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。     

地垄式单驱多果草莓人工辅助采摘装置设计

针对传统地垄式生长草莓采摘效率低、人工采摘劳动强度大等问题,提出了一种由两组双曲柄创新设计而成的末端采摘机构,并研制了一种地垄式单驱多果草莓人工辅助采摘装置。介绍了这种采摘装置的结构组成、工作原理,分析了末端采摘机构的工作范围与垄地坡度的联系。利用加工出的样机进行采摘试验,结果表明该装置满足地垄式草莓采摘的作业要求,能在一个工作周期内采摘多个草莓且通过调节机架杆角度来适用于不同垄地环境,可有效提高草莓采摘效率。     

新型高枝水果采摘器

为了降低水果采摘的技术难度与成本,设计研制了一种基于振动频率控制的高枝水果采摘机械装置。在该装置的机构学分析和理论计算基础上,确定了以锥齿轮和曲柄滑块机构为主的传动设计方案,通过将直流电机输出转矩转化为树枝的往复振荡来实现水果采摘。利用线性弹簧模拟树枝振荡过程,设计创建了基于刚柔耦合形态的等效力学模型;并通过运动学、动力学仿真分析,验证了样机结构的合理性与可靠性。现场采摘试验结果表明,该装置具有良好的实用性和水果采摘效能。为水果采摘机械的创新设计和实践应用提供了重要技术参考。     

一种仿人手式草莓采收装置的设计

为了减轻人工采摘草莓的劳动强度、降低生产成本、提高效率，利用手指抓取原理设计了一种人工操作辅助采摘的草莓采摘装置，其主要仿人手的采摘部分、输送部分、收集部分及便携腰带等组成。使用时，用腰带把该装置系在人的腰部，通过连杆机构及传动机构操纵手指关节的合并、弯曲动作以达到张开、闭合状态，实现草莓茎的抓取、切断及果实的夹持；果实由带挡板的输送带来完成草莓输送，直至收集箱内，实现采摘、输送和收集为一体；经验证，装置实现了设计功能，采用机械式操作，结构简单、成本低，且无需人手直接去采摘，可用于辅助人工采摘地垄、高架种植草莓等场合。     

基于TCS3200颜色识别的草莓采摘车的设计

针对近年来我国草莓种植面积增加和草莓采摘劳动力缺乏导致的草莓采摘难题,经过总体方案设计、设备选型等步骤设计出一款草莓采摘车。设计采用双层系统,以集成度和稳定性高的嵌入式微控制器STC89C516为控制器,以应用广泛、识别精度较高的TCS3200为草莓成熟度识别器,实现草莓采摘时对草莓成熟度识别、自动采摘及草莓采摘车的位置移动等功能。研究成果显示,该设计样机基本实现了草莓采摘时移动、识别、采摘的功能。     

基于气压传动的高空水果采摘收集机械设计

针对现有辅助人工采摘机械存在的结构复杂、操作困难以及采摘环境差等问题,设计了一款基于气压传动的半自动高空水果采摘收集机械装置.此装置采用气压传动的设计思路,由一个小型气泵提供压缩空气,由电源、电磁阀以及导气管组成气压传动系统,利用曲柄滑块机构和类球型剪切机构完成对高空水果的采摘.通过对气缸进行受力分析,计算出所需的最大...     

梳夹式红花采摘机构关键部件设计分析

针对红花丝当前仍以人工采摘为主、采摘效率低、费时费力、尚未实现机械化采摘等问题,设计研究了一种适应红花丝采摘的梳夹式采摘机构,通过凸轮驱动动梳齿与定梳齿相互作用,模仿人手拔拉动作完成红花丝的夹取与采摘。该采摘总体结构简单,工作效率高,设计关键部件参数,搭建台架进行田间试验,验证工作性能的稳定性以及可行性,试验结果表明梳夹式红花丝采摘机构能够满足红花丝的采摘要求,为后续梳夹式红花丝采摘机械提供一些理论依据。     

刚柔混联的草莓采摘机械手结构设计与动力学分析

针对草莓形状不规则、组织娇嫩,容易受机械损伤,难以实现高效低损的机械化采摘作业的问题,提出一种刚柔混联的机械手结构。为了建立柔顺伪刚体模型,将柔顺构件等效为具有欠驱动关节的多刚体串联系统;采用影响系数法建立柔顺构件等效多刚体系统的动力学模型,对机械手柔性构件的动力学特性进行仿真分析与样机试验研究。仿真和试验结果表明,采用力反馈的刚柔混联机构具有良好的包络性、可控性、平稳性及速度特性,适合于草莓的柔顺抓取控制,该成果可为草莓等果蔬无损采摘机械手的设计及优化提供借鉴和参考。     

全自动旋转式柑橘机械采摘机的设计

目前柑橘种植业采收所面临的问题是生产效率低下,成本支出高。果实采摘机器人的使用可降低劳动强度,提高经济效益。本文拟设计一款全自动旋转式柑橘机械采摘机,通过利用机械振动原理对果实施加外界力来实现采摘的目的,并以此为设计依据。本装置由驱动控制部分,采摘部分,装箱部分和杂质分离部分等组成。主要利用旋转塑胶棒对枝头果实进行震动分离,利用收割机隧道接收果实,防止果实碰伤,最后利用输送带运输装箱。     

基于欠驱动原理的脐橙采摘末端执行器的设计与试验

果蔬采摘机器人的末端执行器是采摘机器人的重要组成部分,直接影响采摘的成功率与采摘效率。通过分析脐橙特性,基于欠驱动原理设计了一种夹剪一体的脐橙采摘末端执行器。其整体机构由一个两层3指机械爪手构成,两层手指中的一层为剪切机构载体,另一层则为对果实抓取固定的夹持手指;剪切机构由摇杆滑块机构组成。构建剪切机构与机械手的力学模型,根据需求对相关零部件进行了设计与选型;判断了防止机械手剪切机构发生干涉的运动误差范围,并对关键受力部位进行了有限元分析。结果表明,因关键受力点变形导致的运动误差在安全误差范围内,验证了结构的合理性。通过Adams软件对其进行运动学仿真,进一步证明了该末端执行器的可行性。最后,通过末端执行器实物样机进行脐橙采摘剪切试验,机构整体采摘成功率为95%,采摘周期为4.3 s。     

高架草莓采摘机器人系统研究

针对传统人工采摘草莓带来的问题以及我国高架草莓种植面积的迅速推广,为实现草莓采摘的自动化、机械化,设计了高架栽培草莓的采摘机器人系统。高架草莓采摘机器人系统由软件和硬件2部分组成。硬件包括履带式行走机构、三自由度工作台、末端采摘机构以及STM32f103vet6芯片作为控制系统硬件。软件包括成熟草莓的识别、三维坐标定位。实验数据表明高架草莓采摘机器人系统可以完成成熟草莓的识别、成熟草莓的双目定位以及成熟草莓的采摘工作。成熟草莓识别率达到95%以上,在1120mm内双目草莓定位精度1.5cm±5%,完全满足草莓采摘的要求。     

基于双目视觉定位的智能葡萄采摘机设计

针对传统人工采摘葡萄效率低、人力成本高的问题,本文设计了一款基于双目视觉定位的智能葡萄采摘机。分析人工采摘葡萄过程中的托住葡萄、剪裁葡萄柄和收集葡萄一系列动作,设计了基于可沿环形运输臂运动的袋装装置和夹持装置的葡萄托住机构、末端执行器带剪子的六自由度机械臂葡萄剪裁机构和采用滚珠丝杠原理实现葡萄分装的葡萄收集机构。利用Solidworks建立了基于双面视觉定位的智能葡萄采摘机三维模型,系统仿真了采摘机的葡萄采摘、封装、运输功能,输出目标葡萄串的运动轨迹,可实现采摘、封装和运输为一体的自动化操作;驱动机构采用市面上成熟产品具备较大安全设计余量,基于ANSYS Workbench软件对主要受力部件进行了分析校核,对结构方案设计及材料选型进行了验证分析。结果表明,该设计方案可满足使用需求,具有较强的工程实施价值,可为其他类似自动化产品设计提供参考。     

一种液压缸的锁紧方法分析及结构设计

液压缸是液压驱动系统的执行装置,它通过和各种机械结构相连接,从而实现多种机械机构的直线运动、摆动和旋转运动的驱动;通常进行机械结构的锁紧装置设计时需要考虑到自锁角的大小,如果设计的自锁角不合适,就不能实现机构的锁紧.通过设计一种新型液压缸结构,该液压缸结构不需要与复杂的机械结构相连接,就可以实现机械装置的夹紧与稳定锁紧,其锁紧方法可靠.该液压缸即可以用于小行程直线运动驱动的场合,又可以用于需要锁紧且空间较小的装置.     

果蔬采摘欠驱动灵巧机械手的设计

欠驱动机构是指驱动器数目少于机构本身自由度数目的机构。为了实现果蔬的无损采摘,通过理论分析、指端结构设计、传动机构设计和驱动机构设计与建模仿真,设计出一种灵活性高、结构简单的果蔬采摘欠驱动灵巧机械手。该机械手抓取物体时具有形状自适应能力,可完全包络物体实现无损采摘,且体积小、成本低,能够适应农业采摘自动化技术的推广。     

全自动核桃采摘装置

全自动核桃采摘装置由直流伺服电机、传感器、双目摄像头、DGPS导航系统、收集装置、采摘装置和升降装置组成。机械臂末端装有识别定位系统,由带有履带的车体运载。CCD摄像头把获取到图像进行处理,通过单片机的控制进行工作,该装置能够自动导航到目标树体,实现全自动采摘。此设计结构简单、方案合理、操作方便,是安全、高效的核桃采摘装置。     

折叠臂式的可调间隙梳式异形果实采摘机

针对当前我国大部分地区水果采摘依然主要靠人工、作业范围广、触碰力度控制要求高等问题,以果实采摘机为研究对象,设计了一种由双采摘头、端面凸轮、伸缩机构、收集容器等装置组成的折叠臂式的可调间隙梳式异形果实采摘机。利用该机械装置机构合理,制造方便,操作容易的特点,来达到高效采摘、降低劳动力、减少生产成本等目的。     

草莓采摘机器人的系统研究设计

采摘机器人在农业机械设施中扮演着越来越重要的角色.通过对国内外采摘机器人现状的分析及采摘环境的研究,设计了一套基于双目立体识别技术的草莓采摘机器人结构,对图像识别系统、采摘机械手与存储装置、草莓运送装置、提升装置等部分及其原理进行分析,得出相关设计参数,通过计算机运动仿真分析,验证了其设计的可行性.草莓采摘机器人在降低...     

一种汽车减震器活塞杆自动上料装置设计

针对汽车减震器活塞杆的加工需求,设计了一种电机驱动的活塞杆自动上料装置。介绍了该装置的机械结构及工作原理,并详细分析了该上料装置在传送机构和行程控制方面的特点。设计的自动上料装置结构简单,可靠性高,可有效提高工作效率,适用于活塞杆和细小轴类零件的规模制造,实现了上料操作的智能化、自动化。     

便携式高效水果采摘装置设计与仿真

针对各类水果生长方位不规则的特点和现有单口采摘装置定位困难的问题,设计了一款手持式多方位环形剪切水果采摘机械.该装置以倒摆杆滑块作为力的传导机构,推动7把环形放置的剪刀进行剪切,可实现水果单果的快速定位和采摘.通过对伸缩杆进行力学分析,以及ANSYS软件对剪切机构进行了静力学分析,表明各项结构设计均符合要求;并利用Matlab软件对摆杆滑块行程参数进行最优化设计,使其传动性能最好.在分析其工作原理的基础上,进行了样机制作与试验,实验结果表明该装置可提高采摘效率220％以上,具有很强的理论和应用价值.     

一种肩背式可伸缩水果采摘机的设计试验

重点介绍一种肩背式可伸缩水果采摘机的设计与研究。通过对肩背式可伸缩水果采摘机的抓取机构,抓取驱动方案,伸缩传动机构,收集装置,运输传送机构,下收集机构的阐述,试验整个机构的合理性以及实用性,得出最优方案,达到水果采摘效率的最大化,为提高我国新型农业的发展以及保证了农业生产的经济效益的重要意义。