【文章內(nèi)容簡介】 ，樹高一般在 23m，主樹干直徑可達 2080cm,樹枝較為茂密，樹冠直徑為4m 左右，樹齡一般在 200 年。一棵油茶樹枝可結(jié) 510個果實，如圖 所示，單個成熟果實的直徑在 3050mm 之間，重量一般為 50 克。 油茶振動采收機舉升部件的總體方案設(shè)計原則 最優(yōu)的工作空間 采收機的工作空間是其末端執(zhí)行器采摘頭上某一參考點所能達到的所有點的集合，是衡量采收機工作能力的一個重要指標。釆摘臂的主臂和副臂越長 ,工作空間就越大 ,采摘范圍相對來說就越廣 ,通用性也就越好 ,而且還可以減少行走機構(gòu)的移動頻率 ,進而提高采收機效率。但是 ,這跟機械設(shè)計原則簡單緊湊相違背。最優(yōu)的設(shè)計是在工作空間滿足采收機 作業(yè)的情況下 ,采摘臂長度盡量小 [10]。常用體積指標 v對采收機工作空 8 間進行評價 ,即 : n 33VV=4L? （ 1） （ 1）式中 ,V 為工作空間的體積 。L 為各采摘臂長度之和。 為了使采收機的作業(yè)目標在預(yù)期的工作空間內(nèi) ,不僅需要考慮體積指標 ,而且還要考慮工作空間的形狀。因此 ,應(yīng)根據(jù)油茶果的實際分布情況和釆摘作業(yè)的需要 ,對采摘臂的運動學進行分析 ,選擇合適的采摘臂構(gòu)型、自由度數(shù)和各臂長度 [11]。 合理的結(jié)構(gòu) 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。如需要完整說明書和 設(shè)計 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！該論文已經(jīng)通過答辯 盡量采用少的自由度 自由度越多 ,靈活性越好 ,機器就具有越好的操作度。但同時會增加機器的復雜化 ,控制困難等問題，因此 ,在滿足機器正常工作的情況下 ,自由度盡量少。 綜上可知 ,釆收機舉升部件的設(shè)計根據(jù)具體作業(yè)要求 ,分解采摘作業(yè)動作 ,將舉升部件分成采摘臂和采摘頭兩部分 ,參照有關(guān)工業(yè)設(shè)備設(shè)計中的關(guān)節(jié)配置方式 ,設(shè)計出具有 最優(yōu)工作空間、避障能力和可操作度的關(guān)節(jié)類型和配置 [14]。 油茶振動采收機舉升部件的總體結(jié)構(gòu) 舉升機構(gòu) 舉升機構(gòu)有多種分類方式。按臂架的形狀分類，有直臂式和曲臂式兩種基本型式；按工作臂的型式分類，有四種基本型式，分別為：垂直升降式、折疊臂式、伸縮臂式和混合臂式。根據(jù)高空作業(yè)車，一般設(shè)有變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、平衡機構(gòu)和行走機構(gòu)。依靠變幅機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)載人工作斗在水平和垂直方向的移動；依靠平衡機構(gòu)實現(xiàn)工作斗和水平面之間的夾角保持不變，依靠行走機構(gòu)實現(xiàn)工作場所的轉(zhuǎn)移 [15]。 垂直升降式 高空作業(yè)車的升降機構(gòu)有剪叉式和套筒式兩種，其中剪叉式應(yīng)用較為廣泛。剪叉式升降機構(gòu)由多組鉸接成剪形的交叉連桿框架組成。剪叉式升降機構(gòu)在連桿框架間裝有液壓缸，通過液壓缸的伸縮來改變連桿交叉的角度，從而達到改變升降高度的目的。該型式的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、負載能力強，適合較低高度 9 的作業(yè)，但其升降機構(gòu)只能做垂直運動，這導致其作業(yè)范圍狹小，所以它的使用場合較少 [16]。 伸縮臂式高空作業(yè)車的升降機構(gòu)由多節(jié)套疊、可伸縮的箱形臂組成。當行駛時，作業(yè)臂收縮套疊；當工作時，各節(jié)臂采用或獨立、或順序、或同步的方式伸縮， 以此改變臂架的伸出長度來滿足不同的作業(yè)需求。該型式的主要特點是操作簡單、動作平穩(wěn)，同時可以獲得較大的作業(yè)高度與作業(yè)幅度，因此應(yīng)用非常廣泛。 折疊臂式高空作業(yè)車的升降機構(gòu)是由多節(jié)箱形臂鉸接而成的。折疊臂式通常采用 2～ 3 節(jié)折疊臂，各節(jié)臂的折疊和展開運動由各節(jié)臂的液壓缸完成。該型式的主要特點是適合較低高度的作業(yè)，升降機構(gòu)靈活多樣、適應(yīng)性好、越障能力較強，因此它的應(yīng)用也比較廣泛 [17][22]。 將折疊臂和伸縮臂結(jié)合在一起組成的臂架型式被稱為混合臂式，這種臂架型式融合了兩種基本型式臂架的優(yōu)點，不僅作業(yè)高度和作業(yè) 幅度較大，越障能力也較強，但它的結(jié)構(gòu)也最為復雜。 根據(jù)以上的對比分析，油茶振動采收機舉升部件的總體結(jié)構(gòu)采用折疊臂式舉升機構(gòu)。這種機構(gòu)在液壓缸的驅(qū)動下可以自由升降，且所占空間小，避障能力較好，其主要部件包括轉(zhuǎn)臺，上臂，下臂，機械手爪，液壓伸縮缸等。 根據(jù)任務(wù)要求最大作業(yè)舉升高度為 ，根據(jù)油茶樹株距可知最大作業(yè)半徑大概為 ，上臂擬定最大仰角為 60 度，下臂擬定最大仰角為 45 度，機械手爪及連接部分大概為 1m長，不妨設(shè)上臂長為 L2，下臂長為 L1，上下臂鉸接點之間的距離為 。根據(jù)圖 3 上下 臂示意圖有： 10 圖 2 上下臂示意圖 Fig2 The schematic diagram of upper and lower arm （ 3） （ 4） 將數(shù)據(jù) 代入（ 3）、（ 4）式中求得 L2≈ ， L1≈ ,所以可取 L2為 1820mm， L1為 1000mm。 轉(zhuǎn)臺 轉(zhuǎn)臺屬于油茶振動采收機執(zhí)行機構(gòu)的回轉(zhuǎn)機構(gòu)，能夠擴大幅度作業(yè)范圍。其上端 鉸接下臂，通過變幅油缸支撐下臂舉升。由左右支撐板、變幅油缸座、底板、以及其它一些加強板焊接構(gòu)成。轉(zhuǎn)臺模型如圖 3 所示。 下臂 下臂也叫做大臂，它起到支撐上臂的作用，它由左右槽鋼、兩端的組合板、伸縮油缸支座、變幅油缸支座組成。其中大臂各板件是焊接而成，各軸套也是焊接在相應(yīng)的銷 軸孔內(nèi)。下臂模型如圖 4所示。 圖 3 轉(zhuǎn)臺 Fig 3 Assembly of turntable 上臂 上臂的作用就是下端鉸接下臂，上端鉸接液壓伸縮缸，是由上臂油缸及調(diào)平油缸支座、以及相應(yīng)的加強板焊接而成。調(diào)平油缸上端鉸接在上臂的油缸支座上，下端與鉸接于振動液壓伸縮缸上的緊固架鉸接在一起，通過拉動該緊固架保證振動液壓伸縮2132L + L = 2 .5 0 .2 522 ?212L L = 12?? 11 缸始終處于水平位置。上臂模型如圖 5所示。 圖 4 下臂 Fig 4 Assembly of lower boom 圖 5 上 臂 Fig 5 Assembly of higher boom 機械手爪 機械手爪的主要作用是抓住油茶樹。其主要由機械手爪，加強焊接件組成，其上連接有液壓伸縮缸，連接架等。機械手爪模型如圖 6 所示。 12 圖 6 機械手爪 Fig6 Assembly of manipulator claw 3 液壓系統(tǒng)設(shè)計 舉升部件的示意結(jié)構(gòu) 折疊臂式舉升機構(gòu)的工作原理簡述如下：油茶振動采收機開至工作地點，根據(jù)工作狀態(tài)調(diào)整好距離，回轉(zhuǎn) 車廂工作臺至需要位置，然后利用上、下臂油缸的動作配合是機械手爪達到需要的工作高度和角度，再利用液壓驅(qū)動機械手爪做來回反復運動，以實現(xiàn)油茶振動采收。工作結(jié)束后，通過液壓控制是舉升機構(gòu)恢復原來狀態(tài) [18][24]。 舉升機構(gòu)由轉(zhuǎn)臺，臂架及液壓伸縮缸三個基本部分組成。它的工作方式是 : 油茶振動采收機停好后，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)臺使舉升機構(gòu)達到合適位置； 通過各伸縮液壓缸的協(xié)調(diào)運動 ,使連接在 4 號液壓伸縮缸上的機械手爪處于合適高度及角度； 通過以上各種動作的組合 ,協(xié)調(diào)完成機械手爪的空間定位。 液壓系統(tǒng)的要求 總體要求各種獨立及協(xié)調(diào)動作必須收放平穩(wěn)、無抖動、晃動現(xiàn)象；在作業(yè)過程中不得有回縮現(xiàn)象 ,在收回狀態(tài)時不得由于自重而下落。上、下臂工作時 ,應(yīng)保證起升、下降作業(yè)時動作平穩(wěn)、準確、無爬行、振顫、沖擊及不出現(xiàn)驅(qū)動功率異常增大等現(xiàn)象；工作平臺在額定載荷下工作時 ,應(yīng)能在任意位置可靠制動 [26]。 上臂油缸動作回路 運動方向由手動換向閥 A 來控制 ,缸桿 4 可快速伸出 ,縮回時為避免由于自重而快速下落 ,在油路上串聯(lián)節(jié)流閥