輔助人工采摘蘋果裝置設(shè)計(jì)【含7張CAD圖帶開題報(bào)告】
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開題報(bào)告論文（設(shè)計(jì)）題目 輔助人工采摘蘋果裝置設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師一．選題的目的和意義21 世紀(jì)以來，隨著我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)改革建設(shè)的不斷深入，原始的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式正逐漸被各種機(jī)械所替代，但在蘋果采摘這一領(lǐng)域卻并沒有實(shí)質(zhì)性的研究突破。在我國(guó)大多數(shù)地區(qū)，蘋果采摘工作仍舊是純手工完成。這樣的生產(chǎn)方式不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且在采摘過程中，果農(nóng)需要不斷地爬高，存在一定的危險(xiǎn)。本課題的研究就是為了減輕果農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高采摘效率，避免爬高帶來的意外傷害。二．國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外研究現(xiàn)狀：目前國(guó)外對(duì)采摘機(jī)械的研究主要是以采摘機(jī)器人為主。其研究思想是人機(jī)協(xié)作，即由人來完成尋找、導(dǎo)航、定位待采摘蘋果，由機(jī)器人來完成果實(shí)的采摘任務(wù)。機(jī)器人采摘蘋果可以極大地解放生產(chǎn)力，提高采摘效率，但其缺點(diǎn)也十分明顯。由于工作環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性，目前采摘機(jī)器人的智能化水平離實(shí)際應(yīng)用和商業(yè)化還有很長(zhǎng)一段路要走。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀：我國(guó)從 20 世紀(jì) 70 年代開始研究果園采摘機(jī)械。受我國(guó)地域種植條件限制，此類研究主要以人工作業(yè)用的輔助機(jī)械為主。至 90 年代開始，由于市場(chǎng)因素帶動(dòng)果樹種植熱潮，因此以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向的各種簡(jiǎn)易采摘器應(yīng)運(yùn)而生。2007 年機(jī)械研究所研制出了我國(guó)第一臺(tái)多功能果園作業(yè)機(jī)，即 LG-1 型多功能自走式作業(yè)機(jī)。該作業(yè)機(jī)的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)果園由單一的采摘機(jī)械進(jìn)入到了多功能作業(yè)的機(jī)械時(shí)代。在機(jī)器人采摘研究方面，我國(guó)尚處于起步狀態(tài)。2006 年我國(guó)出臺(tái)了“十一五”國(guó)家高科技研究發(fā)展計(jì)劃（863 計(jì)劃） ，提出了高科技技術(shù)項(xiàng)目《果園采摘機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究》 。近年來國(guó)內(nèi)許多高校也積極介入農(nóng)業(yè)機(jī)器人采摘領(lǐng)域的研究，取得了一定成果。在我國(guó)現(xiàn)階段內(nèi)蘋果種植方式主要是分散栽培，分戶管理。真正集中成片統(tǒng)一管理的大型現(xiàn)代化果園其實(shí)很少。所以就成本，技術(shù)等種種因素考慮，現(xiàn)階段內(nèi)果農(nóng)可以使用的采摘機(jī)械應(yīng)是以人為主，機(jī)械為輔的。即考慮到適用對(duì)象是果農(nóng)，并不具備系統(tǒng)的，專業(yè)的機(jī)電知識(shí)，所以設(shè)計(jì)出來的機(jī)械裝置應(yīng)合理可靠，操作簡(jiǎn)便，成本低廉。三．課題研究?jī)?nèi)容果農(nóng)在采摘蘋果時(shí)，導(dǎo)致采摘效率低的主要原因有：（1）果樹高矮程度不一，在采摘時(shí)需要利用短梯爬高或彎腰甚至蹲伏；（2）人工采摘蘋果時(shí)，有的蘋果根部難以折斷，耗時(shí)較長(zhǎng)；（3）果農(nóng)在爬高采摘蘋果時(shí)，一次的采摘量最多有三到四個(gè)，需反復(fù)地爬上 爬下，既浪費(fèi)時(shí)間增加了危險(xiǎn)性。要提高采摘效率，實(shí)現(xiàn)本次輔助人工采摘裝置設(shè)計(jì)的目的，則必須考慮上述原因。 因此本課題的研究具體內(nèi)容如下：（1）了解果農(nóng)在采摘蘋果時(shí)所遇到的各種具體問題；（2）結(jié)合實(shí)際構(gòu)思輔助人工采摘蘋果裝置的基本結(jié)構(gòu)；（3）輔助人工采摘蘋果裝置的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和整體建模；（4）輔助人工采摘蘋果裝置的結(jié)構(gòu)可靠性分析；（5）通過 Creo 對(duì)輔助人工采摘蘋果裝置進(jìn)行仿真研究。四．研究方案以及步驟本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是以設(shè)計(jì)與實(shí)踐相結(jié)合的方式進(jìn)行的，所以在撰寫論文的同時(shí)，也應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況對(duì)所要設(shè)計(jì)的機(jī)械裝置進(jìn)行可行性分析，所以研究方案及步驟如下：第一階段：1）查閱相關(guān)資料，整理出所需的信息，形成文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告；2）明確設(shè)計(jì)要求，借鑒其他現(xiàn)有的研究思路；3）學(xué)習(xí)相關(guān)軟件。第二階段：1）深入研究，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)，初步形成設(shè)計(jì)方案；2）初步確定方案，并對(duì)其可行性、操作性能進(jìn)行分析并改進(jìn)；3）對(duì)改進(jìn)后的計(jì)算方法演算，確定最終分析方案；4）繪制完整的裝配圖及零件圖。第三階段：對(duì)輔助人工采摘蘋果裝置進(jìn)行仿真測(cè)試，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫論文并反復(fù)修改，完成定稿。五.論文提綱題目：輔助人工采摘蘋果裝置設(shè)計(jì)摘要：關(guān)鍵詞：1.緒論1.1 輔助人工采摘蘋果裝置研究背景1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.3 輔助人工采摘蘋果裝置研究的目的和意義2.輔助人工采摘蘋果裝置構(gòu)型設(shè)計(jì)2.1 輔助人工采摘蘋果裝置總體方案設(shè)計(jì)2.2 輔助人工采摘蘋果裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)2.3 輔助人工采摘蘋果裝置傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)3.輔助人工采摘蘋果裝置設(shè)計(jì)方案的可行性論證4.輔助人工采摘蘋果裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 輔助人工采摘蘋果裝置的結(jié)構(gòu)尺寸確定4.2 輔助人工采摘蘋果裝置的傳動(dòng)計(jì)算5.主要零件校核5.1 主要零件受力分析5.2 主要零件校核6.輔助人工采摘蘋果裝置的 Creo 仿真分析6.1 Creo 仿真軟件概述6.2 輔助人工采摘蘋果裝置的機(jī)構(gòu)仿真分析6.3 輔助人工采摘蘋果裝置的運(yùn)動(dòng)效果仿真7.結(jié)論六．預(yù)計(jì)完成工作量和工作條件1.初步設(shè)計(jì)輔助人工采摘蘋果裝置的技術(shù)條件及其結(jié)構(gòu)2.確定輔助人工采摘蘋果裝置基本結(jié)構(gòu)3.確定設(shè)計(jì)方案4.對(duì)主要零件進(jìn)行受力分析及校核5.繪制裝配草圖及主要零件工作圖6.外文翻譯7.畢業(yè)論文工作條件：1）自主學(xué)習(xí)相關(guān)仿真軟件；2）查閱與輔助人工采摘蘋果裝置相關(guān)的文獻(xiàn)資料；3）校后工廠房各類機(jī)床設(shè)施及資料；4）專業(yè)老師的指導(dǎo)；5）動(dòng)態(tài)仿真視頻錄制。七．存在問題及擬采取的解決措施問題：1.在保證工作效率的前提下，如何使結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，方便操作。2.材料如何選取。擬解決的措施：對(duì)于第一個(gè)問題來說，要使結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，并不是在前期設(shè)想中就可以解決，而是在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，遵循機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，對(duì)機(jī)器的主要要求等，不斷改進(jìn)，不斷優(yōu)化，以期能夠得到最優(yōu)的解決方案。對(duì)于選取材料，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)性要求，質(zhì)量小的要求為準(zhǔn)則，結(jié)合機(jī)械裝置工作要求來選取。參考文獻(xiàn)[1]孫偉，張曉光，張魁松.可控式蘋果采摘裝置設(shè)計(jì).遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院.2017.4[2]張晉婷，張建，郭玉明.蘋果采摘裝置的研究與探討.《電子世界》2014 年第十期 505-506.[3]國(guó)內(nèi)外果園采摘機(jī)械研究與發(fā)展趨勢(shì)探討.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)文獻(xiàn)綜述[4]劉貫博.從日本果園機(jī)械化現(xiàn)狀看我國(guó)果園機(jī)械發(fā)展趨勢(shì).1994.[5]陳翊棟，劉軼.果樹氣動(dòng)剪枝機(jī)工作原理及現(xiàn)狀.農(nóng)業(yè)機(jī)械.2008.[6]濮良貴，陳國(guó)定，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社.2016.[7]劉長(zhǎng)林，楊麗，張鐵中.果蔬采摘機(jī)器人研究進(jìn)展.2008.5.[8]羅平，王桂蘭，李英嬌.我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展方向.2010.9.[9]王建超.懸掛式丘陵山地果園作業(yè)升降平臺(tái)設(shè)計(jì).2013.6.[10]Kumhala F Kavka M Prosek V. Capacitive throughput unit applied to stationary hop picking machine.Computers and Electronics in Agriculture.2013.指導(dǎo)教師意見及建議（從選題、理論與實(shí)證準(zhǔn)備、研究（設(shè)計(jì)）方法、工作安排等方面給出評(píng)價(jià)，并提出指導(dǎo)意見）：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日畢業(yè)論文工作組意見及建議畢業(yè)論文工作組組長(zhǎng)簽字： 年 月 日注：1.此表由學(xué)生填寫后，交指導(dǎo)教師簽署意見，經(jīng)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作組審批后，才能開題。2.此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。