振摇式桑葚采摘机设计
采摘设备产品设计方案
采摘设备产品设计方案采摘设备产品设计方案一、项目背景与市场分析随着农业产业化和农业机械化程度的提高，农业采摘设备的需求不断增加。
传统的采摘方式效率较低，成本较高，而且劳动强度大。
因此，设计一款高效、智能的农业采摘设备成为解决这一问题的关键。
二、产品概述本产品是一款基于机器人技术的农业采摘设备，旨在提高农业采摘的效率和质量，并减轻劳动强度。
本产品采用自主定位、自主识别和自主操作的技术，可以根据农作物的不同特点进行智能化采摘，适用于果蔬等农作物。
三、产品特点及优势1. 自主定位与导航：通过激光雷达和传感器，实现对农田环境的感知和自主定位，避免碰撞风险，提高采摘效率。
2. 自动识别与筛选：通过视觉识别技术，能够准确识别目标果蔬的成熟程度，并自动进行筛选，提高采摘品质。
3. 多种采摘方式：根据不同果蔬的特点，设计多种采摘方式，可根据需求进行选择，确保采摘效果。
4. 智能控制系统：采用先进的控制系统，可以进行智能化的操作和调整，根据工作环境和作物生长状态进行自动化控制，提高采摘效率和质量。
5. 人机交互界面：采用人机交互界面，操作简便明了，易于掌握，可根据用户的需要进行参数设置和监控。
四、设计方案1. 结构设计：采用轮式移动结构，可以灵活适应不同的农田环境，并通过可调节的机构实现多种采摘方式。
2. 采摘装置设计：通过机械臂和夹取装置，实现对果蔬的采摘和收集。
3. 视觉识别系统设计：结合计算机视觉技术，实现对果蔬大小、颜色和成熟度等参数的识别和判断。
4. 控制系统设计：采用嵌入式控制系统，结合传感器和执行器，实现对机器人的控制和协调。
5. 人机交互界面设计：通过触摸屏和按键控制，实现对机器人运行状态的监控和参数设置。
五、市场分析与前景目前农业采摘设备市场需求不断增加，而且国家对农业机械化的支持力度不断加大，提供了良好的发展机遇。
本产品具有高效、智能的特点，能够满足农业采摘设备的需求，具有较好的市场竞争力和发展前景。
桑葚主干低阶共振频率试验及振动采摘装置设计
７２ ６ １ ７ ７ ８ ２ ７＠ ｑ ｑ ．ｃ ｏ ｎ。 ｒ
通讯作 者 ：李敏 通（ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 陕西 武 功人 ， 副教 授 ， （ Ｅ－ ｍａ ｉ ｌ ） ｌ ｍ ｔ ｙ ｄ
＠ ｎ ｗｓ ｕ ａ ｆ ． ｃ ｎ
图１ Ｃ主干传感器 布置
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｃ ｔ ｒ ｕ ｎ ｋ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
了桑 葚 主 干 的低 阶共 振 频 率 ； 完成 便 携 式 桑 葚振 动 采 摘 装 置 的设 计 和试 制 ， 并 进 行 验 证 试 验 。结 果 表 明 ： 当采 收 的桑 葚 二 级 主 干直 径 为 ４ ０—５ ０ ｍ ｍ范围、 激振频率大于 ６ ． １ １ Ｈ ｚ时 ， 虽 然 能 实 现 较 高 的桑 果 收 获 率 ， 却 造 成 未 成 熟桑果脱落 ； 当激 振频 率 大 于 ８ Ｈｚ 时， 造 成 桑 葚植 株 树 皮 外 表 面破 裂 ； 激振频率较小 时 ， 则 获 得 较 低 的桑 果 收 获
加速数据采集系统 ， 以完成低 阶共振频率试验。试 验 中， 使用力锤 输 出一定 的外 部锤 击力 作用 于桑 葚 主 干， 并 通 过力 传 感 器 对 锤 击 力 度 进 行 测 量 ， 同 时 通 过
一种基于振动理念的水果自动采摘装置
供一种利用振动脱落的采摘机械，工作的基本原理是以一 定频率的激振力 [3] 作用于果实旁边的树枝上使得发生局部 共振吸收能量达到一定量时导致果柄结合处发生脱落，同 时果实具有一定质量（惯性）而在高频激振力作用果实状 态不能及时改变导致果柄结合处产生交变载荷发生疲劳脱 落，在双重作用下完成果实的收获。根据资料查阅，市场 调研和专利检索，该设计在国内外水果采摘领域尚无应用。
为了达到振摇目的，需要使用一个合适的动力元件。 选择合适电机对此设计具有重要的经济与现实意义。大、 中、小型电动机主要区别，一般以电机轴中心高度和电机 定子铁心外径等尺寸而定，如附表所示，根据功率适用范 围，本设计采用小型电动机作为动力输出。 ２．４ 振动机构的分析
用于将曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动。 对曲柄滑块机构进行“运动校核”是当已知各构件尺寸参 数、位置参数和原动件运动规律时，研究机构其余构件上 各点的轨迹、位移、速度、加速度等，从而评价机构是否 满足工作性能要求，机构是否发生运动干涉等 [4]。曲柄滑 块机构为铰链连接，运动副为低副各元件间为面接触，构 成低副两元件的几何形状为拱形面，优点是加工制作简单， 受力效果优良。因而在包括煤矿机械在内的各类机械中得 到了广泛的应用。
1 研究背景
近年来，随着农林业产业结构化调整，林果生产已经 成为很多地区经济发展和农民增收的支柱产业 [1]，随着种 植面积的不断扩大，果园规模化发展和规范化管理出现了 新的要求，机械自动化作业普及越来越重要。根据网络消 息显示世界主要发达国家于二十世纪六十、七十年代基本 实现了农业机械化，目前仅用少于全国 5% 的劳动力人口 支撑了本国农业体系。根据我国“中国制造 2025”的全面 部署要求，以提高供给体系质量为方向，加快推进农机装 备产业转型升级发展。农业机械新增量大幅提升，农机装 备普及率达到了中等发达国家水平 [2]，但综合水平的提升 不代表各个结构层次发展都均衡。作为我国农业主要支撑 结构的林业水果采摘效率极为低下，造成人工成本高昂， 安全隐患大。而市面上出现的部分机械装置一般为大型采 摘机械，适用范围极为有限而且运作原理简单粗暴对果树 损害较大。其实果林采收机械的研究我国仍然处于起步阶 段，而为解决生长在高处果实难以采摘问题，我们设计提
振摇式桑葚采摘机设计
无特殊要求，故轴的材料选用45钢。经调质处理。
12.减速换向装置
该装置是由圆柱圆锥二级减速器改造而成，在减速器 低速轴上齿轮上用一个螺钉与连杆连接，这样就可以把齿 轮的匀速圆周运动转换为往复直线运动，从而实现振动头 的往复振动。
13.总装配图
14.总结与展望
14.1总结
本课题针对桑葚树以及桑葚树种植环境的特点，采用振 动法对桑葚采摘进行了比较深入的研究，同时根据机械设计 理论、机械振动、农机与农艺学设计了一种振动式桑葚采摘 机。由于本文采用了小型汽油机为动力源以及软轴传动，使 采摘机的整体质量比较小，很容易携带进行采摘。 在设计的过程中完成了原理的确定，方案的比较和选择，零 部件的设计与计算，最终完成图纸的绘制。设计的振摇式桑 葚采摘机械在人为操作配合下能够实现采摘作业。但是还没 有实现完全自动化采摘，需要进一步设计能够自动辨别果实 并确定桑葚位置的智能化桑葚采摘机械。
2.2能流图
3.动力源的选择
方案一：电动机
缺点：需要电源 重量大 携带不方便
方案二：汽油机
优点：能源充足 重量轻 携带方便
汽油机型号：139FA
4.振动头的设计
4.1夹持式振动头
4.2 U型振动头
4.3两种方案的比较
经过试验表明，该振动头的设计结构简单，容易制 造，且能够获得较好的采摘效果。对于枝条直径在 10mm-50mm的枝条来说采摘效果更好。因此最终暂定
连杆是将从减速装置低速级齿轮上的振动力传递给采摘 杆，并由采摘杆传递给振动头。
9.齿轮的设计计算
9.1低速轴齿轮的设计
小齿轮选用40Cr，调质处 理，硬度为241HB—286HB， 取平均硬度为260HB；大齿轮 选用42SiMn，调质处理，硬度 为217HB—255HB，取平均硬 度230HB。
一种振动式水果采摘机械臂设计
2020.16科学技术创新体点焊一点（焊缝长度约5mm ），点焊试板所采用的焊接工艺和产品正式焊接一致。
5筒节之间焊缝热处理方法采用电加热局部热处理的方法进行热处理。
5.1热处理工艺规范严格执行国家现行压力容器制造技术法规、标准及设计技术条件要求规定，根据设计参数选择如下热处理工艺参数：（1）保温温度620±20℃；（2）保温时间≥92min ；（3）升温速度（≤400℃时可不予控制）≤140℃/h ；（4）降温速度（≤400℃时可不予控制）≤180℃/h ；（5）升温时的最大温差≤140℃；（6）保温时的最大温差≤40℃。
5.2热处理工艺系统热处理工艺系统由保温系统、加热与控制系统、测温系统组成。
5.2.1保温系统。
（1）采用双面保温，筒体内、外焊缝上下各安装两圈钢带（钢带上焊有保温钢钉），用以安装保温材料，热处理结束时不得用强力拆除钢带，应用角向磨光机小心磨削除去，以免损伤筒体。
（2）铺设保温层时，里层铺设一层硅酸铝毡，厚度为30mm ，外层用厚度为60mm 的硅酸铝保温被，内外层保温材料的接缝处应错开，相邻保温材料间搭接量应不小于100mm ，将保温被固定在钢带的保温钢钉上并用22＃细铁丝捆绑结实牢固，保温材料必须紧贴加热器表面。
（3）焊缝保温宽度不少于900mm 。
5.2.2加热与控制系统。
（1）加热器。
①采用专用履带式加热器加热，焊缝一侧的加热宽度不小于钢材厚度的3-5倍。
②加热片的安装：把局部热处理用加热片固定在环焊缝外部，在焊缝上下500mm 的位置各固定一条钢带,用铁丝将加热片固定在钢带上，然后用铁丝将加热片捆绑在筒体壁上，加热片与筒体壁要贴合紧密。
（2）控制柜。
采用微机自动温度控制柜2台，最大输出率720KW ，可准确调控温度。
控制柜电源需用720KW ，应单独设置电源线及配电箱。
5.2.3检测温系统。
检测温系统由热电偶，补偿导线和无纸记录仪组成。
（1）热电偶的布置：环焊缝局部热处理时共设置18个控制回路，每个回路设置一个测温点，共计18个测温点。
桑叶采摘机主运动系统公差的设计
桑叶采摘机主运动系统公差的设计桑叶采摘机主运动系统公差的设计:1、搬运机械公差设计：（1）搬运机的机构结构设计采用链式结构，链条的材料应选用高强度钢链，摩擦齿的尺寸设计公差应依据国家标准来进行。
（2）驱动机构由电机连接传动机构，传动机构的准确性和精度应能够满足搬运机械结构设计的要求，电机的转速调节幅度应在０.１Hz以上，调节准确性应满足搬运机械要求。
（3）定位传感器和数传编码器应选择准确性高，抗干扰能力强的传感器，使用中应保证传感器的精度和准确性。
2、护身罩公差设计：（1）护身罩的结构设计应严格按照功能需求，材料选择以抗冲击性强为主，采用结构化设计节约成本的原则。
（2）护身罩的加工工艺采用激光切割，因为激光切割可以保证所加工材料表面的光洁度，同时精度也比较高，可以确保护身罩的材料表面结构比较好，在满足功能性需要情况下节省成本。
3、机头抓果装置公差设计：（1）机头抓果装置应采用转向系统，杆件及齿轮的走向精度应满足国家标准。
（2）机头抓果装置的抓果头由机械臂安装，机械臂的负重能力应能够满足总重的要求，同时保证机械臂的灵敏性。
（3）机头抓果装置的抓果头使用的传感器应该有较高的精度，使用中需要保证传感器的精确性和稳定性，以便于搬运机可以抓取到桑叶。
4、控制装置公差设计：（1）控制装置采用专用控制器和PLC控制，并安装传感器转换板，专用控制器负责采集传感器信号及实时控制，PLC负责实现运动信号控制及参数调节；（2）通讯接口的控制速度应达到机械结构设计的要求，传输的比特率在1200Kb以上；（3）控制模块的数据拷贝原则采用备份存多份并同时比较校验的方式，以确保系统能够及时正确处理数据。
振动摘果机可行性研究报告
振动摘果机可行性研究报告一、引言振动摘果机是一种利用振动力将树上的果实摘下的设备。
近年来，随着果园规模的不断扩大和人力成本的不断上涨，传统的人工采摘已经难以满足果农的需求。
因此，振动摘果机的应用逐渐受到人们的关注。
本报告旨在通过对振动摘果机的技术特点、市场需求、竞争前景等方面的分析，评估振动摘果机在果园采摘过程中的可行性，为果农提供决策参考。
二、技术特点1. 振动摘果机是一种利用高频振动力将树上的果实摘下的设备，相比传统的人工采摘，具有高效、省时省力的优势。
2. 振动摘果机通过振动力将果实摘下，避免了直接接触果实的过程，可以减少果实受损的可能性，提高果实的品质。
3. 振动摘果机可以根据不同树种、果实大小等要求进行调节，适用范围广泛。
4. 振动摘果机采用电动或燃油动力，噪音低、环保性好。
三、市场需求1. 随着果园规模不断扩大，传统人工采摘已经无法满足果农的需求。
振动摘果机的应用有望成为果农的首选。
2. 振动摘果机可以提高采摘效率，减少劳动力成本，符合果农降本增效的需求。
3. 振动摘果机摘取果实的速度快，适用于一些季节性较短、果实成熟期较集中的果园。
4. 振动摘果机可以减少果实受损，提高果实的质量，有望获得更高的市场价格。
四、竞争前景1. 目前市场上已经存在一些振动摘果机的生产厂家，产品质量和性能逐渐提升，保证了产品的可靠性。
2. 振动摘果机在降低果园采摘成本、提高采摘效率方面具有明显优势，有望在果园采摘领域占据一席之地。
3. 随着振动摘果机在果园采摘中的应用，技术不断创新和完善，产品性能将得到进一步提升，市场前景较为看好。
五、总结综上所述，振动摘果机在果园采摘过程中具有明显的优势，可以提高果园采摘效率、降低劳动力成本，并且有望在果园采摘领域取得一定的市场份额。
因此，对于果农而言，投资振动摘果机具有一定的可行性和潜在收益。
六、参考文献1. 张三, 振动摘果机在果园采摘中的应用研究[J]. 果园技术, 2018(5): 12-15.2. 李四, 振动摘果机的发展趋势及市场前景[J]. 机械科技, 2019(2): 20-25.3. 王五, 振动摘果机技术特点及应用前景分析[J]. 农机技术, 2020(7): 30-35.。
一种摆动式桑葚收获装置[发明专利]
![一种摆动式桑葚收获装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/08803f63b9d528ea80c779b6.png)
专利名称：一种摆动式桑葚收获装置
专利类型：发明专利
发明人：侯俊铭,裴闯,王伟,胡维学,陈思宇申请号：CN202010707073.X
申请日：20200721
公开号：CN111758394A
公开日：
20201013
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明实施例公开了一种摆动式桑葚收获装置，包括自走式机架、采摘部件、动力装置以及桑葚收集装置，自走式机架内两侧各设一组采摘部件，采摘部件包括转轴和设置在转轴上的多组采摘盘组，转轴竖直设置在矩形通道的中部，采摘盘组包括铁盘、橡胶盘以及多根采摘杆，多根采摘杆插接在橡胶盘上，并由两个铁盘夹持固定在橡胶盘的两侧，动力装置以柴油机提供动力，并由机械传动机构连接柴油机和转轴，使采摘部件的采摘杆受到柴油机的驱动后旋转摆动，桑葚收集装置则包括安装在自走式机架底部的输送带和收集盒。
本发明通过采摘杆的旋转摆动击打桑果植株，使果枝分离，并由输送带将桑果运送到收集盒里，可代替人工采摘的方式，为桑葚种植户提供便利。
申请人：沈阳农业大学
地址：110866 辽宁省沈阳市大东区东陵路120号133栋1-3-2
国籍：CN
代理机构：北京知呱呱知识产权代理有限公司
代理人：杜立军
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桑葚振动采摘参数的试验研究
桑葚振动采摘参数的试验研究丁红星;李敏通;彭俊;刘志杰【摘要】我国大部分桑葚种植于山丘地区，存在采摘作业环境复杂、劳动强度大、人力支出费用高昂等问题。
因此，必须对桑葚的脱落特性进行试验研究，探寻桑葚振动采摘的适宜参数，为实现桑葚的机械化采收提供指导，以此促进桑葚产业的健康发展。
通过高速相机设备及东华动态测试系统对桑葚的振动脱落规律进行研究，探寻桑葚振动采收的最佳振动参数。
试验结果表明：桑葚在振幅为18 mm、转速为1700 r／min、主振频率为28 Hz 时，果实获得最佳的采摘率，且果树树体无损伤，无生果落果；过大的振幅将引起果树树干的剧烈振动，同时生果将随熟果一起脱落；过大的振动频率将对树体造成破坏，振动装置与树体的接触部位出现明显损伤；过小的频率或振幅所获得果实收获率较低。
%in China , most of the mulberry planting in mountainous areas are picking operating environment is complex , high labor intensity and cost of human high , so we must to shedding characteristics of mulberry of certain experimental study and explore picking mulberry vibration suitable parameters , in order to realize the mechanization of mulberry har-vest to provide guidance , so as to promote the healthy development of the mulberry industry .This paper through high speed camera equipment , the Tung Wah Group of dynamic testing system of mulberry of vibration abscission research , to explore the mulberry vibration harvesting optimum vibrationparameters .The experimental results show that:the mulberry in amplitude is 18mm, speed 1700r/min and main vibration frequency to 28Hz fruit to get the best picking rate and fruit tree without damage , no fruit drop;large amplitude will cause violent vibration of the fruit tree trunks , and fruits with ripe fruit fall together;too large vibration frequency of tree damage , vibration device and the tree body contact parts of the apparent injury;small frequency or amplitude obtained harvest rate is low .【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】5页(P183-186,212)【关键词】桑葚;动态测试系统;振动采摘【作者】丁红星;李敏通;彭俊;刘志杰【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】S225.93随着特色效益农业的深入发展，蚕桑业开始向蚕桑综合应用的方向发展，尤其是桑葚的营养成分、医疗保健作用被研究者深入研究。
桑葚主干低阶共振频率试验及振动采摘装置设计
桑葚主干低阶共振频率试验及振动采摘装置设计丁红星;李敏通;薛忠民【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2017(039)008【摘要】随着桑葚产业的多元化发展，桑葚的种植面积逐年增加，仅依靠人工实现桑葚采收难以满足生产需求，因而机械化采摘成为桑葚采摘的发展方向。
振动采收桑葚是机械化采收的有效方法[1]，研究桑葚振动脱落特性及设计相关振动采收设备对桑葚产业的健康发展具有重要价值。
为此，通过桑葚主干低阶共振频率试验，获取了桑葚主干的低阶共振频率；完成便携式桑葚振动采摘装置的设计和试制，并进行验证试验。
结果表明：当采收的桑葚二级主干直径为40～50 mm 范围、激振频率大于6．11 Hz 时，虽然能实现较高的桑果收获率，却造成未成熟桑果脱落；当激振频率大于8 Hz 时，造成桑葚植株树皮外表面破裂；激振频率较小时，则获得较低的桑果收获率。
因此，建议当振动采摘的二级主干直径在40～50 mm范围内时，桑果振动采收的最适宜激振频率范围为5～6Hz，即电机实时转速为900～1100r／min。
%With the diversified development of mulberry industry , mulberry planting area has increased year by year , on-ly rely on the artificial mulberry harvesting is difficult to meet the production demand today , so the mechanization of mul-berry picking is the direction of development of mulberry picking .Vibration harvesting mulberry is mechanized harvesting effective method[1] , the mulberry of vibration shedding characteristics and design of vibration harvesting equipment , of mulberry industry healthy development has important value .Through themulberry trunk is low order resonance frequency test , access to the low order resonance frequencies of the mulberry trunk;portable mulberry vibration picking device de-sign and manufacture , and outdoor experiments .The results show that when the harvest of mulberry secondary trunk di-ameter to 40-50 mm range, excitation frequency is greater than 6.11Hz, although can achieve higher mulberry fruit har-vest rate, but caused abscission of immature mulberry .When the excitation frequency is greater than 8 Hz, resulting in rupture of mulberry tree plant on the outer surface; the excitation frequency is small , lower the mulberry fruit harvest rate, it is recommended when picking vibration secondary trunk diameter in the range of 40-50 mm, picking mulberry vibration optimum excitation frequency range for the 5-6Hz (i.e., the motor speed is 900-1 100r/min).【总页数】6页(P159-164)【作者】丁红星;李敏通;薛忠民【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】S225.93【相关文献】1.基于振动原理的酿酒葡萄采摘试验装置的设计 [J], 冯玉磊;坎杂;李成松;王丽红;袁盼盼2.基于共振频率搜索实验室间振动试验比对设计 [J], 洪翔3.蓝莓采摘机振动采摘装置凸轮机构的设计与试验 [J], 耿雷;郭艳玲;王海滨;李东升4.桑葚振动采摘参数的试验研究 [J], 丁红星;李敏通;彭俊;刘志杰5.手持振动梳刷式小粒咖啡采摘装置设计与试验 [J], 于英杰;王剑;赖庆辉;贾广鑫;于飞;曹颖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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无特殊要求，故轴的材料选用45钢。经调质处理。
12.减速换向装置
该装置是由圆柱圆锥二级减速器改造而成，在减速器 低速轴上齿轮上用一个螺钉与连杆连接，这样就可以把齿 轮的匀速圆周运动转换为往复直线运动，从而实现振动头 的往复振动。
13.总装配图
14.总结与展望
14.1总结
本课题针对桑葚树以及桑葚树种植环境的特点，采用振 动法对桑葚采摘进行了比较深入的研究，同时根据机械设计 理论、机械振动、农机与农艺学设计了一种振动式桑葚采摘 机。由于本文采用了小型汽油机为动力源以及软轴传动，使 采摘机的整体质量比较小，很容易携带进行采摘。 在设计的过程中完成了原理的确定，方案的比较和选择，零 部件的设计与计算，最终完成图纸的绘制。设计的振摇式桑 葚采摘机械在人为操作配合下能够实现采摘作业。但是还没 有实现完全自动化采摘，需要进一步设计能够自动辨别果实 并确定桑葚位置的智能化桑葚采摘机械。
用来进行振幅调节，操作简单易行，且极具在结构上更
加紧凑，缩短了机具的长度降低了机具的体积，且是造 价减少。
6.联轴器的选择
联轴器选择GYS3
7.采摘杆的设计
采摘杆是桑葚采摘机的重要组成部分，长度为两米。它能 把振动头放到桑葚所在的高度，同时采摘杆的材料选择直接
决定了桑葚采摘机的重量。
8.连杆的设计
轴相连，这样随着齿轮的转动即相当于曲柄滑块机构的曲 柄做圆周运动带动滑块即伸缩轴做往复运动。
5.3两种方案的比较
比较两种机构发现凸轮型转换装置由于从动件和凸 轮之间属于点、线接触容易磨损，凸轮轮廓的设计比较 繁琐麻烦，相比较而言，曲柄型转换装置则生产简单， 设计方便，而而且能够更好地完成任务。同时，在大齿 轮上离轴心距离不同的位置设置了不同的安装孔，可以
业中发挥最大的经济效益。
摘装置工作参数的研究十分必要。
2.工作原理及能流图
2.1工作原理
启动汽油机，软轴将汽油机提供的动力传输给曲柄
滑块机构，Байду номын сангаас柄滑块机构将动力输出的圆周运动转化为
振动头的直线往复运动，使桑葚树枝振摇产生惯性力，
从而对果柄施以弯曲、扭转、拉扯作用，当惯性力大于
果实桑葚与树枝的结合力时，桑葚就与果枝脱离掉落。
2.2能流图
3.动力源的选择
方案一：电动机
缺点：需要电源 重量大 携带不方便
方案二：汽油机
优点：能源充足 重量轻 携带方便
汽油机型号：139FA
4.振动头的设计
4.1夹持式振动头
4.2 U型振动头
4.3两种方案的比较
经过试验表明，该振动头的设计结构简单，容易制 造，且能够获得较好的采摘效果。对于枝条直径在 10mm-50mm的枝条来说采摘效果更好。因此最终暂定
振摇式桑葚采摘机设计
1.目的与意义
我国的桑葚采收作业主要釆用人工釆摘方式,劳动强 度大、效率低、费用高。桑葚釆收机械化是桑葚产业发展 的必然趋势,而桑葚采摘装置的工作参数是合理设计新型 釆摘机械的重要根据,目前对桑葚采摘装置工作参数的研 究较少,国内桑葚采摘机械及其技术还未成熟,存在采收效 果差、对桑葚果实和树干损伤较大等问题。因此,桑葚采
桑葚采摘机振动头为U型振动头，卡口宽度为30mm和
60mm卡口两种。
5.动力转换装置的设计
5.1凸轮型转换装置
该装置由伸缩轴、凸轮、软轴、齿轮组成。传 输动力的软轴与齿轮副中的齿轮相连，齿轮与一 凸轮相连，从动件即为伸缩轴。
5.2曲柄式转换装置
该装置由伸缩轴、软轴、齿轮组成。传输动力的软轴
与齿轮相连，齿轮上有一转动副与一杆相连，该杆与伸缩
连杆是将从减速装置低速级齿轮上的振动力传递给采摘 杆，并由采摘杆传递给振动头。
9.齿轮的设计计算
9.1低速轴齿轮的设计
小齿轮选用40Cr，调质处 理，硬度为241HB—286HB， 取平均硬度为260HB；大齿轮 选用42SiMn，调质处理，硬度 为217HB—255HB，取平均硬 度230HB。
键3 8×7×16GB/T 1096-2003
键4 8×7×14GB/T 1096-2003
11.轴的设计
11.1轴1的设计
从联轴器到齿轮段，轴受转矩作用，该段直径满
足： d C 3 P / n 的要求，材料为45钢，调质处理。
11.2轴2的设计
该轴传递功率中等，转速中等，且属一般用途的轴，
9.2高速轴齿轮的设计
齿轮1用40Cr调质处理，硬度270——190HBS
齿轮2用45钢，调质处理，硬度为210——230HBS
齿轮精度为7级
Z1=20 Z2=60 m=2
10.键的选择
精度要求为 8 级，选用圆头普通平键（B 型）
键1 5×5×20 GB/T 1096-2003
键2
5×5×12GB/T 1096-2003
14.2展望
所设计的夹持在装置操作上有些不足，望今后得以改进。 同时，采摘机没有很配套的动力源，希望相关厂家能为采摘 机械生产出专有动力设备，从而促进我国采摘机械的发展。
在树体夹持损伤机理方面，本文做的不足还需要进一步研究。
在小型化采摘机械方面还需要结合实际不断创新，设计生产 出适合我国的桑葚采摘机械产品。采摘机械要在满足采摘要 求的前提下，实现最大经济性，则要求采摘机能够实现体积 小，重量轻，移动方便，安全可靠，这样便可以使桑葚在产