无线遥控式高果采摘器的设计

针对采摘高处水果的问题,设计了一种实用性高的无线遥控式高果采摘器。通过对已有的水果采摘器结构原理和使用步骤进行分析研究,结合红外遥控原理,由微型直流电动机驱动,采用可动机械爪结构,同时手柄部分采用可调伸缩杆结构,对高果采摘器结构进行合理设计。工作时,通过遥控无线发射端按钮,接收端接收信号并控制电动机正反转,通过传动使机械爪张开放开水果或缩进采摘水果。该高果采摘器结构简单、制作成本低,适用于果农、农家乐、个体户采摘高果的场合中,实用性强。     

纯机械环包式高空摘果器设计

我国是一个农业大国,但目前在农业机械化普及度方面仍处于较低水平,所以在果树采摘领域,大部分地区果树采摘主要依靠人工采摘,层出不穷的摘果器虽在一定程度上提高了果农的采摘效率,可是真正能够投入用于实际果园采摘的摘果器却微乎其微,尤其对于我国西南部及西北部等农业欠发达地区,种植地域大部分为山地或者丘陵,这更为果农的采摘造成了一定难度与风险;同时此类摘果器在采摘时易对果实及果枝造成损伤,影响水果成品外观质量甚至会损伤果枝影响来年产量,这些情况都会使果农的实际收益下降。部分果实机械采摘器虽然能实现自动采摘,但由于无法适用于西部地区果树种植地形,且存在成本较高、携带不方便,效率较低、采摘质量差、操作复杂等问题。笔者在采摘器的设计上采用了环包式结构,通过按压尾部握把拉动铁杆内钢绳来控制锯齿形末端咬断果蒂来完成采摘动作,实现快速安全采摘,环包结构内部铺设有EVA泡棉板柔性内衬垫实现对果实最大限度的保护,避免了过去夹取式或者剪式采摘机械伤果伤梗伤枝的弊端。该摘果器采用纯机械结构设计,其设计巧妙,实用性较强,性价比高,且适用于多种水果采摘领域。     

基于ROBO.TXT控制的全方位气动水果采摘机设计

为便于果农采摘水果,设计以ROBO.TXT为控制器的全方位气动水果采摘机。该装置由机械结构、传感器、气压组件及可调式夹取机构组成,在y-z平面进行旋转120°。设计程序采用多进程思想对电机及电磁换向阀进行控制。     

双齿轮联动樱桃采摘器

双齿轮联动樱桃采摘器通过钢索带动齿条与齿轮啮合运动,实现凸轮和不完全齿轮的同角度转动,凸轮完成对树枝的夹紧,推头实现将樱桃摘下的功能;通过时序设计,利用凸轮的推程与休止、不完全齿轮的空转与啮合,完成定位、夹紧、采摘果实的目的,实现人工采摘中"先抓住树枝再将樱桃掐下"的采摘动作。该设备操作简单、体积小巧轻便,采摘效率较高,适合于果农和观光游客使用,具有广阔的市场前景。     

水果自动采摘车设计

经过调研发现果园中水果采摘仍然以人工为主,机械为辅,并没有达到完全自动化采摘的程度,所以我们研究设计一种新型水果采摘车用来取代人工采摘。水果采摘车通过行走装置、识别装置、升降装置、切断装置、抓取装置及控制器来实现自动采摘水果的目的,从而大幅降低果农的工作量,提高水果采摘的效率以及水果完好率。     

一种新型单果采摘器的设计

设计了一种新型、实用的单果采摘器,用来满足农户的生活需要以及城镇居民以娱乐为目的的采摘需求。该采摘器结构轻巧、省力、操作方便,可实现多方向及高枝采摘,适用于不同类型的水果。主要用于采摘生长位置超出采摘者可接触范围或果皮有芒刺不宜徒手抓握的水果。同时又方便收集,不会造成水果损伤。采摘器主要由伸缩杆,剪刀头,收集网三大部分组成,使用时,人站在地面上,只需轻微晃动采摘器,使果柄接触到剪刀头结构中的传动杆,即可使采摘剪回路自动通电,将果柄切断。必要时,通过调节角度调节旋钮,可以改变采摘剪平面和伸缩杆之间的角度,便于果实的采剪。另外,该采摘器还可以与可拆卸支架的活动转轴连接固定,避免长时间拿杆所造成的体力消耗。由于该采摘器成本较低,容易操作,并具有一定的趣味性,因此既适用于山区农户,又可用于采摘园,实现单果的采摘。     

便捷的套索式水果采摘器设计

为解决现有水果采摘中存在的劳动工作量大、作业范围广、效率低下等问题,设计了一种便捷的套索式水果采摘器。该采摘器由伸缩装置、动力装置、传动装置、剪切装置和收纳装置组成,在直流电机的驱动下,由滚珠丝杆机构运动带动环形套索收缩实现采摘。理论计算确定了直流电机选型,并研制了实验样机与人工采摘和剪刀采摘进行对照实验,验证了套索式水果采摘器可以提高采摘效率,降低水果损伤率。     

基于武陵山地区的手持式旋转剪切高枝柑橘采摘器的设计

针对武陵山地区柑橘采摘现状,设计了一种由剪切装置、收集装置、支撑杆和旋转驱动把手构成的手持式旋转剪切高枝柑橘采摘器,该采摘器有效解决了高枝柑橘采摘劳动强度大和采摘效率不高的问题,且具有结构简单、操作便捷、方便携带的特点,应用前景广阔。     

基于虚拟样机技术的果蔬采摘机器人的研究与应用

在果蔬生产中,果蔬的采摘比较耗时、耗力。因此,果蔬采摘机器人的研究和开发迫在眉睫。这样能极大地提高生产效率,降低果农的劳动强度,极大地保证水果的品质。研究了果蔬采摘机器的发展现状以及在后续的发展中面临的技术问题,为相关的机器人企业提供借鉴和参考。最后基于虚拟样机技术自行研制苹果采摘机器,经过试验验证能够减轻果农的劳动,提高采摘效率。     

莲蓬采摘设备的研究

莲蓬是水生经济作物,由于其特殊的生长环境,目前依然靠人工进行采摘,为缓解莲蓬采摘之苦,本文对莲蓬采摘设备进行了研究,调研了目前莲蓬采摘设备的研究情况,并创新设计了一种莲蓬采摘器,该采摘器利用电机驱动刀片将莲蓬杆分断,从而实现自动采摘莲蓬的作用。相比人手采摘,效率更高,安全性更好,省时省力。该采摘器结构简单、价格低廉,可以用于莲蓬种植户的大规模采摘,也可以用于在"农家乐"等观光旅游项目中,增加人们的快乐采摘体验,在一定程度上促进莲蓬经济的发展。     

芒果采摘机设计

为了提高芒果采收效率和减轻果农的采摘强度,设计了一种用于海南地区低矮树型的芒果采摘机,该机采用可控制升降的液压缸,能伸缩的采摘剪和可控制竖直液压缸转动的马达等系统部件,结合人力操纵可实现芒果的采摘。该机器的设计为进一步开发自动化智能化芒果采摘机提供基础并促进芒果产业化发展。     

一种苹果采装车的设计

针对当前我国苹果采摘环节的机械化程度较低、运输不方便的现状,设计了一种苹果采装车。它由车架、车篮、折叠架梯、举升杆、传输软管和采摘头构成,车架上载有车篮,车篮一侧装有传输软管,传输软管的一端与车篮连通,传输软管的另一端安装有采摘头,采摘头装有电动刀片。该采摘车通过采摘头可实现苹果的采摘,通过举升杆可完成果树高处的苹果采摘作业;通过传输软管可有效防止苹果摔伤。解决了现有高处果实不易采摘、负重累等难题,可减轻果农劳动力,提升采摘效率与成功率。     

一种新型剪切式木本水果采摘器的设计

为解决水果高枝采摘难和水果采摘器单一采摘的问题,设计一种新型实用的剪切式木本水果采摘器。设计分线结构来达到开始工作时间稍微错开的目的。不损伤水果表皮为前提,以产生平衡剪切枝条时的力和力偶为目的,设计气囊夹持机构,并通过对不同果皮类型的水果比较分析确定一个气压中间值。该新型采摘器有效提高了对生长在高枝的木本水果采摘作业的效率,解决了多种木本水果统一采摘的问题。     

双梳板可变间距梳耙式枸杞采摘器设计

双梳板可变间距梳耙式枸杞采摘器简称双梳板枸杞采摘器,是一款新型、实用的枸杞采摘器,用以代替手工采摘的工具。为此对双梳板枸杞采摘器进行创新设计。双梳板枸杞采摘器结构简单,是人工采摘效率的2倍以上,不伤叶、不伤树,并且不损伤采摘的枸杞果实,提高枸杞品质。双梳板可变间距梳耙式枸杞采摘器的设计研发,能够提高枸杞采摘的劳动生产率、降低生产成本,对促进枸杞产业发展具有重大意义。     

六自由度采摘机械臂采摘姿态规划研究

为了解决采摘机器人末端执行器无法根据果实位置自动调整采摘姿态的问题,提出了一种第五关节分离的姿态规划方法。根据机械臂的结构形式,在机械臂的第五关节进行分离后形成机械臂本体和末端执行器部分,在自定义的采摘平面内将末端执行器移动到果实处形成果实采摘圆,根据末端执行器部分第五关节边界曲线与果实采摘圆交点个数对末端执行器的采摘方式进行了分类,结合各种采摘方式的特点求解了末端执行器合适的采摘姿态。以MATLAB GUI为仿真平台,对采摘姿态进行了仿真,并在实验室内进行了采摘实验,结果表明:该方法能够为机械臂规划出合适可行的采摘姿态,为机械臂采摘提供了理论基础。     

高效率手持草莓采摘器机械装置设计

文章设计了一种高效率手持草莓采摘器。该装置主要由握把、连杆、剪切机构、刀架、刀具和草莓承接盘组成,通过四杆机构、齿轮连杆机构和曲柄导杆机构等多个机构串联实现对草莓的采摘。该装置能快捷剪断草莓茎部,实现站立式采摘。     

车载式全方位水果采摘机的设计

为辅助人工采摘水果,设计了一种车载式全方位水果采摘机,适用于各种悬空生长的水果采摘。该装置由可操控式避障小车、传感器、气压组件及可调式夹取机构组成,在x、y方向可无限伸缩,z方向有一定收缩范围;通过蜗轮蜗杆的旋转运动及齿轮齿条的伸缩运动,实现了采摘机在一个工作节拍内完成对周围水果的采摘;简化了传统复杂的六自由度机械手结构及各种传感器识别技术,降低了生产成本和维护成本,使果农买得起、用得起。     

大棚栽培草莓采摘机械装置设计

文章以草莓为试验对象,通过分析所采摘草莓的几何尺寸、外形等物理参数的基础上,设计开发了一种应用于草莓采摘的自动采摘机械装置。该装置通过驱动机构自动驱动,实现田间自由直行和转向,利用齿轮齿条机构实现了机械臂的自动伸缩,通过设计的3个存储罐,实现草莓的分级采摘,利用光电传感技术实现了障碍物自动规避。试验结果表明,该机构能较好地完成草莓采摘任务,草莓抓取成功率≥95%,损伤率≤5%,所研发的草莓采摘机构是可行的。该研究为解决草莓采摘自动化提供了参考。     

一种苹果采摘筛选机设计

设计一种协助果农采摘和筛选苹果的采摘筛选机。该设计采用双减速电机、履带底盘和万向轮实现行驶功能,采用无线六位遥控模块M6CZS进行遥控控制。通过双电机双侧驱动,双齿轮齿条啮合传动实现升降台升降作业。执行器采用六个舵机搭载机械手,利用飞思卡尔MC9S12XS128单片机控制,实现空间多姿态采摘作业。智能化采摘苹果,降低了苹果的损伤率,快速高效多样化的采摘果实,大幅度的提高了效率。     

辅助人工便携式水果采摘器

水果的大量生产和投放市场丰富了人民的膳食品种,全国很多地区在水果的采摘上依然主要靠人工,采摘中存在劳动工作量大、作业范围广、触碰力度控制要求高等问题。针对水果采摘存在的问题,我们提出了一种辅助人工便携式水果采摘器。该装置主要由电动旋转采摘头、可控复合伸缩杆、电动开关、减速网兜、折叠收果小车五部分组成。该装置结构简单、成本低廉,适用于大部分果园采摘,减少劳动强度,提高采摘效率。