全自動植樹車說明書-合肥學(xué)院-文庫吧資料
2024-08-16 10:06本頁面
【正文】 工操作為主的局面，如移苗、送苗、覆土及鎮(zhèn)土等操作都依靠人工完成。不完全齒輪、覆土、鎮(zhèn)土動作之間的協(xié)調(diào)，由程序控制避免了各相關(guān)機(jī)構(gòu)的時空干涉，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能，并且動作到位、可靠。在回程終點(diǎn)位置設(shè)有一個傳感器，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確限位。（5）不完全齒輪正反向轉(zhuǎn)動，通過開關(guān)計(jì)數(shù)器的數(shù)字信號控制電機(jī)轉(zhuǎn)動，確保機(jī)構(gòu)運(yùn)動穩(wěn)定、精確，無累積誤差。利用開關(guān)傳感器控制，獲取信號后反饋到控制器。其中智能手指上的2個傳感器通過開和關(guān)之間的切換，可以實(shí)現(xiàn)有樹時，抓取到位即停；無樹時空抓保護(hù)不損壞機(jī)器。（4）機(jī)械手通過程序控制，實(shí)現(xiàn)了各功能。子程序如圖所示：再利用控制器使裝苗容器略微前移，讓開傳感器位置，以利于下一棵村苗就位?？刂齐姍C(jī)的低速運(yùn)轉(zhuǎn)，使移苗時既具有大的轉(zhuǎn)矩又平穩(wěn)。通過控制器改變電機(jī)的速度大小，使鉆頭接近地面時以低速轉(zhuǎn)動，獲得更大的力矩；其它情況高速運(yùn)動，以達(dá)到提高植樹效率的目的。（2）鉆坑機(jī)構(gòu)動作通過改變電機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。五、控制設(shè)計(jì)植樹機(jī)控制系統(tǒng)由一個主控制器、兩個擴(kuò)展板組成，控制系統(tǒng)通過程序來實(shí)現(xiàn)各個機(jī)構(gòu)的功能。（三）氣缸分析： 為使鎮(zhèn)土?xí)r樹坑形成凸形（防止樹根集水），在設(shè)計(jì)氣缸與不完全齒輪連接時形成一定角度（如圖）圖49 氣缸角度分析圖氣缸的活塞桿在不工作時保持與地面有一定的高度60cm（該值可調(diào)整），樹苗直徑大約d=8cm，氣缸的活塞桿最大伸長量為70cm。傳動比 i=60/10=6，為提高效率要求轉(zhuǎn)盤在1秒鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動180度角,則電機(jī)最小轉(zhuǎn)速：n=660=180 r/min電機(jī)做的功轉(zhuǎn)化為輪輪輪3的動能。 圖47 滑塊位移線圖 圖48 滑塊速度線圖 圖48 滑塊加速度線圖在整個運(yùn)動過程中速度變化平穩(wěn)，加速度的沖擊大多為柔性沖擊，對整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動的平穩(wěn)起積極的作用。圖45 覆土構(gòu)件工作分析圖 如圖建立直角坐標(biāo)系對C點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動分析。圖中所標(biāo)角度為壓力角，為了保證機(jī)構(gòu)傳動良好，防止自鎖現(xiàn)象的發(fā)生，傳動角一般大于40度，即壓力角小于50度。機(jī)構(gòu)的地面覆土過程此時覆土機(jī)構(gòu)變?yōu)榍瑝K機(jī)構(gòu)（見圖45），自由度為1。 （3）從狀態(tài)D到狀態(tài)E（見圖44），不僅V形塊，而且拌軸處的幾何鎖合也消失，其其自由度為3。得到： 。設(shè)V型塊的質(zhì)量為M，桿3的角速度為ω3。 其中：桿3的 傳動比i=60/10=6圖43覆土機(jī)構(gòu)接觸地面位置（狀態(tài)D）（2）從狀態(tài)C到狀態(tài)D（見圖43），V型塊開始接觸地面，桿桿3繼續(xù)繞鉸鏈同步轉(zhuǎn)動，但是此時V型塊（由鉸鏈結(jié)構(gòu)決定的）幾何鎖合消失，機(jī)構(gòu)多出一個自由度，出現(xiàn)欠驅(qū)動現(xiàn)象。此時桿2和桿3可視為同一物體，且圍繞鉸鏈O同速轉(zhuǎn)動。此外，兩個傾斜安裝的鎮(zhèn)壓裝置構(gòu)成一個“V”字型，通過鎮(zhèn)土，樹苗附近形成一個凸臺，這樣下雨時，不會積聚大量雨水，避免樹苗被淹死，有利于提高成活率。（如圖36所示）工作原理是，不完全齒輪4與定軸輪系嚙合，帶動固定在不完全齒輪下面的各個鎮(zhèn)壓裝置旋轉(zhuǎn)。 （5）鎮(zhèn)土機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 人工植樹中，鎮(zhèn)土是用腳壓實(shí)實(shí)現(xiàn)的，腳可在樹坑的任意位置踩壓。在作抓取樹苗的動作時，如果抓取到樹，限位開關(guān)5壓觸樹干；如果沒有抓取到樹，限位開關(guān)12壓觸限位擋板6。10蝸輪6限位擋板13蝸桿12限位開關(guān)11螺桿9限位開關(guān)8手指7手指5限位開關(guān)4電機(jī)3限位開關(guān)2導(dǎo)向軸1電機(jī) 13圖35 機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖工作原理為：蝸輪10可以相對機(jī)架旋轉(zhuǎn)360度，螺桿11通過螺旋傳動帶動智能手指7和8作升降運(yùn)動，智能手指的開合由電機(jī)4帶動繞線控制。我們先后設(shè)計(jì)出螺紋式、氣動式和繞線式機(jī)械手，最后選擇了繞線式機(jī)械手。每個裝苗容器放置一棵樹苗，樹苗能夠平穩(wěn)、可靠、連續(xù)傳送。當(dāng)混合排列不同樹苗時，植樹機(jī)能自動區(qū)別不同種類的樹苗。同步傳送帶傳動具有穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點(diǎn)，滿足移苗操作要求，該機(jī)構(gòu)采用兩
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