基于表皮损伤的黄瓜采摘臂结构参数优化

• 作者: 郑玉航 马帅 高国华
• 来源期刊: 农机化研究
• 学科: 农学
• 关键词: 黄瓜采摘 机械臂 机构分析 运动分析
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 理论研究与探讨
• 页码范围: 8-16
• 页数: 9页
• 分类号: S255.94
• 字数: 5772字
• 语种: 中文

摘要

为提高黄瓜机械化采摘的可行性,针对采摘机械臂这一关键部分展开研究,并制作了黄瓜采摘机械臂样机.针对在实验中出现的表皮损伤采摘失败现象,设计实验对黄瓜的物理和力学性能参数进行了测量,包括黄瓜的密度、平均长度、弹性模量及泊松比及恢复系数.在此基础上,对采摘机械臂进行机构运动分析和研究,并通过建立黄瓜与机构作用过程的受力过程及理论模型,分析了黄瓜运动碰撞过程中关键物理参数的变化情况,得到了黄瓜机械臂采摘中造成黄瓜表皮损伤的关键参数因素.通过理论分析与样机试验相结合的方式,对这些参数进行优化改进,分析得到当滑道接触点之上部分的黄瓜长度a为0.293m、切断时黄瓜与水平方向夹角 α 为0.6381 rad,即采摘切刀段到滚轮垂直距离h为0.1745 m、采摘臂伸出端长度d为0.2353 m时,黄瓜与滑道碰撞时的碰撞力小于11.3N,黄瓜表皮不会被损伤,表明优化结果具有很好的准确性和有效性.研究结果可以为黄瓜采摘领域中设备的研制与开发提供重要参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高国华	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	44	241	10.0	13.0
2	马帅	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	9	42	4.0	6.0
3	郑玉航	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院	3	6	1.0	2.0