3‑DOF Motion Platform untuk Pemangkasan Pokok Teh dalam Pertanian

Latar Belakang Projek

Kerja pemangkasan kebun teh tradisional banyak bergantung kepada kerja manual. Pekerja berulang kali memangkas di sepanjang rabung pokok teh yang melengkung, kerja itu sangat berulang, intensif buruh, dan sukar untuk mengekalkan ketinggian pemangkasan yang konsisten untuk setiap semak teh.

Pelanggan kami memerlukan pelantar ujian untuk membangunkan mekanisme pemangkasan automatik. Mereka memerlukan pelantar gerakan yang menghasilkan semula pergerakan beralun dan melengkung di sepanjang barisan ladang teh di makmal. Daripada melakukan semua ujian lapangan di luar, mereka boleh menjalankan ujian simulasi di dalam rumah terlebih dahulu untuk mengoptimumkan trajektori pemotong.

Untuk projek ini, kami menyampaikan platform gerakan 3-DOF tersuai yang dikuasakan oleh silinder elektrik servo.

Spesifikasi teras platform

• Lejang: 300 mm

• Kelajuan linear maksimum: 500 mm/s

• Muatan berkadar: 50 kg

• Jenis penggerak: Penggerak linear servo (FDR65‑S300)

• Roda tangan manual tambahan untuk pelarasan ketinggian menegak kasar

Ciri-ciri Produk Platform Ujian 3-DOF Ini

1. Pergerakan dinamik yang sepadan dengan alur ladang dunia sebenar Tiga silinder elektrik servo berfungsi dalam gerakan yang diselaraskan. Platform ini menghasilkan semula anjakan kecondongan dan lambung yang menyerupai turun naik rupa bumi apabila mesin pemangkasan bergerak di sepanjang rabung teh yang tidak rata. Pukulan berkesan 300 mm merangkumi pelbagai perubahan ketinggian tanah yang biasanya ditemui di ladang teh berbukit. Kelajuan larian sehingga 500 mm/s dengan setia mereplikasi kelajuan perjalanan kerja peralatan pemangkasan ladang.

2. Kapasiti muatan 50 kg untuk pemasangan pemotong lengkap Platform ini membawa keseluruhan mekanisme palang pemotongan pemangkasan. Dengan muatan berkadar 50 kg, ia menyokong berat penuh lengan pemotong mekanikal, motor pemacu dan bingkai pelekap, jadi ujian dilakukan dengan kesan akhir bersaiz sebenar dan bukannya prototaip ringan yang dipermudahkan.

3. Pra-pelarasan roda tangan manual untuk persediaan fleksibel Mekanisme angkat roda tangan bersepadu membolehkan juruteknik menetapkan ketinggian kerja asas secara manual sebelum memulakan ujian dinamik automatik. Operator boleh mengalihkan ketinggian garis dasar dengan cepat untuk varieti pokok teh yang berbeza dengan ketinggian semak yang berbeza tanpa mengubah suai parameter perisian.

4. Kawalan gelung tertutup servo untuk data ujian berulang Semua pergerakan dikawal oleh pemacu servo gelung tertutup. Setiap kecondongan dan anjakan menegak boleh diulang dengan tepat. Larian ujian boleh dihasilkan semula, yang penting apabila mengumpul data perbandingan untuk pengoptimuman laluan pemotong. Ini menghapuskan keputusan tidak konsisten yang anda perolehi daripada ujian medan manual.

   

Senario aplikasi untuk ujian makmal pemangkasan teh

Pada bangku ujian ini, pemotong pemangkasan dipasang pada bingkai atas yang bergerak. Walaupun platform 3‑DOF mensimulasikan pergerakan medan ladang yang bergelombang, jurutera merekodkan prestasi pemotongan:

• Periksa sama ada pemotong mengekalkan ketinggian pemangkasan yang sekata di atas tanah yang beralun

• Uji getaran pemotong di bawah beban dinamik

• Optimumkan algoritma kawalan gerakan sebelum menggunakan mesin prototaip ke taman teh sebenar

Ujian simulasi dalaman sangat mengurangkan masa percubaan luar, mengurangkan perjalanan ke ladang teh gunung dan mempercepatkan keseluruhan kitaran R&D untuk mesin penuaian & pemangkasan pertanian.

Aplikasi industri pertanian yang lebih luas untuk platform gerakan servo-dof

Kes ini membuktikan platform gerakan multi-DOF servo‑elektrik tidak terhad kepada kes penggunaan simulator klasik; mereka membawa nilai yang besar untuk makmal R&D jentera pertanian:

1. Bangku ujian robot pemetik buah-buahan Simulasikan kenderaan bergolek & melontar apabila robot pemetik mudah alih memandu di atas tanah kebun, untuk menguji kestabilan pemetik.

2. Ujian dinamik mesin penuai sayur Menghasilkan semula bonggol tanah ladang untuk prototaip penuai sayur daun untuk menala logik kawalan pisau pemotong.

3. Ujian simulasi peralatan semburan pertanian Simulasikan kecondongan casis pada tanah ladang yang bercerun, nilai pengedaran muncung semburan dan lonjakan cecair di dalam tangki racun perosak dalam keadaan condong yang dinamik.

4. Pengesahan prestasi peralatan pengendalian ternakan Simulasi beban dinamik untuk mesin penimbang & pengasingan haiwan di bawah getaran jalan lapangan.

5. Platform simulasi tanah dron pertanian Uji prestasi penderia muatan dron di bawah getaran casis simulasi kenderaan ladang.

Kesimpulan Akhir

Bangku ujian hidraulik digunakan untuk mendominasi pembangunan jentera pertanian. Kini, platform gerakan multi-DOF servo-elektrik menjadi alternatif yang lebih bersih dan senyap: tiada kebocoran cecair hidraulik, kebolehulangan gerakan yang sangat baik, penyepaduan digital yang mudah dengan perisian kawalan pelanggan.

Untuk pembangun jentera pertanian, platform ini menyediakan kaedah simulasi dalaman yang berkuasa. Anda boleh mengesahkan reka bentuk mekanikal dan sistem kawalan anda sebelum penggunaan medan, memendekkan kitaran pembangunan produk dan mengurangkan perbelanjaan R&D keseluruhan.

Jika anda sedang membangunkan penyelesaian rig ujian pertanian tersuai dengan penggerak linear servo, hubungi pasukan kejuruteraan kami untuk petikan platform gerakan 3‑DOF /6‑DOF yang disesuaikan.