引蔓器-工作总结

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1、西北农林科技大学大学生创新性实验计划校内一般项目结题报告项目情况项目编号项目名称日光温室引藤打结器的研制起止年月2009.11-2010.11资助总额1500元已拨付金额0元项目负责人宁东红项目负责人个人情况所在院系机械与电子工程学院所学专业农业机械化及其自动化年级08级电话15191415116住址北校西区6-401共青团西北农林科技大学委员会2010年制研究工作总结项目名称：日光温室引藤打结器的研制一、研究目的园艺与设施农业中藤蔓类植物（如葡萄、黄瓜、花卉等）的生长需要进行引蔓，即将藤蔓捆绑在引蔓绳或引蔓架上，该操作均

2、为人工进行，繁琐而劳累。跟据这一实际情况，我们着手设计一种引藤打结器来简化纯手工的引蔓操作。二、主要研究内容及研究方法1、项目流程图调研查阅资料制定设计方案方案论证平面图设计三维造型设计分析改进设计申报专利项目总结2、具体内容在项目研究初期，我们进行了实地考察。我们去了一系列种植藤蔓类植物的温室大棚，如黄瓜、西瓜等实验大棚，观看藤蔓类植物的生长特点，记下引蔓注意事项。之后，我们又查阅相关资料，提出了三套设计方案：一、钉针钉带绑蔓；二、胶带粘合绑蔓；三、绳索打结绑蔓。经过多次讨论，并做了一系列绑蔓实验，我们确定了最终设计方案

3、：胶带粘合绑蔓。方案确定后，我们开始平面图的设计。首先，由项目负责人画出整体装配草图，确定基本尺寸，然后分工设计零部件图，设计完零部件图再由项目负责人进行组装。平面图完成如下：我们设计的绑蔓器，包括机架、夹臂、手柄、拉伸弹簧、胶带盘，夹臂的一端与机架销轴连接，手柄为“∧”形杠杆，其支点与夹臂中部销轴连接，阻力臂的端部弯成一个半圆，钩在机架下部的凸轴上，阻力臂的工作面为略有弯曲的滑道，拉伸弹簧的一端连接机架，另一端连接夹臂，胶带盘安装在机架的右下端，夹臂的另一端带有连接板，抓带杆、离合器片、顶杆依次叠放通过轴与连接板连接，抓

4、带杆和顶杆上用于穿过轴的孔是长圆形，抓带杆上有一个凸轴，与该凸轴对应的离合器片和顶杆上有均有异形孔；抓带扭转弹簧安装在抓带杆的一个凸轴上，它的一臂钩住抓带杆，另一臂顶在连接板，在顶杆和夹臂之间安装有压缩弹簧；小滚轮通过上下连杆及压带扭转弹簧安装在连接板的下边靠前的位置，上刀片安装在连接板的前边靠下位置。机架前端安装有上下稳固片，下刀片夹在两稳固片中，胶带通道片安装在下稳固片上，L型顶杆支架的一端与机架前端内侧壁连接。机架上还安装有大滚轮。上、下刀片刃口是锯齿状，上刀片的切齿线与水平成6°～8°。该机构操作简单：把胶带放入带

5、盘中，下压手柄，此时顶杆支架推动顶杆。稍微松开手柄后，抓带扭转弹簧推动抓带杆，使抓带杆的尖钩把胶带通道片上的胶带钩到上刀片上。拉伸弹簧拉动夹臂使夹臂和手柄回复到初始位置，抓带杆扯动胶带，拉出带盘中的胶带，拉出的胶带在引蔓器头部与抓带机构之间。使引蔓器头部与抓带机构之间的胶带与要捆绑的藤蔓垂直，藤蔓与引蔓绳或杆粘在胶带上，向前推进引蔓器，使胶带从带盘中拉出，到达合适位置时停止。下压（比第一次下压力量加大）手柄20。此时小滚轮，大滚轮相互挤压，小滚轮向前滚动，使胶带紧密包住藤蔓与引蔓绳或杆，并使位于两轮中胶带粘合在一起。上刀片

6、与下刀片剪断胶带，使捆绑住藤蔓与引蔓绳或杆的胶带与引蔓器分离。顶杆支架推动顶杆，使抓带杆松开胶带。松开手柄后，拉伸弹簧再次拉动夹臂使夹臂和手柄回复到初始位置。被剪断的胶带头伸出胶带通道片。退出引蔓器，完成一次操作。下图为抓带机构内部三个主要零件图（抓带杆、离合器片、顶杆）：下图为操作过程中抓带机构内部的四种状态图：完成引蔓器的平面图设计，我们准备制作实物模型，但由于条件限制，最终选择了用proe制作三维模型。在此基础上，我们制作了一个视频短片来展示整机与零件模型并演示绑蔓过程。三维模型图如下：完成三维造型后，我们进行了设计

7、分析，优化与改进绑蔓器。对上下滚轮的大小与位置进行了调整，使压带更加紧凑又不会伤到藤蔓。对抓带机构内部零件结构也进行了调整，使抓带与松带能更顺利进行。三、主要研究成果我们完成了绑蔓器的平面图设计（共4张图纸），三维造型（30个零件模型与1个组装模型），绑蔓过程视频演示。绑蔓器的设计全部完成后，我们对绑蔓器进行了实用新型专利申请，申请号为201020236825.0。四、科学意义和应用前景与现有技术相比较，我们的设计具有以下优点：绑蔓器通过粘带实现的绑蔓，胶带粘合处可随藤蔓的长大渐渐撑开一部分，不会影响藤蔓的生长，不仅可以很

8、稳固绑好小藤蔓还适用于大藤蔓枝条等。绑蔓器能自动完成拉带、压带、剪带等操作，该器械体积小（总长为210mm），重量轻，结构科学合理，操作简单，较之人工捆束，可提高工效20-30倍。可广泛用于黄瓜、葡萄、架豆等的引蔓，以及枝条的捆扎。绑蔓器可大批量生产，又具有广阔的市场前景。随着日光温室技术不断发展，我们