Совершенствование конструктивных особенностей гибкого манипулятора для выполнения механизации процессов сбора яблок

1.

Совершенствование конструктивных
особенностей гибкого манипулятора для
выполнения механизации процессов сбора
яблок.
Аспирант:
Чирков Сергей Андреевич
Научный руководитель:
Сидыганов Юрий Николаевич, проф.,д.т.н..

2.

Актуальность диссертации
Для сбора плодов в промышленных фруктовых садах
используются различные плодосборные машины. Применение таких
установок
в
большинстве
предприятий,
занимающихся
выращиванием плодов, является эффективным. Они обеспечивают
повышение производительности сбора плодов, и использование при
таком методе ручного труда не является основным. Главным
направлением механизации сбора плодов является разработка машин,
имеющих высокую производительность при использовании меньшего
количества рабочего труда.

3.

Противоречие
Существующие технологии механизированного сбора
плодов в России имеют низкий уровень механизации, при
мировой
тенденции
в
автоматизации
и
механизации
технологических процессов, осуществляемых в сельском
хозяйстве.

4.

Гипотеза
Существующие технологии сбора яблок для их хранения и
продажи имеют низкий уровень механизации. Основные операции в
процессе уборки урожая (а именно обрыв яблока с ветки дерева и
укладка на транспортную ленту) в настоящее время осуществляются за
счет использования человеческого труда. Дальнейший путь развития
плодоуборочных машин связан с созданием эффективных устройств для
съема плодов с веток и укладки их на места загрузки с минимальными
механическими воздействиями.

5.

Цель исследования
Целью исследования является автоматизация процесса сбора
урожая яблок при использовании гибкого манипулятора в качестве
рабочего органа.

6.

Объект исследования
Объектом исследования является гибкий манипулятор для
плодоуборочной машины.
Предмет исследования
Предмет
исследования
–
зависимость
показателей
эффективности пространственной ориентации, кинематики и
статики
манипулятора
плодоуборочной
конструктивно-технологических параметров.
машины
от
его

7.

Решаемые задачи
1)Предложить метод воздействия гибкого манипулятора в процессе обработки
плодово-ягодных культур.
2)Предложить конструкцию гибкого манипулятора, приспособленного для работы в
интенсивных садах;
3)Создать математическую модель пространственной ориентации основных
элементов гибкого манипулятора при изменении углов наклона сочленений;
4)Разработать математическую модель изменения положения гибкого манипулятора
в пространстве;
5)Произвести теоретические исследования точности позиционирования физической
модели гибкого манипулятора;
6)Выполнить исследования воспринимаемых нагрузок при различных положениях
манипулятора под действием различных по массе грузов.

8.

9.

Комбайн для сбора фруктов в Испании
(Vibráfonos)

10.

Обоснование необходимости решения
подзадач
1)Предложить
конструкцию
гибкого
манипулятора
с
изменяемыми параметрами сочленений для проведения операций
процесса сбора яблок;
2)Определить
принцип
функционирования
технологию работы устройства
устройства
и

11.

Научная и практическая
значимость работы
Практическая значимость полученных результатов состоит
в разработке технических и технологических решений для
механизированного сбора плодов, обеспечивающих повышение
эффективности уборки урожая; полученные экспериментальные и
аналитические
зависимости
могут
быть
использованы
при
проектировании комплексов для механизированного сбора яблок с
использованием в качестве рабочего органа гибкого манипулятора.

12.

Создать гибкий манипулятор, который будет иметь:
- не высокую стоимость;
- обеспечит минимальное повреждение яблока и ствола дерева
при сборе;
- гибкая конструкция манипулятора позволит обеспечить сбор
яблок в труднодоступных местах.

13.

Спасибо за внимание