核桃采种机的设计开题报告

1. 研究目的与意义

国内林果机械化发展步伐缓慢，林果业生产过程机械化作业大部分尚处于空白阶段，现阶段我国从事农业、林业的专业人员越来越少，青年劳动力不断减少，这导致了农林作业的效率低下，这与我国现在的国情基本符合。由于林果产品采摘周期短，采摘期高度集中，对林果采摘设备的需要迫切，特别是我国一些地区经济林果多数种植于丘陵山区地带，地形条件复杂，合适的采摘机械很少，导致机械化难以实现，迫切需求实用型、经济型、轻便型的采摘设备。如何提高林果业机械化的问题就显得尤为突出，目前国内有关科研和企业围绕林果业机械化开展了一些技术研究与产品开发，但都是针对当地种植条件的小型和人工辅助机具，与林果业规模化种植模式不相适应。使用采摘机械不仅提高采摘效率，而且降低率损伤率，节省了人工成本，提高了果农的经济效率。因此，提高采摘作业机械化程度有重要的意义。就目前而言，采摘机械的开发利用具有巨大的经济效益和广阔的市场前景。

2. 国内外研究现状分析

我国对林果业的研究应用起步比较晚，国内研究从20世纪70年代才开始，并相继对山楂等进行了机械采摘研究，研制出一种以拖拉机为动力的振动式山楂采果机以及如气囊式和手持电动式的小型采果器。80年代后国内研制出了剪切式采摘器和振动式采摘器。1983年东北林业大学研制出了一种由拖拉机驱动的摇树采种机，由于消耗功率大和对树木损伤大没得到应用。1985年南京林业大学研制了一种1ZZ-200型便携式振动采种机，并通过鉴定。现在在林果收获方面，主要靠人工采摘和借助简单工具辅助，如云梯和采果刀。2009年新疆农垦科学院机械装备研究所研制了一种机械振动式林果采摘机。2012年南京林业大学采用机械振动式采摘，研制了偏心式林果振动采收机，这种采收机主要由电控履带车、升降伸缩机构、激振机构、夹持机构等组成，其中电控履带车是行走装置，其整体复杂难以普及应用。

国外工业化进程比较早，对果业机械采摘研究也较早。20世纪40年代中期美国开始研究振摇式采摘机械，用来采摘胡桃和杏等果实，到50年代中期，出现了拖拉机驱动的振摇采摘机。目前国外所采用的核桃采摘机具主要是美国、加拿大和澳大利亚生产的振动落果机。1963年气力式收获机首次被用于果品收获，采用大功率风机吹，最终达到分离果实的目的。1967年美国Orchard公司设计制造了一种采用载重汽车为动力的冲击波式振动采种机采集球果。20世纪60年代，国外果园采摘机械得到了空前的大发展，到60年代末，美国、欧洲和日本等国家相继研究出现了机械惯性振动式、气力式、撞击式等多种机械采摘装置，并在采收中普遍应用。1980年Pacheco和Rehkugler采用撞击采摘原理，设计了一种用弹簧力撞击苹果树的收获机。1988年美国的TomBizzini研制了果园收获车。而现在国外机器人技术已经具备高水平，美国、英国、日本等国家已经研制出了拥有数字成像设备和长机械臂的采摘机器人，其能根据成像设备生成的三维地图对成熟水果进行采摘。

3. 研究的基本内容与计划

设计内容：完成小型核桃采种机的理论分析及计算，整体结构的设计，及各组成部件（包括发动机的选型，传动机构，工作装置及其它附属机构等）的设计。

（1）根据设计依据和资料数据，核桃采种机的设计方案要求可行；

（2）各组成部件的设计要求计算准确，论证充分。

4. 研究创新点

1、自动化、人性化；

2、结构合理、工作视角良好、操作安全、使用和维修更方便的方向发展；

3、安全可靠，安全性有三个方面：①机械本身的安全性，防止机械发生意外故障或被损坏；②操作人员的安全性，防止操作人员在作业中受伤害；③周围人群的安全性，防止机械在作业时伤害他人。