采摘节征文（精选8篇）
篇1：采摘节征文
丰收的喜悦
广饶县同和小学
四年级五班
王旭彤
今天星期五，也就是九月三十日。我们非常高兴，因为老师说：“下午学校要举行采摘节。”听了老师的话，我们很兴奋，回家找好小篮子等待下午到学校，体验丰收的感觉。
下午一到学校，我们就迫不及待的在老师的带领下来到采摘园。采摘园里有各种各样的树，有梨树、桃树、山楂树，海棠树，还有叫不上名字的树。看到一簇簇红彤彤的山楂，我们的口水都流了出来。红彤彤的山楂挂在树上非常好看，像小灯笼一样。有些还隐藏在树叶里和我们捉迷藏，还有些山楂挤来挤去，像一个个小孩子拉着手在玩游戏。
老师一声令下，我们就开始采摘。那些淘气的男同学们争着去摘，我们女同学也禁不住诱惑，跑去摘果子。那样子，就像一群饿极了的小狗，忽然找到食物一样，因为人太多，所以不一会儿好几棵树上的果实就被我们摘光了。
采摘完果实，我们每人提着一篮子的丰收果实回到教室，老师开始给我们分丰收的“硕果”了。我们班采摘的果实最多。我们津津有味的吃着自己摘的果子，心里美滋滋的。
通过这次活动，我收获了不少，收获了丰收的喜悦和果子的香甜！
收 获
广饶县同和小学 四年级五班
韩羽彤
今天是我校第二届采摘节，我们排着整齐的队伍来到了广场上，经过开幕式后，我们开始了采摘。
远远望去，整个果园被丰硕的果实覆盖，像是果实们聚集在一起，准备开会呢！果实中最显眼的就是今天我们要采的水果—山楂。密密麻麻的山楂挂满枝头显得格外好看，让人一看便忍不住要去摘。一簇簇的山楂就像一个个小太阳，让大地充满了光芒。
老师先给带篮子的同学照了一张相，让他们先去摘，然后等他们回来后，另外几个人再去摘，我被这美丽而又让人喜爱的场景陶醉了，以至轮到我的时候还没有反应过来。男孩子在采摘过程中显得十分兴奋，好像是有人在跟他们展开一场枪战一样，在人群中穿梭着。摘完以后，回到教室，语文老师和几位同学去将山楂洗了洗，便开始品尝了。起初我不敢吃，怕很酸，看到别的同学已经吃了好几个，并且还吃的津津有味，我便鼓起勇气，大胆的咬了一口，味道还不错。
吃过以后，我不禁想起种植果树的人，如果没有他们的辛勤劳动，就没有我们这么快乐、幸福的一刻。
付出与收获
广饶县同和小学 四年级五班 司宇晴
2011年9月30日，时值金秋，果树飘香，校园里的海棠、山楂、柿子、熟了全校师生怀着无比振奋的心情，迎来我校“采摘节”。首先，我们举行了开幕式。之后我们参观了一下，带着相机的同学还拍了许多照片。
我们开始采摘了。男孩子都抢着摘山楂。区园里到处人声鼎沸。我们一个接一个，每一个人都摘了许多山楂。
山楂像一个个红彤彤的小灯笼在树上挂着。有的在叶子旁边，好像在和我们玩捉迷藏呢！如果你仔细的看，那山楂还像娃娃似的在开心地笑。山楂上有几个小点儿，是黄色的。中间有一个绿色的小把，一把连着另一把，最多有四五个连在一起的。就像是兄弟姐妹一样。
回到教室，老是洗了洗山楂，分给同学们，一人五个，还分给一二年级的同学。
由此我想:只有付出才会有收获。
有趣的山楂节
广饶县同和小学
四年级五班
杨欢
10月3日的下午，我们四年级五班和其他班的同学过了一次有趣的，难忘的“山楂节”。
这是第二节课刚过，老师叫那些带篮子的同学带上篮子一起，并到操场上面排好队，说：“待会儿我们就要去采摘山楂了，同学们先到操场上面排好队吧。”我们听完一个个同学都特别的高兴，也很快的把队伍排好了，并站到了升旗台前，校长讲完了要说的话。班主任老师就带我们到山楂林里转了一圈。
终于开始采摘了，我们班的同学看着那一个个红艳艳的果实，口水都止不住地哗哗的往下流，老师说；“女生先摘，五个人一组一起摘，先到那棵树下吧。”这时候老师还给前五名去的同学拍了一张相片，我们女生摘完了，等到老师让男生去摘的时候，他们就像马似的飞奔了出去，等到他们回来的时候，我发现他们跟我们女生摘得差不多一样多。
回到教室，老师叫了几个同学跟她一起去洗我们刚刚收获的山楂，过了一会儿，老师他们都回来了。老师告诉我们说，我们摘的是全校最多的，同学们都感到特别的惊讶还有高兴。
发山楂了，四个同学负责发，老师说；“每个人5个山楂，不用着急。”吃过了山楂，虽然山楂有点酸，但是我们的心里是多么的甜蜜高兴啊！这时候，老师让3个同学把篮子里还剩下的山楂分发给别的班级一点，在我们心里泛起一阵阵欢乐的浪花，在我们心里这是一件多么高兴的事啊！
这就是有趣的山楂节，一次让大家响起欢声笑语的节日，一次让大家难忘的节日。
欢乐的采摘节
广饶县同和小学 四年级五班
聂梦琪
迎着凉爽的秋风，我们迎来了一年一度的采摘节，老师一声令下采摘节开始了，我们都兴奋的不得了。
采摘园里有很多棵果树，有梨树，有柿子树、海棠树，还有山楂树，我们看的口水都流了出来了。那些山楂红彤彤的像一个个小灯笼好看的很。那些红彤彤像小灯笼的山楂像小孩一样都在说：“快来摘我们吧。”
采摘的那些男孩子争着抢着摘山楂，老师一会说：“排好队，我们有秩序的去采摘山楂。”我们马上就排好了队，老师看我们排的那么整齐，所以先叫我们几个人去摘每人一个，然后又叫我们女生一人摘三个，然后又叫男生去摘每个人摘三个，采摘完了山楂我们合了影，合完影后我们老师又选出几个同学去洗一洗山楂，洗完山楂后，我们一起品尝我们的劳动成果。
通过这次采摘活动我知道了只有动手劳动才能换来成果。
篇2：采摘节征文
第三届校园采摘节
10月18日，五六街小学的校园里热闹非凡，学生们手提小水桶奔向后操场，迎来了一个属于该校特有的节日——第三届校园采摘节。
在老师的带领下，学生们犹如一只只欢快的小鸟穿梭在小树之间，只见他们小心翼翼的摘下每一颗果实，树下同伴们也忙忙碌碌，如获至宝般双手捧着把丰硕的果实摆放在水桶中。接下来学校把采摘的果实分配给各个班级，全校十几个班级的学生都在品尝果实中享受到了丰收的喜悦。
近年来，五六街小学有步骤有规划地进行校园绿化建设，现在，校园中春有玉兰、桃花争芳斗艳；夏有月季朵朵争香；秋有柿子挂满枝头；冬有冬青绿满校园。学校为培养学生爱护花草树木的好习惯，还把树木分包到班级，每一颗树上都悬挂着写满寄语的“身份证”，学生们担负着树木的日常管理。
篇3：采摘节征文
棉花作为我国种植业生产中产业链最长的大田经济作物, 是仅次于粮食的大宗农产品, 是我国重要的经济作物和战略物资, 在国民经济和社会发展中占有相当重要的地位。然而, 我国近500万hm2的棉田, 除新疆地区具有一定量的机采棉外, 其他地区还是人工采摘[1]。人工采摘不但劳动强度大, 效率低下, 而且成本高。以我国3大棉产区之一的新疆为例, 每年用于采收棉花的劳动力就近100万人, 拾花费用支出巨大。现在, 棉花收获机械吸引了越来越多的科研学者, 机采棉具有产量高、棉花采摘容易管理、运输方便、异性纤维含量少等优点, 其推广范围在不断扩大。我国农业经过半个多世纪的不断发展, 棉花生产综合集约化程度、规模化水平、农机装备水平和现代农业技术推广都有了长足进步, 但是, 棉花生产机械化程度受采摘环节机械化程度低这一“短板”的制约, 还远远低于欧美等发达国家的发展水平。现代采棉机发展方向是一次性采收的水平摘锭自走式大型机, 所以水平摘锭式采棉机仍然是主要研制的方向之一。学习、研究先进采棉机的采收机理及主要采摘部件摘锭的力学性质, 对研制一种适合我国国情、性能优良、低价位和适合我国棉花种植模式的采棉机具有重大意义。
1 采摘部件
采棉机完成采摘的工作部件主要是采摘器，也叫采摘头，其性能的好坏直接影响到采棉机的采收效果。而对于一个采摘器来讲，直接完成采棉的主要工作部件为摘锭。摘锭布置在滚筒上，按摘锭的布置形式又可把采棉机分为水平摘锭式采棉机和垂直摘锭式采棉机[2]。目前，国内外普遍使用的是水平摘锭式采棉机(图1)，这种形式的采棉机在一定程度上也代表着机采棉技术的发展水平。
水平摘锭采棉机的摘锭布置在滚筒上，滚筒错开或同侧成对布置，如图2所示。采棉机采摘部件单体的工作过程可表示为，棉株扶倒器扶持棉株导入采摘室，随着采棉机向前运动棉株被压紧，旋转着的摘锭有规律的伸出栅板呈水平状插入被挤压的棉株，与吐絮的棉铃相遇，摘锭上的钩齿钩住籽棉，把吐絮的棉瓣从开裂的棉铃拉出来[3]。在此过程中籽棉被缠绕在摘锭上，同时，摘锭随着滚筒旋转由采摘室经栅板推出脱棉区。高速旋转着的脱棉盘将摘锭上的籽棉反向脱下，脱下的籽棉被气流自集棉室经输棉管送至棉箱。而垂直摘锭的采棉机的滚筒应该成对布置，如图3所示。这主要是因为滚筒工作是要承受较大的棉株挤压作用，应该成对布置。这种结构的采棉机效率不高、采净率较低，目前在市场上已很少应用。
2 摘锭正常工作的条件
摘锭和籽棉纤维束的相互作用是从摘锭插入棉瓣开始的，后经运动着的摘锭把籽棉缠绕在摘锭上，如图4。在这里可以看到，摘锭能否顺利地摘取棉花，接触摩擦起决定作用。摘锭摘取籽棉时摘锭对纤维作用一个径向正压力FN，由于纤维束对摘锭有切向滑动，同时还对摘锭作用有切向摩擦力。显然正压力FN的水平分量和摩擦力T的水平分量对摘锭工作有着不同的作用，正压力的水平分量阻止籽棉纤维缠绕在摘锭上，而摩擦力的水平分量是将纤维束送入摘锭并将其缠绕在摘锭上。这两个力在数量上的大小决定了纤维能否正常缠绕在摘锭上。此时应有摩擦力的水平分量大于正压力的水平分量。即满足条件
随着缠绕的继续，正压力的水平分量增大而摩擦力的水平分量减小，当其缠绕角度增大到一定程度的时候，即不能将纤维拽入摘锭。根据干摩擦定律，摩擦力F可能达到的最大值为
式中μc———缠绕摩擦系数;
ε———绕入角。
根据(2)式将T值代入不等式(1)中，求得并建立摘锭缠绕籽棉纤维束的力学条件，即绕入条件为
为了更准确表达其摩擦力，在这里引入纤维束l (mm)这个概念，。并引入纤维束系数p (N/mm)。故此时摩擦力可以表示为
一般来讲，摩擦力的存在是实现摘锭取棉的必要条件。在现实生产过程中，为了使摘锭顺利摘取籽棉纤维，通常在摘锭上喷水或在摘锭上开沟槽以增强接触摩擦力，这对提高采摘效率十分有利。
3 摘锭运动过程的力学模型
以水平摘锭为例分析籽棉纤维的受力情况，假设籽棉纤维是理想的挠性体在工作中不能伸长，也没有弯曲阻力存在，如图5所示。取任意微长度纤维dl，两边的拉力分别为F, F+d F，纤维对摘锭的正压力为d FN、运转时的离心力为d Fc。
纤维束即将打滑时，摘锭上各力沿垂直方向的平衡式为
由于dα处于微动状态，故可以线性化处理取并略去二阶无穷小量，其中：d Fc=qv2dα，则上式以简化为
对(2)式F=pl+μcFN两边取微分得
合并(4)、(5)式得：
式中r———摘锭半径;
q———单位长度纤维束质量，g/mm;
v———摘锭的运动速度，mm/s。
解此关于α的一阶线性微分方程可得：
整理后得
此时还应该满足初值条件F|α=0=0，将初值条件代入(8)式得常数C1=qr/μc， (N)
此时的力学模型为
考虑到实际操作中籽棉纤维一端存在约束力，当存在约束力Ft时，即F|α=0=Ft代入初值条件得常数
C2=qr/μc-qv2+Ft
此时的力学模型为
通过对摘锭绕入条件的分析，在设计制造摘锭时，适当增加其表面接触摩擦力，调整摘锭直径的大小(直径越小，越容易绕入)低速工作时，由于其速度很小，计算时可以根据具体情况忽略由离心力而引起的变化。
4 结束语
棉花采收机械化是实现棉花产业全程机械化的关键环节，研制具有自主知识产权的采棉机才是实现我国棉花全程机械化的正确道路。明确采收部件的采收机理，分析水平摘锭采棉机主要采摘部件的力学性质，掌握研制采棉机的关键技术对采摘器结构参数及工作参数进行相关匹配的研究，可以为设计采摘效果良好、成本相对较低和结构相对简单的国产采棉机打下良好基础，同时也为后续水平摘锭采棉机的研究及其他类型采棉机的设计提供重要参考。
摘要：现代采棉机发展方向是一次性采收的水平摘锭自走式大型机, 摘锭是采棉机的核心部件, 其工作性能的好坏直接影响到采棉机的采收效果。本文主要分析了水平摘锭式采棉机的采收机理和摘锭的力学性质, 并建立了籽棉纤维绕入摘锭时的力学条件及摘锭的力学模型, 从而为研制性能优良的国产采棉机创造条件。
关键词：采棉机,水平摘锭,纤维束,力学模型
参考文献
[1]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2010[M].北京:中国统计出版社, 2010:481-482.
[2]中国科学院农业机械化研究所编译.棉花收获机械译文集[M].北京:机械工业出版社, 1960:77-79.
篇4：快乐采摘节
一、课前准备与课程设计
此次“快乐采摘节”游戏教学，我针对班里8个不同情况的孩子，制定了相关的教学目标，同时，对课程也进行了系统性的完整设计，明确了此次活动教学的目的是对红黄绿3种颜色的认识与区分，以及20以内减法的意义与应用。根据学生特点，我将这些知识点分散在活动中，力求寓教于乐，用活动和游戏为学生创设快乐学习的氛围。
二、活动课程的具体开展
1.激趣导入
在活动教学刚开始的阶段，我利用多媒体来引出今天的课题。
片断一：
（播放秋天果园景色的课件。）
师：同学们知道这是什么季节吗？
生：好像是秋天吧。
师：那你们认识这是什么地方吗？
生：种果树的地方。
师：现在，果园里的这些果子都成熟了，大家看一看都有哪些水果？
生：葡萄。
生：苹果。
生：香蕉。
师：那同学们愿不愿意跟老师一起去采摘这些水果呢？
生：愿意！
师（出示快乐采摘节课题）：那我们今天就去摘水果！
2.分组竞争
游戏教学往往都是以分组的形式进行的，有不同的组别，才能有竞争与对比，才能让游戏教学很好地继续下去。我把学生分为两组，选择综合能力较强的学生做组长，并为两个小组起了好听的名字：苹果组与香蕉组。同时我告诉大家这次比赛的规则，并说明了奖励制度。
3.快乐学习
在设定游戏时，要注意与实际教学内容相结合，要明确：游戏不是目的，只是手段与途径，最终让孩子们掌握知识才是游戏的真正价值所在。
片断二：
师：想要采到果子，可是要过迷宫的。大家有没有信心闯过去？
生：有信心！
师：好，大家请看（出示教学课件），想要走出迷宫，需要从1走到20，然后再从20走到1，大家来走走看。
生：老师，我找不到5。
师：那你算一下19-14是多少……
将学科知识穿插进游戏中，让学生更有探索的欲望，在“努力向前进”的意识推动下，提升自己的计算能力。
三、总结与评价
最后，我选择了让学生们合作制作水果娃娃，并利用自己学到的知识来进行总结、计算。在大家总结、计算的过程中，我发现这节课收到了很好的效果，两个小组分工明确，涂色、数数、做减法等，他们都能选择较为擅长的人来做。相对于普通学校的学生来说，游戏教学对特殊教育学校的学生的效果更为明显，孩子们轻松学到了知识，自然非常开心啦。
篇5：采摘节
备课时间：上课时间;序号： 教学目标：
1、使学生学会用含有除加或除减的算式解决一些简单实际问题。
2、了解含有除加或除减的算式的运算顺序。
3、能够正确地进行除加或除减的运算。
4、进一步学会合作、交流，在合作中建立对数学学习的兴趣。教学重点
1、学会用含有除加或除减的算式解决一些简单实际问题
2、了解含有除加或除减的算式的运算顺序。教学过程：
一、创设情境，导入新课 出示情境图
杨阳一家来到了采摘节上，他们进入了葡萄园，从图中我们能了解到哪些信息？ 杨阳摘了35千克葡萄； 杨阳的爸爸摘了45千克；
杨阳的妈妈摘的葡萄可以装12箱。你能提出什么问题？
二、解决问题
1、妈妈比杨阳多摘了多少箱葡萄？ 说一说，先算什么，再算什么。
先算杨阳摘了多少箱，再算妈妈比杨阳多摘了多少箱葡萄。35÷5=7（箱）12-7=5（箱）
列成综合算式怎样列呢？ 学生试列，纠正错误。12-35÷5 =12-7 =5（箱）
2、妈妈和爸爸一共摘了多少箱葡萄？
学生先独立完成，然后再说一说先算什么在算什么。统一认识综合算式的算法。
篇6：采摘节观演
夏津实验中学 七年级二十班 王昱入
耶！可以去森林公园玩了！
前两年就想去那里游玩，盼星星，盼月亮，终于盼来这一天了。眼看着自己的愿望马上就可以实现，我的心不觉加速地跳起来，既兴奋、又不安。害怕这次期盼已久的活动又会临时取消，自己的愿望将再一次化为泡影。可是只要一想起可以去森林公园玩，我的心又按捺不住地激动起来。这种异常兴奋的心情所导致的唯一后果就是——夜里失眠，我迟到了。
我几乎风一般地冲向学校，以神七冲天的速度来补救自己的过错，但仍然迟到了三分钟。不过幸好赶上汽车了。
一路上风景宜人，清晨的空气格外清新，使我忘记了刚刚焦虑不安的心情。现在，我再也不怕了，因为我已经真真实实地踏上了前往森林公园的车上，好棒！
车窗外是零零落落的几户人家，路边的行道树，一棵一棵争先恐后地向车尾跑去，可我却还以为车慢。不过也情有可原，因为参加观看演出的人太多了，听老师说参观的有三百多辆车呢！因此每走一段路，总要停一停。
一路上，跳入眼帘的满是绿，翠绿的树，嫩绿的庄稼，碧绿的河水……在充分接受了大自然的洗礼后，我们终于到达了目的地——宏伟壮阔的会盟广场。
大约九点钟的时候，演出开始了。大家都为自己喜爱的演员鼓掌喝彩。我最喜欢的节目时开场时的舞蹈：几十个男男女女身着各个民族的服装，在舞台上热情奔放地舞着，我的心也情不自禁地随着他们的舞步、喝着激昂的音乐一齐舞动。当我还沉浸在其中时，它却不知何时戛然而止。
接下来，十几位国家一级演员纷纷亮相，有腾格尔、付笛生、任静……他们的每一次出场都是一股掌声的洪流。其中，我印象最深的是张杰。注意，他可不是唱歌的那位“张杰”，他可是一名出色的相声演员。他幽默的语调，惟妙惟肖的模仿深深地感染了我，不，是“我们”。大家都被这“说学逗唱”的艺术引得捧腹大笑。我敢说，没有那个观众不喜欢张杰的。
还有一个是凡是夏津人都喜欢看的节目“夏津美”。这个节目把夏津几年来的美丽蜕变都赞美了个遍，夏津人的热情纯朴、勤劳善良也都被它以生动形象的方式表现了出来。作为一个夏津人，我感到无比的自豪……
转眼就到了正午，演出已经结束，我们准备返回。坐回车里，车窗是开着的。迎面吹来了五月的暖风，我带着满溢的欢乐和回忆踏上了返校的路。
评语：
本文紧扣文题，结构照应。语言生动。描绘出了观演之前、之中、之后的情景，表达了小作者对演出的期待和热爱。叙述清楚，条理清晰。
篇7：北票生态采摘节
乡村生态旅游采摘节
暨辽梅-生态休闲观光国际研讨会
策划方案
策划单位：
朝阳市龙翔寺佛教文化旅游开发公司
活动内容
内容分为现场部分和网络部分。
现场活动内容
一、红杏帐篷节（阳光户外2016夏季帐篷节）
阳光户外帐篷节，主要由国内规模比较大，管理比较先进的朝阳阳光户外俱乐部承办，地点在杏府山庄的天池附近，规模初步定300人参加，时间在杏花节开幕前一两天。
二、生态采摘节山地自行车环游活动（自行车协会）
山地自行车邀请赛拟邀请省内多支代表队参加，承办由朝阳市自行车协会、北票市自行车协会承办。
三、千人红杏采摘活动
千人红杏采摘活动由杏府山庄主办，地点在东官镇杏府山庄计划接待人数3000人。
四、辽梅生态休闲国际研讨会
研讨会由北京、沈阳、朝阳林业专家参加。拟邀请清华大学美术学院韩国留学生成叙永博士做韩国生态乡村游介绍，拟邀请东北最大园林设计公司（三板上市），做乡村旅游规划经验介绍。
微信平台宣传。计划总参与人数在5万人。
二、生态采摘节征文大赛
此活动主要是在中小学和文学爱好者中宣传，在至少五家微信平台宣传。总参与人数在1.5万人左右。
三、手机朋友圈摄影大赛
参加生态采摘节活动近万人都是参赛者通过网络投票，评选出最佳手机摄影照片，计划参与人数达到5万人。
四、采摘节诗词大赛
杏花节诗词大赛，通过世界第三大诗词网站宣传，引导国内外众多诗词爱好者参与，最终可以编制围绕北票生态旅游建设的诗集。使北票市成为诗词大市。计划有2000名诗人参加。受众人群5万人。
五、采摘节楹联大赛
朝阳素有楹联之乡美称，北票也有很多楹联爱好者，预计征集楹联200副，参与人数100人，受众5000人。
六、采摘节山水画大赛
此项活动是吸引周边城市画家前来杏花节写生画画，预计参加画家人数50人。后续活动拍卖画幅从事本镇的慈善事业。
七、采摘节微视频大赛
此项活动吸引国内外微电影微视频爱好者参加，预计传播点击量20万人次。
活动时间：
二、宣传费用
宣传费用主要是微信宣传费，报纸宣传费。网络宣传费。
1、微信宣传费主要是20次有影响力微信平台头宣传。费用需要60000元。
2、报纸宣传费、主要是党报和权威行业报纸宣传，需费用
元。
3、网络宣传费用，主要是各大网站首页宣传，费用计划10000元。
4、请专家费用，邀请韩国成博士需费用5000元。
5、其他、彩虹门、条幅场地布置，（略）
三、接待费用
接待费用主要是会议期间主要参会者用餐及住宿。（略）
四、交通车辆
交通车辆，会议期间接送参会嘉宾及记者（略）
五、舞台音响
舞台音响，舞台、音响、背景布。舞台，音响，背景布600元。
六、场地卫生环境
场地卫生环境（略）
七、宣传材料
宣传材料，计划发放宣传单20000份，印制纪念车卷10000份。共计1000元。
八、摄影、摄像、航拍
摄影、摄像、航拍，此项计划支出1000元。
此次活动宣传人数应在200万以上，直接现场参与人数两万人，网络参与人数20万人。通过采摘节活动促使北票市向辽宁文化旅游强市迈进！
经济收入：
1、观光采摘收入，计划有5000人前来采摘，每人收费50元，共计25万元。
2、活动赞助商及广告收入预计5万元。
3、销售农副特产收入，20万元。
4、餐饮小吃收入30万元。
宣传文化收入：
篇8：采摘节征文
在国家实施农村产业化升级以及结构调整的推动下, 林果产业逐渐成为实现农村经济现代化发展的核心产业, 而机械化作业则是促进该类产业现代化高速发展的关键。在林果采收作业方面, 振动式林果采摘机依然是目前最具发展潜力和应用前景的采收装备。 它能够快速采收大面积成熟林果, 适合于产业化和规模化果品作业[1]。但实际作业过程中使用的振动式林果采摘机在面对果梗松硬不一、果枝繁茂、果叶密集等复杂多变的作业环境时, 仍存在诸多的不完善。 本文采用虚拟样机技术对振动式林果采摘机进行动力学建模、不同工况下采摘臂的动力学特性仿真分析, 以求发现和解决采摘机在实际运用过程中可能遇到的问题。这不仅能够为采摘机物理样机制作提供理论参考, 而且可以加快高强度、高精度、高效率林果采摘机的设计研制[2]。
1振动式林果采摘臂动力学模型建立
1. 1采摘臂三维虚拟样机模型
采摘机总体结构主要包括: 底盘、采摘臂、视觉捕捉系统、激振机构、夹持机构、接载装置和控制系统等[3]。为了适应丘陵山区路形陡弯的特点及林果的密植结构, 振动式林果采摘机采用履带式底盘作为驱动装置并用采摘臂夹持树干方式进行振动作业, 以保证了采摘机整体结构紧凑、底盘转弯半径小、通过性好以及采摘率高[4]。采摘臂的结构形式选用已在工业机器人领域得到广泛应用的关节型结构, 在相同的设计体积下, 相比非关节型机器人具有更大的工作空间, 并且其动作精确、灵活性较高[5]。采摘臂部分主要由主臂I、主臂II、副臂以及连杆构成。在采摘机主臂I的设计中, 采摘头高度以及平移距离调节范围由采摘机主臂I决定, 所以主臂I的长度选择比较重要。 根据采摘机工作空间, 选取主臂长度为600mm。为了有效减少主臂I的质量, 设计采摘臂I采用Q235A薄型矩形钢管。主臂II的长度设计直接影响采摘头的升降与平移的幅值, 本文讨论的长度选择为720mm。 副臂的长度大小可在主臂长度确定的情况下, 有效改善采摘头平移行程, 设计长度为780mm。最终确定采摘臂竖直调节范围为0. 2 ~ 1. 1m, 水平调节范围为0. 5 ~ 2m, 即可用于行距为1 ~ 4m果园作业。
振动式林果采摘机臂结构较复杂, 三维虚拟模型在Pro /E中建立。采用基于采摘机特征的零件设计, 逐个对采摘臂各部件进行设计。各个零部件的三维建模完成之后, 将不同零部件通过特征识别、确定装配特征后, 进行虚拟装配。在设计过程中能够及时检验模型的机构是否合理, 对不合理的结构能做到及时修改, 有效缩短了建模周期。建立的采摘机虚拟样机模型, 能够有效地为后续动力学分析做好准备[6]。
1. 2振动式林果采摘机采摘臂动力学模型
1. 2. 1三维模型导入ADAMS
振动式林果采摘机模型较复杂, 不适合在ADAMS中直接建立动力学模型, 故先应用Pro /E建立振动式林果采摘机整机虚拟样机三维模型, 然后再导入AD- AMS软件[7]。选用的软件为Pro /ENGINEER5. 0和ADAMS2012, 可直接将Pro / E中* . asm格式的模型文件导入到ADAMS中。
1. 2. 2编辑动力学模型物理属性
文件导入ADAMS后定义各零部件的物理属性, 进一步约束模型的动力学特性, 如进行重力设置、修改刚体质量属性以及调整部件颜色等。然后将材料属性相同且相互间运动影响较小的零部件, 用布尔操作连接起来, 对虚拟样机模型进行简化处理。
1. 2. 3添加运动副
在不影响机械臂模型正常运动的前提下, 设置各部分之间的运动关系。模型建立过程中需要谨慎选择约束运动副, 以免模型出现过约束现象。分析各杆件间运动关系后添加相应的运动副, 添加约束之后通过模型检验, 若存在过约束问题, 可用基本副或基本副组合代替低副或高副避免过约束问题的产生[8]。 通过对机构的研究分析, 采用4个低副Inline约束代替转动副, 解决振动采摘机中3个平行四边形结构的过约束问题, 完成模型构建, 以保证下一步动力学仿真过程顺利计算。
1. 2. 4施加驱动
林果采摘作业中, 工况一采摘头定位: 采摘臂底座转动, 控制整个采摘臂的方位; 采摘臂主轴水平移动, 控制采摘头与树干的距离; 采摘臂主轴升降移动, 控制采摘头相对树基的高度; 采摘头转动将采摘头对中树干。本文主要分析采摘臂的部分运动, 对采摘臂添加相应的驱动。
采摘臂转动驱动函数: STEP ( time, 0. 0, 0. 0d, 4. 0, 30. 0d) + STEP ( time, 8. 0, 30d, 12. 0, - 30d) + STEP ( time, 16. 0, - 30d, 20. 0, 0d) 。
主臂水平移动驱动函数: STEP ( time, 21. 0, 0. 0, 32. 0, 0. 110) + STEP ( time, 36. 0, 0, 47, - 0. 110 ) + STEP ( time, 48. 0, 0. 0, 49. 0, 0. 0) 。
主臂升降移动驱动函数: STEP ( time, 50. 0, 0. 0, 60. 0, 0. 100) + STEP ( time, 62. 0, 0, 73. 0, - 0. 100) + STEP ( time, 76. 0, 0, 79. 0, - 0. 030 ) + STEP ( time, 82. 0, 0, 85. 0, 0. 030) + STEP ( time, 86. 0, 0, 88. 0, 0) 。
1. 2. 5施加摩擦力及工作载荷
为了得到较准确的仿真数据, 在每个运动副上都添加一个摩擦力。分析工况二振动采摘振动过程: 树木给采摘机施加的作用力变化较复杂, 对扭矩大小忽略不计, 将其作为简谐力考虑, 根据理论值F = F0Asin ( 2πft) [9]。本实验中设定, 其函数曲线如图1所示。
1. 3模型校验
完成上述步骤后, 采摘机工作部分采摘臂的动力学仿真建模完成, 最终模型如图2所示。
1.采摘臂底座2.水平移动导轨3.主臂I 4.主臂II5.竖直移动导轨6.副臂7.采摘头
采摘机模型建好之后, 还需对所建模型进行检验校正, 以保证所建模型的正确性, 包括显示部件数目、 运动副以及自由度的数量, 指示出正确的检验信息。
2采摘臂动力学仿真及结果分析
模型建立完毕、各运动部件的运动关系确定之后, 进行虚拟样机仿真计算。本文采用交互式控制仿真计算, 设置仿真时间为90s, 仿真步数设定为4 000步, 再分析两个工况下的主要运动关节及驱动的力学特性。
2.1工况一采摘头定位过程力学分析
2.1.1主要运动部位的力学特性测量
主要的运动副: 采摘臂底部回转运动的转动副JOINT_2、水平移动的滑移副JOINT _3、升降移动的滑移副JOINT_4、主臂I连接转动副JOINT_5、主臂II连接转动副JOINT_9。结合ADMAS /Processor模块得到各主要部分的力及力矩值, 如图3 ~ 图7所示。
从图3 ~ 图7中可以看出, 采摘臂在调整位置过程中, 力及力矩的大小随着运动的不同, 变化值较大; 在机械臂刚开始运动及运动停止时, 力及力矩都出现了一个峰值, 峰值的大小与杆件的惯性以及驱动函数的设定有关。各运动关节测量曲线整体趋势相近, 测量各关节的最大力值及力矩值分别为: 整个采摘过程中, 回转运动关节JOINT_2受力较均匀为3 202. 58N, 力矩值最大为1 597. 97N·m; 平移运动关节JOINT_3在采摘臂水平运动时最大力值为7 340. 43N, 力矩值为1 708. 72N·m; 升降运动关节JOINT_4最大力值为4 682. 81N, 力矩值为1 845. 29N · m; 主臂运动关节JOINT_5受力相对较小, 但是主臂运动副所受力矩较大。根据图6得到的主臂受力极值, 计算主臂应力值 σmax= F / A = 108MPa, 小于材料Q235 - A极限应力 σmax= 157MPa, 表明采摘臂强度设计满足要求。
2. 1. 2驱动力的测量
采摘臂部分主要考虑3个驱动, 即回转驱动MO- TION_1, 平移驱动MOTION_2及升降驱动MOTION_3, 其驱动力或力矩的力学特性及驱动功率特性分别如图8和图9所示。
根据图8仿真曲线分析, 升降驱动力曲线相对较平稳; 平移驱动力在采摘臂平移运动过程中小区间内产生波动, 但整体也较平稳; 回转运动驱动力力矩曲线出现突变的情况, 主要是由于采摘臂回转运动的骤起以及骤停所造成, 在伺服电机选择时需考虑安装缓冲减速装置, 以保证采摘臂系统的稳定性。回转运动最大力矩为6. 24N·m, 平移运动及升降运动最大驱动力分别为22. 74, 77. 48N。从图9可以看出升降驱动电机功率最大, 主要原因是采摘头部分质量较大, 则在下一步优化设计中, 需进一步简化采摘头部分结构。同时, 依据仿真分析得到的力及力矩峰值, 确定电机的最大载荷, 从而指导伺服电机的选择, 保证采摘机运行的稳定性。
2. 2工况二振动采收过程力学分析
振动头振动过程中, 采摘头运动预定位置, 采摘臂相对稳定, 在激振力的作用下采摘头部分与树木连接形成共振, 如图10所示为振动作业中激振力对采摘臂的影响。
把采摘臂作为刚性体研究, 激振机构振动过程中采摘臂受到振动简谐力的作用, 但不会引起整个采摘臂的大幅度运动。振动过程中, 受到振动作用影响最大的为主臂I, 最大的受力值为2 195. 29N。在优化设计中, 可在激振器与采摘头之间用减振弹簧连接, 以减小树木与采摘臂之间相互作用力, 减少对整机造成的振动影响。
3结论
1) 应用Pro / E三维制图软件构建振动式林果采摘机虚拟样机模型, 并利用虚拟样机分析软件ADAMS对采摘臂动力学模型进行动力学计算, 结果表明采摘臂的强度设计达到要求。
2) 振动式林果采摘臂受力值在刚开始运动及运动停止时变化值较大, 主要与杆件及采摘头的惯性有关, 优化设计中应尽量减少采摘臂及采摘头质量。
3) 本文把采摘臂作为刚性体研究, 在一般情况下能够满足仿真需要, 而实际机构为非刚性, 在以后的研究中应加入采摘臂的柔性变形, 建立采摘臂的刚柔耦合模型, 进一步提高仿真精度。
摘要：应用三维建模软件Pro/E构建振动式林果采摘臂虚拟样机模型, 然后将模型导入仿真软件ADAMS中建立动力学模型, 并进行采摘臂动力学仿真计算。同时, 分析了采摘臂在采摘头定位以及振动过程中所受的力及力矩特性, 验证了采摘臂的设计能够满足要求, 并为振动式林果采摘机的物理样机优化设计提供理论参考。
关键词：动力学仿真,林果,振动式采摘机,虚拟样机,ADAMS
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