作品简介
l 转向装置设计
l 剪断装置设计
l 集果装置设计
l 伸缩装置设计
1.转向装置设计
由于该转向机构转速低,连接采摘头的重量轻,故应选取轻载,转速低的传动方案,且该转向机构应具有自锁性能,保证采摘头能保持在某一角度,所以选择涡轮蜗杆传动。
采用普通圆柱蜗杆传动
材料:
蜗杆选用45钢,调质处理。涡轮缘选用灰铸铁HT150,时效处理。
图号说明
1.电机连接件;2.电机连接螺钉;3.角接触球轴承;4.转向件外端盖螺钉;5.转向件外端盖;
6.蜗轮轴固定件;7.蜗轮轴;
8.转向件;9.蜗轮蜗杆;10.上端端盖螺钉M1.6*4;11.上端盖;12.深沟球轴承;13.支撑板;
2.剪断装置设计
针对枇杷果实皮薄、果实软的特点,且为了提高采摘效率,对上述采摘机构进行对比决定采用旋转刀片式采摘机构最符合枇杷采摘,但需要给刀片加装防护装置。
该锥齿轮用于带动圆形刀片的旋转,齿数比设为2,由电机驱动,输出转矩为29.4N/mm,小齿轮转速为960r/min,工作寿命15年(设每年工作300天,两班制),转向不变。
材料:
小齿轮与大齿轮同采用40Cr(调质)。
、图号说明
1.电机连接件;2.电机连接螺钉;3.角接触球轴承;4.转向件外端盖螺钉;5.转向件外端盖;
6.蜗轮轴固定件;7.蜗轮轴;
8.转向件;9.蜗轮蜗杆;10.上端端盖螺钉M1.6*4;11.上端盖;12.深沟球轴承;13.支撑板;
14.螺钉M3*4;15.螺钉M1.6*2;16.底座。
3.集果装置设计
因为枇杷果实皮薄,肉软,若直接掉落至地面,易造成果实的损伤,从而影响果实质量。在收集网内部加装缓冲装置,使果实能沿着缓冲装置下落,减缓了下落速度,能更好地保护果实。
集果装置设计
该收集网网径为20cm,长度为403cm。
内部设置有斜度为45°的缓冲网,缓冲网数量为20个,从左边顶端开始每20cm内设置一个,相邻两个缓冲网对向放置,能更好的起到缓冲衔接的作用。内部缓冲网实为长轴为282.84mm,短轴为200mm的椭圆的一半。
因为收集网需要固定在伸缩杆上,因此需要连接件将其固定在伸缩杆上,此连接件主要分为杆连接件和网连接件。
收集装置整体装配图
4.伸缩装置设计
由于枇杷采摘装置采用手持式,重量不宜过高,体积偏小,且能完成在不同高度的精确定位,故而决定采用电动式伸缩杆。
因枇杷采摘装置的伸缩杆采用电机驱动,且需满足在不同高度的精确定位,伸缩也需要平稳,故选定采用滚珠丝杠来作为主要伸缩部件。
经过计算,丝杆长度为1000mm,导程为20mm。
支撑方式采用一端固定,另一端采用支撑端。
伸缩杆由三段杆件组合而成,其中三级杆管径最小。 杆件材料选用GB/T14976钢管中的00Cr19Ni10不锈钢管。
二级杆底端与滚珠丝杠的螺母固定,在丝杠转动时,螺母就会带动二级杆进行伸缩运。
二级杆顶端、底端
一级杆
三级杆杆头、杆尾