采茶機(jī)器人設(shè)計(jì)

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1、采茶機(jī)器人設(shè)計(jì) ` 摘 要 采茶機(jī)器人是基于茶園茶樹的具體生長(zhǎng)特點(diǎn)以及茶葉采摘的的具體情要而設(shè)計(jì)的茶葉采摘設(shè)備，其功能主要是完成茶葉的采摘工作。 本次設(shè)計(jì)的是自乘式采茶機(jī)器人，代替了傳統(tǒng)的背負(fù)式或手提式采茶機(jī)。整個(gè)設(shè)計(jì)過程主要包括采茶機(jī)器人的總體方案設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)以及傳動(dòng)系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。采茶機(jī)是從茶樹頂梢采收新嫩茶葉的作物收獲機(jī)械。根據(jù)采摘的方法不同可以分為選擇性采茶機(jī)和非選擇性采茶機(jī)兩類。

2、這兩類采茶工作具有不一樣的特點(diǎn)。分別適合名貴茶葉和大宗型茶葉。總的目的是完成采茶工作的要求。 采茶機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)茶葉的的機(jī)械化拆摘，不僅能夠節(jié)省茶園采茶工的數(shù)量，而且可以有效地減輕采茶工的工作強(qiáng)度，大幅度地提高了茶園茶葉采摘效率，降低生產(chǎn)成本，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：采茶機(jī)器人，自行式，傳動(dòng)控制 采茶機(jī)器人設(shè)計(jì) Abstract Tea picking robot is designed for specific growth characteristics of tea plants and tea picking specific condi

3、tions should be based on the tea picking device, its main function is to complete the tea picking work. This design is the type tea picking robot, instead of a backpack or hand-held traditional tea picking machine. The overall plan of the whole design process including picking robot design, control

4、 system and drive system design. Tea picking machine is from tree top crop harvester harvesting tender tea shoots. According to the method of picking can be divided into different selective picking machine and non selective picking machine two. These two kinds of tea is not the same. Respectively fo

5、r the precious tea and bulk tea. General purpose is to complete the tea job requirements. Abstract the mechanization and picking robot can realize the tea, the quantity can not only save tea tea workers, work intensity and can effectively alleviate the tea workers, greatly improve the tea picking e

6、fficiency, reduce production costs, enhance the comprehensive economic benefits. Key words：Tea picking robot, Self-propelled,Transmission control 采茶機(jī)器人設(shè)計(jì) I 目 錄 1 緒論 1 1.1設(shè)計(jì)目的及意義 1 1.2 采茶機(jī)綜述 1 1.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.4 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.5 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) 4 2 整體方案設(shè)計(jì) 5 2.1 設(shè)計(jì)步驟 5 2.2 機(jī)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)思 5 2.3 擬定傳動(dòng)方案

7、6 3 零部件的選型和設(shè)計(jì) 8 3.1 履帶式行走裝置的特點(diǎn) 8 3.2 履帶式行走裝置的功能與組成 8 3.3 傳動(dòng)方式的選擇 13 3.4 履帶式行走裝置的設(shè)計(jì) 14 3.5 傳動(dòng)方案的分析 16 3.6 液壓馬達(dá)的選型 16 3.7 液壓泵的選型 18 3.8 內(nèi)燃機(jī)的選型 19 3.9 離心通風(fēng)機(jī)的選型 20 3.10 普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 20 3.11 升降傳動(dòng)及減速電機(jī)的選型 24 3.12 刀片的設(shè)計(jì) 26 4 機(jī)架的設(shè)計(jì) 27 5 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 30 5.1 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì) 30 5.2 主要液壓元件選型 31 6 PLC控制設(shè)計(jì) 32

8、 6.1 可編程控制器（PLC）的產(chǎn)生與發(fā)展 32 6.2 控制的基本要求 33 6.3 PLC控制電路圖 34 6.4 PLC控制流程圖及梯形圖 35 7 結(jié) 論 37 8 參考文獻(xiàn) 38 9 致謝 39 18 采茶機(jī)器人設(shè)計(jì) 1 緒論 1.1設(shè)計(jì)目的及意義 茶葉生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)，“早采一天是寶，晚采一天是草”的說法中可以體現(xiàn)其時(shí)效的重要性。面對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化采茶是必須切實(shí)面對(duì)的問題，而且能

9、否采用機(jī)械化采茶已經(jīng)成為目前制約茶葉生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)瓶頸，從采茶用工難的問題上可見一斑。目前，在茶園很難見到年齡較小的采茶工，一般年齡都比較大。由于采茶工人員的短缺，于是出現(xiàn)了爭(zhēng)搶采茶工的問題。因此，由于缺少采茶工，致使茶園的茶葉不能及時(shí)的采摘。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，采茶工短缺的問題越來越凸顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每畝茶園平均要用1名采茶工，然而全國(guó)茶園面積幾千萬畝，在采茶季節(jié)集結(jié)數(shù)量這么多的采茶工是十分困難的。機(jī)械化采茶效率是手工采茶的近10 倍以上，是解決當(dāng)前茶葉初制勞動(dòng)力嚴(yán)重缺乏的根本手段，生產(chǎn)中機(jī)械化采茶雖然任務(wù)十分艱巨，但前景十分廣闊。 基于上述背景，本課題旨在設(shè)計(jì)一種自行式采茶機(jī)器人，避免了手提

10、式或背負(fù)式的負(fù)荷作業(yè)，可以有效的提高生產(chǎn)效率，保證鮮葉的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高要求的清潔化規(guī)模生產(chǎn)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。 1.2 采茶機(jī)綜述 采茶機(jī)是從茶樹頂梢采收新嫩茶葉的作物收獲機(jī)械。根據(jù)采摘的方法不同可以分為選擇性采茶機(jī)和非選擇性采茶機(jī)兩類。選擇性采茶機(jī)有折斷式和摩擦式等類型。折斷式采茶機(jī)是利用彎曲折斷的原理，采下鮮嫩的茶葉而保留粗老的枝條；后摩擦式采茶機(jī)則是用一對(duì)彈性摘指夾住茶葉，依靠摘指和茶葉之間的靜摩擦力，摘下新葉并保留老葉和幼芽。因?yàn)樯a(chǎn)的效率過低且對(duì)茶園作業(yè)條件的要求較高的原因，選擇性采茶機(jī)沒有獲得大量推廣。非選擇性采茶機(jī)又稱為剪切式采茶機(jī)，利用剪切原理采摘茶葉。因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

11、單，使用較方便所以得到了大力的推廣。非選擇性采茶機(jī)的主要類型有往復(fù)切割式采茶機(jī)、鉤刀切割式采茶機(jī)、螺旋滾切式采茶機(jī)等。 當(dāng)今國(guó)內(nèi)外普遍采用的采茶機(jī)都是針對(duì)大宗茶生產(chǎn)時(shí)采摘茶樹鮮葉用的，它的基本原理是通過機(jī)械動(dòng)力帶動(dòng)刀片的運(yùn)動(dòng)，快速的剪切并收集茶樹的芽葉。從而實(shí)現(xiàn)采摘茶葉的目的。 1.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)采茶機(jī)械的研究工作開始于上世紀(jì)六十年代，最初是從日本引進(jìn)采茶剪用于茶樹的修剪。后來國(guó)內(nèi)開始對(duì)采摘原理的進(jìn)行研究和模擬采摘茶葉的試驗(yàn)，而且引進(jìn)了日本菜茶機(jī)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)與分析研究[1]。到目前為止，在采茶機(jī)相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。此后采茶機(jī)的研究設(shè)計(jì)工作在我國(guó)各產(chǎn)茶省已經(jīng)普遍展開

12、。在六十年代初經(jīng)過努力的研究，試制成功了往復(fù)切割式采茶機(jī)，較好的機(jī)型有中國(guó)農(nóng)科院茶葉研究所和南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所聯(lián)合研制的手動(dòng)南茶—702型采茶機(jī)、浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的浙農(nóng)—4號(hào)采茶機(jī)等。到六十年代中期，中國(guó)農(nóng)科院茶葉研究所等單位在南茶—702型的基礎(chǔ)上研制成功NIC型手提電動(dòng)往復(fù)式采茶機(jī)組[1]。上世紀(jì)七十年代后期，先后設(shè)計(jì)出了多種單人采茶機(jī)，而且在全國(guó)進(jìn)行了研究試驗(yàn)，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，但是最終卻因這些采茶機(jī)的動(dòng)力、軟軸不過關(guān)和制造機(jī)器的水平有限，沒能在生產(chǎn)中得到大量應(yīng)用。到七十年代末期，受日本機(jī)械化茶樹采摘的影響，我國(guó)加大了采茶機(jī)器人的研制工作。在此期間設(shè)計(jì)出多種平形、弧形往復(fù)切割式以及各種

13、輕、深、重采茶機(jī)器人，然而因?yàn)椴刹铏C(jī)的動(dòng)力需要從國(guó)外引進(jìn)，并且受到了制造廠企業(yè)規(guī)模的限制，生產(chǎn)的部分零部件的質(zhì)量不是不是很好，因此推廣應(yīng)用進(jìn)展較慢。八十年代末期，我國(guó)開始與國(guó)外開始合資生產(chǎn)采茶機(jī)，在杭州和長(zhǎng)沙先后組建了長(zhǎng)沙落后茶葉園林機(jī)械有限公司和浙江川崎茶葉機(jī)械有限公司。這兩家合資企業(yè)都是從日本進(jìn)口零部件，然后再國(guó)內(nèi)進(jìn)行裝配，為了抓住這個(gè)機(jī)遇，農(nóng)業(yè)部等部門從八十年代末期開始，一方面組織各主要采茶省的有關(guān)機(jī)械廠家對(duì)采茶機(jī)器人的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)、吸收和消化，加速研制國(guó)產(chǎn)采茶機(jī)器人的發(fā)展速度，另一方面加強(qiáng)采茶機(jī)的推廣應(yīng)用工作，從而使我國(guó)的采茶機(jī)器人機(jī)械化事業(yè)邁入了新的發(fā)展階段。 為了迎合國(guó)內(nèi)各采

14、茶省對(duì)采茶機(jī)器人的需求，我國(guó)農(nóng)業(yè)部等相關(guān)部門非常重視和支持國(guó)內(nèi)的相關(guān)機(jī)械廠采取多種方式研制生產(chǎn)采茶機(jī)器人。例如全部國(guó)產(chǎn)、主件進(jìn)口配件國(guó)產(chǎn)和散件進(jìn)口并國(guó)內(nèi)組裝等。浙江川崎茶葉機(jī)械有限公司和長(zhǎng)沙落合茶葉園林機(jī)械有限公司為進(jìn)口日本散件并在國(guó)內(nèi)組裝采茶機(jī)的中外合資廠家，而南昌飛機(jī)制造公司、杭州采茶機(jī)械廠、無錫揚(yáng)名采茶機(jī)廠、泰州林業(yè)機(jī)械廠、寧波電機(jī)廠等，主要是零部件完全國(guó)產(chǎn)或者少數(shù)零件靠進(jìn)口，大部分零部件式國(guó)產(chǎn)來組裝生產(chǎn)采茶機(jī)器人。 我國(guó)采茶機(jī)器人械化事業(yè)之所以發(fā)展比較緩慢，主要是因?yàn)槭菄?guó)產(chǎn)的采摘機(jī)械質(zhì)量不合格，這些原因，歸結(jié)于我國(guó)小型的動(dòng)力機(jī)、技術(shù)設(shè)備水平低、機(jī)械加工和原材料質(zhì)量不高等綜合因素。最近

15、幾年，國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)部等相關(guān)部門深刻的總結(jié)了先前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，開始加大對(duì)國(guó)外采茶機(jī)器人技術(shù)的理解，并結(jié)合我國(guó)具體采茶的具體環(huán)境，設(shè)計(jì)開發(fā)了符合我國(guó)采茶形式的采茶機(jī)器人，而且形成了自己的特色，隨著之國(guó)內(nèi)工業(yè)制造的水平的不斷提高，使我國(guó)國(guó)產(chǎn)的采茶機(jī)械現(xiàn)已接近國(guó)外的相關(guān)水平。 1.4 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外對(duì)采茶機(jī)器人的研制工作起步比較早。大約在1910年左右，日本就開始研究采茶、修剪器械。最初是采用大剪刀進(jìn)行采茶和茶樹修剪，并有多種型式，1915年大剪刀獲得專利，到1920年已基本普及使用。1955年，日本開始研究小型動(dòng)力采茶機(jī)、修剪機(jī)。1956年日本奈良首先完成了一臺(tái)機(jī)動(dòng)背負(fù)式小型動(dòng)力采茶機(jī)，此后有

16、多種形式的單人動(dòng)力采茶機(jī)投入商用。在1970年之前日本的單人動(dòng)力采茶機(jī)以往復(fù)切割式為主，1970年之后大力發(fā)展螺旋滾刀式，同時(shí)水平圓盤刀式也重新出現(xiàn)。197O年左右，日本又發(fā)明了雙人抬式采茶機(jī)，切割器多為往復(fù)切割刀片，分機(jī)動(dòng)和電動(dòng)兩種。機(jī)動(dòng)以0.6-1.12kw的小型汽油機(jī)為動(dòng)力，背負(fù)在身上（如圖1-1所示）；電動(dòng)又有發(fā)電機(jī)組供電和蓄電池組供電兩種，使用時(shí)大多放置在地上，這樣可以減輕操作手的勞動(dòng)強(qiáng)度。日本從1962年開始還進(jìn)行了大型采茶機(jī)的研究。到1976年，大型自走式、乘坐式采茶機(jī)投入開始使用，較好的機(jī)型有露島Ⅲ型采茶機(jī)、茶試二號(hào)拖拉機(jī)裝載采茶機(jī)和克羅拉采茶機(jī)。它們都采用切割式采摘機(jī)頭，跨在

17、茶行上工作，集葉采取吹風(fēng)式或吸風(fēng)式，拖拉機(jī)6.7-22.4kw。其中，克羅拉采茶機(jī)是一種履帶式自走底盤，行走性能好，采摘面整齊良好，集葉損失少，回轉(zhuǎn)半徑小而易于掉頭。從70年代末開始，日本也著手折斷式采摘原理的研究，三重大學(xué)提出了與前蘇聯(lián)不同的旋轉(zhuǎn)折斷式采摘器的設(shè)計(jì)。日本還先后試制了壓折式采茶機(jī)、夾采式采茶機(jī)、選擇式采茶機(jī)等，但都沒有應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。 當(dāng)今國(guó)外在對(duì)茶樹的采摘機(jī)械的研制及應(yīng)用方面都已經(jīng)非常成熟，而且在國(guó)外得到了大范圍的應(yīng)用推廣。 圖1-1 背負(fù)式采茶機(jī) 1.5 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) 本次設(shè)計(jì)

18、的主要技術(shù)指標(biāo)如下： 采摘幅寬為1000毫米，采摘芽葉完整率達(dá)70%以上。 臺(tái)時(shí)生產(chǎn)率為1.5畝/小時(shí)以上或40斤/小時(shí)(青葉)左右。 耗油量為1公斤/小時(shí)。 可以在10度“左右緩坡、條播、地面比較平整、地頭留有一定回轉(zhuǎn)地帶的茶園中使用。 2 整體方案設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)步驟 （1） 查閱有關(guān)茶樹采摘機(jī)械的的相關(guān)文獻(xiàn) （2） 對(duì)采茶機(jī)器人的工作環(huán)境進(jìn)行分析 （3） 確定采茶機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)并對(duì)其傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì) （4） 對(duì)采茶機(jī)器人的部分部件進(jìn)行選型與設(shè)計(jì) （5） 繪制采茶機(jī)器人的裝配圖和零件圖 2.2 機(jī)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)思

19、 目前，采茶機(jī)器人都是在戶外工作，動(dòng)力不宜選取電動(dòng)機(jī)，一般首選小型的內(nèi)燃機(jī)。在能達(dá)到動(dòng)力輸出要求的前提下，為了降低生產(chǎn)成本，傳動(dòng)方式首選普通V帶傳動(dòng)。為了達(dá)到設(shè)計(jì)幅寬的要求，在機(jī)架的前排設(shè)計(jì)采茶刀片?？紤]到要降低勞動(dòng)強(qiáng)度，可以采用自行式作業(yè)，將設(shè)計(jì)的各個(gè)構(gòu)件安裝在機(jī)架上。綜合考慮上述技術(shù)指標(biāo)、機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性和所需傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，擬定了整臺(tái)機(jī)器的結(jié)構(gòu)示意圖，如下圖2-1所示： 1底盤系統(tǒng) 2機(jī)架系統(tǒng) 3動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng) 圖2-1 采茶機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)示意圖 2.3 擬定傳動(dòng)方案 根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)思，擬定了傳動(dòng)方案。 圖2-2中動(dòng)力及傳遞系統(tǒng)包括兩部分。第一部

20、分包括內(nèi)燃機(jī)通過帶輪減速將動(dòng)力傳遞給液壓泵。然后通過液壓系統(tǒng)將動(dòng)力輸送到行走馬達(dá)；第二部分包括內(nèi)燃機(jī)通過帶輪減速將動(dòng)力傳遞給風(fēng)機(jī)[3]。 圖2-2 動(dòng)力及傳遞系統(tǒng)圖 有意向者可以聯(lián)系qq2209735716 圖3-5 刀片結(jié)構(gòu)圖 4 機(jī)架的設(shè)計(jì) 在完成上述的零部件的設(shè)計(jì)后，可以根據(jù)以上設(shè)計(jì)內(nèi)容來確定機(jī)架的結(jié)構(gòu)和尺寸。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的外形尺寸能夠定出安裝內(nèi)燃機(jī)的位置尺寸，由于采茶機(jī)可以在10度左右緩坡、條播、地面比較平整、地頭留有一定回轉(zhuǎn)地帶的茶園中使用。所以綜合采茶機(jī)的具體結(jié)構(gòu)大致尺寸長(zhǎng)寬高為

21、1175mm1300mm1250mm。機(jī)架整體結(jié)構(gòu)[9]如圖4-1、4-2、4-3所示： 圖4-1 采茶機(jī)器人主視圖 圖4-2 采茶機(jī)器人俯視圖 圖4-3 采茶機(jī)器人左視圖 有意向者可以聯(lián)系qq2209735716 5 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.1 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì) 如液壓系統(tǒng)原理圖[14]5-1所示，主驅(qū)動(dòng)回路由一臺(tái)變量泵驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)定量馬達(dá)。 圖5-1 液壓控制原理圖 液壓控制回路主要是由一些

22、電磁閥組成，電磁換向閥 1YA、2YA得電時(shí)可以使左行走馬達(dá)正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)采茶機(jī)右轉(zhuǎn)；4YA、5YA得電時(shí)，右行走馬達(dá)正轉(zhuǎn)，從而采茶機(jī)左轉(zhuǎn)。1YA、2YA、4YA、5YA得電時(shí)，左右行走馬達(dá)正轉(zhuǎn)，采茶機(jī)前進(jìn)；1YA、3YA、4YA、6YA得電時(shí)，左右行走馬達(dá)反轉(zhuǎn)，采茶機(jī)后退。電氣元件狀態(tài)如圖5-2所示： 有意向者可以聯(lián)系qq2209735716 圖5-2 電氣元件狀態(tài)圖 5.2 主要液壓元件選型 根據(jù)前面所選擇的液壓泵XM-F40L和系統(tǒng)的流量與壓力，選擇閥類元件[16]如表5-1所示。 表5-1 閥類元件表 序號(hào) 元件名稱 型號(hào) 數(shù)量

23、1 二位二通電磁閥 22DF3M-E6BD 2 2 二位三通電磁閥 23DF3M-E6BD 4 3 單向閥 I-25B 4 4 溢流閥 YF-B1OC 1 5 過濾器 XU-63X80-J 1 有意向者可以聯(lián)系qq2209735716 6 PLC控制設(shè)計(jì) 6.1 可編程控制器（PLC）的產(chǎn)生與發(fā)展 由于繼電器——接觸器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制約著它的發(fā)展，在1968年，美國(guó)通用汽車（GM）公司率先提出了 研制新型工業(yè)控制器的設(shè)想。一年后，由美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器 ，即是早期的工業(yè)電

24、腦（PLC）。 在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，使PLC在處理速度和控制功能上都有了很大提高，不僅可以進(jìn)行開關(guān)量的邏輯控制，還可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制，且具有數(shù)據(jù)處理、PID控制和數(shù)據(jù)通信功能，發(fā)展成為一種新型的工業(yè)自動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)裝置。 近年來隨著電力電子技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，PLC在通信能力以及控制領(lǐng)域等方面都不斷有新的突破，正朝著電氣控制、儀表控制、計(jì)算機(jī)控制一體化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。 其中，梯形圖編程語言（Ladder Diagram）。這是目前PLC使用最廣、最受電氣技術(shù)人員歡迎的一種編程語言。因?yàn)椋菪螆D不但與傳統(tǒng)繼電器控制電路圖相似，設(shè)計(jì)思路也與繼電器控制圖

25、基本一致，還很容易由電氣控制線路轉(zhuǎn)化而來。邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強(qiáng)，容易掌握，通過豐富的指令系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)許多接觸器－繼電器電路難以實(shí)現(xiàn)的功能，充分體現(xiàn)了微機(jī)控制的特點(diǎn)。 PLC 梯形圖構(gòu)成的基本規(guī)則：① 梯形圖中PLC 的內(nèi)部寄存器觸點(diǎn)的基本符號(hào)有兩種，動(dòng)合觸點(diǎn)及動(dòng)斷觸點(diǎn)，同一標(biāo)號(hào)的觸點(diǎn)可反復(fù)多次地使用。 ② 梯形圖中的輸出“線圈”也用符號(hào)表示,同一標(biāo)號(hào)的輸出繼電器作為輸出變量只能夠使用一次，但其觸點(diǎn)可反復(fù)多次地使用。③ 梯形圖按從左至右、從上至下的順序畫出,每一邏輯行必須從起始母線開始畫起，左側(cè)先畫動(dòng)合觸點(diǎn)或動(dòng)斷觸點(diǎn),并注意要把并聯(lián)接點(diǎn)多的畫在最左端；最右側(cè)是輸出變量（即輸出繼電器

26、“線圈”），輸出變量可以并聯(lián)但不能串聯(lián)。PLC確定了工作任務(wù)，裝入了專用程序成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描的工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及用戶程序的執(zhí)行都通過循環(huán)掃描的方式來完成，也稱為循環(huán)掃描的工作機(jī)制。 有意向者可以聯(lián)系qq2209735716 6.2 控制的基本要求 控制主要包括采茶機(jī)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，PLC可以通過控制液壓閥實(shí)現(xiàn)控制采茶機(jī)的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向。當(dāng)電磁換向閥 1YA、2YA得電時(shí)可以使左行走馬達(dá)正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)采茶機(jī)右轉(zhuǎn)；4YA、5YA得電時(shí)，右行走馬達(dá)正轉(zhuǎn)，從而采茶機(jī)左轉(zhuǎn)。1YA、2YA、4

27、YA、5YA得電時(shí)，左右行走馬達(dá)正轉(zhuǎn)，采茶機(jī)前進(jìn)；1YA、3YA、4YA、6YA得電時(shí)，左右行走馬達(dá)反轉(zhuǎn)，采茶機(jī)后退。另外,PLC還能夠直接控制線圈來控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)采茶裝置的升降功能。則PLC輸入端子和輸出端子如表6-1、6-2所示: 表6-1 PLC輸入端子表 表6-2 PLC輸出端子表 6.3 PLC控制電路圖 有意向者可以聯(lián)系qq2209735716 圖6-1 PLC控制電路圖 6.4 PLC控制流程圖及梯形圖 圖6-2 PLC控制流程圖 圖6-3 PLC

28、控制梯形圖 7 結(jié) 論 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是采茶機(jī)器人設(shè)計(jì)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我學(xué)到了很多課外知識(shí)，同時(shí)又很好的把大學(xué)中學(xué)過的相關(guān)課程進(jìn)行了一系列的融會(huì)貫通。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)等有了更深層次的了解和掌握。在設(shè)計(jì)過程中為了讓自己設(shè)計(jì)的采茶機(jī)器人更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，我一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，在翻閱書籍的過程中，漸漸的發(fā)現(xiàn)自己喜歡上了自己所設(shè)計(jì)的采茶機(jī)器人。每當(dāng)通過自己的努力攻克采茶機(jī)的部分結(jié)構(gòu)時(shí)，心中會(huì)感覺非常自豪。 在設(shè)計(jì)過程中，我對(duì)整個(gè)采茶機(jī)器人有了更系統(tǒng)的了解與掌握。首先是要確定采茶機(jī)器人的總體的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)方案，再進(jìn)入到零部件的設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)公式

29、的應(yīng)用比較多，加上大量的計(jì)算和參閱資料，感覺比較枯燥，大多結(jié)構(gòu)與尺寸都要計(jì)算或借鑒可靠的設(shè)計(jì)原則經(jīng)驗(yàn)而得出。主要是刀片和機(jī)架都是非標(biāo)件，結(jié)構(gòu)很難確定，為此我專門了解了刀具的設(shè)計(jì)資料，最終采用弧形的刃口來切割茶樹枝干，可以降低對(duì)茶樹的損傷。機(jī)架的結(jié)構(gòu)尺寸只能根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)的各個(gè)零部件的尺寸來確定。其次是圖紙的繪制階段以及說明書的書寫。在這個(gè)期間，我查閱了相關(guān)的機(jī)械制圖書籍和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，并從書上學(xué)到了很多知識(shí)，最后，根據(jù)說明書設(shè)計(jì)好的尺寸進(jìn)行圖紙的繪制。 雖然這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程是漫長(zhǎng)的,過程是曲折的,但是最終發(fā)現(xiàn)自己還是最大的收獲者.不僅僅掌握完成一個(gè)設(shè)計(jì)的步驟與方法，同時(shí)也對(duì)大一時(shí)期學(xué)過

30、的機(jī)械制圖、AutoCAD軟件有了更進(jìn)一步的掌握。對(duì)我來說,本次設(shè)計(jì)收獲最大的是方法和能力尤其是那些分析和解決問題的方法與能力。在整個(gè)過程中,我發(fā)現(xiàn)像自己學(xué)生最缺少的是經(jīng)驗(yàn)，沒有感性的認(rèn)識(shí)，空有理論知識(shí)，有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié)。在以后的學(xué)習(xí)過程中還要理論與實(shí)踐相結(jié)合。 總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來說，是一次能力的考驗(yàn)，同時(shí)也是自己學(xué)習(xí)成長(zhǎng)的重要一步。在以后的學(xué)習(xí)生涯中，我還會(huì)不斷的提升自己解決問題的能力，不斷完善自己。 8 參考文獻(xiàn) [1]岳鵬翔,陳椽.采用機(jī)和修剪機(jī)的發(fā)展史.茶葉機(jī)械雜志,1994（3）:27-29 [2]京玉海,楊文,宋志良.機(jī)

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34、茶機(jī)器人設(shè)計(jì)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我要感謝那些所有給予我關(guān)心和幫助的人。 首先，我要向我的指導(dǎo)老師致以由衷的感謝和誠(chéng)摯的敬意。在她的指導(dǎo)下，我對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)以及傳動(dòng)有了進(jìn)一步的理解與掌握。并且在設(shè)計(jì)過程中，她給予了我直接的或者間接的很多指導(dǎo)和幫助。每當(dāng)我思緒混亂時(shí)，她都能及時(shí)給予我指點(diǎn)，解答疑惑，使我能更深入、更快的開展設(shè)計(jì)工作。因此我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順順利利的完成。在此，謹(jǐn)向老師致以衷心的感謝和敬意！ 在這里我也要感謝答辯組的各位老師。因?yàn)樗麄冊(cè)陂_題答辯和中期答辯中給予我悉心的教導(dǎo)，指引我走向正確的前進(jìn)道路。 最后我還要感謝的是我的家人，因?yàn)樵谡麄€(gè)畢設(shè)過程中遇到了很多困難，每當(dāng)想要放棄的時(shí)候，是他們給予我動(dòng)力，在背后默默地支持我，同時(shí)他們養(yǎng)育了我，教我做人做事的道理。因此在這里向敬愛的家人表達(dá)深深的謝意！