全自动摘果机的创新设计(含CAD零件装配图,SolidWorks,IGS三维图)

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资料介绍

全自动摘果机的创新设计(含CAD零件装配图,SolidWorks,IGS三维图)(论文说明书10800字,CAD图纸12张,SolidWorks三维图,IGS三维图)
    本课题来源农业相关摘果机——摘果机。随着摘果机技术的发展国内外开始探索相关技及先进成果应用在农业领域,其中果实采摘收割摘果机是农业领域中相对大的比重,相关摘果机随着技术进步及相关经验的成熟会为人们解放劳动力、提高工作效率等方面有不可估量的前景。
    本文运用大学所学知识,设计了一款轮式摘果机,本摘果机通过轮式底部结构可自由行进并用5轴式机械臂结构可有效采摘果树上的苹果。为进一步探索苹果采摘相关摘果机的研发提供了相关经验及依据,并对进一步论证相关技术有了实验的摘果机。
关键字:摘果机、农业,苹果采摘,轮式摘果机
 
2.1 摘果机的总体方案图
    其中设备总体分10部分,1部分为控制部分、2传感器组件、3行走小车组件、4摘果机腰部组件、5大臂辅助组件、6大臂组件、7小臂之电动伸缩组件、8小臂组件、9旋转法兰组件、10末端执行器。各部分由电机驱动并通过通过齿轮、轴、电动缸等进行有效链接配合产生作用。其中控制部分中含有蓄电池和集中控制线路由通过传感器接受信息并处理运动、工作、执行命令相关动态信息及时指挥摘果机采摘苹果。
2.2 摘果机的工作原理 
    整体结构包括两自由度的移动载体和三自由度带夹持器的机械臂。摘果机主体使用网孔铝板材料和工程塑料组装成摘果机机体,结构轻巧,方便在车体上增加模块。
移动底盘:
    为了适应多变的开放式的苹果园地面环境,选用履带式移动小车作为移动底盘。上面加装了主控电路板,采摘辅助装置,多种传感器,电源模块等。
传动结构:
    主要包括机械手腰部,大臂,小臂部分。其转动均采用交流伺服电机作为驱动源,选用行星齿轮减速器对电机进行减速,同时提高最终的输出扭矩。直接选用电动推杆作为小臂伸缩的部件,在伸出杆的末端通过螺丝连接相应法兰盘与末端执行器固连。
末端执行器:
    末端执行器初步选定使用夹持机构将果实夹紧,再利用剪刀将果柄剪断,这种方法需要精确的检测果柄的位置,之后通过精确调整末端执行器的位置和姿态,其系统的控制难度稍难。
    其主要通过动力源,切割机构,接近机构,夹持机构,传感控制系统组成。
接近机构设计:
    由电动机的丝杠螺母结构、机架、滑块和导杆构成。
夹持机构:
    电动机的丝杠螺母结构、滑块和机架
切割机构:
    由刀架和双面刀片组成。
 

全自动摘果机的创新设计(含CAD零件装配图,SolidWorks,IGS三维图)
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目  录
摘要    I
Abstract    II
1 引言    1
   1.1课题的来源与研究的目的和意义    1
   1.2摘果机的用途    2   
   1.3采摘果机的特点    2
   1.4本课题研究的内容    3   
   1.5 UG设计基础    4   
2 摘果机的创新设计    6
   2.1摘果机的总体方案图    8
   2.2摘果机的工作原理    10
3 摘果机部分零部件选型及校核    12
     2.3.1部分电机计算    14
     2.3.2联轴器的选型    16
     2.3.3轴承的选型计算    18
4 摘果机的三维建模    19
   4.1总体结构三维建模    20
   4.2底部轮式车三维建模    20
   4.3电动气缸的三维建模    21
结论    22
致谢    23
参考文献    24