苗間機械除草裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開農(nóng)機裝備的支持，農(nóng)機裝備的發(fā)展有助于促進農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展步伐。田間生長的雜草是阻礙莊稼生長的因素之一，行間除草機具能夠有效的去除行間生長的雜草，除草率可達90％以上。對于去除行內(nèi)苗株間生長的雜草是目前研究的一大熱門課題，苗間機械除草工作的難題在于避免除草過程中對苗株造成傷害。苗間機械除草裝備的苗間除草工作離不開智能化控制技術(shù)的支持，首先需要利用視覺識別系統(tǒng)識別出苗株保護區(qū)域和保護位置分布，通過智能控制系統(tǒng)控制機構(gòu)完成確定

2、的相對運動。智能化的苗間機械除草裝備不同于普通的農(nóng)機裝備，因此需要根據(jù)其工作特性，設(shè)計出能與視覺識別系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)相配合使用的結(jié)構(gòu)方案，使苗間除草裝備在有效避苗的基礎(chǔ)上，高效的去除苗間雜草。
　　本文主要介紹了田間機械除草裝備的國內(nèi)外發(fā)展概況，以Garford蔬菜苗間除草機器人為參考對象對苗間機械除草裝備進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究。根據(jù)苗間機械除草裝備的工作任務(wù)和技術(shù)參數(shù)要求，提出了裝備的整體原理方案。根據(jù)除草裝備的工作特

3、點，提出了機械結(jié)構(gòu)方案，采用Solidworks對結(jié)構(gòu)方案進行建模。同時對關(guān)鍵機構(gòu)進行了詳細設(shè)計和細節(jié)優(yōu)化，以保證裝備具有良好的工作性能。利用有限元分析ANSYS軟件對所設(shè)計機械除草裝備梁架結(jié)構(gòu)幾種不同的工作狀態(tài)進行了強度分析，并得出梁架結(jié)構(gòu)前六階的模態(tài)振型；對橫移機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)的關(guān)鍵部件進行了靜力學強度分析，以卻保裝備機械結(jié)構(gòu)強度滿足工作要求。苗間除草鏟具有特殊的結(jié)構(gòu)參數(shù)，同時還需要合理控制規(guī)劃苗間除草鏟的運動軌跡來實現(xiàn)除草避苗工作，