番茄收获机的设计

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4FZ-2番茄收获机调节机构的设计

4FZ-2番茄收获机调节机构的设计

后 性 , 了让 番茄抛 落 到弹齿 工作位 置 , 为 弹齿能 准确 将 不 合格 番茄剔 除 , 需严格 控 制番茄 的抛 落速度 , 所
以控制色选皮带的速度尤为重要 , 色选机构的倾斜 将影响到番茄的抛落角度和速度。为使色选仪正常 工作 , 获得优质番茄 , 机车必须保持在水平平面上作
全球 种植 加工番 茄 的区域 主要集 中在 地 中海沿 岸 、 国加 州 河谷 以及 中 国的新疆 、 美 内蒙古 和 甘肃 ,
新疆是中国番茄制品的主要产区。凭借丰富优质的
原 料 和较低 的生产 成 本 , 新疆 番茄 产业 的发展 具 有 较强 的优 势 , 已成 为继美 国 、 中海 沿岸 国家之 后 的 地 世 界第 三 大番 茄种 植 和加 工 基地 [ 由 于各种 植 区 1 】 。
业 。为确保 这 一点 , 本机设 有 液压平衡 调 节油缸 , 通
过两台倾斜仪进行横 向和纵向平衡调节。 自 动平衡
调 节 系统 的使用 极 限为 : 向倾 斜 不超 过 l。纵 向 横 4,
斜 度 不超过 2 。 4 。在 种植地 面地 势较 陡 时 , 可能 会超
图 2 机 架 左 右 平衡 示意
目的[ 2 1 对颜 色 的识别 到 弹齿 动 作具 有 一定 的延 。从
图 1 机 架 纵 向 平衡 示意
11 . 2机 架横 向平衡 .
机 车在左 右地 面倾斜 的坡 地作 业时 ,需要 开启 横 向平衡 装 置 , 当机 车处 于倾斜 状态 时 , 仪将 自 倾斜 动控制 机车前 侧 的横 向平 衡油 缸 ,使机架 上 的色选 仪 保持水 平状 态 , 图 2 如 。

Y发 研 究 ・ F
新疆农机化

机械毕业设计番茄打浆机设计

机械毕业设计番茄打浆机设计

机械毕业设计番茄打浆机设计随着社会的发展和生活水平的提高,人们对食品加工的需求也日益增长。

其中,番茄打浆机作为一种重要的食品加工设备,其设计及性能优化具有重要意义。

本文旨在设计一款高效、稳定且易操作的番茄打浆机,以满足市场需求。

市场需求:在食品工业中,番茄打浆机的需求量较大。

市场上的番茄打浆机主要存在破碎不均匀、产量低、易堵塞等问题。

因此,设计一款性能优良的番茄打浆机具有很好的市场前景。

用户需求:本设计将充分考虑用户需求,以操作简便、安全可靠、维护方便为基本原则,力求满足不同用户的实际需要。

技术需求:在机械设计过程中,需要考虑到设备的结构、材料、工艺等多方面因素。

同时,需要结合现代机械设计理论和方法,以提高设备的性能和可靠性。

总体方案:本设计的番茄打浆机主要包括破碎装置、榨汁装置和分离装置三部分。

其中,破碎装置采用刀式破碎器,榨汁装置采用螺旋榨汁机,分离装置采用离心分离器。

破碎装置设计:破碎装置的设计重点在于破碎器的结构和破碎力的大小。

在设计中,我们将采用刀式破碎器,其优点是破碎效果好、产量高且不易堵塞。

同时,我们将通过优化破碎器的结构和破碎力的大小,以实现均匀破碎。

榨汁装置设计:榨汁装置的设计重点在于榨汁机的结构和榨汁效率。

在设计中,我们将采用螺旋榨汁机,其优点是榨汁效率高、出汁率高且易于维护。

同时,我们将通过优化榨汁机的结构和榨汁效率,以提高设备的整体性能。

分离装置设计:分离装置的设计重点在于分离器的结构和分离效果。

在设计中,我们将采用离心分离器,其优点是分离效果好、效率高且易于维护。

同时,我们将通过优化分离器的结构和分离效果,以实现更好的分离效果。

材料选择:本设计的番茄打浆机主要采用不锈钢材料,以提高设备的耐腐蚀性和卫生性能。

同时,对于一些易磨损的部位,我们将采用耐磨材料进行处理。

制造工艺:在制造过程中,我们将采用先进的机械加工技术和焊接技术,以确保设备的精度和稳定性。

同时,我们将进行严格的质检和测试,以保证设备的质量和性能符合要求。

基于plc的番茄收获机分离装置转速控制系统设计

基于plc的番茄收获机分离装置转速控制系统设计

基于Pt_G的番茄收获机分离装置转速控制系统设计孙日宾,丛锦玲,坎杂,李成松,谭洪洋,梁荣庆(石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000)摘要:4FZ一30型番茄收获机分离装置的液压马达转速在工作过程中受发动机转速以及负载等因素影响较大。

为提高番茄收获机分离装置转速的控制精度,以PL C为核心设计了分离装置转速控制系统,给出了系统的硬件构成以及马达转速的采集、转速PI D控制的程序流程图,并设计了触摸屏的人机操作界面。

该系统有效地提高了对番茄收获机分离装置转速的控制精度。

关键词:PLC;番茄收获机;分离装置;自动控制;PI D中图分类号:T P273+.5文献标识码:A文章编号:1003-188X(2012)01-0091—040引言分离装置是番茄收获机的重要部件之一,对番茄收获机的收获效果有重要影响。

番茄收获机分离装置中的驱动装置把来自液压马达的回转运动转变为变速回转运动,驱动分离滚筒实现番茄果秧分离¨。

j。

经试验研究表明,振荡器转速在380r/m i n左右时,分离率较高而且破损率较低。

4FZ一30型番茄收获机分离装置的液压马达转速是通过滑动变阻器调节比例调速阀阀口的开度实现的,马达的转速与比例阀阀口开度基本成线性关系。

然而,番茄收获机分离装置在实际工作过程中,受发动机转速以及分离装置负载变化等因素的影响,转速波动较大。

当滑动变阻器的阻值手动调节为一定值时,马达转速波动较大,直接影响了分离的效果。

为了解决马达转速波动较大、人工调节较频繁这一问题,本文以三菱FX2N可编程控制器作为主控单元,配合检测单元、执行单元、人机界面设计了分离装置马达的恒转速控制系统,并把PI D控制算法引入其中,有效地提高了转速的控制精度。

1转速控制系统的工作原理及硬件结构1.1工作原理分离装置速度电控原理图,如图1所示。

其通过编码器采集马达的转速信号,传送至本控制系统的核收稿日期:2011—07—26基金项目:新疆兵团产学研重大专项(20I O Z X05)作者简介:孙日宾(1984一).男,山东日照人,硕土研究生,(E—m ai l) s un579@163.c o r no通讯作者:丛锦玲(1975一),女,新疆石河子人,讲师,工学硕上,(E—m a i l)cj l—m a c@s hzu.e du.en。

毕业设计——西红柿收获机

毕业设计——西红柿收获机

分类号编号烟台大学毕业论文(设计)西红柿收获机The machine of Tomato Harvester申请学位:工学学士学位院系:机电汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:付兴辉学号: 201056501718指导老师:史文谱(副教授)2014年6月1日大学.西红柿收获机姓名:付兴辉指导教师:史文谱(副教授)2014年6月1日大学大学毕业论文(设计)任务书院(系):机电汽车工程学院摘要随着西部开发的不断深入和农村经济持续发展,番茄作为一种农业经济作物,种植的面积不断扩大,新疆成为我国最大的加工番茄种植和番茄酱生产基地。

在目前加工番茄的种植过程中,从播种到田间管理已基本实现机械化,然而番茄的收获仍以人工采收为主,劳动强度大,效率低。

为了解决番茄采摘时劳动力紧缺的问题,进一步的实现番茄的机械化采收,论文对番茄收获机三大部件切割装置、传送装置、分离装置进行了讨论。

论文的主要容包括:1)对加工番茄的物理机械特性进行了分析,得出了成熟期加工番茄的单果重,破裂力;确定了番茄的分离力围。

2)对番茄果秧切割装置和分离装置的机理进行了深入的研究,并分析了两装置的运动特点和影响因素;3)对收获机各零件进行了准确的设计计算,并获得了相关尺寸参数;同时利用UG三维实体设计软件完成了收获机所有零件的建模以及虚拟装配,并进行了初步的分析干涉分析和质量分析,形成了番茄收获机的虚拟模型。

关键词:番茄采收;分离力;切割装置;分离装置;UG软件分析与仿真;ABSTRACTWith the deepening development of the western development, as a kind of agricultural crops.Xinjiang is China's largest processed tomato and tomato paste production base.In the process of processing tomato in the plant,from sowing to field management has been basically realized mechanization.However, its harvest mechanization level is low mainly relying on artificial picking with labor intensity and lots of work time consuming. .To solve this tenseproblem of lack of labor force for picking,at the same time to realize further implementation of mechanized harvesting tomatoes,this paper has discussed three important parts of harvester:Cutting device,Transfer device,Separation device.The main content of essay includes:1)Analyzed the physical and mechanical characteristics of the processing tomato ,got the fruit weight, breakage force of rape processing tomato, measured the tomato’s fruit-stem Separation force; determined the fruit-stem force range of tomato .2)Carrying on a thorough research on the cutting device and separating device of the tomato fruit-stock Acquainting with sport characteristics and impact factor of two devices.3)Carrying on an accurate design calculation to the whole form,acquiring related size parameter. And making use of UGS to realize the 3D entity design of software to complete harvesting machine for all models of spare prates ,and carrying on virtual assemble of the machine,and carrying on initial analysis and quality analyze to form the virtual model of the fruit-stock devices.Keywords:tomato’s harvester;separation force; cuttingdevice;separation device;analysis and simulation of UG;目录第一章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.3本课题研究容 (3)第二章几种主要的果秧分离机构的介绍 (4)2.1从动梳齿式分离机构 (4)2.2滚筒式分离机构 (4)2.3摘果器式分离机构 (5)第三章番茄分离装置的总体设计 (7)3.1番茄种植模式及物理机械特性 (7)3.11番茄果实在茎叶中状态分析 (7)3.12加工番茄的种植模式 (7)3.2加工番茄破坏静载荷的测量 (8)3.3 回转滚筒式分离装置的设计 (10)3.3.1 传动链的设计 (11)3.32机架的设计 (13)3.33 分离机构的设计 (13)3.4 本章小结 (19)第四章传送装置的设计 (20)4.1切割捡拾装置 (20)4.11分禾器结构简介 (20)4.12往复式切割器的设计 (21)4.2传送装置 (23)4.21传动链的设计 (23)4.22链轮的设计 (24)4.23传动主轴的设计 (24)4.24 滑动轴承的设计 (25)4.3总体建模 (26)4.3本章小结 (27)第五章总结与展望 (28)5.1总结 (28)5.2 展望 (28)5.3果实分离机构发展趋势 (28)致 (30)参考文献 (31)第一章绪论1.1研究背景及意义目前,世界的番茄酱市场需求量为4000万吨每年,贸易量在100万吨左右。

自走式番茄收获机调平液压系统设计

自走式番茄收获机调平液压系统设计
8 3 2 0 0 0 ) ( 石河子大学 机械电气工程学 院, 新疆 石河子

要: 调 平液 压 系统作 为番 茄收 获机调 平 系统 的重要 组成 部分 , 其性 能 的好坏 不仅 影响 番茄 收 获机 割
台动刀和输送链 的使用寿命 , 更关 系到 色选 系统的分选效果。通过分析番茄收获机机身倾斜 O t 角度时执行
l 8
D OI : 1 0 . 1 1 8 3 2 / j . i s s n . 1 0 0 0 — 4 8 5 8 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 5
液压与 气动
2 0 1 4年 第 1期
自走 式番 茄 收 获 机 调 平液 压 系统 设计
李成松 ,陈端凤 , 坎 杂 ,冯玉磊 ,秦金伟
s c h e ma t i c d i a g r a m o f t h e l e v e l i n g h y d r a u l i c s y s t e m. T h e s i mu l a t i o n r e s u l t s o f AMES i m a n d t h e v a l i d a t i o n o f t h e
Ab s t r a c t :Le v e l i n g h y d r a ul i c s y s t e m a s a n i mp o r t a n t pa r t o f t h e t o ma t o h a r v e s t e r l e v e l i n g s y s t e m ,i t s p e r f o r ma n c e a f f e c t s n o t o n l y t h e s e r v i c e l i f e o f t h e he a d e r c ut t e r a n d t h e c o n v e y o r c h a i n,b u t a l s o t h e e f f e c t o f t h e c o l o r s o r t e r

采摘机器人简介ppt课件

采摘机器人简介ppt课件

10
3.2机械手
机械手又称操作机,是指具有和人手臂相似的动作功 能,并使工作对象能在空间内移动的机械装置,是机 器人赖以完成工作任务的实体。在收获机器人中,机 械手的主要任务就是将末端执行器移动到可以采摘的 目标果实所处的位置,
直角坐标
圆柱坐标
极坐标
球坐标
多关节 (类人)
其工作空间要求机器人能够达到任何一个目标果实。 相比其它结构比较起来,要求更加灵活和方便。机 械手的自由度是衡量机器人性能的重要指标之一,它 直接决定了机器人的运动灵活性和控制的复杂性。
4
2 国内外采摘机器人的研究进展
传统采摘机器人类型
机械震摇式
气动震摇式
现今主要依靠的技术
工业机器人技术
计算机 图像处理技术
人工智能
目前,日本、荷兰、法国、英国、意大利、美国、以色列、西班牙 等国都展开了果蔬收获机器人方面的研究工作。涉及到的研究对象 主要有甜橙、苹果、西红柿、樱桃西红柿、芦笋、黄瓜、甜瓜、葡 萄、甘蓝、菊花、草莓、蘑菇等,但这些收获机器人目前都还没能 真正实现商业化。
29
参考文献
[1] 赵 匀,武传宇.农业机器人的研究进展及存在的问题 [J].农业工程学报,2013,19(1):20-24. [2]孙进良,刘师多,丁慧玲.我国玉米收获机械化的应 用现状与展望[J].农机化研究,2011,31(3):217— 219. [3]沈明霞.,姬长英..农业机器人的开发背景及技术动向 [J].农机化研究,2010(5):31-35. [4]汤修映,张铁中.果蔬收获机器人研究综述[J].机器人, 2012,27(1):90-96. [5]蔡自兴,机器人学[M].北京:清华大学出版社,
存在的问题
②果实的损伤率较大。

自走式番茄收获机调平液压系统设计

自走式番茄收获机调平液压系统设计

自走式番茄收获机调平液压系统设计
作者:李成松, 陈端凤, 坎杂, 冯玉磊, 秦金伟, LI Cheng-song, CHEN Duan-feng, KAN Za, FENG Yu-lei, QIN Jin-wei
作者单位:石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子,832000
刊名:
液压与气动
英文刊名:Chinese Hydraulics & Pneumatics
年,卷(期):2014(1)
1.新疆维吾尔自治区统计局新疆统计年鉴 2011
2.李成松;坎杂;谭洪洋4FZ-30型自走式番茄收获机的研制 2012(10)
3.李晓松;蔡艳芳基于CAN总线的机电式四点自动调平系统设计与实现[期刊论文]-{H}火控雷达技术 2010(02)
4.姜伟伟;高云国;冯栋彦大型光电设备基准平面自动调平系统[期刊论文]-{H}光学精密工程 2009(05)
5.房怀英;杨建红;吴仕平基于模糊PID控制沥青砂浆车液压调平系统[期刊论文]-{H}长安大学学报(自然科学版) 2011(01)
6.高连兴;吴明;师帅兵拖拉机与汽车学 2009
7.沙永柏;于萍;张萃AMESim软件在导向钻机液压系统仿真中的应用[期刊论文]-{H}机床与液压 2010(19)
8.秦家升;游善兰AMESim软件的特征及其应用[期刊论文]-{H}工程机械 2004(12)
本文链接:/Periodical_yyyqd201401005.aspx。

番茄收获机械手机构型综合研究

番茄收获机械手机构型综合研究
() 手 腕 类 型 Ⅱ b
1手 腕 关 节 1 . 腕 关 节 2 . 端 执 行 器 4 采 摘 目标 . 2 手 3 末 . 图 1 手 腕 机 构 型 式
Fi g.1 Me a m y s ah ni t pe 0f he ri t s t w s
在 运 动 和 动 态 性 能 方 面 具 有 无 可 比拟 的优 越 性 。 番 茄 收 获 机 械 手 自由度 取 决 于 臂 部 和腕 部 自由 度 两 方 面 。手 腕 的 作 用 是 对 机 械 手 末 端 已定 位 的物
0 引言
目前 ,农 业 收 获 机 器 人 已成 为 农 业 工 程 领 域 的
体 在 进 行 位 置 补 偿 的 同 时 ,调 整末 端 执 行 器 在 空 间
的姿 态 。 定 姿 态 的 自由度 通 常 由转 动 关 节 来 实 现 。 决 手 腕 的 自由度 一 般 为 O~3个 ; 臂 自 由度 主 要 确定 手 机 械 手 在 空 间 的位 置 和运 动 范 围 ,为 了 使 机 械 手 能 够 达 到 空 间任 一 指 定 位 置 ,手 臂 至 少 应 具 有 3 自 个 由度 ,由转 动 关 节 、移 动关 节 或 二 者 组合 来 实 现 , 可 以根 据 实 际工 作 要 求 确定 其 数 目。
() 手 腕 类 型 I a
从 理 论 上 讲 ,6个 自 由度 的 机 械 手 可 以到 达 三 维 空
间 的任 意 位 置 ,但 是 由于 农 业 环 境 的复 杂 性 ,要 求 机 械 手 工 作 过 程 中具 有 特 殊 的姿 态 要 求 ,通 常需 要 多 于 6个 自 由度 的冗 余 度 机 械 手 。冗 余 度 机 械 手 能 够 克 服 奇 异 位 形 、实 现 连 杆 避 障 、克 服 关 节 运 动 极 限 和 改 善 动 态 特性 ,充 分 提 高 机 械 手 的工 作 能 力 ,

番茄采摘机器人的设计与实现

番茄采摘机器人的设计与实现

番茄采摘机器人的设计与实现周涛;张栋;周毛等;刁少文;陈霞【摘要】为解决农业果实自动采摘问题,设计了一种番茄采摘机器人.该采摘机器人采用Raspberry Pi 3B作为控制器,通过双目摄像头对目标果实进行识别与定位后,引导小车至目标果实,控制机械臂完成番茄的采摘.实验结果表明,该番茄采摘机器人具有自主性、准确性和高效性.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2018(046)028【总页数】4页(P182-185)【关键词】采摘机器人;双目视觉;机械臂;移动小车【作者】周涛;张栋;周毛等;刁少文;陈霞【作者单位】青岛理工大学信息与控制工程学院,山东青岛266520;青岛理工大学信息与控制工程学院,山东青岛266520;青岛理工大学信息与控制工程学院,山东青岛266520;青岛理工大学信息与控制工程学院,山东青岛266520;青岛理工大学信息与控制工程学院,山东青岛266520【正文语种】中文【中图分类】S225.92目前,欧美等发达国家已将各式各样的农业采摘机器人投入到实际应用中,而我国大多数果农仍然采取人工采摘。

人工采摘不仅成本会逐年增加,而且效率也不高[1-3]。

为此,笔者设计一个原型番茄采摘机器人。

首先搭建硬件平台使采摘机器人有基本的功能结构,然后通过算法和软件设计使机器人能够完成果实采摘任务,最后对所设计的机器人进行实验。

实验表明,该机器人具有自主性、准确性和高效性。

1 硬件设计该机器人主要由中央处理单元、双目摄像头、移动平台和机械臂装置构成,设计原理框图如图1所示。

图1 番茄采摘机器人设计原理Fig.1 Design principle of tomato picking robot 1.1 中央处理单元该系统不仅需要快速的对图像进行处理,而且还要对小车和机械臂进行控制。

该设计选用树莓派3B(Raspberry Pi 3B)作为番茄采摘机器人的主控制器。

Raspberry Pi是一款基于ARM的电脑主板,外表仅有银行卡大小,可以连接鼠标、键盘,这样便可具备电脑的基本功能。

番茄采摘机械手

番茄采摘机械手

目录摘要 (3)第一章绪论 (5)1.1研究的目的与意义 (5)1.2国内外在该方面的研究现状 (6)1.2.1国外研究现状 (6)1.2.2国内研究现状 (7)1.3主要内容 (8)1.4设计采摘机械手的要求 (8)第二章切割装置的设计 (8)2.1采摘方式的选择 (8)2.2切割装置的结构设计 (9)2.2.1切割刀片的设计 (9)2.2.2驱动方式的选择 (11)2.2.3切割装置的受力分析 (11)2.2.4气压缸与基本参数的确定 (12)2.4切割装置的固定与定位 (15)2.4.1切割装置的定位 (15)2.4.2切割装置的固定 (16)2.5本章小结 (17)第3章软体手指密封与连接固定结构设计 (17)3.1密封元件设计 (17)3.1.1密封的目的与作用 (17)3.1.2密封的类型 (18)3.1.3密封件的材料 (19)3.2.1抓取方式的选择 (20)3.2.2抓盘的设计 (21)3.2.3抓盘与手指的连接 (21)3.3机械手与手臂的连接 (22)3.4本章小结 (23)第4章软体手指 (24)4.1.1气动软体手指的作用及优点 (24)4.1.2气动手指的工作原理 (24)4.2.1软体手指内部气体通道设计 (25)4.2.2手指通道的设计与制作 (26)4.3软体手指材料的选择 (27)4.3.1手指材料的要求 (27)4.3.2材料的性质与应用 (27)4.3.3材料的分类 (28)4.3.4材料的选择 (28)4.4软体手指夹持实验 (29)4.4.1实验装置 (29)4.4.2实验过程。

(30)4.5本章小结 (31)第5章总结与讨论 (31)5.1工作总结 (31)5.2设计讨论与展望 (32)参考文献 (34)致谢 (36)摘要番茄是我们日常饮食中比较常见的一种蔬菜,它具有非常高的营养价值,能为人们提供几种维生素和矿物质的需求。

作为农业大国,番茄的种植已经遍及我国各地,尤其是各种大棚蔬菜的种植,可以说已经大大的提高了番茄的产量,这对于番茄的采摘无疑是一个巨大的劳动量,需要大量的劳动力、并且,番茄的成熟期比较短,所以采摘的时机要及时,不然就会影响番茄的质量和新鲜度。

番茄收获机剖台的研究与设计

番茄收获机剖台的研究与设计

定 的损失。 为了适应新疆 番茄大规模种植的需要及解决番茄
联合收获机在收获过程 中存在的问题 , 提高劳动生产率和作 业 质量 , 降低劳动强度 , 改善工作环境 , 实现收获作业机械化 , 我 们根据番茄生物学特性与栽培模式 , 并借鉴国外 的番茄 收获机 的结构特点改进 自走式番茄 收获机成为牵引式番茄收获机。 并 主要对割台装 置进行分析研 究。
矩 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
口 ——扭 矩 储备 系数 。
对变速箱各挡离合器来说
M m M ri = 。
式 中:
帆。 ——变速箱一挡齿轮所传递的扭矩( m) N- ;
卜 轴距 系数 , 通常为 1. 1 ; 34 6 A ——输出轴与中间轴之 问的 中心距 , 即变速箱 中传递 亦
扭 矩 最 大 的 一级 处 的 中心距 。 其 他 轴 之 间 的 中心 距 往往 是 由结 构设 计 确 定 的 。 个 中心 这
【 】 8 20 邮编 303
【 作者简 介】 彭霞(9 ( )女 , 18 卜 , 四川 巴中人 , 助教 , 主要从事机械设计及仿真研 究教 学工作。
维普资讯
式中 :

能 实 现 的情 况下 , 应尽 可 能 采 用 较 小 的 中 心距 。 中心 距 的值 主
式 中: 厂一 变矩器涡轮最大输 出扭矩 ; ——各挡离合器
速 比。 由于一 、 三挡离合器和三 、 四挡离合器对称分布 , 考虑实 际应用工况 , 、 一 三挡 离合器扭矩容量按一挡需传 递的最大扭 矩进行设计 , 、 二 四挡 离合器扭矩容量按二挡离合 器需 传递 的

12 工 作原 理 .
工作时 , 往复式切割器将番茄茎杆切断 , 用倾斜输送器 输 送到分离装 置 , 番茄与茎 叶在分离装置 中进行 分离 , 分离出的 茎叶抛 出机外 , 而番茄输送到色选装置 。 通过色选后 , 将番茄分 成成熟与未成熟两部分 , 未成熟番茄撒人 田中而成熟番茄经输

4FZ-2型自走式番茄收获机的总体设计

4FZ-2型自走式番茄收获机的总体设计

4FZ-2型自走式番茄收获机的总体设计高治国;齐伟;郭健【摘要】为了提高生产效率、减少劳动强度,依据农艺要求,设计了一种新型番茄收获机,主要对该机收割机构、输送机构、振动机构和色选机构的设计进行阐述.该机集收割、输送、振动分离和色选等功能于一体,使收获后的番茄能达到制酱企业加工标准.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)006【总页数】3页(P110-112)【关键词】番茄收获机;自走式;振动分离;色选【作者】高治国;齐伟;郭健【作者单位】石河子贵航农机装备有限责任公司,新疆石河子832000;石河子贵航农机装备有限责任公司,新疆石河子832000;新疆石河子职业技术学院,新疆石河子832000【正文语种】中文【中图分类】S225.920 引言全球种植加工番茄的区域主要集中在地中海沿岸、美国加州河谷以及中国的新疆、内蒙古和甘肃,其中新疆是我国番茄制品的主要产区。

凭借丰富优质的原料和较低的生产成本,新疆番茄产业的发展具有很强的比较优势,已成为继美国、地中海沿岸国家之后的世界第三大番茄种植和加工基地[1]。

目前,国内番茄以人工采收为主,劳动强度大、生产效率低[2]、采收成本高,并且因收获时间集中和采收不及时,造成了大量的浪费,已成为制约番茄产业规模化发展的瓶颈问题。

由于进口番茄收获机存在价格昂贵、服务周期长和收费高等问题,对我国番茄机械化采收技术的推广和普及造成很大障碍,严重影响了新疆和兵团番茄产业的可持续发展。

为此,设计了一种番茄收获机,并对该机的关键部件进行了研制,其中果秧分离、色选技术达到国际先进水平。

该机可同时完成番茄秧的切割、果秧分离、色选和输送等工作。

1 总体机构及工作过程1.1 总体机构该番茄收获机可一次完成番茄秧的切割、果秧分离、成熟度选择和输送等工作,主要由采摘头、输送装置、振动分离装置、色选装置、卸料装置、行走系统和机架等部分组成,如图1所示。

1.2 工作工程采摘头前部的割刀将番茄秧切断,再通过番茄拣拾装置将番茄秧及果实拾起,通过一级输送装置将其送往二级输送装置(一级输送装置与二级输送装置之间存在间隙,这使得西红柿果秧在传送至此间隙时,大的泥土、石块等杂质将从间隙处跌落,落至内部输送装置);再通过二级输送装置将秧及果实送入果秧振动分离装置进行果秧分离作业;振动装置包含10根皮带,皮带沿轴向按照可调的频率、幅度做往复运动,带动番茄秧做往复运动,番茄果实通过惯性与番茄秧分离,落入内部传输装置。

番茄扶秧收割机设计

番茄扶秧收割机设计

番茄扶秧收割机设计
韩晓琪;冯指名;苏娜;王文娟;王瑞丽
【期刊名称】《农业科技与装备》
【年(卷),期】2018(0)1
【摘要】针对番茄联合收割获过程中分秧扶秧效果不好、收割损失大的问题,提出番茄两段收获方法,研制番茄扶秧收割机.该机主要由分秧器、扶秧器、切割器、电机和机架构成,能完成番茄分秧、扶秧和收割功能.采用蓄电池提供动力,可实现清洁生产,在大棚、温室内进行收获作业.利用三维建模软件建立收割机三维模型,对关键部件进行有限元分析.通过虚拟试验和有限元分析优化部件结构并制作样机,为番茄扶秧收获机的研制提供了参考.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】韩晓琪;冯指名;苏娜;王文娟;王瑞丽
【作者单位】沈阳农业大学工程学院,沈阳 110000;沈阳农业大学工程学院,沈阳110000;沈阳农业大学工程学院,沈阳 110000;法库县农业综合开发管理办公室,沈阳 110400;沈阳农业大学工程学院,沈阳 110000
【正文语种】中文
【中图分类】G312;S-03
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自走式番茄收获机电源与启动系统设计

自走式番茄收获机电源与启动系统设计

获, 劳 动强度 大 , 效率 低 , 费用 高 , 难 以适 时 收获 J 。
番茄 加 工 的 机 械 化 采 收 不 仅 生 产 效 率 高 , 采 收 成 本 低, 还 可 以适 时收 获 。 电气 系统 是 番 茄 收获机 的 “ 神经系统” , 国 内对 它 的研究 还 处 于 起 步 阶段 。 电气 系 统 可 以 极 大 地 提 高 自走 式 番茄 收 获机 的 自动 化 程 度 , 不 仅 保 证 了 收获 机 的安全 行 车 , 更 方便 驾 驶 员 对 番 茄 收获 机 各 部 分 的控
F i g . 1 T h e b l o c k d i a g r a m o f p o we r a n d s t a r t s y s t e m f o r t h e
本文在分析 了 自走 式番茄 收获机 电源与启 动 系 统工作原理 的基础上 , 设 计 了系统 电路 , 通过 电量平
电源与启 动 系统 作为 自走式加 工番茄 收获机 电 气系统( 主要 包括 电源与启动 系统 、 液 压系统 电气 控 制部分 、 信 号与照明系统 和仪表 系统等 4大部分 ) 重
要 组成 部 分 之一 , 其 主要 由 蓄 电池 、 启动开关 、 启 动 继 电器 、 启动机、 发 电机 和 调 节 器 等 组 成 。 自走 式 番 茄 收 获 机 电源 与启 动 系 统原 理 框 图如 图 1 所示 。
衡计 算 , 确定 了 系 统 中 主要 电气 设 备 的 参 数 , 设 计 了
s e l f -p r o p e l l e d t o ma t o h a r v e s t e r
启动开关闭合前 , 启 动机、 发 电机均不 动作 , 由蓄 电池 向电气系统 中用 电设 备提供 电能 。启动开关 闭 合, 启动继 电器动作 , 接通启动 电源 , 启动机开始启动 ,

SL350型加工番茄采收机基本参数及工作原理

SL350型加工番茄采收机基本参数及工作原理

3 0 4 0 一 般 选 3 0 喂 人 量 较 大 时应 选 4 0 喂入 量 较 小 时 2~0 , 7, 0。
应 选 3 0 藤 枝 舱 输 送 速 度 7 — O 一 般 选 8 , 秆 少 时 选 2 ; 09, 0茎
主 的一 批 7 - 口企 业 群 , 我 国 成 为第 二大 番茄 酱 生 产 国 j r出 n 使
论 重量 :O O千 克 。 形 尺寸 :. × .8 × . 9O 外 98米 31 米 3 5米 。 2
的 气 动 弹 指 便 根 据 指 令 动 作 . 青 果 、 块 、 块 等 杂 物 弹 将 土 石
出 , 果 落 至 分 选 台 输送 带 , 红 向上 输 送 至 伸 展 开 的 大臂 、 臂 小
1 g济 Ny o经i 农j ni 业g j e n
S 30 L 5 型加工番茄采收机 基 本参数及工作原理
魏 晓 军
( 家 节水 灌 溉 工 程技 术研 究 中心) 国
[ 摘
要】 本 文主 要 介 绍 了 S 30型加 工 番 茄 采 收机 在 新 疆 引进 应 用 情 况及 此 机 型 的 基 本 参 数 、 L5 工作 原 理 , 作 时应 注 意 操 参数 割 台 筛选 器 色选 仪
引 进 了 1台 S 3 O型番 茄 采 收 机 . 是 国 内首 次 引 进 番 茄 收 【5 这 获 机 械 ,0 0年 又 引进 7台 番 茄 采 收 机 , 20 开始 加 工 番 茄 机 械
二 、L 5 S 3 0型加 工 番 茄 采 收 机 工作 原 理 采 收作 业 时 , 采 收 机 调 到 作 业 档 , 过 控 制 把 手 上 的 将 通 触 摸 面板 或 液 压 手 柄 将 采 收 机 的 收 割 台落 下 。 整 收 割 台 两 调

毕业设计——西红柿收获机

毕业设计——西红柿收获机

分类号编号烟台大学毕业论文(设计)西红柿收获机The machine of Tomato Harvester申请学位:工学学士学位院系:机电汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:付兴辉学号: 201056501718指导老师:史文谱(副教授)2014年6月1日大学.西红柿收获机姓名:付兴辉指导教师:史文谱(副教授)2014年6月1日大学大学毕业论文(设计)任务书院(系):机电汽车工程学院摘要随着西部开发的不断深入和农村经济持续发展,番茄作为一种农业经济作物,种植的面积不断扩大,新疆成为我国最大的加工番茄种植和番茄酱生产基地。

在目前加工番茄的种植过程中,从播种到田间管理已基本实现机械化,然而番茄的收获仍以人工采收为主,劳动强度大,效率低。

为了解决番茄采摘时劳动力紧缺的问题,进一步的实现番茄的机械化采收,论文对番茄收获机三大部件切割装置、传送装置、分离装置进行了讨论。

论文的主要容包括:1)对加工番茄的物理机械特性进行了分析,得出了成熟期加工番茄的单果重,破裂力;确定了番茄的分离力围。

2)对番茄果秧切割装置和分离装置的机理进行了深入的研究,并分析了两装置的运动特点和影响因素;3)对收获机各零件进行了准确的设计计算,并获得了相关尺寸参数;同时利用UG三维实体设计软件完成了收获机所有零件的建模以及虚拟装配,并进行了初步的分析干涉分析和质量分析,形成了番茄收获机的虚拟模型。

关键词:番茄采收;分离力;切割装置;分离装置;UG软件分析与仿真;ABSTRACTWith the deepening development of the western development, as a kind of agricultural crops.Xinjiang is China's largest processed tomato and tomato paste production base.In the process of processing tomato in the plant,from sowing to field management has been basically realized mechanization.However, its harvest mechanization level is low mainly relying on artificial picking with labor intensity and lots of work time consuming. .To solve this tenseproblem of lack of labor force for picking,at the same time to realize further implementation of mechanized harvesting tomatoes,this paper has discussed three important parts of harvester:Cutting device,Transfer device,Separation device.The main content of essay includes:1)Analyzed the physical and mechanical characteristics of the processing tomato ,got the fruit weight, breakage force of rape processing tomato, measured the tomato’s fruit-stem Separation force; determined the fruit-stem force range of tomato .2)Carrying on a thorough research on the cutting device and separating device of the tomato fruit-stock Acquainting with sport characteristics and impact factor of two devices.3)Carrying on an accurate design calculation to the whole form,acquiring related size parameter. And making use of UGS to realize the 3D entity design of software to complete harvesting machine for all models of spare prates ,and carrying on virtual assemble of the machine,and carrying on initial analysis and quality analyze to form the virtual model of the fruit-stock devices.Keywords:tomato’s harvester;separation force; cuttingdevice;separation device;analysis and simulation of UG;目录第一章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.3本课题研究容 (3)第二章几种主要的果秧分离机构的介绍 (4)2.1从动梳齿式分离机构 (4)2.2滚筒式分离机构 (4)2.3摘果器式分离机构 (5)第三章番茄分离装置的总体设计 (7)3.1番茄种植模式及物理机械特性 (7)3.11番茄果实在茎叶中状态分析 (7)3.12加工番茄的种植模式 (7)3.2加工番茄破坏静载荷的测量 (8)3.3 回转滚筒式分离装置的设计 (10)3.3.1 传动链的设计 (11)3.32机架的设计 (13)3.33 分离机构的设计 (13)3.4 本章小结 (19)第四章传送装置的设计 (20)4.1切割捡拾装置 (20)4.11分禾器结构简介 (20)4.12往复式切割器的设计 (21)4.2传送装置 (23)4.21传动链的设计 (23)4.22链轮的设计 (24)4.23传动主轴的设计 (24)4.24 滑动轴承的设计 (25)4.3总体建模 (26)4.3本章小结 (27)第五章总结与展望 (28)5.1总结 (28)5.2 展望 (28)5.3果实分离机构发展趋势 (28)致 (30)参考文献 (31)第一章绪论1.1研究背景及意义目前,世界的番茄酱市场需求量为4000万吨每年,贸易量在100万吨左右。

加工番茄果秧分离装置的设计与试验

加工番茄果秧分离装置的设计与试验

1 果 秧 分 离 装 置 结构 与 工 作 原 理
1 . 1 基 本 结构
国的9 0 %, 番 茄酱 出 口量 占全球 贸 易 总量 的 2 5 % 。但
目前加 工番茄 主要依 靠人工 收获 , 劳 动强 度大 、 生产
效率低 , 严 重 影 响 了番 茄 产 业 的发 展 , 这 对 加 工 番 茄 机 械 化 收获 提 出 了迫 切要 求 ¨ J 。
凸轮 接触 时 , 拨 杆 随 滚 筒 转 动 起 向 后 输 送 果 秧 的 作 用; 当 横 杆 一 端 的 挡 块 被 凸 轮 盘 上 的 凸 轮顶 起 时 , 与
其抖动分离输送带较长, 工 作 时液 压 系统 受 到 冲
收 稿 日期 :2 0 1 2 — 0 5 — 21 基 金 项 目 : 国 家 自然 科 学 基 金 项 目( 5 0 9 6 5 0 1 6)
种 不 同 品种 的 番 茄 进 行 分 离 试 验 认 为 番 茄 果 秧 分 离 力在 1 9~ 4 8 N L 6 J 。 目前 , 国 内对 加 工 番 茄 果 秧 分 离 机
1 .滚 筒 链 轮 2 . 凸 轮 盘链 轮 3 . 凸轮 盘 4 . 拨杆 5 . 横杆
6 . 回转滚筒 7 . 弹簧 8 . 滚筒 主轴
0 引 言
新 疆 以其 得 天 独厚 的 光 热 资 源 和 气 候 条 件 , 成 为 中 国加 工 番 茄 的优 质 、 高 产 区 。近 年 来 , 新 疆 加 工 番
茄 种植 面积 一 直 稳 定 在 6 . 7 X1 0 h m 以上 , 产 量 占全
Байду номын сангаас
击较大。因此 , 设 计 了 一 种 回转 滚 筒 式 果 秧 分 离 机 构 。该机 构 具有 结 构 简 单 、 动 力 损 失 小 及 振 动 频 率 和 振 幅调节 便 利化 的优点 。

4FZ-2型自走式番茄收获机的总体设计

4FZ-2型自走式番茄收获机的总体设计

拾装 置 将 番茄秧 及 果 实拾 起 , 通 过一 级 输 送 装 置将 其 送 往二 级输 送装 置 ( 一 级输 送 装 置 与二 级 输 送 装 置之
间存 在 间隙 , 这使得西红柿 果秧在传送 至此间隙时 , 大 的泥 土 、 石块等杂质将从 间隙处跌落 , 落 至 内部 输 送装 置 ) ; 再通 过 二 级 输 送 装 置 将 秧 及 果 实 送 人 果 秧 振 动 分 离 装 置 进 行 果 秧 分 离作 业 ; 振 动装置包含 1 0 根皮 带 , 皮 带 沿 轴 向按 照 可 调 的 频 率 、 幅 度 做 往 复 运 动, 带 动番 茄秧 做 往 复 运 动 , 番 茄 果 实 通 过 惯 性 与 番 茄秧 分 离 , 落入 内部 传 输 装 置 。 随后 番 茄 秧 被抛 撒 入 田地 , 落入 内部 传输 装 置 的 番 茄果 实 再 经 横 向传 输 装 置及 果 实提 升传 输装 置 送 人 色 选装 置进 行 分 选 , 不 符 合要 求 的果 实 、 土块 、 杂物 等 被 色 选装 置 的 弹齿 弹 落 ; 符合 要求 的果 实 被送 入 人 工 捡 拾 传送 带 , 进 一 步清 理
杂物 , 经 人工 检 查后 的果 实 再 通 过伸 缩 臂 装 车 。所 有 剔 除的 番茄 ( 主要 指 霉烂 果 、 破损果 、 加 工 不适 用 果 以
岸、 美 国/ J n  ̄ ' i ' l 河 谷 以及 中 国 的新 疆 、 内蒙 古 和 甘 肃 , 其 中新 疆是 我 国番 茄 制 品 的 主要 产 区 。凭 借 丰 富 优 质
要 : 为 了提 高生 产效 率 、 减 少 劳动 强 度 , 依 据农 艺 要求 , 设 计 了一 种 新 型 番茄 收 获机 , 主要对 该 机 收 割 机 构 、

番茄收获机测产装置的设计

番茄收获机测产装置的设计

番茄收获机测产装置的设计陈明昌;魏敏;刘巧;张宏文;王磊【摘要】为解决现有技术中无法在番茄收获过程中实时测产的难题,利用三维软件Solidworks设计一种番茄收获机实时测产装置.阐述该测产装置的整体结构特点及工作原理,并根据工作环境和技术要求主要对装置的测重皮带、支撑辊及3种传感器进行设计和选择.该测产装置的设计,可促进番茄收获测产技术在番茄收获机械上的推广和普及,实现番茄收获过程中实时测产的自动化、智能化和信息化,为番茄收获机产量监测技术的进一步研究提供理论基础.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2014(030)005【总页数】4页(P151-153,157)【关键词】番茄;收获机械;测产【作者】陈明昌;魏敏;刘巧;张宏文;王磊【作者单位】石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子 832000【正文语种】中文在精准农业体系中,准确获取农作物产量可以检验当年变量作业(如变量施肥、变量喷药、变量灌溉等)和人工管理的效果,同时也能指导第二年播种、变量作业和科学管理。

目前获取农作物产量的方式有3种:人工抽样估产;根据生长条件模型或遥感模型预测作物产量;使用产量传感器实时监测,并获取产量数据[1]。

欧美发达国家对玉米、大豆、小麦、棉花、土豆、甘蔗、甜菜等联合收获机产量监测技术的研究已经成熟并且得到了规模化应用[2-4],而对番茄收获机产量监测技术的研究还处于探索阶段。

中国开展精准农业研究时间较短,目前对番茄收获机产量监测技术的研究尚未见报道[2-4]。

本研究设计了一种番茄收获机实时测产装置,实现了番茄收获机实时测产的自动化、智能化和信息化,旨在为番茄收获机产量监测技术的进一步研究提供理论依据和技术参考。

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前言目前中国已成为继美国之后世界第二大加工番茄生产基地,其加工番茄的种植面积约占世界总种植面积的28%。

新疆是我国最大的加工番茄生产基地,其具有发展加工番茄生产得天独厚的农业资源。

昼夜温差大、日照时间长、干燥炎热、病虫害少、独特的自然条件为大规模发展加工番茄产业提供了非常有利的条件,约占中国加工番茄的种植面积的80%左右。

2009年新疆番茄种植面积已达158万亩,番茄产量达到744万吨,生产番茄制品101.46万吨。

然而,目前新疆的加工番茄普遍采用人工采收,劳动强度大,生产效率低,费时费力,采收费用高,且常由于采收不及时,造成大量的加工番茄腐烂在地里,而正值新疆的秋收季节之时,致使劳动力极为紧缺。

但经过十几年的发展,新疆的“红色产业”发展迅猛,产量逐年递增。

大力发展番茄产业,加快发展步伐,就促使番茄收获实现机械化。

番茄收获是农业生产过程中的重要环节,目前大都是人工采收,生产效率低,而番茄成熟季节与棉花成熟季节相同,由于新疆是棉花大省,占用劳动力很多,往往都是因为劳动力不足,影响了番茄的最佳成熟时节,严重影响了番茄的品质,造成了一定的损失!由于进口番茄收获机存在价格昂贵服务周期长和收费高等问题,对我国番茄机械化采收技术的推广和普及造成很大障碍,严重影响了新疆和兵团番茄产业的可持续发展。

为此,设计一种番茄收获机,并对该机的关键部件进行研制,该机可同时完成番茄秧的切割、果秧分离和输送等工作。

关键词:自走式;收获机;番茄目录1绪论 (1)1.1课题研究的意义 (1)1.2国内外番茄收获机发展状况 (1)1.3国内外番茄收获机存在的问题 (1)1.4研究的内容和方法 (2)1.5预期目标 (2)1.6重点研究的关键问题及解决思路 (2)1.7工作条件及解决方法 (3)2果秧分离的典型方法及果秧分离机构方案的选择 (3)2.1几种典型分离装置 (3)2.2果实分离装置方案的选择 (4)3番茄分离装置的总体设计 (4)3.1番茄种植模式及物理机械特性 (4)3.2梳齿滚筒式分离装置的设计 (5)3.3番茄果秧分离机构工作原理 (6)3.4分离滚筒主轴的设计 (6)4切割装置的设计 (7)4.1切割捡拾装置 (7)4.2往复性割刀的结构特点总成设计 (7)4.3割刀运动和速度分析 (8)5输送带的设计与整机参数 (11)6机架总成设计及整机主要参数指标 (12)6.1 机架总成设计 (12)6.2整机主要参数指标 (13)7轴的校核 (13)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1绪论1.1课题研究的意义目前中国已成为继美国之后世界第二大加工番茄生产基地,其加工番茄的种植面积约占世界总种植面积的28%。

新疆是我国最大的加工番茄生产基地,其具有发展加工番茄生产得天独厚的农业资源。

昼夜温差大、日照时间长、干燥炎热、病虫害少、独特的自然条件为大规模发展加工番茄产业提供了非常有利的条件,约占中国加工番茄的种植面积的80%左右。

2009年新疆番茄种植面积已达158万亩,番茄产量达到744万吨,生产番茄制品101.46万吨。

然而,目前新疆的加工番茄普遍采用人工采收,劳动强度大,生产效率低,费时费力,采收费用高,且常由于采收不及时,造成大量的加工番茄腐烂在地里,而正值新疆的秋收季节之时,致使劳动力极为紧缺。

但经过十几年的发展,新疆的“红色产业”发展迅猛,产量逐年递增。

大力发展番茄产业,加快发展步伐,就促使番茄收获实现机械化。

番茄收获是农业生产过程中的重要环节,目前大都是人工采收,生产效率低,而番茄成熟季节与棉花成熟季节相同,由于新疆是棉花大省,占用劳动力很多,往往都是因为劳动力不足,影响了番茄的最佳成熟时节,严重影响了番茄的品质,造成了一定的损失!由于进口番茄收获机存在价格昂贵服务周期长和收费高等问题,对我国番茄机械化采收技术的推广和普及造成很大障碍,严重影响了新疆和兵团番茄产业的可持续发展。

为此,设计一种番茄收获机,并对该机的关键部件进行研制,该机可同时完成番茄秧的切割、果秧分离和输送等工作。

1.2国内外番茄收获机发展状况美国是世界上加工番茄生产第一大国,采用机械化收获以后,不但促进了番茄种植规模的扩大,而且使番茄收获费用从占生产总费用的50%降低到16%。

种植面积的扩大和收获费用的降低对提高美国番茄产业的竞争力起到了极大的促进作用。

美国加工番茄机械化收获与其它作物机械化收获发展过程的最大区别是,加工番茄机械化收获的发展充分体现了农艺与机械化技术的结合;它是首先通过选育出适于机械化收获的品种之后,才着手研制番茄收获机的。

1962年以后,适于机械化收获的番茄品种达到成熟之后,番茄机械化收获才逐渐得到推广应用。

到1968年,美国加工番茄机械化收获水平就达到了80%。

美国番茄收获过程已经实现了向自走式大型化自动化方向的发展,从早期人工辅助作业的半机械化番茄收获机过渡到牵引式番茄收获机, 再发展装有光电识别选果的自走式大型化收获机[2]。

1.3国内外番茄收获机存在的问题我国研究葵花籽去壳机起步较晚发展缓慢,和发达国家相比只能望其项背,目前市场上流行的一些机具中,存在一些问题,因此,难以大范围推广应用。

新疆是我国番茄主要种植地区,目前机械化程度也已越来越高,但要实现完全自动化还需要很长一段时间的努力,目前新疆番茄收获机械化存在的问题主要有一下几个方面:(1)番茄品种还不能完全适应机械化收获(2)缺乏与机械化收获相适应的科学种植和田间管理规范(3)缺乏机械化收获番茄的收购标准(4)缺乏适用的番茄收获机(5)番茄种植户规模较小(6)番茄收获时间过于集中因此,在很长的一段时间内,人工采摘仍将是新疆地区番茄收获的主要方式。

相对于人工收获来说,番茄收获机明显是一个良好的选择,是既可以节约劳动力又可以节约成本的一种机械。

1.4研究的内容和方法根据我国番茄收获机的发展现状和存在问题以及未来番茄收获机发展要求,设计农用番茄收获机。

农用番茄收获机主要由动力输入装置、传动装置、切割装置、果秧分离装置和输送装置组成。

其中,动力装置是通过发动机经三角带传递,切割装置将番茄秧割断,经由输送带的一系列输送,,经过果秧分离装置实现果实和果秧的分离,最后由输送带进行运输。

通过本机能一次性完成对番茄的收获。

先确定我国已有番茄收获机的类型,根据已有大型番茄收获机的原理及结构设计新型的番茄收获机,使番茄收获机能满足农业生产的要求,也就是番茄收获机要能工作稳定,保证收获率高,番茄完整率高,果秧分离效果好等优点。

1.5预期目标(1)番茄收获机操作方便,结构简单,通用性好,使用寿命长。

(2)被分离的番茄果秧分离率高、番茄完整率高、果秧分离效果好。

(3)收获效率高,人工劳动量少,同时动力上要消耗少。

(4)制造价格便宜,容易普及,能满足农业使用的要求。

1.6重点研究的关键问题及解决思路该机动力源于发动机,通过带轮、三角带实现动力的传输,番茄通过采摘头、输送装置、分离装置等实现一次性完成对番茄的收获。

(1)选择合适动力传递方式,设计工作装置和传动装置。

(2)运用Auto CAD软件,绘制二维零件图和装配图。

(3)利用有限分析和Solidworks进行虚拟样机设计,完成整机各零部件的三维建模。

1.7工作条件及解决方法塔里木大学位于南疆中心位置,校内有实习工厂、土槽实验室、农业工程重点实验室等,设计条件较好,为项目开展提供了场地和基本条件。

校内拥有优良的硬件环境,机械电气化工程学院拥有先进的实验设备和机械加工制造设备,并且师资力量雄厚,完全可以满足番茄的工作条件。

2果秧分离的典型方法及果秧分离机构方案的选择2.1几种典型分离装置(1)从动梳齿式果秧分离装置是一种强制性分离机构,当机器沿行垄行驶时,梳齿插入番茄秧茎,强制性地把果实从果枝上捋下来,实现果实与茎杆的分离。

该机型的分离过程对西红柿果实带来很大损伤,并且它只是把果实分下来,茎秆仍长在地里,除去他们还需要其他后续的工作[10]。

(2)滚筒式分离装置是果秧被送至倾斜的滚筒式分离装置中,滚筒通过回转,对西红柿果秧进行多次起落摔打,从而使果实脱落,实现果实的分离。

该分离机构在进行果秧分离的过程中无法保证分离的效果,当滚筒回转速度过快或过慢时,分离效果都不理想。

转速过慢,分离不完全;过快时被分离下来的果实来不及落下,与番茄秧一块被抛甩在田地里,造成收获损失[10]。

(3)摘果实分离装置是先由收获机把整株番茄茎秧拔出来,固定在输送带上,再由分离机构敲打植株,使植株振动。

依据果实质量集中同时惯性较大的特点,使果实脱落,从而实现果实的分离。

该机构果茎分离的工序过多,果实分离结束还要将茎秧取下。

生产率过低,不符合高效率作业的要求[10]。

(4)振动分离机勾大多为转动机构,保证单向转动的同时,来实现速度大小的周期性变化。

通过速度大小变化产生的惯性力,将西红柿果实甩落下来。

因此可以通过改变转速变化的快慢,来实现不同的分离效果,同时可以很方便地实现连续作业。

这种机型在番茄联合收获机领域应用最为广泛。

由意大利FMC公司所生产的SZ系列的西红柿收获机上的果秧分离机构就属于此类。

该分离机构包括分离滚筒和分离驱动机构。

分离弹齿结构简单,通过它拨动西红柿茎秧,分离驱动机构则是弹齿滚筒的动力源,用来带动滚筒的旋转,滚筒以变化的速度进行转动从而实现对西红柿果秧的抛甩。

西红柿果秧通过抛甩作用,果实分离下来落到果实输送带上,输送到集果器中。

而果秧通过抛秧链抛洒到田间[10]。

(5)键式果实分离器的分离装置由10个键体连接成两组,利用键和曲柄形成平行四杆装置,键上各杆均做半径相同的圆周运动来实现分离。

这种机型结构复杂,体积庞大,生产效率低,没有得到广泛应用[10]。

2.2果实分离装置方案的选择经过方案的比较及选择,在设计要求内能够满足设计的要求条件,本文设计了一中能够适应新疆番茄种植模式的梳齿滚筒分离装置,同时对该装置主要的结构参数、运动参数进行了参数化设计。

3番茄分离装置的总体设计3.1番茄种植模式及物理机械特性在番茄收获过程中,一般采取收获机切割组件将番茄果秧从根部切除,然后将切除后的果秧输送至分离机构进行分离。

分离装置的阻秧板,栅格间距等基本设计参数依据来源植株特性,故需对加工番茄的植株相关特性进行测量,实测加工番茄植株的主茎杆直径和高度、植株重量、侧枝直径和长度、果实数量等参数,加工番茄的种植主要有两种滴灌机械采收栽培模式:(1)宽窄行间距100cm+40cm,1膜1管布置,滴灌带间距1.4m;(2)宽窄行间距80cm+40cm,1膜1管布置,滴灌带间距1.52m;(3)株距为35~40cm。

这两种栽培模式的窄行滴灌带距均为20cm,以利于水的测向渗透并使水及早被番茄根系吸收利用,中间行距为100cm或120cm的行距有利于番茄收获机的行走。

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