环卫垃圾收集车抓举提升机构设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究城市环卫垃圾收集车的组成和工作原理，重点研究抓举机构和提升机构的功能和要求，确定机构的方案，对重要元件进行结构设计，受力分析和仿真运动。

目前，大中型城市环节垃圾收集车大都采用燃油发动机作为动力源，作业机构也采用液压装置来驱动。

随着汽车逐渐向电动化发展，三电组成的动力系统必将取代传统的内燃机，其作业机构的电动化也将是大势所趋，所以研究电机驱动的垃圾收集车抓举机构具有重要的工程应用价值。

2. 国内外研究现状分析

1996年，荷兰农业环境工程研究所研制出一种多功能黄瓜采摘机械臂,2004年，美国加利福尼亚番茄机械公司推出了两台全自动番茄采摘机械臂,同时日本早在20世纪80年代也开始了对采摘机械臂的研究,该机械臂具有5个自由度，视觉系统与番茄采摘机械臂类似，末端执行器采用真空系统加螺旋加速切割器。

国内对采摘机械臂方面的研究始于20世纪90年代中期，南京农业大学的张瑞合等运用双目立体视觉技术对红色番茄进行定位，将成熟番茄与周围干扰环境分开，在番茄采摘机械臂的视觉方面取得了很大的成绩。

江苏大学的陈树人等人提出了使用三维番茄表面信息的定位方法，满足了机械臂采摘番茄的定位精度要求。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：①根据给定基本参数和要求，参考国内外机器人机械臂产品，研究抓举提升机构的运动轨迹，确定结构方案；②对机械臂元件进行选型和计算；③画2张机械臂元件的零件图；④对设计结果利用CATIA进行三维建模和简单运动仿真。

计划：第1周收集资料进行分析归类，研究抓举提升机构的运动轨迹，确定结构方案；第2-4周根据机械设计基础以及查阅机械原理书籍，对机械臂元件进行选型和计算；第5-6周观察并计算抓举提升各项参数，并画2张机械臂元件的零件图；第7-12周 根据各种抓举提升实验，记录数据并归纳，对设计结果利用CATIA进行三维建模和简单运动仿真；第13-16周 撰写毕业论文；交审毕业论文，答辩阶段：交论文、审核。

4. 研究创新点

在抓举抓上采用具有很强的抗腐蚀能力的铁合金金属，收缩臂采用液压伸缩装置，拉臂采用不可伸缩直角折弯式通用结构。