發(fā)布時間：2020-05-03 20:27

【摘要】：三七是我國特有的名貴中藥材,其中以云南省產(chǎn)量居多,三七具有止血、定痛、保護(hù)肝臟的藥理作用,同時對心腦血管疾病預(yù)防有顯著療效。隨著云南省三七產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,市場需求量不斷增加,導(dǎo)致三七的種植面積不斷擴(kuò)大。但由于三七的連作障礙問題,使得三七產(chǎn)業(yè)面臨一系列危機(jī),為了克服三七的連作障礙問題,云三七集團(tuán)在云南石林建立了三七的現(xiàn)代化仿生種植基地,采用仿生技術(shù)模擬三七的種植環(huán)境,建立了一套克服連作障礙的仿生技術(shù)。目前仿生種植基地的三七完全采用人工收獲方式,采挖效率低,勞動強(qiáng)度大,給種植三七的企業(yè)和部門帶來較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和財產(chǎn)損失。雖然國內(nèi)關(guān)于三七收獲機(jī)械已有研究,但都是針對室外田間作業(yè),無法滿足工廠化種植收獲需求。本論文針對工廠化種植三七的農(nóng)藝要求,從減小整機(jī)重量、減小工作阻力、提高收獲效率角度出發(fā),對挖掘工作部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,進(jìn)行運(yùn)動仿真分析,同楊�；酆献魍瓿蓸訖C(jī)的制作與裝配,并進(jìn)行樣機(jī)性能試驗(yàn)。本論文依托云南省重大科技計劃“克服三七連作障礙體系構(gòu)建”之子項目“克服三七連作障礙工程設(shè)施及機(jī)械裝備研究開發(fā)”,具體研究內(nèi)容如下:(1)通過對石林三七仿生種植工廠的實(shí)地調(diào)研,了解其種植農(nóng)藝要求及種植土壤基本特性,為挖掘工作部件及整機(jī)的設(shè)計提供參考。(2)針對工廠化種植三七的收獲條件,對挖掘工作部件進(jìn)行設(shè)計,參考挖掘鏟和分離篩的設(shè)計準(zhǔn)則,通過對比不同類型的挖掘裝置以及根土分離裝置的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計了振動式挖掘鏟和擺動式分離篩,通過理論分析確定了其主要結(jié)構(gòu)參數(shù),得出挖掘鏟長度為350mm,分離篩長為800mm,并通過仿真分析驗(yàn)證其各連桿長度設(shè)計合理。(3)確定了工作部件的動力選型,選用直流行星減速電機(jī),搭配有控制器、電位器以及倒順開關(guān)能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)以及加減速,滿足了試驗(yàn)需求。(4)對挖掘鏟和分離篩進(jìn)行運(yùn)動分析,建立了各自的運(yùn)動模型,得出了挖掘鏟和分離篩相應(yīng)的角位移、速度以及加速度的解析式。通過對分離篩上物料進(jìn)行運(yùn)動分析,找出影響其運(yùn)動的參數(shù)有曲柄轉(zhuǎn)速和曲柄半徑,其中曲柄轉(zhuǎn)速的設(shè)計必須滿足127r/min≤n≤348r/min。(5)通過ANSYS靜力學(xué)分析軟件對單個挖掘鏟和整體挖掘鏟在挖掘鏟作業(yè)過程中的應(yīng)力應(yīng)變情況進(jìn)行分析。對整個挖掘工作部件進(jìn)行ADAMS運(yùn)動學(xué)分析,通過動畫清楚直觀的觀察到每個工作部件的運(yùn)動情況,并得到挖掘鏟和分離篩的角參數(shù)變化曲線以及質(zhì)心加速度曲線,并在分離篩上依次選取前后端點(diǎn)以及質(zhì)心點(diǎn),分析位移變化情況,對以上各個曲線進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),挖掘鏟和分離篩運(yùn)動方向相反,質(zhì)心加速度方向相反,抵消部分慣性力,同時分離篩上各點(diǎn)的位移大小依次為前端點(diǎn)、質(zhì)心點(diǎn)、后端點(diǎn),保證了三七根土混合物順利向后方輸送,同理論分析相照應(yīng)。(6)對所設(shè)計挖掘工作部件進(jìn)行制作安裝與調(diào)試,并同楊海慧合作完成整機(jī)的裝配,其中工作部件安裝在整機(jī)中間部位,裝配有升降絲杠,能實(shí)現(xiàn)整體升降。對工作部件進(jìn)行了空轉(zhuǎn)試驗(yàn),驗(yàn)證了其無論順時針運(yùn)動還是逆時針運(yùn)動均工作順利,無卡死現(xiàn)象。對挖掘鏟振動挖掘以及分離篩的抖動去土效果進(jìn)行了實(shí)地驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果表明采用振動式挖掘與分離方式壅土量明顯減少,土壤破碎效果較好,且土壤流動性增強(qiáng),有利于實(shí)現(xiàn)三七根土混合物的根土分離。
【圖文】：

圖 1.1 三七圖片1 The picture of panax notoginse》記載“人參補(bǔ)氣第一，三年來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)三七除有顯著療效，同時還具有、廣西等地，，其中以云南省業(yè)的標(biāo)志性品種，其種植云南省建設(shè)綠色經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省展，市場需求量不斷增加 萬畝，預(yù)計 2016 年種植面如圖 1.2 所示為近年三七種七面積在全省占比卻越來較以往有了較大減小，如

第一章 緒論對于三七產(chǎn)業(yè)健康、長遠(yuǎn)發(fā)展具有非常深遠(yuǎn)的意義。目前仿生種植基地的三七完全采用人工收獲方式，如圖 1.5 所示。采挖效率低，勞動強(qiáng)度大，給種植三七的企業(yè)和部門帶來很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和財產(chǎn)損失。雖然國內(nèi)關(guān)于三七收獲機(jī)械已有研究，但都是針對室外田間作業(yè)，仿生基地三七種植農(nóng)藝不同于田間，不能使用大馬力拖拉機(jī)，且三七種植在平行分布的土槽中，這使得傳統(tǒng)的田間三七收獲機(jī)械無法滿足工廠需求。因此，廣大種植三七企業(yè)和農(nóng)民迫切需要相關(guān)農(nóng)業(yè)部門解決三七仿生種植工廠機(jī)械化收獲問題，同時三七收獲的機(jī)械化可以帶動其他三七生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械化，改善三七基礎(chǔ)種植模式，使整體管理成本得到降低，為推動云南中草藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出強(qiáng)有力貢獻(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S225

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2648078