枸杞采摘机的设计
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。
枸杞机械采摘技术探讨
枸杞机械采摘技术探讨枸杞是一种具有丰富营养价值的药用植物，在中国有着悠久的种植历史，被誉为“中华第一神草”。
而近年来，随着对健康生活的追求和对中草药价值认识的提升，枸杞的市场需求量不断增加，成为了一种备受关注的特色农产品。
枸杞采摘一直是一个较为复杂和费时的工作，为了提高采摘的效率，减轻农民的劳动强度，枸杞机械采摘技术逐渐成为了研究热点。
本文就将从枸杞的机械采摘技术方面进行探讨，以期为农业生产提供一定的技术支持和参考。
一、枸杞机械采摘技术的现状及问题1.现状传统的枸杞采摘方式主要是依靠人工进行，由于枸杞生长在多刺的茎干上，加上采摘时间长、气候复杂等因素，使得采摘工作成本高、效率低。
农户普遍存在着劳动力不足、劳动强度大、采摘效率低等问题。
2.问题（1）机械采摘过程中易损伤枸杞果实，降低了产品的品质，甚至耗费了农民的经济成本。
（2）现有枸杞机械采摘设备的设计不够人性化，无法适应复杂的枸杞生长环境和采摘方式，需要有更加智能化、多功能化的机械设备。
1.光机械摘取法这是一种利用传送带或者气流将枸杞果实从植株上收割下来的方法，通常还会配合使用光学传感器来实现智能采摘。
这种方法能够提高采摘效率，减轻农民劳动强度，但容易造成果实损伤，需要进一步完善。
2.振动式采摘机该设备利用振动功将果实摘落下来，再进行收集、清洗。
这种采摘方式虽然可以提高采摘效率，但也容易造成果实损伤，需要优化设备结构，减少果实摘落的冲击。
3.机械收获机该种机械利用锯片或刀片切除果实，然后再经过清洗处理。
这种机械采摘效率高，但也容易对植株造成伤害，影响枸杞的生长，需要进行进一步的完善。
1.智能化未来的枸杞机械采摘技术将更加智能化，能够实现不同地域、不同季节的采摘方式的自动切换，智能感知和适应不同生长环境。
2.精准化未来的机械采摘设备将更加精准，能够实现对果实的非损伤采摘，减少果实的损伤率，提高产品品质。
3.多功能化未来的机械设备也将更加多功能化，能够集中收集、清洗、分级等多种功能于一体，提高采摘效率的同时减少劳动强度。
气吸振动式枸杞采收机的研究设计
１导 线 ２电 机 （ 手 ） ３电 源 开 关 把 ４偏 心 轮 ５振 动 头
研 制 的枸 杞果 实采 摘 机型 适合 于 大 面积 种
植 的枸 杞 。 同时 在更 换 采 摘工 作 头后 也适 应 人 工种 植 的 大果 沙 棘林 和欧李 等 人工 经 济林 和 天 然经 济林 的果 实 采 收 。既 可 以采摘 成熟 鲜 果 也 可 以采摘 冻 果 ，带 刺 和 无刺 等 不 同小林 果 果 实
约为 ３ ５万 亩 ， 年 可 产 枸 杞 干果 １ 每 Ｏ万 ｔ 目前 ， 均 为人 工 手工 式 采 摘方 法 。随 着枸 杞 的 开发 利
用． 内蒙 古 自治 区党 委 、 政府 以将 枸杞 产 业 确定
为 农 业 产 业 化 调 整 四大 主 导 产 业 进 行 扶 持 发
气 吸振 动式 枸 杞果 实 采 收机 由小 型汽 油 机
２２ 工 作 原 理 ．
试验 及创 新 点 。
【 词】 枸杞 关键
１ 引 言
我 国西 部枸 杞 资 源 十 分 丰 富 ，枸 杞 种 植 分 布数 省 区 。 种植 面 积百 万亩 。但 枸杞果 实 的采 摘 多年 以来一 直 是 人工 采 摘 ，劳 动强 度 大 ，效 率 低 。 内蒙古 自治 区而 言 ，０ ０年枸 杞种 植 面积 就 ２１
来 自发 电机 ，电机 转 动带 动采 摘 头 内 的偏 心 轮 转动 ， 而使 其 发生 振 动 ， 动使 枸 杞从 枝 条 上 进 振
脱落 落 入 收 集器 内。 另一 路 由风 机 、 输送 管 、 气 吸 收集 筒 组 成 。小 型 汽油 发 动机 在 怠 速状 态 工
收获 方式 。另外 人工 采 摘 由于效 率 低 ， 果速 度 采
枸杞机械化采摘技术研究与实践
科研 ◎农业 祝微
枸杞机械化采摘技术研究与实践
张晓虎
（ 博 州 精 河 县 农 机 技术 推 广 中， 。 新疆精河
【 摘
８ ３ ３ ３ ０ ５）
要】 近年 来， 农业生产中逐 渐普及机械的使用 ， 机械化 生产 不但 可以节省人 力和物理 ， 更能增产增收。促进农 业生产逐 渐走
～
、
情 况 介 绍
枸杞是精河县六大支柱产业之 一 ， 充 分挖掘 枸杞在 当地 适 应性极强的优势 ， 不断加大对枸杞产业 的政策 引导和 资金投入 ， 产业规模持续扩大 ， 质量效益逐年提高 。 ２ ０ １ ２ 年精河县构杞种植 面积近 １ ２ 万亩 ， 干果产量达 １ ． ５ 万吨 ， 总产值超过 ５ 亿元 ， 占全 县农业总产值的 ３ ５ ％， 年出 口枸杞干果 ８ ０ ０ ０多吨。产 业总产值 可达 ５ 亿元 ， 农民人均林 果收入超 过 １ ５ ０ ０ 元， 一些 枸杞集 中产 区， 枸杞收入 已经 占到农民收入的 ５ ０ ％以上。 枸杞产业 已经成为 当地 农民增收致富的重要途径。 但由于 枸杞采摘期长 ， 且正值棉 花化控 、 打顶 、 及采收期 ， 人工采摘费 时费工 ， 我县 近年 来出现 了 枸杞采收用工难 、 用工贵 的现象 。 目 前， 枸杞采摘 劳动 力不足的 问题十分突出 ， 已成为制 约枸杞产 业发 展的“ 瓶颈” 。 林果收获作业是果 园生产全过 程中最重要 的环节 ，其采摘 劳动强度大 ， 用工量多 ， 传统人工采收方法 每公 顷需要几 百个工 时， 占果 园生产全 过程 中用工量 的 ５ ０ ％左 右 ， 费时费力 ， 且成本 高。因此 ， 果园收获机械化一直 是国内外研 究工作 的重点 ， 在国 外 已作为 一项成熟 的技术 被广泛使 用 ，其 生产效 率 比人工 高 ５ 一 ｌ ０ 倍， 采收方法主要有振摇式和梳刷式 ， 其 中使用最广泛 、 实 用性好的机型多为振 摇式。 我 国则主要依靠人工手摘和借助简单工具辅 助， 如： 便携式 机械手 、 云梯 、 采果 刀等 ， 随着该县特 色林 果业枸杞 生产的规模 化和产业化发展 ，依靠人工采收 的方法 已不能满足枸杞产业化 生产的需要 。 枸杞采摘劳动强度大 ， 用工量多 ， 传统人工采 收方法 每公 顷 需要几百个工时 ， 占整个 生产全过程 中用工量的 ５ ０ ％左右 ， 费 时 费力 ， 且成本高 。为了解决这一影响枸杞产业发展 的突 出问题 ， 精河县农机局 曾陆续组织对 ３ 种不 同类型 的高频振荡枸杞采摘 器进行试验 。但结果都不理想 ， 主要问题是采摘效率 低、 果实损 伤率大 、 成本较高 ， 没能推广使用 。 因此 ， 研发适合该县 的枸杞采 摘机 ， 替代 ＾ 、 工采摘势在必行 。
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。
酒泉市枸杞采摘实现机械化刻不容缓
２ ０ １ ３ ． １ ２
Ａ ＧＲ ｔ Ｃ ＵＬ Ｈｊ Ｒ Ｅ
农机 科 技 推 广
ＹＥ Ｘ Ｔ Ｅ Ｎ Ｉ ￣ Ｉ Ｎ Ｅ Ｒ ＹＴ Ｅ ＣＨ Ｎ ＯＬ ） Ｌ ＯＧ ＯＧ ＹＥ Ｘ Ｔ Ｅ Ｎ Ｓ Ｉ ＯＮ
Ｑ 躅 Ｚ
国家枸 杞工程技 术研究 中心试 验表明，机械梳刷
摘机主要由电动机 、高频发生器 、偏心轮、连杆和抓枝 式枸 杞采摘机 的采 摘效率 要比机械 振动式枸杞采 摘机
器等组 成 ，其 工作原 理 是 ： 借助 电动 机和高频 发生器 高。从 ２ ０ １ ２年酒 泉市农业 机 械推 广站 和酒 泉市林业
２ ． 机械 梳刷 式枸杞采摘机 机械梳 刷式 枸杞 采摘 群众提高采摘效率提供技 术经验 。 机 目前还处 于研发阶段 ，市场上 尚无 定型 产品。机械
梳 刷式枸 杞采 摘机主要 由电源 、电动机 、齿轮箱 、梳 度 当地农 民购买能力有限，一是应尽快 申请将机械振 刷工作头等组 成 。其工作原理是 ： 利用成熟果 实与未 动式 枸杞 采摘机 纳入农 机购置补贴 目录 ； 二是 向财政 成熟 果实的果柄力差 异较大 的特点 ，使梳齿梳 刷力介 部 门申请枸 杞采 摘机 的购置资金 ，增加购买数 量和保 于二 者之 间，通过 梳刷工作头与树 枝 的逆 向运动 ，由 有量，加快枸 杞采摘机械化发展步伐 。 梳齿将成熟 的果 实摘— Ｆ ｏ机械梳 刷式枸 杞采摘 机的工
（ 三）社会效益 通过全 自动水肥一体化 技术 的实施 ，可 以实 现无
来 ，实 现土壤湿 度数 据信息 采集 、传输 、分析，按 照 锡益 家康 生态农业有 限公 司在蔬 菜园区内关键 环节的
蔬 菜 的需水要求 ，通 过启动 或关 闭 自动控制 阀门控制 机 械化 ，从而可以改善农 业生态环境 ，实 现农 业增效、 微 喷头，适 时适量 的进 行 田间灌溉 。水在 叶菜生长 田 农 民增 收，成为蔬菜 生产先进 科技成果 应用的示范基 块 上方形成细雨状 水滴 ，隔离太 阳强光 热照射 ，有效 地 ，高效 农业 的示 范园区。该 示范基地 也将成为 国内 改善 田间小气候 ，保证 灌溉水量适合，促进 作物生长 ， 蔬 菜生产信息化 、智能化 、规模化 、专， ｌ ｌ ， ＿ ４ ｇ、产业化 、
枸杞采摘机的设计
文章编号：1673-887X(2023)08-0038-03枸杞采摘机的设计雒晓兵（兰州博文科技学院，甘肃兰州730101）摘要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。
关键词枸杞；枸杞采摘机；剪切式；设计中图分类号S225.93文献标志码Adoi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.08.012Design of Lycium chinense Miller Picking MachineLuo Xiaobing(Lanzhou Bowen College of Science and Technology,Lanzhou 730101,Gansu,China)Abstract ：In order to realize the mechanization of picking Lycium chinense Miller,a scissor-type Lycium chinense Miller picking ma ‐chine was designed.Lycium chinense Miller picking machine is mainly composed of power part,telescopic part,shear part and auxil ‐iary part.The control device of Lycium chinense Miller picking machine controls the rotation angle of the steering gear so that the scissors reach the best cutting angle.The gear mechanism drives the scissors to reciprocate to achieve the cutting operation,and the picking of fresh Lycium chinense Miller fruit is completed.The research on the shear type of Lycium chinense Miller picking ma ‐chine provides some reference for the mechanization picking of fresh fruit or berry fruit.Key words ：Lycium chinense Miller,Lycium chinense Miller picking machine,shear type,design枸杞是兼具营养价值与保健功效的药食同源的滋补良品。
枸杞机械采摘技术探讨
枸杞机械采摘技术探讨枸杞是一种常见的中草药，是中国药材中备受青睐的品种之一。
枸杞野生和人工栽培枸杞都有。
从采摘的角度来看，枸杞野生的采摘难度较大，技术要求也高。
人工栽培的枸杞，由于种植密度、树形管理等原因，人工采摘枸杞的成本和效率几乎都是远高于野生的。
因此，急需一种高效、低成本的枸杞机械采摘技术。
枸杞机械采摘，需要根据枸杞生长的特点和树形管理的要求进行优化设计。
首先是机械采摘的方式。
常见的枸杞机械采摘方式有振动式采摘、卷帘采摘以及轨道式采摘等。
不同的采摘方式，适用于不同的枸杞种植场地和树形管理方式。
振动式采摘是一种比较常用的机械采摘方式。
其主要原理是利用高频振动器产生的振动波，使枸杞树上成熟的果实脱落。
这种采摘方式采用的机械设备较为简单，主要是由振动器、枸杞采摘篮和支架等组成。
振动器设备简单，但是适用范围有限，容易对枸杞树造成伤害，不能适应不同高度的枸杞采摘。
卷帘采摘是另一种机械采摘方式。
它在枸杞树枝上设置带有毛刷和橡胶辊的轨道，通过电机或液压驱动，使枸杞树的枝干摆动，将枸杞成熟果实卷到带有毛刷和橡胶辊的轨道上，实现自动采摘。
这种采摘方式采收效率较高，但是设备复杂，造价昂贵。
轨道式采摘是一种较为新型的机械采摘方式。
其原理是拆卸枸杞树枝，然后将其放到轨道上，通过液压驱动，使轨道上的夹具抓住枸杞树上的成熟果实，实现机械采摘。
轨道式采摘设备具有结构简单、采摘效率高、适用范围广、易于操作等优点，受到了广大果农和农民的欢迎。
对于枸杞机械采摘技术而言，还需考虑到几个方面： 1、适合不同枸杞种植场地的机械采摘方式；2、机械采摘对枸杞树的伤害程度；3、机械采摘对人工采摘的替代性作用；4、提高机械采摘效率的技术措施。
总的来看，枸杞机械采摘技术是一项有广泛应用前景的技术，也是枸杞种植业产业化、集约化的必然趋势。
然而，要想实现枸杞机械采摘的普及和推广，需要政府、企业和科研机构等多方面的支持，以及技术人员的不断尝试和创新。
水果采摘器结构设计-毕业论文
毕业设计（论文）题目：水果采摘器结构设计摘要本论文主要对一种水果采摘器进行了初步的设计。
这个装置主要有以下几部分组成。
包括机械手装置、升降装置、控制系统、以及驱动系统等部分，在搜集整合了大量资料后，确定以添加了保护装置的机械手装置以及实现整个水果采摘器自动化为创新亮点的水果采摘器，首先对各主要零件进行结构和参数设计、工作原理的分析、力学和运动学的分析以及误差的分析等，然后把设计好的机械手部分与已经选择好的升降装置、控制系统和驱动装置以及连接装置的三维零件图完成装配，所完成的装配图就是水果采摘器的基本模型，最后利用力学软件对水果采摘器装置进行力学分析和通过市场调查完成经济性分析，经过分析得出本次设计合理有效。
关键词：水果采摘器，机械手，自动化AbstractThis paper mainly designs a fruit picker. This device mainly consists of the following parts. It includes manipulator device, lifting device, control system and driving system. After collecting and integrating a large amount of data, it is determined that the fruit picker with added protective device and automation of the whole fruit picker are the innovation highlights. Firstly, the main parts are divided into structure and parameter design, working principle analysis, mechanics and kinematics. Analysis and error analysis, and then the designed part of the manipulator is assembled with the three-dimensional part drawings of the selected lifting device, control system, drive device and connection device. The completed assembly drawings are the basic model of fruit harvester. Finally, the mechanical analysis of fruit harvester device is carried out by mechanical software and the economic analysis is completed by market investigation. After analysis, the design is reasonable and effective.Key words:Fruit picker, manipulator, automation第4 页目录前言 (1)1、绪论 (2)1.1研究的目的和意义 (2)1.1.1研究目的 (2)1.1.2研究意义 (2)1.2国内外研究状况 (2)1.2.1国外研究状况 (2)1.2.2 国内研究状况 (2) (3)2、水果采摘器的方案设计 (4)2.1水果采摘器关键技术问题以及解决方案 (4)2.1.1关键技术问题 (4)2.1.2解决方案 (4)2.2水果采摘器方案设计 (4)2.2.1两种方案的比较 (4)2.2.2总体设计方案的选取和水果采摘器组成部分 (6)3、水果采摘器主要结构零部件设计 (8)3.1仿生机械手的原理分析 (8)3.1.1采摘方式的选择： (8)3.1.2分离方式的选择 (10)3.2仿生机械手的总体设计 (11)图3.4机械手结构图 (11)3.3仿生机械手手指的设计 (11)3.3.1手指材料的选择 (11)3.3.2手指的结构设计 (12)3.4升降系统的设计 (14)3.4.1升降台设计背景 (14)3.4.2升降平台整体方案与布局 (14)3.4.3升降平台结构设计 (15)3.5控制系统、驱动系统、连接装置的选择 (16)3.5.1控制系统的选择 (16)3.5.2视觉识别系统部分 (17)3.5.3传感系统部分 (18)3.5.4控制中心部分 (19)3.6水果采摘机器行走系统的确定 (20)3.6.1驱动方式的选择 (20)3.6.2行走方式的选择 (20)4、水果采摘器的受力分析和经济分析 (20)4.1水果采摘器受力分析 (20)4.1.1手指的工作原理、受力分析相关计算 (20)4.2水果采摘器的经济性分析 (26)4.2.1关于水果采摘器市场现状的分析 (26)4.2.2市场调查及分析 (26)5、水果采摘器建模 (27)5.1重要零件的虚拟设计装配 (27)5.1.1建模的一般步骤 (27)5.1.2水果采摘器主要手指零件的建模 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第4 页前言中国农村中有非常多的小规模的果园,这些果园中的大多数采用的采摘方式为人工采摘,这样不仅效率低下而且比较危险,因此设计一种优良的水果采摘器具有重大意义。
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。
种果蔬采摘竞赛机器人的设计
种果蔬采摘竞赛机器人的设计随着人工智能和机器人技术的不断发展，机器人在农业领域的应用也越来越广泛，尤其是在果蔬采摘方面，机器人的应用可以极大地提高采摘效率、减少人力成本并减少采摘过程中的浪费和损失。
因此，设计一款种果蔬采摘竞赛机器人是十分有意义的。
一、机器人的基本构造果蔬采摘竞赛机器人的基本思路就是使用机械臂进行采摘。
其机器人构造如下：1.底盘：底盘采用四轮驱动的方式，可以进行前进、后退、左右移动和转向等动作。
同时，底盘上还需配备一些传感器，如磁力传感器、红外线传感器等，以帮助机器人确定自身的位置和采摘的水果蔬菜的位置和类型。
2.机械臂：机械臂是机器人最重要的部分之一，同时也是实现果蔬采摘的基础。
机械臂需要能够伸长、收缩、旋转，以便机器人能够轻松地抓取、切割或摘取水果蔬菜。
此外，机械臂上也需要安装视觉传感器，以便机器人能够准确地定位、识别和选择要采摘的水果蔬菜。
3.控制系统：机器人的控制系统需要具备多项功能：能够实时接收传感器信息、识别对象、计算运动路径和对机器人进行控制等。
4.电源：机器人的电源需要具备稳定、可靠的性能，以保证机器人能够持续工作。
二、设备的工作流程机器人的工作流程通常包括以下几个步骤：1.定位：通过传感器，机器人可以定位自身的位置以及需要采摘的水果蔬菜的位置。
2.识别：通过视觉传感器，机器人可以识别不同类型的水果蔬菜，以便在采摘时进行正确的操作。
3.选择：根据各种因素，如熟悉程度、健康程度、大小和质量等，机器人可以选择要采摘的水果蔬菜。
4.采摘：根据选择的水果蔬菜，机器人可以通过机械臂进行相应的操作，如剪枝、夹住、抓取等。
5.储存：机器人将采摘下来的水果蔬菜存放在专门的容器中，以便日后加工或销售。
三、机器人的设计特点1.精度高：机器人能够通过不同的传感器和视觉传感器确定水果蔬菜的位置、形状和大小，从而使机械臂的操作准确无误。
2.效率高：机器人能够在短时间内采摘大量的水果蔬菜，并且操作速度快，不需要休息，可以一直工作。
枸杞机械采摘技术探讨
枸杞机械采摘技术探讨吐尔洪江·艾买提N o n g y e j i x i e枸杞作为名贵的中药材，具有护眼名目、补血、降三高、免疫调节等作用，因枸杞的医用价值非常高，市场对枸杞的需求量越来越大，为了满足市场的需求，枸杞种植的面积不断扩大。
但枸杞种植面积增加，需要的劳动力资源越来越多，不仅耗费较多的人工费用，而且也提高了枸杞的种植成本。
目前，枸杞采摘成为当前人们最为关注的问题，近几年，我国农业机械化发展速度越来越快，对于枸杞采摘也采用机械化技术，显著节约了人力成本。
因机械化技术成为农业发展的必经之路，因此在枸杞机械化采摘技术的推广运用期间，需要对全面普及机械化采摘技术，并提高人们机械化操作水平。
下面针对相关的机械化采摘技术进行详细阐述。
枸杞属于一种药材，同时也属于一种滋补品，新疆枸杞种植面积已有27万亩，其中精河县托里乡就达17万亩，枸杞收入已占农民收入的50%以上，但是枸杞采摘还是采用人工操作，其它农作物已实行全程机械化。
枸杞的采摘量比较大，人力资源无法满足枸杞种植的人工需求量，在人力资源相对缺乏的情况下导致人力成本比较高，人们的经济收入比较低。
随着农业种植技术的进步发展，各种机械化技术不断运用在农业种植中，因此对于枸杞采摘方式也发生了很大的转变，枸杞采摘机的问世让人们看到了希望，但枸杞采摘机属于机械化操作，因此对枸杞的损失量比较大，给农民的经济造成较大的损失，因此针对枸杞采摘机还需要不断的改进。
一、目前常见的枸杞机械化采摘机因我国市场对枸杞的需求量比较大，农民大面积种植枸杞，有助于农民的经济收入，但长年采用人工劳动，仅凭农民无法管理大面积的枸杞，并且在枸杞成熟季节，如果采摘不及时，将对枸杞的损失较大。
因此，为了提高枸杞采摘效果，手持半机械化式的枸杞采摘机问世，让杞农看到枸杞采摘机械化操作的希望，目前，常见的枸杞采摘机种类比较多，但主要以半机械化式或机械操作式，都是以振动的形式将枸杞集中收获，下面将代表性的二类枸杞采摘机为例，进行详细阐述。
精准夹持振动式枸杞采摘装置设计与实验
精准夹持振动式枸杞采摘装置设计与实验彭要;张正勇;刘洋;许桃胜;王儒敬【摘要】为了弥补振动式枸杞采摘机频率不可调和对枸杞枝条损伤大等缺点,本文设计了一种精准夹持振动式枸杞采摘机.经过实地调研,确定枸杞种植农艺要求并获取其生物力学特性,建立采摘力学模型.分析采摘振动机构原理,通过ansysworkbench对模型进行分析,确定振动杆固有频率范围及振动框架的形变问题,并对系统的控制部分进行设计.通过实验表明,其最佳采摘频率范围为15～20 Hz,振幅范围为20～40 mm,同等条件下多点夹持的采摘率优于单点夹持.在频率为17 Hz,振幅为30 mm,得到最佳实验结果,其采摘率为94.49％,含杂率为2.09％,果实损伤率为2.75％.实验结果与理论相符,能满足枸杞采收要求,研究结果可为振动式枸杞采摘机的设计提供参考.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2018(031)006【总页数】8页(P123-129,132)【关键词】夹持;振动;分析计算;枸杞采摘【作者】彭要;张正勇;刘洋;许桃胜;王儒敬【作者单位】中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所,安徽合肥230031;中国科学技术大学信息科学技术学院,安徽合肥 230026;中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学技术大学信息科学技术学院,安徽合肥230026【正文语种】中文【中图分类】S225.930 引言枸杞作为我国西北地区主要经济作物，在农业生产结构中占据非常重要的位置。
枸杞生产全程机械化包括施肥，喷药，剪枝，机械采收烘干等。
其中由于枸杞采收季节性强，劳动力欠缺，劳动条件恶劣等因素的影响，所以机械化采收仍是首要问题[1]。
枸杞机械采摘技术研究现状及发展趋势
枸杞机械采摘技术研究现状及发展趋势枸杞属于茄科枸杞属多分支灌木植物，是名贵的药材与滋补品，也是我国“食药同源”的功能型特产资源。
随着人们健康观念的不断更新，对枸杞的需求不断增多，其种植面积也随之增加。
枸杞生长具有“无序花序、连续花果”的特点，即开花、结果、成熟同时进行，采收工作的难度较大。
人工采摘枸杞的效率仅为3-5 kg/h，而费用高达2000元/6 67 m2．约占生产成本的50%以上。
因此，研制适合我国国情的枸杞采摘机对促进枸杞产业发展具有重大意义。
1 我国主要的枸杞采摘机机型我国的枸杞种植多属密植型，种植密度为330棵/667 m 2．行距和株距相对较小，行距一般为1.0~1.5 m：藤枝错综复杂，不适于大型采摘机械进地作业。
我国的枸杞采摘机械研究始于21世纪初，主要以内蒙古、宁夏、新疆等主要枸杞种植区为研究地。
当前我国的枸杞采摘机以中小型手持式为主，具有结构简单、体积小、质量轻、便于携带、工作效率较低等特点。
1.1 机械振动式枸杞采摘机机械振动式枸杞采摘机是国内市场上的主要机型，以宁夏4ZGB-30型便携式枸杞采摘机、内蒙古枸杞采摘机为主要代表。
机械振动式枸杞采摘机主要由电动机、高频发生器、偏心轮、连杆、抓枝器等组成（见图1）。
其工作原理是：借助高频发生器和电动机使枸杞树枝发生振动，从而将枸杞果实振动摇落。
其工作过程为：将枸杞树枝放入抓枝器中，打开电源，由高频发生器产生高频电流：电动机带动偏心轮高速转动，再通过连杆带动抓枝器做高频摆动，使枸杞果实被摇落。
机械振动式枸杞采摘机的采摘效率达10-30kwh，是人工采收的5-10倍；采净率在90%以上，果实破损率在10%以下，可节约采摘成本1600元/667 m2。
此种采摘机械的缺点是：机械振动容易引起手腕疲劳，使操作者的持续工作能力大大降低；振动范围广，会引起其他枝条振动，并造成果实采收损失：同时会造成错误采摘，即将不同成熟期的果实在同一时间内采摘下来。
一种枸杞采摘机[发明专利]
![一种枸杞采摘机[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3f61d803172ded630a1cb68a.png)
专利名称：一种枸杞采摘机
专利类型：发明专利
发明人：王育海,许振林,赵凤勇,靳玮,田文庆,李全宇,张学林,曾纪勇,陆世伟,吴洪燕,解玉花,林建智,张国英,周生
召,王胜,杨生存
申请号：CN201410464204.0
申请日：20140914
公开号：CN104255192A
公开日：
20150107
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及农业机械技术领域，具体地说是涉及一种轻便可携式枸杞收获机具。
本发明所述的充电电瓶设置在背包内；所述的收集壳顶面设置导槽，沿导槽纵向设置滚轮轴，收集壳一侧面设置齿轮箱，所述的控制手柄居中设置在齿轮箱外侧面，调速电机设置在控制手柄内，调速开关设置在控制手柄外端部；所述的充电电瓶通过导线调速电机连接，控制手柄内的调速电机与调速开关控制端连接，调速电机与齿轮箱的主动齿轮连接，齿轮箱的主动齿轮分别与2个被动齿轮啮合，2个被动齿轮分别与2个滚轮轴外端部连接。
由于本发明使用电瓶充电的形式，使整机轻便可携；对滚轮的设计使采摘更加合理化且不伤树不伤果，是理想的枸杞采摘机械。
申请人：青海林丰农牧机械制造有限公司
地址：810600 青海省海东地区平安县化隆路15号
国籍：CN
代理机构：西宁金语专利代理事务所
代理人：哈庆华
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枸杞采摘机的设计
摘要：我国枸杞传统的采摘方法为手工采摘，采摘速度慢效率低，采摘缓冲期短，劳动力需求量巨大，这些条件严重制约着枸杞产业的发展。
因此我们设计了一种枸杞采摘机，大大减轻枸杞采摘的劳动强度，提高了作业效率，解放了劳动力。
本文对枸杞采摘机的传动及收集设计进行了描述。
关键字：枸杞采摘机；传动；收集
1.引言
枸杞是一种治疗和养生的重要中药材，同时也是可以作为营养丰富的水果使用。
在我国青海、宁夏、新疆精河县以及以及太行山区大量种植。
但是由于枸杞果实为浆果、果皮薄、含水量大，在采摘过程中很容易损伤，因此枸杞采摘一直以来主要以人力为主。
现有采摘机设计及其产品不能适应各地区采摘需求，有着采摘效率低，收集复杂，机器过于沉重的缺点。
我们结合枸杞树的长势的结构特点和采摘的要求，设计出一种枸杞采摘机,其结构简单、便于携带、带有收集装置，重点解决采摘率及收集的问题。
2.枸杞采摘机的整体结构及工作原理
2.1枸杞采摘机的整体结构
采摘机的整体结构如图1所示，主要由蓄电池、电动机、齿轮箱、软轴、收集箱、采摘头组成。
1.小车外壳
2.蓄电池
3.电动机
4.皮带轮
5.皮带
6.齿轮箱
7.软轴
8.收集管
9.采摘头
图 1 枸杞采摘机整体结构图
2.2枸杞采摘机的工作原理
采摘机整体为双层设计，分上下两层，上层为收集箱，下层为机箱。
采摘机整体结构如图1所示，采摘机工作时，动力由电动机1通过皮带5传送到皮带轮4，皮带轮4将动力通过轴承传送到齿轮箱6，齿轮箱6将动力软轴7输送至采摘头9，采摘头9上的收集装置收集枸杞果实通过收集管8回到小车，完成收集。
3.关键部件的设计
3.1 动力传输装置
1.齿轮箱
2.皮带
3.电动机
4.电池
图 2 动力传输结构图
采摘机动力传输结构图如图2所示。
电动机3传输动力使用皮带2传动，其结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低。
动力通过轴承传送至齿轮箱1中，齿轮箱中为一对外啮合齿轮，每个齿轮可通过轴承向外输出动力，实现了双手同时操作，增加了收集效率。
3.2采摘头及收集装置
1.收集装置
2.立柱
3.偏心圆盘
4.回位簧
5.偏心轴
图 3 采摘头及收集装置结构图
采摘头的结构图如图3所示。
采摘时，手持采摘头水平放置，动力经软轴输送到采摘头，软轴将动力传递给偏心轴5，偏心轴5的转动带动偏心圆盘3，偏心圆盘3上的三个立柱2随之运动,回位簧4的作用是将偏心圆盘3恢复到初始位置。
采摘头反复动作使果实从枝条上脱离，收集到的枸杞果实落入收集装置1中，收集装置1经收集管即时将果实送至小车上的收集箱内，使采摘头不会因收集堆积而过重，并且由于电动机在小车上，采摘头非常轻便。
4．采摘机样机与田间试验
采摘机的样机如图4所示，样机制作完成后，在杨志义老师的带领下来到枸杞之乡精河，进行了采摘机样机的田间试验，如图5所示。
图4枸杞采摘机样机图5采摘机田间试验过程
5.枸杞采摘机的优点
（1）结构简单，操作方便，经济适用；
（2）巧妙的把偏心机构与回力弹簧配合实用，实现采摘机构往复摆动，避免了单方向的圆周运动将枸杞的枝叶缠绕一起阻碍采摘；
（3）软轴传动的应用，使得采摘过程灵活多变，软轴在采摘过程中伸缩自如，实现不同方位的采摘；
（4）双采摘头同时工作，采摘到的枸杞果实即时送入小车上层的收集箱内，减轻了采摘头收集枸杞产生的重量，大大提高了采摘效率。
参考文献：
[1]蒋秀珍.机械学基础（第二版）.科学出版社.2009.
[2]徐德淦,李祖明,林明耀,黄允凯.电机学.机械工业出版社,2009.6.。