全自动摘果机的设计与创新设计

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智能水果采摘机器人设计与制作

智能水果采摘机器人设计与制作

智能水果采摘机器人设计与制作随着现代科技的不断发展,智能机器人已经越来越普遍。

在农业领域,智能机器人也逐渐得到了广泛的应用。

其中,智能水果采摘机器人是一种十分实用的机器人,可以提高水果采摘效率,大大减轻人力负担。

本文旨在探讨智能水果采摘机器人的设计与制作。

一. 机器人设计1.1 机器人结构设计智能水果采摘机器人的结构设计应该根据水果的特点进行设计。

一般水果采摘机器人包括机械臂、传感器和控制系统。

其中,机械臂是最核心的部分,可以完成采摘工作。

机械臂主要由机身、动力系统、传感系统和工具组成。

机身应该具有足够的刚性,以维持整个机器人的稳定性。

动力系统可以选择电力或气压作为动力源。

传感系统可以选择视觉传感器和力传感器等多种传感器来进行采摘任务。

工具可以根据水果的不同性质来进行选择。

1.2 控制系统设计智能水果采摘机器人的控制系统主要包括自动控制和远程控制两种模式。

自动控制模式下,机器人可以根据预设的程序自主完成采摘任务。

在远程控制模式下,操作员可以通过人机界面对机器人进行操作。

控制系统应该具有良好的灵敏度和鲁棒性,以确保机器人的稳定性和安全性。

二. 机器人制作2.1 材料选择智能水果采摘机器人的材料应该选择具有耐用性和抗腐蚀性的材料。

机械臂可以选择铝合金或碳纤维材料。

传感器可以选择高品质的视觉传感器和力传感器。

控制系统可以选择高性能的微控制器和执行器等。

同时,机器人的外壳应该具有良好的保护性能,以防止机器人遭受损坏。

2.2 制作过程智能水果采摘机器人的制作过程应该遵循一定的步骤。

首先,根据机器人的设计图纸制作所需的零部件。

然后,进行组装和安装。

在组装和安装过程中,应该特别注意各个部件之间的协调和配合。

最后,对机器人进行测试和调试,以确保其稳定运行。

三. 机器人应用智能水果采摘机器人可以被广泛应用于各个领域。

其中,最主要的是农业领域。

随着国内外市场对水果的需求不断增加,水果的种植和采摘成为一个十分重要的产业。

采摘设备产品设计方案

采摘设备产品设计方案

采摘设备产品设计方案采摘设备产品设计方案一、项目背景与市场分析随着农业产业化和农业机械化程度的提高,农业采摘设备的需求不断增加。

传统的采摘方式效率较低,成本较高,而且劳动强度大。

因此,设计一款高效、智能的农业采摘设备成为解决这一问题的关键。

二、产品概述本产品是一款基于机器人技术的农业采摘设备,旨在提高农业采摘的效率和质量,并减轻劳动强度。

本产品采用自主定位、自主识别和自主操作的技术,可以根据农作物的不同特点进行智能化采摘,适用于果蔬等农作物。

三、产品特点及优势1. 自主定位与导航:通过激光雷达和传感器,实现对农田环境的感知和自主定位,避免碰撞风险,提高采摘效率。

2. 自动识别与筛选:通过视觉识别技术,能够准确识别目标果蔬的成熟程度,并自动进行筛选,提高采摘品质。

3. 多种采摘方式:根据不同果蔬的特点,设计多种采摘方式,可根据需求进行选择,确保采摘效果。

4. 智能控制系统:采用先进的控制系统,可以进行智能化的操作和调整,根据工作环境和作物生长状态进行自动化控制,提高采摘效率和质量。

5. 人机交互界面:采用人机交互界面,操作简便明了,易于掌握,可根据用户的需要进行参数设置和监控。

四、设计方案1. 结构设计:采用轮式移动结构,可以灵活适应不同的农田环境,并通过可调节的机构实现多种采摘方式。

2. 采摘装置设计:通过机械臂和夹取装置,实现对果蔬的采摘和收集。

3. 视觉识别系统设计:结合计算机视觉技术,实现对果蔬大小、颜色和成熟度等参数的识别和判断。

4. 控制系统设计:采用嵌入式控制系统,结合传感器和执行器,实现对机器人的控制和协调。

5. 人机交互界面设计:通过触摸屏和按键控制,实现对机器人运行状态的监控和参数设置。

五、市场分析与前景目前农业采摘设备市场需求不断增加,而且国家对农业机械化的支持力度不断加大,提供了良好的发展机遇。

本产品具有高效、智能的特点,能够满足农业采摘设备的需求,具有较好的市场竞争力和发展前景。

水果采摘机械臂设计

水果采摘机械臂设计

水果采摘机械臂设计引言水果采摘是一项繁琐且费时的工作。

传统的人工采摘方式不仅劳动强度大,而且效率低下。

为了解决这个问题,设计和开发一台水果采摘机械臂成为了一种可行的选择。

本文将介绍水果采摘机械臂的设计原理、结构和工作过程。

设计原理水果采摘机械臂的设计基于计算机视觉和机器人学的原理。

首先,利用计算机视觉技术,对水果进行识别和定位。

然后,机械臂根据识别结果进行路径规划,以最短路径的方式前往目标水果的位置。

最后,机械臂通过夹爪或其他采摘工具进行采摘。

结构设计机械结构水果采摘机械臂主要由基座、臂体、关节、末端执行器等组成。

基座用于提供机械臂的稳定支撑,臂体由多段连接的杆件构成,关节用于连接相邻的臂体段,以实现机械臂的灵活运动。

末端执行器即水果采摘工具,它可以是夹爪、吸盘等,用于固定和采摘水果。

传感器在水果采摘机械臂中,传感器起着至关重要的作用。

通过安装距离传感器,可以实现对机械臂末端执行器与水果之间的距离测量和控制;通过安装力传感器,可以实现机械臂与水果的接触力检测,避免对水果造成损害;通过安装图像传感器,可以实现对水果的识别和定位。

工作流程1.图像采集:机械臂通过安装图像传感器来采集水果图像。

2.图像处理:利用计算机视觉技术对采集到的图像进行处理,实现对水果的识别和定位。

3.路径规划:根据水果的位置信息,机械臂进行路径规划,找到最短路径到达目标水果。

4.运动控制:根据路径规划结果,控制机械臂的关节运动,使机械臂到达目标水果的位置。

5.采摘水果:到达目标水果位置后,机械臂通过末端执行器进行水果的采摘。

6.返回初始位置:采摘完成后,机械臂返回初始位置,准备进行下一次采摘。

总结水果采摘机械臂的设计考虑了计算机视觉和机器人学的原理,通过识别和定位水果,实现了自动采摘的过程。

机械臂的结构和传感器的应用使其能够在复杂的环境下准确、高效地完成水果采摘任务。

随着技术的进步,水果采摘机械臂将逐渐替代传统的人工采摘方式,提高采摘效率,降低劳动强度。

智能移动水果采摘机器人的设计

智能移动水果采摘机器人的设计

智能移动水果采摘机器人的设计智能移动水果采摘机器人的设计随着社会的不断发展,农业也迎来了新的发展机遇。

传统的种植方式已经无法满足市场需求,需要采取更加智能化的方式来提高农业生产效率。

本文就介绍一种智能移动水果采摘机器人的设计方案,为农业生产带来更多的效益。

一、设计要求智能移动水果采摘机器人是一种基于自主驾驶的机器人系统,它需要完成以下任务:1. 实现自主驾驶功能,能够自动识别种植区域,自主完成采摘任务。

2. 机器人需要具备高精度的传感器,能够检测到果实的位置、成熟度和大小等信息。

3. 机器人需要有足够的机动性,能够适应不同果树的树形结构和果实分布情况。

4. 机器人需要安装视频监控和通讯设备,以便于监控和控制机器人的运行。

二、设计原理智能移动水果采摘机器人的设计基于自主驾驶技术和机器视觉技术。

机器人安装有GPS定位系统和激光雷达传感器,能够自动识别种植区域,通过机器视觉技术检测果实的位置、成熟度和大小等信息,确定采摘点的位置和方式。

机器人采用电动驱动方式,可以通过遥控器、智能手机和电脑等方式实现对机器人的集中控制和监控。

机器人的运动方向和采摘作业的时间都可以通过程序来控制,确保机器人能够高效而准确地完成采摘任务。

三、技术特点智能移动水果采摘机器人的设计具有以下几个方面的技术特点:1. 自主驾驶智能移动水果采摘机器人是基于自主驾驶技术的机器人系统,能够自动识别种植区域,自主完成采摘任务。

采用先进的GPS定位系统和激光雷达传感器,能够实现精准的定位和导航,避免机器人对树枝和果实造成伤害。

2. 机器视觉智能移动水果采摘机器人的另一个特点是机器视觉技术。

机器人安装有高精度的传感器,能够检测到果实的位置、成熟度和大小等信息,确定采摘点的位置和方式。

这大大提高了采摘的效率和准确性。

3. 机动性智能移动水果采摘机器人还具有足够的机动性。

机器人可以自由行走在果树之间,自动适应不同果树的树形结构和果实分布情况。

同时根据机器人监测到的果实信息,可以采取不同的采摘方式,满足不同果实的采摘需求。

全自动摘果机的设计与创新设计

全自动摘果机的设计与创新设计

摘要摘果机技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。

目前,国际上摘果机市场大概有80亿至100亿,其中工业摘果机占的比重最大。

2025年,整个摘果机市场将达到500亿,服务摘果机从原来的300多万台增加到1200多万台,特种摘果机(如:农业摘果机、排爆摘果机、医疗摘果机等)的呼声也越来越高。

另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与摘果机的研制。

本课题来源农业相关摘果机——摘果机。

随着摘果机技术的发展国内外开始探索相关技及先进成果应用在农业领域,其中果实采摘收割摘果机是农业领域中相对大的比重,相关摘果机随着技术进步及相关经验的成熟会为人们解放劳动力、提高工作效率等方面有不可估量的前景。

本文运用大学所学知识,设计了一款轮式摘果机,本摘果机通过轮式底部结构可自由行进并用5轴式机械臂结构可有效采摘果树上的苹果。

为进一步探索苹果采摘相关摘果机的研发提供了相关经验及依据,并对进一步论证相关技术有了实验的摘果机。

关键字:摘果机、农业,苹果采摘,轮式摘果机IRobotics is undoubtedly a strategic high-tech future, full of opportunities and challenges. Currently, the international market, there are about robot 8 to 10 billion, which accounts for the largest proportion of industrial robots. 2025, the entire robot market will reach 50 billion, the service robot from the original more than 300 million units to 12 million units,Special robot (eg: agricultural robots, EOD robots, medical robots, etc.) are increasingly vocal. In addition, Microsoft and other IT companies, Toyota, Mercedes-Benz and other car companies, and even furniture, sanitary ware enterprises have involved in the development of the robot.The sources of agriculture-related topics robot - apple picking robots. With the development of robot technology at home and abroad began to explore the application of relevant technologies and advanced achievements in the field of agriculture, where the fruit harvest picking robot is agriculture relatively large proportion of the relevant robot as technology advances and experience of mature people will liberate labor force improve work efficiency and so have immeasurable prospects.In this paper, the university is knowledge, designed a wheeled robot apple picking, apple picking this wheeled robots can travel freely and bottom structure with a 5-axis robot arm structure can effectively picking apples fruit trees. To further explore the development of apple picking robot provides relevant and in accordance with relevant experience, and further related technology demonstration experiments with robots.Key words: Robot,Agriculture,Apple picking ,Wheeled robot摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1课题的来源与研究的目的和意义 (1)1.2摘果机的用途 (2)1.3采摘果机的特点 (2)1.4本课题研究的内容 (3)1.5 UG设计基础 (4)2 摘果机的创新设计 (6)2.1摘果机的总体方案图 (8)2.2摘果机的工作原理 (10)3 摘果机部分零部件选型及校核 (12)2.3.1部分电机计算 (14)2.3.2联轴器的选型 (16)2.3.3轴承的选型计算 (18)4 摘果机的三维建模 (19)4.1总体结构三维建模 (20)4.2底部轮式车三维建模 (20)4.3电动气缸的三维建模 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1引言1.1课题的来源与研究的目的和意义摘果机与智能装备产业是高度集成微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科最新科研和产业成果的前沿高新技术产业,是拟建的江苏省(常州)工业技术研究院的服务的产业核心和研发的产业立足点。

全自动旋转式柑橘机械采摘机的设计

全自动旋转式柑橘机械采摘机的设计

车再次刹车时,循环开始扫雪-融雪工作;最后,公交车回到公交车中心时,进行融化雪水的清理工作。

该循环扫融雪设计理念一定程度上为解决关键地点刹车停车的问题给予了新的思考,以期为公共行车安全提供更有力的保障。

结语本文基于提出了扫雪-融雪功能公交车的设计理主要包括可拆卸的扫雪装置设计、可拆卸的融雪装扫雪-融雪”功能公交车运作模式三个方面。

可公交车的设计理念一定程度上为解决关键地点刹车停车的问题给予了新的思考,从而为公共行车安全提供更有力的保障。

参考文献:[1]徐晓芬,过学迅,何波勇.新型道路铲雪除冰车设计汽车,2010(8):44-46.[2]冯天扬.行驶汽车利用废热清除路面冰雪的装置与方法中国,CN101793015A.[3]张文聪.利用汽车尾气热量融道路冰雪的拖地套管式蓄热图1扫雪-融雪工作状态图1采摘机外形3.2产品的设计本文融合参数化建模技术,并且根据此抓取采摘机构的工作环境,进行实验模拟采摘。

现其研究内容如下:3.2.1采摘功能的实现采摘机开始工作,其主轴进行旋转运动多次拍打柑橘枝条,采摘指棒搅动柑橘植株冠层,植株的枝条被旋转的主轴分开到采摘机的两侧器壁,一部分柑橘果实在塑胶指棒的搅拌下脱离植株,另一部分果实则在主轴多次受指棒搅动在采摘机的器壁附近脱离植株,进而实现果实采摘功能[3]。

3.2.2果实收集功能的实现图2筛孔式传输皮带4可行性分析4.1经济可行性人工采收效率低,劳动强度大,成本高,每人每天只能采摘柑橘0.5亩,而每亩地所需要的人工费约200元的生产实际。

随着劳动力的紧缺,本装置产生的经济效益会进一步加大。

4.2技术可行性柑橘采收机器人一直是种植业短板。

虽然果蔬收获机器人的研究已经取得了很大的进展,但离实用化和商。

水果采摘机毕业设计

水果采摘机毕业设计

水果采摘机毕业设计一、选题背景随着现代社会的快速发展,人们对于生活品质的要求也越来越高。

在饮食方面,健康、营养、美味是大家所追求的目标。

水果作为一种重要的营养食品,深受广大消费者的喜爱。

然而,在现实生活中,水果采摘仍然是一项人工劳动,不仅效率低下,而且劳动强度大。

因此,设计一款水果采摘机成为了一个非常有意义和具有挑战性的课题。

二、设计目标1. 提高采摘效率:通过自动化技术和机械化手段提高采摘效率,减轻农民工作负担。

2. 保证采摘质量:通过科学合理的设计和优良的制造工艺保证采摘质量,避免损坏水果。

3. 降低成本:通过合理优化设计和选材降低制造成本,使得产品更具竞争力。

三、设计思路1. 机械结构方案:在机械结构上采用双臂式伸缩式结构,并配备多向运动机构,实现水平和垂直方向的自由移动,以适应不同高度和角度的水果采摘。

2. 传动方案:采用电动机驱动方式,实现机械结构的运动。

3. 控制系统方案:通过单片机控制系统实现对水果采摘机的控制,使得机器可以自主完成采摘任务。

4. 安全保护方案:在设计过程中,考虑到安全问题,设置多种安全保护装置,如限位开关、过载保护等。

四、设计流程1. 研究市场需求:了解市场上已有的水果采摘机产品,并分析其优缺点。

同时调研农民对于水果采摘机需求的真实情况。

2. 设计方案确定:根据市场需求和技术可行性分析确定最终设计方案,并进行详细设计。

3. 制造样品:根据设计图纸制造样品,并进行测试和调试。

在测试过程中发现问题及时解决,并进行改进优化。

4. 生产量产:在样品测试完成后,进行生产量产,并进行质量检验。

同时为客户提供售后服务和技术支持。

五、预期效果1. 提高采摘效率:相比传统人工采摘,水果采摘机可以大幅提高采摘效率,减少人力成本。

2. 提高采摘质量:机器可以自主完成采摘任务,避免了人为因素对于水果的损坏。

3. 降低成本:优化设计和选材可以降低制造成本,使得产品更具竞争力。

4. 推广应用:设计的水果采摘机不仅适用于水果采摘,也可以应用于其他农业领域。

新型花生摘果机的设计

新型花生摘果机的设计

新型花生摘果机的设计摘果机的设计是为了解决花生摘果的问题,提高摘果效率和质量。

下面是一种新型花生摘果机的设计。

1.结构设计该花生摘果机的结构主要由机架、驱动系统、传动系统、摘果装置和控制系统组成。

机架采用优质钢材焊接而成,稳定且耐用。

驱动系统采用电动机驱动,提供动力为摘果机运行。

传动系统采用齿轮传动和链条传动,保证各部件的正常运转。

摘果装置主要包括摘果机械手和摘果储存装置,用于摘取花生果实并将其存放在储存装置中。

控制系统包括电气控制和机械控制,用于控制摘果机的运行和动作。

2.工作原理该花生摘果机的工作原理是通过机械手将成熟的花生果实摘取下来,然后将其存放在摘果储存装置中。

具体工作流程如下:首先,电动马达提供动力给传动系统,传动系统将马达的动力传递给摘果机械手;然后,摘果机械手通过机械控制系统调整位置和角度,准确地抓取花生果实;接下来,摘果机械手将摘取的花生果实放入摘果储存装置中;最后,电气控制系统对机械手和传动系统进行控制,保证摘果机的正常运行。

3.创新点该花生摘果机的创新点主要体现在以下几个方面:1)摘果机械手的设计:摘果机械手具有多个活动关节,可以根据花生果实的不同形状和位置进行灵活调整和抓取,提高了摘果的准确性和效率。

2)摘果储存装置的设计:摘果储存装置采用分格设计,每个格子都有足够的容量来装载花生果实,避免果实之间碰撞造成损坏,并且方便快速取出和清理。

3)电气控制系统的设计:电气控制系统采用先进的传感技术和自动控制算法,能够根据果实的形状和位置自动调整机械手的运动轨迹和速度,提高摘果的准确性和稳定性。

4.优势与应用该花生摘果机具有以下优势:1)高效率:摘果机械手能够持续不断地进行摘果,大大提高了摘果的效率,节约了人力和时间成本。

2)摘果质量好:机械手精确地根据果实的形状和位置进行抓取,避免了过度损伤果实,保证了摘果的质量。

3)可靠性高:该摘果机的结构牢固,采用优质的材料制造,具有较高的使用寿命和稳定性。

智能水果采装运一体机设计与应用

智能水果采装运一体机设计与应用

智能水果采装运一体机设计与应用智能水果采装运一体机是一种集水果采摘、装箱、运输等多功能于一体的智能机器人装备,能够在果园中自动完成水果的采摘和装箱,提高采摘效率,减少劳动力成本,提高水果的品质和产量。

智能水果采装运一体机的主要设计包括机器人底盘、机器人手臂、传感器系统、图像识别系统和控制系统等。

机器人底盘具有良好的操控性和稳定性,能够在果园中灵活移动。

机器人手臂具有多个自由度,能够模拟人手的运动,实现对水果的准确采摘和装箱。

传感器系统可以通过对果树的颜色、大小、成熟度等进行检测,精确判断水果的采摘时机。

图像识别系统可以通过对水果的形状、颜色等进行识别,实现对水果的自动分拣和分类。

控制系统通过对机器人的运动进行控制和调度,保证水果的采摘和装箱的顺利进行。

智能水果采装运一体机的应用主要包括在果园中的水果采摘和装箱环节。

在水果采摘方面,机器人可以根据果树的颜色、大小等信息进行判断,选择合适的水果进行采摘。

在水果装箱方面,机器人可以通过图像识别系统对水果进行自动分拣和分类,根据果品的不同属性将其放置到相应的箱子中。

机器人还可以通过传感器系统对水果的成熟度进行检测,选择最佳的时间进行采摘,确保水果的品质和口感。

智能水果采装运一体机还可以在采摘过程中记录水果的产量和质量等信息,为果农提供决策依据,提高果园管理的效率和水平。

智能水果采装运一体机的应用具有很大的市场前景和发展潜力。

随着农业现代化的推进和劳动力成本的不断上升,传统的人工采摘方式已经难以满足市场需求。

而智能水果采装运一体机具有自动化、智能化的特点,能够提高采摘的效率和质量,降低劳动力成本,为果农创造更大的经济效益。

智能水果采装运一体机还可以帮助果农实现果园管理的数字化和信息化,提高果园的管理水平和产量水平。

新型花生摘果机的设计

新型花生摘果机的设计

新型花生摘果机的设计一、引言花生是一种重要的粮食作物,在农业生产中广泛种植。

传统的花生摘果工作主要依赖人工完成,其效率低下,劳动强度大。

为了提高花生摘果的效率和减轻劳动强度,我们设计了一种新型的花生摘果机,以实现自动化的摘果过程。

本文将详细介绍该机器的设计和工作原理。

二、设计思路本设计旨在设计一种能够自动摘取花生的机器,通过机械装置实现自动化作业。

该机器包括花生识别装置、夹取装置、传输装置和控制系统等组成部分。

花生识别装置通过光学传感器或图像识别技术,实时监测花生的位置和状态,判断是否可以进行摘果操作。

夹取装置通过夹爪和传动系统,能够准确夹取花生,并将其放置到传输装置上。

传输装置是一个带有输送带的装置,能够将夹取的花生传送到集中的收集箱内。

控制系统通过对机器进行编程控制,实现花生的自动识别、夹取和传输。

三、具体设计1.花生识别装置花生识别装置采用图像传感器和图像处理技术,能够实时识别花生的位置和状态。

图像传感器将花生的图像传输到图像处理系统中,通过算法进行花生的特征提取和识别,判断花生是否可以进行摘果操作。

这样可以提高花生的识别准确率,并提高摘果的效率。

2.夹取装置夹取装置采用夹爪的形式,通过夹爪的开合来夹取花生。

夹爪的开合采用气缸驱动,通过气缸的伸缩动作来控制夹爪的开合程度。

夹爪的设计要考虑到花生的形状和大小,保证夹爪能够准确地夹取花生,并避免损坏花生。

3.传输装置传输装置采用传送带的形式,将夹取的花生传输到集中的收集箱内。

传送带的速度和方向可以通过电机控制,以适应花生的夹取和传输要求。

传送带的设计要保证花生的稳定传输和不受损坏,避免出现堵塞或卡住的情况。

4.控制系统控制系统通过对机器进行编程控制,实现花生的自动识别、夹取和传输。

控制系统采用嵌入式系统,具备快速反应和稳定性的优势。

通过与花生识别装置、夹取装置和传输装置的连接,实现全自动化的花生摘果过程。

四、工作原理1.花生识别装置实时监测花生的位置和状态,将识别的结果传输给控制系统。

智能水果采装运一体机设计与应用

智能水果采装运一体机设计与应用

智能水果采装运一体机设计与应用智能水果采装运一体机是近年来应用于果农的一项新型技术设备。

它集智能采摘、智能分类、智能包装于一体,能够实现水果的全自动采摘、分类和运输,大大提高了水果采摘和运输的效率,减少了人力成本和采摘过程中的损失。

本文将对智能水果采装运一体机的设计理念和应用情况进行介绍。

智能水果采装运一体机主要由以下模块组成:智能采摘模块、智能分类模块、智能包装模块和智能导航模块。

智能采摘模块负责根据水果成熟度进行自动采摘,使用机器视觉技术和机械臂,能够准确判断水果的成熟度,并实现全自动采摘。

智能分类模块则负责对采摘下来的水果进行分类,根据水果的品种、大小、成熟度等特征,自动分辨出不同的水果类型,并将它们送入相应的包装箱中。

智能包装模块则负责将分类好的水果进行包装,根据水果的特性,选择合适的包装方式,以保证水果的新鲜度和品质。

智能导航模块则负责整个采摘和运输过程的导航,根据果园中水果的位置和采摘计划,指导智能水果采装运一体机的行动路径,以达到高效的采摘和运输。

智能水果采装运一体机的应用主要体现在以下几个方面:它能够大大提高水果采摘的效率,消除了人工采摘的繁琐和低效,减少了采摘过程中的损失。

智能分类模块能够根据水果的特征进行准确分类,避免了传统的人工分类容易出现的错误,提高了水果的质量和品类的准确性。

智能包装模块能够根据水果的特性选择合适的包装方式,保证水果的新鲜度和品质,提高了水果的销售和运输效率。

智能导航模块能够精确导航智能水果采装运一体机的行动路径,避免了人工操作中的迷路和偏差,提高了整个采摘和运输过程的效率。

智能水果采装运一体机的设计和应用,为果农提供了一种高效、准确、节约成本的水果采摘和运输方式,有望在未来广泛应用于果园中,推进果农的产业升级和经济发展。

国内外农产品自动采摘机设计案例

国内外农产品自动采摘机设计案例

一、概述随着农业科技的不断发展,农业生产方式也在不断改变。

传统的人工采摘方式已经无法满足现代农业生产的需求,因此自动采摘机的研发和应用成为了农业领域的热点之一。

本文将结合国内外实际案例,探讨农产品自动采摘机的设计原理和应用情况。

二、国内自动采摘机设计案例1.柑橘自动采摘机近年来,柑橘自动采摘机成为了国内农业机械领域的研究热点。

通过视觉识别技术和机械臂操作,柑橘自动采摘机能够实现对柑橘的准确定位和精准采摘。

其设计原理是利用视觉系统对柑橘果实进行检测和识别,然后通过机械臂进行精细的操作,最后完成采摘任务。

这种自动采摘机的应用大大提高了柑橘采摘的效率和质量,减轻了人工采摘的劳动强度。

2.蔬菜自动采摘机国内一些科研机构和农业企业也积极研发蔬菜自动采摘机。

蔬菜自动采摘机的设计原理是基于机器视觉和智能控制技术,通过对蔬菜的特征进行识别和定位,然后利用机械臂和夹爪进行采摘。

蔬菜自动采摘机可以适应不同形状和大小的蔬菜,采摘速度快、精度高,并且可以减少对蔬菜的损伤,提高了蔬菜的商品价值。

三、国外自动采摘机设计案例1.水果自动采摘机在国外,水果自动采摘机的研发已经相对成熟。

比如在美国,一些大型果园已经开始使用水果自动采摘机进行苹果、樱桃等水果的采摘工作。

这些自动采摘机主要利用机器视觉和机器学习技术,通过对水果的成熟度和位置进行识别,然后进行机械臂的精细操作,最终完成水果的采摘。

这种自动采摘机不仅提高了水果采摘的效率,还减少了对果实的损伤,降低了劳动成本。

2.葡萄自动采摘机在欧洲一些葡萄种植区,葡萄自动采摘机也被广泛应用。

这种自动采摘机采用激光雷达和摄像头对葡萄行进行扫描,然后通过机械臂完成对葡萄的采摘。

葡萄自动采摘机的应用大大提高了葡萄采摘效率,减少了采摘过程中的人为损伤,更好地保持了葡萄的完整性和品质。

四、自动采摘机的未来发展自动采摘机的发展前景十分广阔。

随着人工智能、机器视觉、机械臂等技术的不断进步,自动采摘机将更加智能化、自动化,可以适应更多的农产品类型和采摘环境。

多功能水果采摘器的改进和设计

多功能水果采摘器的改进和设计

第一章引言1.1水果采摘的现状中国进入二十一世纪,随着机械自动化的蓬勃发展,再加上目前我国的国情,目前正处于人口老龄化的现状,大批的果园种植人员面临着退休,过去是每家每户自己种植自己的果园,原始的劳动力逐渐老去,采摘这一工作年轻人不愿意去做,随着中国现代化的进程,果蔬种植也会由个人种植转变为规模化种植,我国是个农业大国,其中水果产业也是重要的支柱性产业。

农民采摘水果现在存在着许多弊端,用到大量的人力物力,也无法满足目前我国水果产业的发展,设计一款采用机械自动化的采摘装置可以满足市场以及产业的进步,而且一款高效多功能的采摘机构可以缓解我国存在的劳动力问题。

在美国,每年大概会收获40亿美元的苹果。

时至今日,农场的工人还要背着大袋子摘苹果,一袋苹果重达20-27千克,给肩膀造成巨大负担,因此愿意从事这项体力劳动的工人越来越少了。

中国素有“世界水果王国”的美称,几乎所有种类的水果都有出产,水果市场巨大,前景广阔。

虽然我国拥有巨大的水果市场,但是水果采摘行业机械化、智能化程度相对较低,相关设备大都处于理论研究阶段或结构较为复杂,不适合山区、丘陵等环境下使用,而我国大多数果园处于山地、丘陵地区,果园周边环境恶劣,山路狭窄、道路泥泞,大型采摘机械无法进入,很难进行机械化作业。

高处果实需爬高上树,较为危险。

因此,在水果采摘过程中需要一种新型辅助采摘装置来提高采摘效率、降低采摘难度。

综合考虑现阶段技术水平和实际采摘现状,大多数小果园无力购买大型采摘设备,且果园地形复杂机械化设备难以展开,广大果农需要一种人工采摘的辅助机械装置,装置操作简单、成本低廉,符合果农技术与经济需求。

水果产量的巨大,需要更高效的自动化产业应用到水果采摘工作中。

11.1.1采摘水果(苹果)规格一般的苹果大概80mm大小。

具体规格如下: 一般苹果采用70、80、90果等表示,单位是mm,表示直径大小,80就是8mm。

苹果有大有小,有红有绿,形状不一,直径一般在40mm~80mm左右吧,高度大概在35mm~60mm左右。

新型水果采摘器创新设计与研究

新型水果采摘器创新设计与研究

Internal Combustion Engine &Parts1绪论1.1选题背景水果的采摘在整个水果养植期里占有大量的时间比例,在其收获期,其劳动投入约占整个劳动投入的50%-70%,是整个劳动周期内,最为费力的环节,因为果实的采摘是整个养植过程中最后一环,果实收获的质量将直接影响到果实的运输、储藏以及产品的价值,所以在采摘时往往需要大量的劳动力,集中进行采摘,以保证水果质量,水果采摘具有很高的时效性且劳动密集。

由上述分析可知,发明水果采摘的机械辅助结构对于减轻果农的劳动负担、水果采摘效率、降低成本、提高水果品质,以及按时按量的完成采摘任务等方面都有着十分重要的意义。

目前我国的水果采摘机械化程度还远远不够,因此项目研究具有非常广阔的应用前景。

1.2国内外研究现状及应用前景目前市场上存在的水果采摘设备价格昂贵、采摘类型比较单一操作非常不便。

我国对于农业机械化的领导研究较晚,果蔬采摘机械方面的应用非常少,目前还处于起步研究阶段。

从上世纪中期开始,美国、英国、法国等一些先进的西方国家就已经开始进行农业机械化的研究工作,水果采摘类机械研究起步较早。

经过多年的研究与发展国外的水果采摘机械化程度不断提高,工作效率与采摘质量也有着明显的提升。

许多国家先进的采摘机械在实践中的应用表现非常成功,但存在不足之处是国外先进的水果采摘设备普遍造价较高,作业范围较大,不太适合国内水果种植的情况,所以我们必须设计出符合我国水果种植情况的采摘机械。

1.3设计内容设计的主要内容如下:①伸缩式机械手臂:手臂可靠方便地转向和收缩;②采摘器:实现各个方向水果准确安全的采摘;③操纵把手:增加整个装置的稳定性,降低采摘员手腕疲劳程度。

2水果采摘装置的总体设计2.1设计原则基于伸缩式机械手臂的水果采摘器是一种辅助果农采摘水果的机械设计,主要作为是解决人们采摘处于较高位置且枝叶繁茂部位水果采摘困难的问题,由于其用途针对性较强,所以在设计时主要遵循以下两大设计原则:①操作方便性原则:从事果蔬采摘的人员普遍存在知识水平较低、学习能力较差的情况,无法操作较为复杂的机械,且无法处理一般故障问题,因此水果采摘器必须具有操作简单易学且工作可靠的特点。

水果采摘辅助机构的创新设计

水果采摘辅助机构的创新设计

2020.33科学技术创新水果采摘辅助机构的创新设计王欢况威权邓小珍钟天亮(南昌工程学院,江西南昌330099)摘要:针对现有采摘方式的缺陷,研究一种适合短果梗类果实和果实生长集中场合的水果采摘辅助装置,并以桃子为主要研究对象,结合桃子果实的特性,设计出一种轻便省力的桃子采摘装置机械结构和控制系统。

采摘装置结构新颖,适应性强,对推动水果采摘自动化具有重要意义。

关键词:水果采摘;辅助装置;自动化中图分类号:S225文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2020)33-0173-021概述由于水果是季节性农作物,加上采摘环境的复杂性,在采摘作业中,目前国内的采摘作业基本上靠雇佣工人手工完成,成本高、效率低。

因此研制一种可以降低劳动力投入、提高工作效率、增加经济效益的水果采摘装置,用于代替传统相对落后的人工作业,具有重要的意义。

本文以桃子的采摘为例,设计一种使用拧转式为主要采摘方式的辅助采摘装置。

2采摘辅助装置的总体设计桃子采摘辅助装置其特征是结构轻巧,适应性强,降低采摘时对果实以及果树的损伤,从而增加果农的经济利益。

为了实现上述目标,本设计将对主要组成部分:夹持器装置、槽轮转动机构和收集装置进行设计。

图1为桃子采摘辅助装置的示意图1-丝杆2-连杆3-槽轮底座4-拨销5-拨盘6-三槽槽轮7-Y 型支撑底座8-无杆气缸9-夹持元件图1桃子采摘辅助装置的示意图夹持器装置主要由无杆气缸、毛皮、Y 型支撑底架和接触感应器组成。

毛皮附在夹持元件上,夹持元件与无杆气缸连接,通过气压的变化,以实现夹持元件的移动,从而调节三爪的抓取范围,适应不同尺寸大小的桃子,完成抓取步骤。

槽轮转动机构由三槽槽轮、单销拨盘以及电动马达组成。

三槽槽轮与Y 型支撑底架连接,单销拨盘与电动马达连接,形成槽轮机构,拨盘通过圆销拨动槽轮旋转,从而带动采摘器装置转动,完成将桃子从树上取下的工作。

收集装置由布袋组成,布袋内部有类似静瓣膜的形状的缓冲装置,用以降低桃子掉落时的损伤;为使桃子能顺利落入收集装置中,本装置采用曲柄滑块机构和丝杆传动机构,两者共同作用,使夹持器装置倾斜后,夹持元件松开,桃子掉落,完成采摘工作。

自动水果采摘机器策划书3篇

自动水果采摘机器策划书3篇

自动水果采摘机器策划书3篇篇一《自动水果采摘机器策划书》一、项目背景随着人们生活水平的提高,对水果的需求也越来越大。

然而,传统的水果采摘方式主要依靠人工,不仅效率低下,而且劳动强度大,容易造成水果的损伤。

因此,开发一种自动水果采摘机器具有重要的现实意义。

二、项目目标本项目的目标是设计一种能够自动采摘水果的机器,提高水果采摘的效率和质量,降低劳动强度,减少水果的损伤。

三、项目内容1. 机器结构设计:设计一种适合水果采摘的机器结构,包括采摘机构、输送机构、控制系统等。

2. 采摘机构设计:设计一种能够快速、准确地采摘水果的采摘机构,采用机械手臂或其他采摘装置。

3. 输送机构设计:设计一种能够将采摘下来的水果快速、平稳地输送到指定位置的输送机构,采用输送带或其他输送装置。

4. 控制系统设计:设计一种能够实现机器自动化采摘的控制系统,包括传感器、控制器、执行器等。

5. 机器性能测试:对设计的自动水果采摘机器进行性能测试,包括采摘效率、采摘质量、劳动强度等方面的测试。

四、项目实施计划1. 第一阶段:完成机器结构设计和采摘机构设计。

2. 第二阶段:完成输送机构设计和控制系统设计。

3. 第三阶段:制造自动水果采摘机器样机,并进行性能测试。

4. 第四阶段:对自动水果采摘机器进行优化改进,提高机器的性能和可靠性。

5. 第五阶段:进行自动水果采摘机器的产业化推广。

五、项目预算本项目的预算主要包括机器结构设计、采摘机构设计、输送机构设计、控制系统设计、机器制造、性能测试等方面的费用,预计总投资为[X]万元。

六、项目风险评估本项目的风险主要包括技术风险、市场风险、管理风险等方面。

针对这些风险,我们将采取相应的措施,如加强技术研发、进行市场调研、建立完善的管理制度等,以降低项目风险。

七、项目效益分析本项目的实施将带来显著的经济效益和社会效益。

一方面,自动水果采摘机器的应用将提高水果采摘的效率和质量,降低劳动强度,减少水果的损伤,从而提高水果的产量和品质,增加果农的收入。

自动水果采摘机器策划书3篇

自动水果采摘机器策划书3篇

自动水果采摘机器策划书3篇篇一《自动水果采摘机器策划书》一、项目背景随着农业现代化的发展,水果种植规模不断扩大,传统的人工采摘方式面临着效率低下、成本高昂等问题。

为了提高水果采摘的效率和质量,降低人工成本,我们计划研发一款自动水果采摘机器。

二、产品概述1. 名称:自动水果采摘机器2. 功能:能够自动识别水果的成熟度,精准采摘成熟的水果,并进行初步的分类和包装。

3. 特点:智能化:采用先进的图像识别和传感器技术,实现精准采摘。

高效率:大大提高采摘速度,减少人工成本。

适应性强:可适用于多种水果的采摘。

三、市场分析1. 市场需求:水果种植户对高效采摘工具的需求日益增长。

2. 竞争情况:目前市场上已有一些类似产品,但在智能化和适应性方面还有提升空间。

3. 市场潜力:随着农业现代化的推进,自动水果采摘机器的市场前景广阔。

四、技术方案1. 硬件设计:包括采摘机械臂、图像识别系统、传感器等。

2. 软件设计:开发智能控制算法,实现自动采摘和分类。

五、项目实施计划1. 研发阶段:[具体时间区间 1],完成产品的设计和研发。

2. 测试阶段:[具体时间区间 2],进行实地测试和优化。

3. 生产阶段:[具体时间区间 3],开始批量生产和投放市场。

六、营销策略1. 与水果种植大户合作,进行产品推广。

2. 参加农业展会,提高产品知名度。

3. 通过网络平台进行宣传和销售。

七、财务预算1. 研发费用:[具体金额]2. 设备采购费用:[具体金额]3. 营销费用:[具体金额]4. 其他费用:[具体金额]八、风险评估与应对1. 技术风险:可能存在技术难题,需加强研发团队建设。

2. 市场风险:市场接受度存在不确定性,要做好市场调研和推广。

3. 应对措施:持续进行技术创新,根据市场反馈及时调整产品和营销策略。

篇二《自动水果采摘机器策划书》一、项目背景随着农业现代化的不断推进,水果采摘作为农业生产中的一个重要环节,面临着劳动力短缺、人工成本高、效率低下等问题。

智能水果采装运一体机设计与应用

智能水果采装运一体机设计与应用

智能水果采装运一体机设计与应用随着人们生活水平的提高,对于食品的质量和安全性要求也越来越高。

水果作为人们日常生活中不可或缺的一部分,其采摘、装运和保鲜也成为了人们关注的焦点。

为了提高水果采摘、装运和保鲜的效率和质量,智能水果采装运一体机应运而生。

本文将从设计原理和应用实例两方面展开对智能水果采装运一体机进行介绍。

一、设计原理(一)智能采摘系统智能水果采装运一体机的首要功能是水果采摘。

传统的水果采摘方式主要依靠人工,工作效率低下且易受天气和环境影响。

而智能水果采装运一体机配备了先进的摄像头和机械臂系统,能够自动识别水果的成熟度和位置,精准地进行采摘,提高了采摘效率并降低了采摘成本。

智能采摘系统还能够通过数据分析和学习算法不断优化采摘策略,提高采摘的准确性和速度。

水果采摘完成后,智能水果采装运一体机需要将水果进行分类、包装和运输。

传统的装运方式受制于人工操作,往往容易出现混淆和破损。

而智能装运系统配备了自动分类装箱装运装置,能够根据水果的品种、大小和质量进行智能分类和包装,保证了水果的品质和安全。

智能装运系统还配备了自动搬运和运输设备,能够快速、高效地将水果运送到指定的地点。

智能水果采装运一体机除了完成采摘和装运工作之外,还配备了先进的保鲜系统。

传统的水果保鲜方式主要是依靠冷链运输和储存,容易受到温度和湿度的影响而导致水果腐烂。

而智能保鲜系统采用了先进的气调保鲜技术和智能监控系统,能够根据水果的种类和成熟度进行智能控制,延长水果的保鲜期,保证水果的新鲜度和品质。

二、应用实例目前,智能水果采装运一体机已经在一些大型水果种植基地和果园中投入使用,并取得了良好的效果。

例如在某某省某某县的某某果园,引进了智能水果采装运一体机,通过对某某果园的苹果进行采摘、包装和运输,取得了显著的效果。

由于智能水果采装运一体机的高效率和高质量,使得苹果的采摘成本大幅降低,同时也提高了苹果的品质和口感,受到了消费者的一致好评。

草莓自动采摘装置设计

草莓自动采摘装置设计

摘要每到草莓生产季节,为了草莓的外貌质量和营养成分的保证,必需在收获季节每天进行人为的采摘,其劳动强度和成本约占草莓生产成本的1/4。

基于此种现状,进行草莓自动采摘机构的研究已经成了发展趋势,这能够有效减轻果农的生产负担。

本次设计主要分为三个方面进行设计,分别是自动行走机构、移动机构和采摘机构。

其中行走机构采用履带传动结构,负责采摘装置的行走;移动机构采用三自由度工作台的设计形式,负责采摘机械臂的XYZ三轴方向的移动;采摘机构采用以双目视觉系统定位、“双驱双夹”机构采摘的形式完成草莓的定位和采摘工作。

通过验证,本次设计的草莓采摘各机构能够优秀的完成设计要求。

行走机构和移动机构可以完成装置各位移要求;末端执行装置和定位系统能够完全实现垄作种植的草莓的采摘工作。

关键字:草莓;自动采摘;三自由度;双目视觉AbstractIn every strawberry production season, in order to guarantee the appearance quality and nutritional composition of strawberries, it is necessary to pick them artificially every day during the harvest season. The labor intensity and cost account for about 1/4 of the production cost of strawberries. Based on this situation, it has become a developing trend to conduct research on the automatic picking mechanism of strawberry, which can effectively reduce the production burden of fruit farmers.This design is mainly divided into three aspects: automatic walking mechanism, mobile mechanism and picking mechanism. The walking mechanism adopts caterpillar transmission structure, which is responsible for the walking of the pickingdevice; The mobile mechanism adopts the design form of a three-degree-of-freedom worktable, which is responsible for the movement of the picking arm along the XYZ three-axis direction; The picking mechanism USES binocular vision system positioning, "double drive and double clip" mechanism to complete the strawberry positioning and picking work.Through verification, the design of the strawberry picking institutions can be excellent to complete the design requirements. The walking mechanism and the moving mechanism can fulfill the requirements of each shift of the device; The end effector and positioning system can completely realize the picking of strawberry in ridge planting.Key words: strawberry; Automatic picking; Three degrees of freedom; Binocular vision目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (2)第1章绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 草莓自动采摘装置及国内外研究状况 (5)1.2.1 草莓自动采摘装置的特性 (5)1.2.2 国内外研究现状 (5)1.3 研究目标 (6)1.4 研究内容 (7)1.4.1 行走机构 (7)1.4.2 移动机构 (7)1.4.3 采摘机构 (7)1.5 小结 (8)第2章草莓采摘机器行走机构设计 (8)2.1 草莓种植环境介绍 (8)2.2 采摘机器行走机构选择 (9)2.2.1 轮系行走机构 (9)2.2.2 仿人步行机构 (9)2.2.3 履带式行走机构 (10)2.3 履带式行走机构设计 (11)2.3.1 履带小车底盘结构设计 (11)2.3.2 驱动系统设计 (12)2.3.3 牵引力计算 (13)2.3.4 电机选取 (16)第3章草莓采摘机器移动机构设计 (17)3.1 移动机构主体结构选择 (17)3.2 移动机构自由度确立 (18)3.3 三自由度工作台结构设计 (18)3.3.1 螺母丝杠的选择 (19)3.3.2 三轴滑台行程设计 (20)3.3.3 滚珠丝杠性能校核 (21)第4章末端采摘机构和定位算法设计 (23)4.1 末端执行器设计 (23)4.1.1 末端执行器设计要求 (24)4.1.2 末端执行器方案选择 (24)4.1.3 末端执行器结构设计 (24)4.1.4 草莓收集装置设计 (25)4.2 草莓图像识别与定位算法 (26)4.2.1 图像识别系统 (27)4.2.2 定位算法 (28)第5章总装与结论 (28)5.1 草莓自动采摘装置总装 (28)5.2 结论 (29)参考文献 (29)致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。

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摘要摘果机技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。

目前,国际上摘果机市场大概有80亿至100亿,其中工业摘果机占的比重最大。

2025年,整个摘果机市场将达到500亿,服务摘果机从原来的300多万台增加到1200多万台,特种摘果机(如:农业摘果机、排爆摘果机、医疗摘果机等)的呼声也越来越高。

另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与摘果机的研制。

本课题来源农业相关摘果机——摘果机。

随着摘果机技术的发展国内外开始探索相关技及先进成果应用在农业领域,其中果实采摘收割摘果机是农业领域中相对大的比重,相关摘果机随着技术进步及相关经验的成熟会为人们解放劳动力、提高工作效率等方面有不可估量的前景。

本文运用大学所学知识,设计了一款轮式摘果机,本摘果机通过轮式底部结构可自由行进并用5轴式机械臂结构可有效采摘果树上的苹果。

为进一步探索苹果采摘相关摘果机的研发提供了相关经验及依据,并对进一步论证相关技术有了实验的摘果机。

关键字:摘果机、农业,苹果采摘,轮式摘果机IRobotics is undoubtedly a strategic high-tech future, full of opportunities and challenges. Currently, the international market, there are about robot 8 to 10 billion, which accounts for the largest proportion of industrial robots. 2025, the entire robot market will reach 50 billion, the service robot from the original more than 300 million units to 12 million units,Special robot (eg: agricultural robots, EOD robots, medical robots, etc.) are increasingly vocal. In addition, Microsoft and other IT companies, Toyota, Mercedes-Benz and other car companies, and even furniture, sanitary ware enterprises have involved in the development of the robot.The sources of agriculture-related topics robot - apple picking robots. With the development of robot technology at home and abroad began to explore the application of relevant technologies and advanced achievements in the field of agriculture, where the fruit harvest picking robot is agriculture relatively large proportion of the relevant robot as technology advances and experience of mature people will liberate labor force improve work efficiency and so have immeasurable prospects.In this paper, the university is knowledge, designed a wheeled robot apple picking, apple picking this wheeled robots can travel freely and bottom structure with a 5-axis robot arm structure can effectively picking apples fruit trees. To further explore the development of apple picking robot provides relevant and in accordance with relevant experience, and further related technology demonstration experiments with robots.Key words: Robot,Agriculture,Apple picking ,Wheeled robot摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1课题的来源与研究的目的和意义 (1)1.2摘果机的用途 (2)1.3采摘果机的特点 (2)1.4本课题研究的内容 (3)1.5 UG设计基础 (4)2 摘果机的创新设计 (6)2.1摘果机的总体方案图 (8)2.2摘果机的工作原理 (10)3 摘果机部分零部件选型及校核 (12)2.3.1部分电机计算 (14)2.3.2联轴器的选型 (16)2.3.3轴承的选型计算 (18)4 摘果机的三维建模 (19)4.1总体结构三维建模 (20)4.2底部轮式车三维建模 (20)4.3电动气缸的三维建模 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1引言1.1课题的来源与研究的目的和意义摘果机与智能装备产业是高度集成微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科最新科研和产业成果的前沿高新技术产业,是拟建的江苏省(常州)工业技术研究院的服务的产业核心和研发的产业立足点。

直接影响生活最优化和智能化的摘果机技术是摘果机与智能装备产业的技术核心,推进着未来摘果机与智能装备领域的科技创新力和产业竞争力。

摘果机技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术的系统集成和应用。

经过半个多世纪的发展,摘果机技术在工业生产领域得到了广泛的应用,极大地提升了生产品质并成功解放了劳动力资源。

作为高技术领域中重要的前沿技术之一,摘果机技术具有前瞻性、先导性的特点,对学术研究、产业升级、培养创新意识、保障国家安全、引领未来经济社会的发展有着十分重要的作用。

目前,相关领域的技术突破,从根本上为提升摘果机技术的学术研究提供了必要的支持,为摘果机的应用范围拓宽了道路,已涵盖国防、航空航天、工业生产、服务、老人康复、教育甚至普通家庭生活,一场新的摘果机技术研究高潮和发展契机业已到来。

摘果机技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。

目前,国际上摘果机市场大概有80亿至100亿,其中工业摘果机占的比重最大。

2025年,整个摘果机市场将达到500亿,服务摘果机从原来的300多万台增加到1200多万台,特种摘果机(如:排爆摘果机、医疗摘果机等)的呼声也越来越高。

另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与摘果机的研制。

美国和日本多年来引领国际摘果机的发展方向,代表着国际上摘果机领域的最高科技水平。

目前,日本除了比较关注特种摘果机和服务摘果机以外,还注重中间件的研制。

然而,近年来日本基本上在做模仿性的工作,突破性技术比较少。

而美国在摘果机领域的技术开发方面,一直保持着世界领先地位。

再有,美国主要做高附加值的产业,比如军用摘果机,目前世界销售的9000台军用摘果机之中,有60%来自美国。

比如:美国最近研制成功的Big Dog军用摘果机,能负重100公斤,行进速度跟人相当,每小时达到五公里,还能适应各种地形,即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。

在各种摘果机中,工业摘果机应用较早,发展最为成熟。

同时,技术的不断进步一直在牵引着摘果机学科的发展,使摘果机的应用领域从工业摘果机扩展到特种摘果机和服务摘果机等。

摘果机技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。

摘果机不但将在工厂、实验室与人一起工作,还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。

摘果机还将步入千家万户,为老人端茶送水,护理伤病人等等。

未来摘果机将会越来越广泛地进入人类社会,人类对摘果机的依赖会如同现时对待计算机一样,即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。

摘果机化是先进制造领域的重要标志和关键技术,针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题,尤其是在汽车产业中,摘果机得到了广泛的应用。

如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,摘果机都已逐步取代了人工作业。

目前汽车制造业是所有行业中人均拥有摘果机密度最高的行业,如2004年德国制造业中每1万名工人中拥有摘果机的数量为162台,而在汽车制造业中每1万名工人中拥有摘果机的数量则为1140台;意大利的这一数值更能说明问题,2004年意大利制造业中每1万名工人中拥有辅助操作的摘果机数量为123台,而在汽车制造业中每1万名工人中摘果机的拥有数量则高达1600台。

在国外,应用于制造业的摘果机取得了较显著进展,已成为一种标准设备而得到工业界广泛应用,从而也形成了一批在国际上较有影响力的、知名摘果机公司。

如德国的KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。

据专家预测,摘果机产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。

据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际摘果机联合会(IFR)的统计,2002年至2004年,世界摘果机市场年增长率平均在10%左右,2005年达到创纪录的30%,2007年全球摘果机实际安装量达到650万台,摘果机安装量比2006年增加3%,达到了114365台。

据统计,近年来全球摘果机行业发展迅速,2008年全球摘果机行业总销售量比2006年增长25%。

而无论在使用、生产还是出口方面,日本一直是全球领先者,目前日本已经有130余家专业的摘果机制造商。

世界各国主要行业对摘果机的需求详见图1所示。

(图1 世界各国主要行业对摘果机的需求分布)由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握,一定的专业化是必不可少的。

但是过度的专业化造成知识过分分割,视野狭窄,不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局,并且缩小技术交流的范围,阻碍新技术的出现和技术整体的进步,对外界条件变化的适应能力很差。

封闭性专业的专家们掌握的知识过狭,考虑问题过专,在协同工作时配合协调困难,也不利于继续自学提高。

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