齿梳式油茶果采摘机构的工作原理：第一步骤：手动伸缩铝合金管1、管2、管3；第二步骤：将预先设计好的采摘头部设计装配到可伸缩铝合金管并将钢丝拉绳的准备工作做好；第三步骤：瞄准采摘目标，先用定齿梳部分将油茶果实拉住，同时用力将钢丝拉绳往下拉动，通过一摇杆机构带动动齿梳做摇摆运动与定齿梳相互交错，目的是为了将油茶果实更好的定位住；第四步骤：用手将铝合金管向下拉动，此时果实将与树枝分离开来并落入空心铝合金管道中，果实沿着管道掉落于底部的网袋中，此时油茶果实采摘收集完成。
3 可伸缩齿梳式油茶果实采摘机构设计与计算3.1 可伸缩齿梳式油茶采摘机构头部原理与设计：3.1.1 可伸缩齿梳式油茶果采摘机构可伸缩原理与机构设计：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螺纹，直径大的铝合金管攻有内螺纹，直径较小的铝合金管攻有外螺纹，且两个铝合金管均为空心，小直径的套在大直径的铝合金管里面，实现可伸缩功能，不用的时候也可将它们分离开来，将小直径的铝合金管压入大直径的铝合金管即可。
3.1.2 动力部分原理及计算首先，借助三维图形进行原理分析：图示中同种颜色则说明这些零件的连接关系为焊接，本设计的动力传达机构主要为摇杆机构：板块焊接有固定销切穿过该板块，再将两个套筒分别套入固定销并将螺母旋进，但是要保证套筒两端均留有间隙，然后套筒与摇杆焊接在一块，通过摇杆带动板块及齿梳的合离运动，在图形的右侧有一根钢丝绳索，它将穿过较短的摇杆并与其固定在一起，最后通过人为的拉动钢丝绳索来实现动力传输，从而达到设计要求。
动力部分机构设计与计算板块设计：长度(L)80mm，宽度(D)50mm，厚度(h)4mm；固定销直径(d）4mm；两固定销之间的距离为40mm。
摇杆分别为L1，L2，L3;长度分别为40mm，40mm，20mm。
摇杆满足任意两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，所以能够达到所需要的效果。
3.1.3 各个零配件材料的选择可伸缩材料的选择考虑到三根伸缩管的直径都较大，所以采用普通轻质的铝合金管来制造，以达到经济实惠，方便携带的效果。
采摘头材料的选择齿梳、加强杆、摇杆、杆套、管套及板块为实心钢铁所制，材料采用45号钢；钢丝拉绳使用尼龙涂塑材料制作；螺栓GB/T5782-2000M4；螺母采用GB/T6170-2000M4配件。
4 可伸缩油茶果实采摘机构设计总结此次毕业设计从采摘的方式上入手，先是考虑了剪切式采摘机构，之后是考虑抓取式采摘，参考了油茶的一些知识，并根据自己采摘油茶的经验发现油茶果实和一般的果实有不同之处。
油茶树枝条韧性大，果实主要分布在油茶树枝条的前端，在较高的油茶树面前使用抓拉式采摘机构最为方便实用。