葵花籽采收机的设计 说明书.docVIP

1 绪论 手工收获葵花籽，不仅加大了劳动力，而且回收率比较低，不能将全部的葵花籽全部收获，会给农民的收入带来一定的损失，采摘葵花籽需要大量的劳动力和巨大的采摘费用，这成为向日葵产业进一步发展的限制因素，因此，葵花籽采收机的诞生和应用具有十分重要的意义。因此，发明代替手工采摘葵花籽的采收机也就显得特别重要。 葵花籽采收机属于农业机械，根据手工采收葵花的方法而研制，能够代替手工采收葵花籽；它是提高土地产出率与资源利用率的重要手段；也是持续、合理利用农企资源的重要手段。 根据我国的葵花籽农业机械的发展和研究现状来看，目前大多数采用葵花籽脱粒装置有纹杆滚筒式脱粒装置、钉齿滚筒式脱粒装置、 双滚筒式脱粒装置、轴流滚筒式脱粒装置,弓齿滚筒式脱粒装置；它们工作性能稳定，成本低廉，结构简单；但是振动噪声大，机械结构具有局限性，脱粒性能有一定的限制。在联合收割机上，脱粒装置必须与清选装置等其它作业相配套。随着葵花籽产量的提高，联合收割机的产量也不断提高，在联合收割机上清选作业多采用了气流选筛或气流双圆筒式，使产生的脱粒物流量提高；因此，传统的脱粒装置不能很好的与这类清选装置配合工作，在一定程度上已经制约联合收割机生产率的提高并且影响作业质量。 河北省平山县平山镇王母村的盖习林于2002年7月4日，申请的专利“采盘与划籽的设备葵花籽采收机”，此机根据手工采收葵花的方法而研制，能够代替手工采收葵花籽。主要用圆盘顶在葵花籽上，使葵花籽在铁齿上划动，铁齿将葵花籽划下。 在国外，葵花籽采收机械的自动化和机器人的研究始于20世纪60年代的美国（1968年），采用的收获方式主要是机械震摇式和气动震摇式，其缺点是果实易损，效率不高，特别是无法进行选择性的收获。从20世纪80年代中期开始，随着电子技术和计算机技术的发展，特别是工业机器人技术，计算机图像处理技术和人工智能技术的日益成熟，以日本为代表的西方发达国家，包括荷兰、法国、美国、英国、以色列、西班牙等国家，在收获采摘机器人的研究上做了大量的工作，试验成功了多种具有多种具有人工智能的收获采摘机器人。日本的采摘机器人研究始于1980年，Kawamura等人开展了采摘机器人的研究。他们利用颜色与背景的差别，采用机器视觉对作物进行判别，研制了采摘机器人。该机器人有5个自由度，对果实实行二维定位。由于不是全自由度的机械手，操作空间受到了限制，而且坚硬的机械爪容易造成果实的损伤。 经过多年的生产和使用过程中暴露出了一些问题; 1.与传统的脱粒机相比，脱净率略低； 2.脱粒过程中，葵花籽的碎芯较多，对筛选装置和清选装置构成了很大的压力,导致预清后葵花籽的净度偏低。 葵花籽收获工作是整个葵花籽生产过程中最重要的一个环节，而葵花脱粒是收获工作中的关键环节，它决定了葵花籽的破损程度。葵花的破损影响葵花籽的短期或长期的储藏，遭受破损的葵花籽易发芽，长出霉菌和虫子，而且其市场价值和出口价值降低。对于一个葵花籽采收工厂来说，1%的破损率就意味着相当大的经济损失。所以，降低葵花脱粒损伤成为机械脱粒的主要问题。葵花籽在脱粒过程中受力情况非常复杂，但研究表明:葵花籽在脱粒过程中的破碎主要与冲击力有关，是葵花籽与刚性部件冲击作用的结果。因此，从葵花上脱下籽粒需要一个适当力的作用，这依赖于应用的方法，方法的适当应用可减小损伤。根据我国葵花种植面积大、用种子量大、机械化程度低的情况，有必要从葵花本身的脱粒特性入手，深入研究机械作用机理及其对葵花破碎的影响，进而为低损伤、低破碎葵花籽收获机的研制提供理论基础。 为了解决葵花脱粒过程中存在的葵花籽损伤大的问题，了解机械对葵花的作用机理，进而为低破碎葵花脱粒机的研制提供技术依据，通过在各种施力状态下葵花的冲击试验，获得了葵花在不同施力位置和不同施力方向下的脱粒性质。结果表明:在同一水分级下，冲击力的作用方向是影响葵花脱粒效果的主导因素，冲击力的作用部位对其也有重要影响。 在对葵花脱粒市场调研过程中了解到，随着国内葵花种植区域的相对集中，葵花籽脱粒、加工正在向大型专业化方向发展，目前国内规模较大的企业对大型、固定式新型葵花籽采收机的需求是非常迫切的，这是因为挤搓式葵花籽采收机不仅加工效率高，而且对葵花籽损伤小。 制约新技术推广应用的原因是: 第一，新型挤搓式葵花籽采收机机生产批量小、加工成本高，市场售价相对较高; 第二，新型挤搓式葵花籽采收机技术不够成熟，使用可靠性需要一定时间的考核。 第三，多年以来，国内葵花企业一直延续使用传统葵花籽采收机配置清粮机的方式，脱粒过程中籽粒破损较多，由于预清后葵花籽净度较高，基本上得到葵花籽企业的认可，特别是目前多数葵花籽企业在脱粒预清中与农民采取的是计件制，便于及时解决传统葵花脱粒机配置清粮机方式中出现的问题;因此，分析葵花籽采收机存在的问题，找出产生的根源，