作品名稱:摘花椒機
學(xué)校名稱:江西新能源科技職業(yè)學(xué)院
參賽隊伍:旋風(fēng)隊
參賽學(xué)生:劉建榮 曾玲威 樊欣榮
指導(dǎo)老師:顧吉仁 溫金龍
1.1創(chuàng)新點
本作品由電池原理、齒輪機構(gòu)、鉸接連桿支撐機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、換氣機構(gòu)五部分組成。
(1) 一體化設(shè)計實現(xiàn)結(jié)構(gòu)高度緊湊、重量輕的目標(biāo);
(2) 齒輪旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)輕巧,能雙向擦洗,效率高;
(3) 模塊化的軟件結(jié)構(gòu),以優(yōu)化的調(diào)度策略控制采摘機完成自動切割和運動;
(4) 新穎的安全隨動吊掛系統(tǒng),解決了采摘花椒機拖帶管纜載荷的關(guān)鍵技術(shù);
(5) 良好的污水回收、過濾、循環(huán)處理系統(tǒng)使污水不外溢,不殘留,節(jié)約用水。
1.2工作原理
通電后,電動機轉(zhuǎn)動帶動螺紋傳動機構(gòu)運轉(zhuǎn),帶動絲桿傳動的同時,鉸接交叉結(jié)構(gòu)采取伸展方式來促使齒輪在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)輔助的情況下,從而達到采摘的目的;絲桿傳動也提供曲柄滑塊結(jié)構(gòu)運行的動力,進而與滑塊結(jié)構(gòu)相連接的清洗裝置將對花椒進行采摘。同時裝置中加入了單片機自動控制裝置,從而實現(xiàn)了操作自動化。
2.1齒輪旋轉(zhuǎn)力計算
采摘花椒機采用旋轉(zhuǎn)切割方式,套筒螺紋螺旋結(jié)構(gòu),齒輪由鋼鐵和旋轉(zhuǎn)電機構(gòu)成,齒輪機構(gòu)依靠電機的高速旋轉(zhuǎn)將齒輪由軸的高速旋轉(zhuǎn)帶動,在齒輪依靠電機的高速旋轉(zhuǎn)將花椒采摘下來。
2.2花椒機的力學(xué)分析
雖然花椒機與花椒接觸的齒輪、附著裝置和驅(qū)動裝置具有局部柔性,但總體看來,局部柔性對花椒機采摘受力情況影響較小,同時為了簡化問題分析,建立力學(xué)模型之前,做一下合理假設(shè)。
(1) 剛體假設(shè)即認為花椒機總是剛體。
對稱假設(shè)即認為花椒機在空間中所受的力總是對稱的。
主要技術(shù)指標(biāo)
吸附方式:齒輪旋轉(zhuǎn)切割;
運動形式:齒輪帶動或軸帶動;
最大移動速度: 20r/min;
作業(yè)高度:5米
越障能力:套筒:10cm(直徑)
擦洗質(zhì)量與效率:使用便捷,防止手的傷害
最大日采摘面積:100m2
花椒機本體重量:32kg