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通过对以往林果业绿篱修剪情况的分析,发现采用人工修剪绿篱时,存在人工劳动强度较大、工作效率较低等问题,限制了林果业绿篱修剪水平的提升。随着科学技术的发展,绿篱修剪机械手逐渐被提出来并投入研发中。为此,设计了苗木修剪机械手,且通过D-H矩阵理论,实现对苗木修剪机械手运动学正解、逆解的求解,将其应用于实际林果业修剪工作中。文中对林果业机械修剪手的总体设计进行了阐述,分析了林果业修剪机械手的主要结构及运动学正解、逆解,并通过仿真及试验,验证了林果业修剪机械手的设计效果。 相似文献
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【目的】在设计机械产品时,可靠性是必不可少的技术指标,若产品可靠性差,将提高废品率、增加生产成本。为了提高机械产品的工作效率,亟需对产品的可靠性进行研究分析。【方法】笔者结合项目组课题“车载式绿篱苗木修剪机设计与研究”,针对其修剪刀具存在的磨损、变形、寿命短等问题,以修剪切削力为中间媒介,分析修剪机刀具失效原理,建立了刀具失效率模型,通过有限元分析方法找出几何参数与刀具可靠度之间的关系,并结合试验数据得出修剪机刀具可靠度的多维度相关因素及变化规律。【结果】1）减小修剪机刀具的修剪前角,可靠度也会降低。2）修剪机刀具的可靠度随着修剪主偏角的增大而降低。修剪机刀具的主偏角越小,修剪刀具的可靠度就越高,对刀具的修剪工作就越有利。【结论】可以根据修剪切削力的大小判断刀具可靠度的大小,实际试验结果与文章推论相符合。该分析方法简单有效,较好地达到了降本增效的目的,对其他机械产品的可靠性分析有较大的参考价值。 相似文献
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使用手持式绿篱修剪机进行园林绿化作业时,枝条的工作阻力、绿篱机的自重及运动部件产生的惯性力将不断地通过操作手柄传递到人体上。本研究从人体工程学角度出发,引入软固体压切断裂力学理论,通过对绿篱修剪需要的切割力及其传递过程的理论分析和实际测试,建立了手持式绿篱机作业过程的人机相互作用的力学关系。结果表明,作用于绿篱机手柄上的纵向力及垂直力主要与绿篱机的自重及运动部件的惯性力有关,而与绿篱枝条的切割阻力无关,但绿篱枝条切割阻力的增加将会引起绿篱机手柄上的横向力及手柄扭矩的急剧突变。期望本研究能为新型绿篱机切割装置的性能改进和先进拟人化智能修剪机器人的设计研发提供相应的理论基础。 相似文献
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目前以卡车、拖拉机为承载车的绿篱修剪机因为体积庞大、轮式承载车通过性差而无法在狭窄、凹凸不平等复杂路面作业,因此,需要一种小型的绿篱修剪机,并以履带底盘作为其承载机构。本文以在狭窄、凹凸不平等复杂地形作业的小型绿篱修剪机履带底盘为研究对象,对履带底盘在斜坡上的横向、纵向稳定性以及翻越垂直壁和跨越壕沟过程中的越障性能进行分析,得出小型绿篱修剪机履带底盘越障性能与其结构参数的内在联系。利用多体动力仿真软件RecurDyn对履带底盘进行三维建模,并对分析结果进行仿真验证。验证表明,所建立的小型绿篱修剪机履带底盘模型,在黏土路面以低速挡(1.08 km/h)行驶时,最大纵向上坡角度为32°,翻越垂直壁最大高度为145 mm,跨越壕沟最大宽度为275 mm;履带底盘质心向前、向下移动不但能提高其在不同工况下的越障能力,而且越障过程更稳定;降低车速,有利于提高其越障稳定性。 相似文献
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针对我国高速公路中央分隔绿化带车载式修剪机械功能单一、成本高、效率低、普及推广量小等问题,结合高速公路绿化养护工程实际需要,借鉴现有绿篱修剪机技术,研制出一种顶侧部同步修剪的绿篱修剪机。该机型以四轮拖拉机为动力,具有切割器的升降、避障、残枝残叶清扫、角度调节及离合操作等功能,整机一次往返作业即可完成中央分隔绿化带的修剪工作。试验表明,曲柄主轴转速为628 r/min时,切割器平均速度1.67 m/s,绿化带有效修剪宽幅0～1 500 mm,修剪高度0～1 500 mm,作业速度在4～5 km/h,切割器往复切频次在,600～650次/min的范围内修剪效果最佳。该机各项性能指标满足高速公路中央分隔绿化带修剪养护需要,为绿化带修剪设备的进一步研发与推广提供一种新的解决方案,具有一定的推广价值,对于同类修剪设备的设计也有借鉴意义。 相似文献
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目前茶树重修剪主要采用背负式盘割灌机,单行茶蓬的横向工作面需经多次修剪才能完成,作业效率较传统纯人工劈砍方式虽有较大提升,但修剪后的茶树蓬面存在整齐度差且切口易出现撕裂、不齐等情况。基于此,设计了一种电动茶树重修剪机,并对其性能进行了田间试验。试验结果表明,机具的撕裂率为4.6%,漏剪率为3.2%,达到茶树蓬面重修剪的农艺要求。 相似文献
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随着果园种植规模的扩大,果树修剪工作也越来越繁重,但传统修剪机智能化程度低,修剪质量不高,作业强度大,且工作效率低,导致果树修剪进度滞后,严重时会影响果蔬的产量。为克服这一难题、提高果蔬修剪效率,在自动修剪机中引入计算机控制技术、PLC技术等,对自动修剪机运行过程中的各类参数进行实时监控、实时共享和在线监测,完成了自动修剪机控制系统总体方案的设计。同时,对自动修剪机控制系统硬件进行了模块设计,完成了控制系统的I/O分配表设计,并对控制系统的软件运行流程进行优化设计。试验结果表明:基于计算机控制技术的自动修剪机具有远程控制和参数监控功能,能够实时掌握修剪机的运行状态,修剪效率高,果蔬修剪质量好,系统安全性和稳定性高,从而降低了劳动生产成本及生产强度,具有较大的推广价值。 相似文献
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以某型臂架式绿篱修剪车为研究对象,结合整车技术参数利用三维建模软件建立实体模型。由于臂架系统主要对绿篱修剪刀具起承载定位作用,其修剪刀具平稳性受臂架系统摆动影响较大。因此考虑用柔性臂架替换刚性臂架进行分析。分别以绿篱修剪车三节臂架及刀具的初始收拢状态和垂直状态为基础,对第1节、第2节、第3节臂架以及绿篱修剪刀具进行两种情况下的5种不同工况进行动力学分析。研究变幅油缸行程与臂架升程对应的曲线关系,分析比较相同工况下多刚体模型和刚柔耦合模型中液压缸的受力。仿真结果表明,该方法可实现对复杂臂架系统的刚柔耦合分析,为臂架变幅油缸的选型及控制策略优化提供依据。 相似文献
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动力系统是纯电动物流运输车的重要组成部分,它对纯电动物流运输车的动力性、经济性、可靠性等指标具有重大影响。当前新能源汽车行业内的纯电动物流运输车动力系统设计大都采用在原始燃油车型基础上更换驱动电机及变速器的方式实现纯电动物流运输车的动力输出,文章依据行业内动力系统的开发设计流程,对纯电动物流运输车动力系统设计进行论述。 相似文献
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随着城市园林绿化建设的不断发展,园林修剪需求逐渐增大,但传统的修剪方式耗费大量的人力物力、作业强度大且工作效率低,同时由于自动修剪机缺乏参数监控,无法根据实际情况自动调整修剪机的修剪机构,导致修剪效果不好.为克服这一难题,提高园林修剪效率,将信息技术、传感器技术及通信技术等先进技术应用在自动修剪机中,对自动修剪机工作过... 相似文献
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针对车载式绿篱修剪机自动化修剪需要快速、准确识别绿篱的问题，提出一种DA2-YOLOv4绿篱识别算法。提出一种针对性Mosaic数据增强以获得更合理的数据扩充，使训练结果更具鲁棒性；在CSPDarknet53中引入空洞卷积得到D-CSPDarknet53，获得更大感受野，提升准确率和速度；在SPP中引入平均池化得到A-SPP,充分利用信息，使网络更具鲁棒性；删减小目标检测，获得巨大的速度提升；使用Soft-DIOU-NMS算法，提升目标重叠时的识别效果。最后制作绿篱数据集，对改进效果进行测试，并与其他算法进行对比。试验结果表明，DA2-YOLOv4算法mAP达到985%，检测速度达到83.1 FPS，较原始YOLOv4算法分别提高了8.1%和14.9 FPS，而且算法各方面性能均显著优于其他目标检测算法。DA2-YOLOv4完全满足绿篱识别要求，为绿篱修剪行业自动化提供了有力保障。 相似文献
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针对目前修剪机修剪形状单一,适应性差,修剪机械通用性能低的问题,通过理论分析、三维模型设计、性能试验相结合的方法,设计针对新型果园的宽幅联合仿形修剪机。主要对该整机的机架结构、切割装置、传动系统、液压系统进行了设计,并分别对机架结构和切割装置的机构进行运动分析。试验结果表明:该修剪机切割高度范围为500～4 000 mm,向左最大移动幅度为1 530 mm,向右最大移动幅度为740 mm,左右最大摆角幅度为±25°,最大切割直径为60 mm,修剪漏割率为7.3%,修剪合格率为90.9%,切割断面质量和修剪形状符合农艺学的要求。该机适应性强,通用性能高,能满足多种修剪树形的需要。 相似文献