自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20xx-目錄自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)01CHAPTER1自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0引言在近十年前，我國(guó)很多地方對(duì)茶葉的采摘還是依靠手工進(jìn)行，雖然這樣的勞動(dòng)方式使茶葉的質(zhì)量得到了保證，但其生產(chǎn)效率低下。因此近些年市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些采茶機(jī)，但存在一些問(wèn)題，例如傳統(tǒng)汽油采茶機(jī)存在油耗多、噪音大、對(duì)茶葉有污染、受地勢(shì)限制等，無(wú)法滿足綠色有機(jī)茶的要求為了節(jié)能環(huán)保，市場(chǎng)上又出現(xiàn)了單人或者雙人操作的電動(dòng)采茶機(jī)，但都是手提操作，這對(duì)采茶工來(lái)說(shuō)仍然有很大的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且手提操作采茶不容易把握好采茶的平衡度，這會(huì)對(duì)茶葉有一定的損壞，影響到茶葉的品質(zhì)。為解決上述問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一款自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)這款自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)主要由六部分組成，即采茶系統(tǒng)、收茶系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、自走系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)特點(diǎn)如下1.1

采茶系統(tǒng)采茶系統(tǒng)設(shè)計(jì)為往復(fù)切割式雙層齒狀刀片剪切機(jī)構(gòu)，上刀片不動(dòng)，下刀片做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)[1]?？紤]茶園茶帶剪切面的形狀是拱形圓弧曲面形，所以用于切割的齒狀刀片設(shè)計(jì)成拱形圓弧曲面形1.2

收茶系統(tǒng)利用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行工作，鼓風(fēng)機(jī)的葉片在旋轉(zhuǎn)的情況下其離心力會(huì)帶動(dòng)周?chē)目諝廪D(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生風(fēng)力，風(fēng)力吹動(dòng)采摘過(guò)的茶葉通過(guò)傳輸通道送至存放筐1.3

平衡系統(tǒng)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將電動(dòng)采茶機(jī)安裝在左右兩根電動(dòng)升降桿上，利用電動(dòng)升降桿可以調(diào)節(jié)采茶機(jī)工作高度，通過(guò)自平衡系統(tǒng)以保持剪切平衡1.4

自走系統(tǒng)自走系統(tǒng)包括底盤(pán)、轉(zhuǎn)向桿和鋼架聯(lián)接部分。底盤(pán)作為整體骨架起到支撐作用，轉(zhuǎn)向桿作為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)起到轉(zhuǎn)向作用，鋼架將左右兩部分聯(lián)接起來(lái)并且起到穩(wěn)固作用1.5

制動(dòng)系統(tǒng)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制動(dòng)系統(tǒng)包括前后制動(dòng)器，均采用盤(pán)式制動(dòng)器，盤(pán)式制動(dòng)器散熱性比較好，結(jié)構(gòu)相對(duì)鼓式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)也比較簡(jiǎn)單[2]1.6

控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)由電池、電源分路器、驅(qū)動(dòng)輪控制器、升降桿控制器、采茶機(jī)控制器、鼓風(fēng)機(jī)控制器、中央控制器和線路連接等部分組成，控制系統(tǒng)可以控制采茶機(jī)的工況。此款自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)需要一個(gè)工人跟隨，工人的工作內(nèi)容是在中央控制器上操作以控制采茶的工況，另外還有轉(zhuǎn)彎、制動(dòng)、收茶、檢查和觀察等工作，很大程度上減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2自走式平衡電動(dòng)采茶機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.

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采茶系統(tǒng)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的采茶系統(tǒng)由采茶機(jī)箱體、齒狀采茶下刀片、下刀片支撐板、圓柱凸輪機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)齒輪和電機(jī)組成。采茶機(jī)箱體設(shè)計(jì)為具有采茶口、吹風(fēng)口和出茶葉口，另外，能夠安放凸輪機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)齒輪和電機(jī)等，起到采茶系統(tǒng)的基本載體作用該采茶系統(tǒng)采用單動(dòng)式剪切茶葉，上下刀片均為圓弧形狀，刀片厚度為2mm，并且緊貼在一起。運(yùn)動(dòng)下刀片的尾部有一根圓柱體，圓柱頭嵌入圓柱環(huán)形凹槽內(nèi)，當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)推動(dòng)圓柱頭，進(jìn)而推動(dòng)下刀片做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，圓柱凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)來(lái)傳遞2.

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收茶系統(tǒng)設(shè)計(jì)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)NEXT收茶系統(tǒng)顧名思義就是要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收茶的功能，消除人工收茶，給采茶工作創(chuàng)造便捷。收茶系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)、進(jìn)出風(fēng)口、傳送通道和收茶筐。基于采茶工作的設(shè)計(jì)依據(jù)，將鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為左鼓風(fēng)機(jī)和右鼓風(fēng)機(jī)，從而進(jìn)(出)風(fēng)口、傳送通道也設(shè)計(jì)為左右兩部分鼓風(fēng)機(jī)安裝在采茶機(jī)體最前端安裝架的左右兩端。在出風(fēng)口上設(shè)計(jì)傳送通道，其從出風(fēng)口至收集筐，傳送通道用織布或塑料軟管制成。收集筐安裝在底盤(pán)的尾部，收集筐里可以利用收集袋接收從通道傳來(lái)的茶葉2.

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平衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)平衡系統(tǒng)由電動(dòng)平衡桿、平衡桿控制器、中間聯(lián)接桿、自調(diào)節(jié)平衡總成、軸承和緊固銷(xiāo)等組成，可以調(diào)節(jié)采茶機(jī)采茶高度和左右傾斜度，維持采茶平衡。電動(dòng)升降桿由直流減速電機(jī)、蝸桿、推桿、軸承、外殼和底座等組成[3]。電動(dòng)升降桿和升降桿控制器分為左右兩部分，中間聯(lián)接桿將左升降桿和右升降桿聯(lián)接起來(lái)，而且支撐和固定采茶機(jī)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采茶機(jī)頂部有安裝桿，該安裝桿插入平衡系統(tǒng)中間聯(lián)接桿的安裝口上，并且用緊固銷(xiāo)將兩者緊固。中間聯(lián)接桿與左右升降桿的聯(lián)接處可以轉(zhuǎn)動(dòng)，這是通過(guò)軸承來(lái)聯(lián)接的。自調(diào)節(jié)平衡總成包括中間梁、兩個(gè)液壓箱、兩個(gè)連接管、兩個(gè)弧形塊，電動(dòng)平衡桿的上端有一個(gè)液壓箱，中間聯(lián)接桿的兩端各設(shè)置有一個(gè)弧形塊，弧形塊在液壓箱內(nèi)，兩個(gè)液壓箱通過(guò)連接管相連通，自調(diào)節(jié)平衡保證了采茶機(jī)始終處于水平狀態(tài)2.4

自走系統(tǒng)設(shè)計(jì)自走系統(tǒng)采用后驅(qū)動(dòng)形式，其由底盤(pán)、聯(lián)接鋼架、電池、驅(qū)動(dòng)輪控制器、后驅(qū)動(dòng)輪、前輪、減震器和轉(zhuǎn)向桿等組成，其起到自走和轉(zhuǎn)向的作用，該系統(tǒng)也是其余系統(tǒng)的安裝載體。采茶機(jī)安裝在平衡系統(tǒng)的中間聯(lián)接桿上，而平衡系統(tǒng)的底座安裝在自走系統(tǒng)的聯(lián)接鋼架上，所以采茶機(jī)的行走和轉(zhuǎn)向由自走系統(tǒng)同步完成2.

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制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盤(pán)式制動(dòng)器可以分為鉗盤(pán)式和全盤(pán)式兩種，鉗盤(pán)式又可分為定鉗盤(pán)式和浮鉗盤(pán)式，本設(shè)計(jì)用定鉗盤(pán)式。其由制動(dòng)盤(pán)、制動(dòng)鉗、制動(dòng)摩擦片、制動(dòng)鉗活塞、制動(dòng)活塞殼體、分泵、制動(dòng)液軟管、油管和制動(dòng)把手等部件組成，為液壓控制型制動(dòng)系統(tǒng)的工作過(guò)程是:制動(dòng)時(shí)，工人拉壓制動(dòng)把手，被壓的油液通過(guò)油管進(jìn)入到內(nèi)、外兩油缸中，液壓油推動(dòng)油缸中的活塞，導(dǎo)致活塞將兩制動(dòng)塊的制動(dòng)摩擦片壓緊制動(dòng)盤(pán)，由此產(chǎn)生摩擦力矩使制動(dòng)盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到制動(dòng)目的不制動(dòng)時(shí)，工人放松制動(dòng)把手，制動(dòng)塊和活塞在彈簧彈力與密封圈彈力的作用下回到初始位置，在該情況下，制動(dòng)盤(pán)與制動(dòng)摩擦片之間的間隙每邊為0.1mm左右，該距離足以解除制動(dòng)，能夠保證制動(dòng)盤(pán)正常轉(zhuǎn)動(dòng)2.

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控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)主要由電池、電源分電器及各種控制器組成，另外，制動(dòng)和轉(zhuǎn)向也屬于控制系統(tǒng)的一部分?？刂葡到y(tǒng)的核心是中央控制器，中央控制器通過(guò)控制各電機(jī)的控制器進(jìn)而控制各電機(jī)的轉(zhuǎn)速和啟停中央控制器安裝在轉(zhuǎn)向架上，轉(zhuǎn)向架上有轉(zhuǎn)向把手和制動(dòng)把手，從而將所有控制部分集成在一起，將采茶、收茶、平衡和自走的調(diào)節(jié)都在中央控制器上完成，制動(dòng)時(shí)通過(guò)拉壓制動(dòng)把手由制動(dòng)器制動(dòng)，轉(zhuǎn)向時(shí)通過(guò)人工轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向桿轉(zhuǎn)向。控制系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，共同完成多種工況自走平衡式電動(dòng)采茶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3結(jié)語(yǔ)本采茶機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理可行，