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。     

多功能蝶式苹果采摘器的设计

为了高效、省力的采摘苹果类水果,应用Solidworks、AutoCAD等软件设计一种多功能蝶式采摘器,它由采摘装置、角度调节装置、伸缩杆和水果收集装置等四部分组成,通过参数化设计,完成了采摘器的三维建模和运动仿真,制作了实物作品,经过实际操作,完全达到预期效果,有良好的应用前景。     

一种苹果采摘机器人的设计和制作

苹果不易于机械采摘,如何有效而节约成本的采摘,是当前必须要解决的问题。因此,设计了一款苹果采摘机器人,以步进电机、舵机和减速电机为动力源,借助丝杠旋转上升和可移动机械手张弛动作一起完成苹果的采摘。对结构的合理性进行了分析,绘制了整机装配图,最终得到了一台成本较低、实用性较强的苹果采摘机器人。     

可伸缩式苹果采摘器的设计

介绍了一种可伸缩苹果采摘机的设计方案、工作原理、结构特点,应用SolidWorks进行三维仿真,验证机构的可行性。所设计的苹果采摘装置具有结构简单、使用方便、成本低廉的特点。     

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。     

手持便携式苹果采摘装置设计

针对我国果园采摘作业效率低、劳动量大、机械化程度低等问题,设计了一种手持便携式苹果采摘装置。该采摘装置由采摘套筒、收集套筒、固定刀片、旋转刀片、扭簧、连接件、拉簧、伸缩杆、拉绳和手柄组成。采摘时,将苹果套入套筒,通过按动手柄,拉动拉绳,带动刀片相对运动,对果茎进行剪切。苹果落入收集套筒内,完成采摘动作。本装置采用人力剪切采摘,成本低廉,具有较强的通用性和可操作性,能够顺利地采摘苹果并且便于取下苹果,减小劳动量,提高工作效率。     

自动识别成熟度的苹果辅助采摘机械手设计

针对山地、密集种植条件下,不宜采用大型机械设备进行苹果采摘的问题,设计了一种基于智能手机的拍照及分析运算功能的自动识别成熟度的苹果辅助采摘机械手。机械手采用了"一杆两头"的设计方案,实现了"一机多用";设计了分级联动的脱袋机构,实现了复杂的脱袋动作;应用智能手机的拍照配合专用APP,实现了低成本的成熟度自动判断和产量评估。机械手具有成本低、灵活性强、智能性高的特点,可以优先提高苹果采摘的效率和质量。     

苹果辅助采摘装置的设计和制作

针对苹果采摘中效率低、劳动量大、作业范围广、触碰力度控制要求高以及需选择性采摘等问题,设计了一种小型辅助人工采摘装置。该采摘装置由半球形采摘装置、伸缩装置、收集装置三部分组成。本装置采用肩背式设计,以应对各种条件下造成的移动问题,具有较强的通用性和可操作性,能够顺利地采摘苹果并且收集苹果,减小了劳动量,提高了采摘效率。     

一种基于机器视觉的苹果采摘机器人

为了实现苹果采摘任务,设计了一种由4个自由度的机械手、双目立体视觉系统和气动比例控制系统组成的苹果采摘机器人.提出了基于苹果形心特征立体匹配的图像识别算法,利用三角测距原理获取苹果形心的三维坐标.利用D-H方法对机器人进行了运动学分析,得到了机器人的正解、逆解及工作空间.在此基础上,利用Visual Studio编写控制程序并制作机器人样机进行了实验.实验结果表明,立体视觉系统在工作距离小于1 000mm时,定位误差约为1％,可满足苹果采摘机器人在大多数采摘作业环境下的工作要求.     

新型便携式采摘器的设计与动力学仿真

设计了新型便携式采摘器,对剪切机构及其工作原理进行了介绍,并进行了动力学仿真分析。所设计的便携式采摘器可有效提升果实的采摘效率,具有良好的应用推广前景。     

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。     

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。     

背负式苹果采收一体机的设计与试验

果实采收是果园作业中最耗时的环节之一,实现苹果采摘及收集的田间作业一体化是减轻果农劳动强度、提高果实采收效率的有效途径。研制了一种背负式苹果采收一体机,其主要由采摘模块,背负式支撑模块,收集模块三部分构成,采摘刀头采用偏心式圆盘刀片,支撑模块采用轻便气缸提供支撑力,同时将手臂部的受力转移至肩部,收集模块采用拉杆箱式设计。为了获得该苹果采收一体机的苹果采摘性能及收集性能数据,在陕西省杨凌高新农业示范区西北农林科技大学北校区园艺场进行了该机器的田地试验,试验结果表明:该机器的苹果平均采摘成功率为86.67%,苹果采摘受损率平均为6.78%。该背负式苹果采收一体机的设计与试验为其它同类型的水果采摘机的设计与改进奠定了基础,人性化的机器设计将具有广阔的发展前景。     

基于TRIZ理论苹果采摘机器人的设计与分析

针对现阶段人工采摘苹果效率低、劳动强度大、采摘设备功能单一的问题，以TRIZ理论为基础，通过发明原理的启发，对苹果采摘机器人的末端执行器、运输装置、收集箱和其他结构进行了创新设计，设计出一款集采摘、收集、分拣功能于一体的机器人。建立采摘机械臂的D-H模型，运用Matlab对机器人的工作空间进行了分析；通过Adams对机器人采摘过程进行运动仿真，并制作1∶3实验样机，对各部分功能可行性进行了验证。结果表明，该机器人的各部分功能完善、设计合理、运行可靠、满足使用需求，为后续机器人的进一步研制和改进提供了理论支撑。     

钳式菠萝采摘器的设计

目前,我国农业机械化水平总体上还处于初级阶段,但已呈现出从初级阶段向中级阶段转变的过渡期特征和发展趋势。然而,在水果采摘方面,其机械化水平仅为18.26%,其中大部分为小型动力农机具,且仅针对生长特征较为普通的植物如苹果、梨等蔷薇科水果。而对于生长结构特殊的多年生草本植物水果如菠萝、凤梨等,考虑到种植园经济效益,无法进行大规模机械化采摘,所以仍依靠人工劳动力进行采摘,不仅效率低下,而且菠萝叶片坚硬,果实表面带有芒刺,很容易对采摘人员的手部造成伤害。为了适应当前农业机械化的过渡阶段,同时最大程度的提高种植园的经济效益并为采摘人员提供安全保障,本文设计了一款钳式单人菠萝采摘器。该装置采用模块化设计,包括夹持装置和剪切装置两大模块,结构简洁,操作简单,性能可靠,且成本低廉,可大规模装备。     

基于TRIZ理论的苹果采摘机器人末端执行器的设计

以苹果为采摘对象,研究苹果的物理性质,制定末端执行器的设计要求,阐述TRIZ理论的原理和方法,结合设计要求应用TRIZ理论解决问题的方法合理安排末端执行器的设计流程,最终设计出符合要求的苹果采摘机器人末端执行器。     

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。     

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。     

农业采摘机械臂轨迹跟踪控制

以苹果采摘机械臂为研究对象,采用分步迁移控制策略和分步空间约束策略对其运行轨迹进行规划模拟.通过基于深度梯度控制算法的分步空间约束和分步迁移控制策略解决非结构化场景和苹果分步无规则的问题,然后对机械臂的采摘轨迹进行规划仿真.仿真结果表明:该算法的应用有效提高了机械臂的采摘性能和训练效率,验证了该控制策略的轨迹跟踪有效性...     

新型水果采摘器创新设计与研究

配置简单,操作便捷。采用伸缩式机械手,臂长可调,适合多种高枝水果,携带方便。不使用时,可手动缩至最短。方向可通过手柄进行调节,调节方式轻松,简单易学,可以采摘各种部位的水果,提高了采摘范围的同时大大提高了采摘效率。手持固定部分有很好的稳定装置的作用,减少采摘器在长期使用过程中引起的操作人员疲劳。使用伸缩式手臂的水果采摘装置可以进行各种类型难摘取的水果采摘,使用范围广,效率高。