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。     

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。     

枸杞采摘机的设计

为了实现机械化采摘枸杞,设计了一款智能化枸杞采摘的剪切式枸杞采摘机。主要由动力部分、伸缩部分、剪切部分和辅助部分组成;控制装置控制舵机的旋转角度使剪刀到达最佳的剪切角度,通过齿轮机构带动剪刀活动端作往复运动实现剪切作业,完成枸杞鲜果的采摘。剪切式枸杞采摘机的研究为枸杞鲜果或浆果类水果的机械化采摘提供一定参考。     

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。     

双把手水果采摘收集装置设计与采摘应用分析

为了灵活高效的采摘高枝带梗水果,提供了一种可以同时采摘水果和收集水果的装置。装置通过设置双把手来分别操控采摘头转头、旋转、抓取,提高了采摘效率;通过设置转头装置和旋转装置改进了采摘方法;通过设置水果缓冲收集装置实现了水果无伤收集;通过设置地面支撑装置提供了支撑力。装置主要应用于苹果、梨子等水果采摘,适用于现阶段果农的使用。     

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。     

一种高枝水果采摘头的设计分析

为解决目前高枝水果采摘的人工采摘方式存在的效率低、劳动强度大、安全性低等问题,设计了一种可连续采摘多枝条的新型高枝水果采摘头.采摘头主要包括喂入机构、导向夹持机构、剪断收集机构、支撑板及配件等.通过喂入机构利用棘轮机构的单向性和间歇性,将水果枝干间歇地送进夹持导向机构.再经过剪断机构将水果枝干逐步剪断并保存在收集机构上,实现多枝采摘的过程.经过对关键机构部件的设计计算、仿真分析、样机制作和试验分析,表明所设计的采摘头结构合理,强度满足要求,能够有效将高枝水果枝干间歇喂入、连续剪断和多串收集,防止水果串掉落损坏,效率高、安全性好.     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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...     

基于平行四边形抬臂伸缩机构的采枣装置研究与设计

设计了一款半自动化的小型机械采摘设备,解决了机械化采摘枣子的问题。该装置主要分为平行四边形抬臂伸缩机构、打枣作业机构、收集控制机构和移动底盘四个部分,其中抬臂伸缩机构为平行四边形结构,打枣作业机构为偏心轮机构,装置具有方便、高效、适用范围广的特点。     

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。     

一种通用柔性末端执行器设计和分析

设计了一种用于水果采摘机器人的通用柔性末端执行器,该末端执行器采用电机带动丝杠螺母机构,驱动平行四边形连杆机构实现动作。通过调整定位螺母改变左右手指相对方向可以分别实现对球状物体和圆柱状物体的抓取动作。为了保护某些表皮娇嫩的水果,该末端执行器增加了柔性抓取功能,并且抓取刚度可以调节。最后对末端执行器进行运动学和力学分析,并用MATLAB进行了仿真分析。     

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。     

一种可穿戴式水果采摘装置的创新设计

介绍了现有的采摘器具的发展现状,分析了现有采摘机器的优缺点,创新设计了一种可穿戴水果采摘设备。论述了该装置的设计思路和组成部分,采用八杆机构改变两杆间角度实现2～4.5 m的采摘范围;采用组合开闭机构实现水果转移;采用四杆机构使背部装置可背负可变推车,实现装载和运输功能。建立了背部四杆机构的力学模型,对设计结构进行运动仿真分析和计算,得到满足实际要求的结构参数。该采摘装置相比以往采摘器具可实现高枝水果采摘,降低了水果损伤率,可采摘多种水果。     

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。