【摘 要】
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随着社会的不断发展,人们对水果的品质与经济价值的重视程度不断提升,套袋技术由此得到了广泛的应用,但对幼果进行套袋需要大量的人力,幼果套袋机的研究设计可以有效解决幼果套袋带来的劳动力匮乏问题。论文主要针对我国水果产业中所占比重较大且形状差异不大的水果进行研究,如苹果、柑橘等,设计出一种新型的手持式幼果套袋机。整机主要包括四大工作流程:分袋过程、送袋过程、撑袋过程和封袋过程,手持式幼果套袋机整体设计分
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随着社会的不断发展,人们对水果的品质与经济价值的重视程度不断提升,套袋技术由此得到了广泛的应用,但对幼果进行套袋需要大量的人力,幼果套袋机的研究设计可以有效解决幼果套袋带来的劳动力匮乏问题。论文主要针对我国水果产业中所占比重较大且形状差异不大的水果进行研究,如苹果、柑橘等,设计出一种新型的手持式幼果套袋机。整机主要包括四大工作流程:分袋过程、送袋过程、撑袋过程和封袋过程,手持式幼果套袋机整体设计分为三大模块:执行机构、动力系统和控制系统。论文的主要研究内容如下:(1)经充分检索和综合分析文献资料,确定使用纸质果袋。套袋机需要实现的四大功能:纸袋分离、纸袋输送、纸袋撑袋和纸袋封袋,其中,纸袋分离、纸袋输送及纸袋撑袋功能由三组辊轮完成。论文在传统的果袋储存形式上进行了改进,由单个叠放纸袋改进为果袋卷的形式。果袋连续单个送出,由两类辊轮协作完成分离,避免分袋过程中出现卡袋等不良情况,提高套袋机的可靠性。(2)根据日本提出的无钉订书机原理对封袋机构进行设计,并与其他功能机构进行衔接,组成手持式幼果套袋机的整体执行机构,并利用Solid Works软件进行了整机的三维设计。经验证,本设计能够简化整机的机械结构,减轻整机质量。(3)利用ANSYS Work Bench对设计的功能辊轮进行流固耦合分析;对整体机架进行静力学分析和模态分析;对封袋机构进行了静力学分析。通过分析,对整体结构设计进行验证,得出一个具有较高可行性的机器。(4)论文设计了套袋机的动力系统,利用步进电机对执行机构进行精准控制;设计了套袋机的控制系统,并基于STM32单片机设计了硬件电路,且利用keil5软件进行软件编程。通过多次程序调试,套袋机的控制系统满足本项目要求。
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