水平摘锭式采棉机摘锭采摘机理的研究
棉花生产全过程机械化及配套技术
棉花生产全过程机械化及配套技术一、实施棉花生产全程机械化的效益。
（一）、社会效益1、实施机械采棉可实现棉花生产全程机械化，发挥规模经营优势，提高劳动生产效率；2、可以改变职工生产方式，降低劳动强度，推动社会进步；3、有利于农业产业结构调整，增加职工收入；4、减少外来拾花工人员，促进社会治安工作进一步好转。
减少环境污染，保护生态；5、缓解三秋阶段农忙局面，保质保量完成三秋任务；6、带动机械制造业发展；7，加快建设农业机械化推广基地和现代农业基地的步伐。
（二）、经济效益棉花亩产量按350公斤、人工采收综合率费用按1.4元/公斤（包括采收、田间过秤、连队花场装车，送饭和水、水电费，房屋和被褥折旧费等）计算：1、人工采收费用：350公斤/亩×1.4元/公斤=490元/亩。
亩产量每增加1公斤，亩采收费增加1.4元，人工采收费用每亩增加1分钱，亩采收费增加3.50元。
亩产量和人工采收费均有增加的趋势。
因此，人工采收费用将会逐渐上升。
2、机械采收费用：（喷洒脱叶剂：28元/亩）+（机采：125/亩）+（复收费：50元/亩）+（分摊费：175元/亩）=378/亩。
喷洒脱叶剂、机采和复收费用近几年没有增加的空间，分摊费随每亩产量每提高1公斤增加0.5元。
3、机械采收比人工采收亩增效益：490-378=112元/亩2007年棉花生产成本（元/吨.皮棉）：中国内地5000；兵团12000；农八师10000；美国8500；印度4000；乌兹别克4000；关于机采棉种植职工承担机采棉生产额外费用的问题1、机采棉加工时比手采棉增加三次籽清、一次性皮清和一次在线烘干及独立烘干，厂房、设备和附属装置需增加投入约350万元。
2、机采棉加工增加的设备和附属装置的维修，增加加工耗能、耗材、人工投入需增加约350元/吨.皮棉。
3、机采棉加工工序比手采棉多，纤维平均长度短1.5毫米，减少销售收入150元/吨.皮棉。
4、机采棉加工的皮棉，杂质和短纤维含量比手采棉多，同级别的皮棉销售加工偏低约400元/吨.皮棉。
采棉机工作原理
采棉机工作原理
采棉机是一种用于收割棉花的农业机械装备。
它的工作原理基本上可以分为以下几个步骤：
1. 装填：将棉机通过操作人员或自动化系统，使棉机进入棉花丛中，接触到棉花的茎和叶。
2. 分离：通过内部的设备（如旋转滚筒、齿轮等）将棉花的茎和叶与棉花纤维分离开来。
这一步骤会经过多个阶段的处理，通常包括将棉花从旋转滚筒上滚落或使用齿轮的摘棉机构来将棉花从棉花丛中剥离。
3. 收集：一旦棉花被有效地分离，就会被送入到收集装置中。
这个装置可以是一个容器、一个袋子或一个运输通道，用于暂时存放剥离下来的棉花纤维。
4. 净化：在这个步骤中，棉机通常会使用各种清洁装置，如扫棉器或风扇。
这些装置能够去除棉花中的杂质，例如树叶、小树枝、稻草和未成熟的棉花纤维。
5. 运输：一旦棉花经过清洁处理，它将被传送到下一个处理步骤或收集装置中。
这可能会使用输送带、管道或其他运输机制来完成。
总的来说，采棉机通过分离、收集、净化和运输等步骤，将棉花和棉花纤维有效地剥离和收集起来，并将其准备好用于后续的加工处理。
这种机械化的作业方式比手工采摘要高效得多，并且大大节约了时间和人力成本。
水平摘锭式采棉机采棉滚筒的运动学分析
收 稿 日期 ：２ ｏ ｏ ７—１ ２ ０－ ８
作者简介 ：毕新 胜 （ ９ １一） 男 ， １７ ， 新疆 石河 子人 ， 教授 ， 士 ， Ｅ— 副 硕 （
ｍａ ） ｘ ａ＠ ｓｚ． ｄ ．ｎ ｉ ｂ ｓｍ ｃ ｈ【 ｅｕ ｅ ｏ ｌ １
通讯作者 ：王维新 （９ ８一） 男 ， １５ ， 山东淄博人 ， 教授 。
应 是摆线。以采 棉滚筒 轴旋转 中心为原 点建立坐标 系， 横坐标轴正 向与采棉机 前进方 向一致 ， 纵坐标 轴 正 向与 采棉 机 前 进方 向垂直 向左 ， 图 ２所示 。 如
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图 １ 先后 布 置 的 采 棉滚 筒
涂上 薄层 的液体 ， 再重 新进 入采 摘室 采棉 。
的采摘单体外形宽 度窄 ， 从棉行 一侧采 收 ， 能更好 地
适 应 不 同行 距 的 变 化 ， 部 旋 转 部 件 都 是 单 一 方 向 ， 内 便 于维 护 。采 棉 滚 筒 的 这 两 种 布 置 方 案 在 目前 的水 平 摘锭 式 采 棉机 上 都 得 到 了应 用 。
吐絮棉 花 ， 且 基 本上 不 损 伤 未 开裂 棉 铃 及 茎 秆 的 分 并 次 采棉 机 ， 有 采 净 率高 、 地 棉 少 、 杂 率低 和 消耗 具 落 含 功 率少 等优 点 ， 因此 在 现 代 机 采 棉 设 备 中广 泛 应 用 。
采摘单体的工作过程为 ： 扶导器将棉株扶起 导入
其 中， 采摘单 体是这类 采棉机 的核心 部件 ， 通常每组
采 摘 单体 配 两 个 滚 筒 ， 筒 一 般 为 先 后 布 置 ， 分 为 滚 又 先 后 同侧 布 置 （ 图 １ ａ 所 示 ） 先 后 异 侧 布 置 （ 如 （） 和 如
棉花的机械化采摘技术原理
棉花的机械化采摘技术原理
棉花的机械化采摘技术主要依靠棉花的生长特性和机械装置的操作原理。
棉花的生长特性：棉花是一种纤维作物，通常在棉铃完全成熟时采摘。
成熟的棉铃普遍具有一定的离开茎部的倾向，这为机械化采摘提供了便利。
此外，棉花的茎部通常较细，茎叶的相对硬度较小，也便于机器的割切和分离。
机械装置的操作原理：
1. 采摘器的移动：机械化采摘通常采用行走式采摘机。
采摘机通过车轮或履带来移动，沿着田地或棉花植株的行进方向进行移动。
移动过程中可以通过遥控或自动导航系统来精确控制采摘机的方向和距离。
2. 割切器的剪切：采摘机上配备了割切器，通常是带刀片的旋转割切器。
割切器可以割断棉花茎部与棉铃之间的连接。
当割切器接触到棉花茎部时，刀片会旋转，将棉花割断。
3. 棉花分离：割切后的棉花需要从茎部和其他杂质中分离开。
这一过程通常包括震动、离心力和气流等操作。
采摘机上配备了振动装置、离心器和气流引导装置，可以将割下的棉花分离开来。
4. 收集和储存：分离出来的棉花会通过输送带或其他装置被收集起来，进行后续的处理和储存。
总的来说，棉花的机械化采摘技术主要通过割切器将棉铃与茎部割断，并通过振动、离心和气流等操作将棉花与茎部、杂质等分离开来，最后将棉花收集并储存。
这样可以大大提高采摘效率和质量，并减少人力劳动的使用。
采棉机的工作原理及设备选用
采棉机的工作原理及设备选用采棉机是一种用于采摘棉花的农业机械设备。
其工作原理主要包括棉花分离、采摘、收集和空气净化等步骤。
设备选用主要涉及采摘效率、适应性、维护成本和环保性等方面。
1.棉花分离：采棉机通过旋转滚筒等装置将棉绒和棉花分离，将棉花留在滚筒外侧，棉绒则通过振动和剪切等装置被分离并排出。
2.采摘：采棉机通过移动滚筒和槽等装置接触植株，将棉花从植株上摘除。
3.收集：采摘后的棉花通过传送带或管道等装置被收集，进行储存或进一步加工。
4.空气净化：采棉机通过风机等装置产生空气流动，将棉绒和杂质等吹散或排出，以保持采摘环境的清洁和有效。
设备选用：1.采摘效率：设备的采摘效率是衡量其性能的重要指标。
高效率的采棉机能够在较短时间内完成大量棉花的采摘，提高生产效率。
因此，选用采摘效率高的机型是重要的考虑因素之一2.适应性：采棉机的适应性指的是其适用于不同地域、不同类型棉花和不同栽培方式的能力。
不同地区和不同农田条件下的棉花具有不同的生长特点和高度，因此需要选用适应性较强的采棉机，以确保采摘效果和机械的应用范围。
3.维护成本：采棉机的维护成本包括日常维修和零部件更换等方面。
选用结构简单、易于维修和维护的设备，可以降低维护成本，减少停机时间，提高机械的使用寿命和可靠性。
4.环保性：环保性主要指设备在采摘过程中对环境的影响情况。
选用低噪音、低排放和低耗能的采棉机，有助于减少噪音、空气和水体的污染，促进农业生产的可持续发展。
综上所述，采棉机的工作原理主要包括棉花分离、采摘、收集和空气净化等步骤。
在设备选用方面，需要考虑采摘效率、适应性、维护成本和环保性等因素，以选择适合自身需求的采棉机设备。
采棉机采头工作原理
采棉机采头工作原理
摘锭的作用是摘锭头部与棉株接触，将棉株上的棉铃摘下，并使其脱离果枝。
摘锭头部一般有4~5个摘锭，可根据需要调
整摘锭的数量。
一般每个摘锭上有1~2个摘锭，也有的采头上只有1个摘锭。
摘锭抛甩机构将摘锭抛甩和采头上的摘锭结合在一起，由采头上的摘锭带动采头抛甩装置抛出摘锭抛甩时，带动采摘头沿摘锭抛甩方向作直线运动；当采摘头上升或下降时，摘锭抛甩装置与采头抛甩方向相反。
摘锭的运动速度要均匀一致。
在采摘过程中，由于棉铃重量不同，而出现一段时间内的重量差和速度差，使采摘头沿摘锭抛甩方向作上下运动。
摘锭头部与摘锭抛甩轴连在一起，以使摘锭沿螺旋轴的方向作旋转运动；当采头上升或下降时，由于采头抛甩轴与摘锭抛甩轴的半径不同，而出现一段时间内的重量差和速度差。
在这一段时间内，采摘头沿采摘头抛甩方向作上下运动；当采摘头上升时，采头抛甩轴与采头抛甩轴的半径增大，从而使采摘头沿采摘头抛甩方向作上下运动；当采头下降时，由于采头抛甩轴与采摘头抛甩轴的半径减小，从而使采摘头沿采摘头抛甩方向作上下运动。
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采棉机采摘头水平摘锭工作机理的研究_5
第六章全文总结及展望本文工作是围绕水平摘锭滚筒式采棉机中的核心部件——水平摘锭开展的，其目的是依据目前在新疆市场以及国外广泛使用的水平摘锭采棉机，通过对国内外采棉机研究情况的收集和实地测量数据的收集，构建出水平摘锭的各种参数。
对水平摘锭进行力学分析，得到优化的摘锭结构尺寸、安装位置；在理论分析的基础上设计出水平摘锭部件，生成了三维模型和二维工程图；对采棉滚筒部件进行基于虚拟样机技术的运动仿真分析，得到了具有实际意义的各种速度数据，为以后国内设计出具有自主知识产权的水平摘锭提供理论依据，使相关企业尽早设计制造出适应性好、成本低的水平摘锭及采棉滚筒，加快新疆地区植棉产业化、全程机械化的进程。
6.1 结论本文的主要内容和结论简要地概括如下：1、水平摘锭研究具有较大的现实意义，基于虚拟样机技术的产品设计与研究，可以加快产品的开发，促进农业机械行业的快速发展。
2、通过理论分析和实地测量数据，得到了合理的方案和结构形式。
3、对水平摘锭进行力学分析，得到了优化的摘锭结构尺寸和安装位置参数。
4、通过对参数的优化和方案的筛选，构建了水平摘锭部件的数字样机模型。
5、在虚拟样机的基础上对采棉滚筒进行运动学仿真分析，得到了不同的采摘速度比系数和轨迹曲线。
6、在建立虚拟模型和仿真分析过程中，对Pro/E、ADAMS等软件进行消化吸收，总结出一些体会和技巧。
6.2 展望随着经济贸易全球化的发展，要想在竞争日趋激烈的市场上取胜，缩短开发周期，提高产品质量，降低生产成本以及对市场的灵活反应已成为竞争者追求的目标。
谁早推出产品，谁就占有市场。
然而，传统的设计与制造方式无法满足这些要求，近年来，计算机辅助设计和虚拟制造技术的迅速发展，使现代产品设计上到了一个全新的台阶，工程技术人员依靠计算机技术和软件技术，通过计算机构造数字化产品并在虚拟环境中模拟各种真实情况，可以准确预测产品的性能。
作为农业机械的采棉机的研制，在国外已经有一百多年的历史，我国也有近50年的时间，由于多种原因我们没有坚持进行研究。
采棉机采摘滚筒运动规律的研究
采棉机采摘滚筒运动规律的研究龚睫凯，孙文磊，李小利(新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830047)摘要：针对我国采棉机的发展现状，着重对水平摘锭式采棉机的采摘原理及运动规律进行研究，建立运动仿真整体模型；在运动仿真模块中得到导向槽轮廓线，提取轮廓线数据；在M at l ab的基础上对所提取的数据进行处理，应用其得出的函数表达式在三维建模软件中进行重建。
在运动仿真模块中，得出水平摘锭在整个采摘运动过程中的位移、速度和加速度曲线波动图，并对其进行探讨分析，为研究采摘滚筒水平摘锭采摘运动规律提供有益的参考。
关键词：采摘滚筒；采棉机；运动仿真；M at l a b中图分类号：s225．91+1文献标识码：A文章编号：1003—188×【2012)06—0038_050引言新疆作为棉花产业的一个大省，地形比较平坦，自然少不了机采棉的普及。
但是，我国机采棉的采摘技术不是很成熟，特别是关键部件的研究还比较欠缺，缺乏自主产权，如水平摘锭和导向槽关键部件的研究，一直是有待解决的难题。
这些零部件依赖于进口，费用较高，由此抑制了机采棉技术在新疆棉花产业中的广泛推广。
导向槽是水平式采棉机采摘滚筒中的关键部件，是决定棉花采摘过程的重要部件，也是决定棉花采摘效率和采摘运动规律的核心因素。
在这里，运用三维数字化建模、虚拟装配、运动仿真模块以及M A T LA B仿真技术，对采棉滚筒的关键部件导向槽和采摘运动规律进行研究分析，推导出导向槽轮廓函数表达式，并对采摘滚筒运动规律进行研究。
1水平摘锭式棉花采摘滚筒的采摘原理采棉机在前进过程中，采摘头扶导器将整棉株导人棉花采摘室，棉株在棉花采摘室被挤压，高速旋转着的水平摘锭按照采摘运动轨迹伸出或退出栅板；当水平摘锭伸进栅板时，摘锭垂直插入被采摘室挤压的棉株，摘锭上的三排锥形钩齿勾住棉花纤维，旋转的摘锭将勾住的棉花纤维缠绕在摘锭锥面上，并将其从开裂的棉铃中拉出来；接着，摘锭退出棉花采摘室，进收稿日期：2010一07—24基金项目：新疆自治区科技攻关项目(200932118)作者简介：龚睫凯(1987一)，男，湖南永州人。
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水平摘锭式采棉机摘锭采摘机理的研究
水平摘锭式采棉机摘锭采摘机理的研究
摘要：
水平摘锭式采棉机是一种在棉花采摘中广泛应用的重要设备。
本文对水平摘锭式采棉机的摘锭采摘机理进行了深入研究。
通过分析摘锭采摘机理的工作过程、主要构件及其协同工作关系，研究了摘锭采摘的效率和负荷对摘锭机的性能影响，同时探讨了摇臂、滑面、摘锭机构以及电控系统的设计优化。
结果表明，水平摘锭式采棉机具有高效率、低能耗、优质采摘等优点，对改进棉花采摘工艺具有重要意义。
关键词：水平摘锭式采棉机；摘锭机理；效率；负荷；设计优化
一、引言
棉花是重要的纺织原料之一，采摘是棉花后处理的重要环节。
近年来，水平摘锭式采棉机在棉花采摘领域得到了广泛的应用。
摘锭采摘机理是水平摘锭式采棉机正常工作的核心。
本研究旨在深入分析摘锭采摘机理，提高抓取棉铃和脱板的效果，优化水平摘锭式采棉机的性能和工作效率。
二、摘锭采摘机理的工作过程
水平摘锭式采棉机是通过摇臂、滑面和摘锭机构实现棉花采摘的。
摘锭采摘机理的工作过程主要包括：摘锭机构的摆动、滑槽的张开、棉铃的抓取和脱板等步骤。
具体操作如下：
1. 摘锭机构的摆动：水平摘锭式采棉机的摘锭机构由电
机驱动，通过连杆机构实现摆动。
摘锭机构根据摇臂的摆动角度和频率来实现摘锭的动作。
2. 滑槽的张开：滑槽是摘锭机构上的关键部件，通过张
开和闭合来控制棉铃的抓取和脱板。
当摇臂摆动到最高点时，滑槽张开，棉铃被抓取；当摇臂摆动到最低点时，滑槽闭合，棉铃被脱板。
3. 棉铃的抓取：摘锭机构通过滑槽的张开，使摘锭与棉铃接触并抓取。
摘锭的形状和尺寸对抓取效果有重要影响，需要保证摘锭与棉铃的接触面积和力度。
4. 脱板：当摇臂摆动到最低点时，滑槽闭合，棉铃被脱离植株。
需要保证脱板的稳定性和及时性，以避免对植株和棉铃的损伤。
三、摘锭采摘的效率和负荷对摘锭机的性能影响
摘锭采摘的效率和负荷是评估水平摘锭式采棉机性能的重要指标。
摘锭采摘的效率主要受到摇臂角度、摇臂频率和摘锭机构参数的影响。
1. 摇臂角度：摇臂角度对摘锭机构工作的节奏和稳定性有重要影响。
适当增加摇臂角度可以提高摘锭采摘的效率，但过大的摇臂角度会增加机器的振动和能耗。
2. 摇臂频率：摇臂频率是摘锭机工作的重要参数，过低的频率会导致摘锭采摘的效率低下，过高的频率则增加了机器负荷和能耗。
3. 摘锭机构参数：摘锭机构的设计参数对摘锭采摘效果有直接影响。
摘锭机构的稳定性、力度和接触面积等参数需要合理设计，以保证抓取和脱板的一致性和稳定性。
四、摘锭采摘机理的设计优化
为提高水平摘锭式采棉机的摘锭采摘效率和负荷承受能力，需要对摘锭机构进行设计优化。
主要包括摇臂、滑面、摘锭机构和电控系统的优化。
1. 摇臂：通过优化摇臂的形状和内部结构，可以改善摘
锭机构的运动平稳性，减少能耗和机器振动。
2. 滑面：滑面的材料和表面处理对滑槽的张开和闭合有
重要影响。
选择适合的滑面材料和表面处理工艺，可以减少摘锭机构的摩擦阻力，提高抓取和脱板的精度。
3. 摘锭机构：通过改变摘锭机构的参数和结构，可以调
整抓取和脱板的力度和频率。
合理设计摘锭机构，可以提高摘锭采摘的效率和稳定性。
4. 电控系统：电控系统是水平摘锭式采棉机的关键部件，可以实现摇臂、滑槽和摘锭机构的精密控制。
优化电控系统的软硬件设计，可以提高摘锭采摘的效率和负荷承受能力。
五、结论
水平摘锭式采棉机摘锭采摘机理是水平摘锭式采棉机工作的核心内容。
通过深入研究摘锭采摘机理的工作过程、主要构件及其协同工作关系，进行了效率和负荷对摘锭机性能的影响分析。
同时，对摇臂、滑面、摘锭机构以及电控系统进行了设计优化，以提高水平摘锭式采棉机的工作效率和负荷承受能力。
研究结果表明，水平摘锭式采棉机具有高效率、低能耗和优质采摘等优点，对改进棉花采摘工艺具有重要意义
通过优化摇臂的形状和内部结构，可以改善摘锭机构的运动平稳性，减少能耗和机器振动。
选择适合的滑面材料和表面处理工艺，可以减少摘锭机构的摩擦阻力，提高抓取和脱板的精度。
合理设计摘锭机构，可以提高摘锭采摘的效率和稳定性。
优化电控系统的软硬件设计，可以提高摘锭采摘的效率和负荷承受能力。
通过深入研究摘锭采摘机理的工作过程、主要构件及其协同工作关系，并对摇臂、滑面、摘锭机构以及电控系统进行了设计优化，可以提高水平摘锭式采棉机的工作效率和负
荷承受能力。
研究结果表明，水平摘锭式采棉机具有高效率、低能耗和优质采摘等优点，对改进棉花采摘工艺具有重要意义。