水果采摘机设计说明书

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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。

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。

苹果采摘简易机械手

苹果采摘简易机械手

苹果采摘简易机械手设计说明书一、引言近年来,随着农业产业机构的调整,林果生产已经成为很多地区经济发展和农民增收的支柱产业,随着种植面积的不断扩大,果园规模化发展和规范化管理的要求日益提高,从而果园机械化日益重要。

果园收获机械的发展,可以减轻果农的劳动强度,提高生产效率,节约劳动成本,提高经济效益。

由于我国果园作业机械研究起步较晚,基础相对较差,因此,果园作业机械化程度和欧美等国家还是存在差距。

所以,针对我国各地林果生产特点研究相应的作业机械,对林果产业的发展有重要意义。

我国是世界第一大水果生产国,也是世界第一大水果消费国。

水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。

采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33%~50%,目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。

采摘作业比较复杂,季节性很强,若使用人工采摘,不仅效率低、劳动量大,而且容易造成果实的损伤,如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。

使用采摘机械不仅提高采摘效率,而且降低了损伤率,节省了人工成本,提高了果农的经济效益,因此提高采摘作业机械化程度有重要的意义。

随着现代农业机械化生产,大面积的种植果树,农民朋友的农产品获得丰收,果实的采摘问题也凸显而出,在面对果树高而无法采摘造成了苹果的摔落,因而这些苹果无法上市进行出售,为解决高空采摘苹果难,故设计此苹果采摘简易机械手来解决此问题。

二.项目设计的内容(1)果蔬收获机器人作业环境和工作对象的特殊性工业领域是机器人技术的传统应用领域.由于在工业生产中,机器人的工作位置和障碍往往都能够事先预知,因此机器人的性能能得到很好的体现。

和工业机器人相比,果蔬收获机器人有很多独特的特点,主要表现在:(1)作业环境的非结构性收获机器人的工作环境往往是非结构性的、未知的和不确定的.例如,机器人所处的地势可能崎岖不平,天气条件(如光照)也可能随时改变。

即使在温室环境中,也必须考虑温度、湿度、天气以及其它环境参数的影响。

拇指式小型草莓采摘器设计

拇指式小型草莓采摘器设计

拇指式小型草莓采摘器设计草莓是一种非常受欢迎的水果,但是人工采摘草莓的过程非常费时费力,而且不好掌握采摘力度,容易损坏草莓。

设计一种拇指式小型草莓采摘器,可以提高采摘效率,减少草莓的损伤。

一、设计目标1. 提高采摘效率:以提高每小时采摘量为目标,节约人力资源。

2. 减少草莓的损伤:减少草莓在采摘过程中的挤压和摩擦,保持草莓的完整性。

3. 便于操作:设计一个符合人体工程学的采摘器,减少使用者的手部疲劳感。

二、设计原理1. 结构设计:采用拇指式设计,采摘器贴合手指形状,采摘力度可通过手指的锁定来控制。

采摘器顶端为采摘口,形状和大小与草莓相匹配,能够将草莓牢固地固定在采摘器上。

2. 材料选择:采用柔软的橡胶材料作为采摘器的外壳,具有良好的抓握和缓冲效果,可以有效减少草莓的挤压和摩擦。

3. 机械设计:采摘器底部设计一个可旋转的装置,可以将采摘器锁定在手指上,使其更加稳固和易于操作。

三、设计步骤1. 确定采摘器的形状和大小:通过对草莓的测量和分析,确定采摘口的形状和大小,使其能够紧密地固定住草莓。

根据人手的形状和大小设计采摘器的外壳,使其符合人体工程学。

2. 实验材料选择:选择适合的橡胶材料作为采摘器的外壳材料,以提供良好的抓握和缓冲效果。

3. 机械设计:设计一个可旋转的机械装置,通过旋转固定采摘器在手指上,以提高稳定性和易使用性。

4. 制作样机:根据设计图纸制作一个草莓采摘器的样机,进行测试和调整,确保其功能和性能符合设计要求。

5. 优化设计:根据样机测试结果和用户反馈,对采摘器进行优化设计,改进其性能和使用体验。

五、结论拇指式小型草莓采摘器的设计可以提高采摘效率,减少草莓的损伤,便于操作。

它是一种方便实用的工具,适用于草莓种植户和草莓采摘场等场合,可以减少人工采摘的工作量,提高采摘效率。

它也可以改善采摘过程中的工作环境,降低工作强度,增加工作的舒适性。

拇指式小型草莓采摘器设计

拇指式小型草莓采摘器设计

拇指式小型草莓采摘器设计
一、设计背景
草莓是一种十分受欢迎的水果,但采摘草莓却是一项费时费力的工作。

传统的采摘方法往往需要弯腰、蹲下来逐个采摘,不仅效率低下,还容易导致腰部疼痛等问题。

设计一款便捷高效的草莓采摘器对于改善采摘效率和减轻采摘者的劳动强度具有重要意义。

二、设计目标
1. 设计一款小型、轻便的草莓采摘器,方便携带和使用。

2. 提高采摘效率,减少采摘时间。

3. 减轻采摘者的劳动强度,避免因长时间弯腰蹲下而导致的不适。

三、设计原理
本设计主要采用机械手臂伸缩工作原理,通过手动操作,可以轻松地将采摘器伸入草莓丛中,轻轻一挤,即可将草莓采摘下来。

设计一个可装备在手指上的操作按钮,方便采摘者操纵采摘器进行采摘工作。

四、设计要点
1. 机械手臂的设计:采用轻质材料制作伸缩机械手臂,保证采摘器的轻便和便捷性。

2. 采摘器的设计:采用柔软材质的采摘器头,具有一定的韧性和柔软度,能够适应不同形状和大小的草莓,确保采摘的成功率。

3. 操作按钮的设计:设计一个小巧的操作按钮,可以装备在手指上,方便采摘者进行手动操控。

五、产品结构
1. 机械手臂:由轻质合金材料制成,伸缩自如。

2. 采摘器头:采用柔软的硅胶材料制成,具有一定的韧性和柔软度。

3. 操作按钮:小巧便捷,可装备在手指上。

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。

一种新型仿生采摘机器人设计说明书

一种新型仿生采摘机器人设计说明书

一种新型仿生采摘机器人设计说明书内容简介本产品名为一种新型仿生采摘机器人,能够高效率完成寻找、识别、采摘、分果等一系列功能,以减轻人工负担。

该机器是利用MH-Ni电池驱动,MH-Ni电池继承了Cd-Ni电池的特点,但消除了镉的污染,对环境无污染。

使用太阳能板进行充电,并且在太阳能板上安装了光传感器和旋转装置,可以自动朝着光照强度最高的方向旋转,保证光照的充足。

而且安装了摄像头和传感器,并根据RGB三原色原理对成熟水果的颜色建立数据库,可以自动识别果实成熟度,及时采摘。

该机有多个配套的机械爪,可以采摘不同的果实,只需要更换不同的采摘机械爪就可以实现多种水果的采摘,避免制造多种型号的机械产生的浪费。

主要原理:水果采摘末端执行器该装置由上下两组机械手指构成,通过视觉识别检测装置进行检测,当检测水果主干区域,末端执行器完全打开,通过机械臂运动使末端执行器的采摘包裹住所检测到的水果,采摘头左右运动,使水果的果柄切断,从而完全采摘。

目前的水果采摘,仍以传统的手工采摘为主,缺少机械化操作,费时费力。

面对大片的种植园采摘仍是难题。

现在市面上的自动化采摘机器人大多功能单一,仅能实现针对性采摘,且价格都较为昂贵大多数人难以承担。

本机器采用MH-Ni电池进行驱动。

MH-Ni电池具有高比能量、高比功率、长寿命、无污染等优点,是电动车用动力电池的首选。使用太阳能板进行充电,太阳能清洁、无污染、可再生,是理想的能源之一,长远看,使用太阳能可以保护环境,减轻因使用常规能源造成的环境污染,就从身边生活来看,使用太阳能可以节省能源成本。

多种采摘头的设计能使其适应多种水果的采摘,可伸长的机械臂使其能采摘到高处的果实。

最后,本机器结构较为简单,造价低,无污染,具有良好的发展前景。

1 研制背景及意义我国是水果生产和消费的大国,水果已成为我国继粮食、蔬菜之后的第三大农业种植产业,每年大约生产各种水果28000万吨。

目前市面上大规模投入使用的采摘机器大多使用柴油或者汽油进行驱动,会排放大量废气。

水果采摘装置设计说明

水果采摘装置设计说明

水果采摘装置设计0文献综述0.1水果采摘实现机械化的必然趋势在水果的生产作业中,收获采摘是整个生产中最耗时最费力的一个环节。

水果收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%~70%。

采摘作业质量的好坏直接影响到水果的储存、加工和销售,从而最终影响市场价格和经济效益。

水果收获具有很强的时效性,属于典型的劳动密集型的工作。

但是由于采摘作业环境和操作的复杂性,水果采摘的自动化程度仍然很低,目前国水果的采摘作业基本上还是手工完成。

在很多国家随着人口的老龄化和农业劳动力的减少,劳动力不仅成本高,而且还越来越不容易得到,而人工收获水果所需的成本在水果的整个生产成本中所占的比例竟高达33%~50%。

高枝水果的采摘还带有一定的危险性。

因此实现水果收获的的机械化变得越来越迫切,发展机械化的收获技术,研究开发水果采摘机器人具有重要的意义。

研究和开发果蔬收获的智能机器人技术对于解放劳动力、提高劳动生产效率、降低生产成本、保证新鲜果蔬品质,以及满足作物生长的实时性要求等方面都有着重要的意义。

采摘机器人是未来智能农业机械化的发展方向,具有广阔的应用前景。

2004年11月1日颁布施行的《中华人民国农业机械化促进法》还明确规定国家采取措施鼓励,扶持农业机械化的发展,机械采摘取代手工作业是必然的发展趋势。

0.2国外水果机械化采摘装置研究进展及现状水果的机械化收获技术已有40余年的研究历史。

收获作业的自动化和机器人的研究始于20世纪60年代的美国,1968年美国学者Schertz和Brown首次提出应用机器人技术进行果蔬的收获,当时开发的收获机器人样机几乎都需要有人的参与,因此只能算是半自动化的收获机械。

采用的收获方式主要是机械震摇式和气动震摇式,其缺点是果实易损,效率不高,特别是无法进行选择性的收获。

从20世纪80年代中期开始,随着电子技术和计算机技术的发展,特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的日益成熟,以日本为代表的西方发达国家,包括美国、英国、法国、荷兰、以色列、西班牙等国家,都在水果采摘机器人方面做了大量的研究工作,涉及到的研究对象主要包括甜橙、苹果、樱桃、甜瓜、葡萄、草莓等,试验成功了多种具有人工智能的收获采摘机器人。

草莓采摘机毕业设计说明书

草莓采摘机毕业设计说明书

草莓采摘机毕业设计说明书(总21页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--毕业设计说明书题目:草莓采摘机设计专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:完成日期:目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3). 引言 (3). 草莓采摘机国内外研究现状 (3)国外研究现状 (3)国内研究现状 (4). 研究的目标和内容 (5)研究目标 (5)采摘机采摘原理简介 (5)第二章草莓采摘机总体方案设计 (7). 草莓采摘机结构设计及其计算 (7). 草莓采摘机设计及其材料选择 (8)第三章采摘装置的设计 (9). 采摘挡板的设计 (9). 弹簧的设计 (9). 滚轮的设计 (11)第四章电动机的选择 (12). 传动比的分配 (13)第五章 V带传动的设计 (15). V带参数计算 (15)第六章齿轮的设计 (17). 齿轮相关参数初步确定 (17). 按齿面接触强度设计 (17). 按齿根弯曲疲劳强度设计 (19). 几何尺寸的计算 (20)第七章轴的设计 (22). 轴的材料 (22). 轴的参数设计 (22). 轴承的强度校核 (27)第八章传送装置的设计 (29). 传送带的宽度设计 (29). 传送带的选型 (29). 滚筒的选择 (29)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)草莓采摘机设计摘要:现在国内的农业采摘虽然对于大部分水果都有专业的采摘设备,但是对于草莓采摘还是一大难点,所设计的采摘设备针对特殊地形和栽种方式还有保持果实的完整度都有一定的难度。

本设计对现阶段我国草莓种植环境进行相关了解,再结合实际采摘情况,针对草莓采摘需要注意的一些细节进行分析,设计出合理的采摘机构,实现对草莓的大批量采摘。

所设计的草莓采摘机以人力推动或机器牵引,通过拖拽,实现了草莓采摘机的行驶功能。

针对不同草莓田垄形状,采摘装置加入了收紧滚轮的结构,以便适应多变的地形。

苹果采摘简易机械手

苹果采摘简易机械手

苹果采摘简易机械手设计说明书一、引言近年来,随着农业产业机构得调整,林果生产已经成为很多地区经济发展与农民增收得支柱产业,随着种植面积得不断扩大,果园规模化发展与规范化管理得要求日益提高,从而果园机械化日益重要。

果园收获机械得发展,可以减轻果农得劳动强度,提高生产效率,节约劳动成本,提高经济效益。

由于我国果园作业机械研究起步较晚,基础相对较差,因此,果园作业机械化程度与欧美等国家还就是存在差距。

所以,针对我国各地林果生产特点研究相应得作业机械,对林果产业得发展有重要意义。

我国就是世界第一大水果生产国,也就是世界第一大水果消费国。

水果种植业得迅速发展提升了果园机械得市场需求。

采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力得33%~50%,目前我国得水果采摘绝大部分还就是以人工采摘为主。

采摘作业比较复杂,季节性很强,若使用人工采摘,不仅效率低、劳动量大,而且容易造成果实得损伤,如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上得损失。

使用采摘机械不仅提高采摘效率,而且降低了损伤率,节省了人工成本,提高了果农得经济效益,因此提高采摘作业机械化程度有重要得意义。

随着现代农业机械化生产,大面积得种植果树,农民朋友得农产品获得丰收,果实得采摘问题也凸显而出,在面对果树高而无法采摘造成了苹果得摔落,因而这些苹果无法上市进行出售,为解决高空采摘苹果难,故设计此苹果采摘简易机械手来解决此问题.二.项目设计得内容(1)果蔬收获机器人作业环境与工作对象得特殊性工业领域就是机器人技术得传统应用领域、由于在工业生产中,机器人得工作位置与障碍往往都能够事先预知,因此机器人得性能能得到很好得体现。

与工业机器人相比,果蔬收获机器人有很多独特得特点,主要表现在:(1)作业环境得非结构性收获机器人得工作环境往往就是非结构性得、未知得与不确定得、例如,机器人所处得地势可能崎岖不平,天气条件(如光照)也可能随时改变.即使在温室环境中,也必须考虑温度、湿度、天气以及其它环境参数得影响。

苹果采收机策划书3篇

苹果采收机策划书3篇

苹果采收机策划书3篇篇一苹果采收机策划书一、项目背景随着人们对苹果需求的不断增加,苹果的采摘和收成成为了农业生产中的一个重要环节。

传统的苹果采摘方式主要依靠人工完成,不仅效率低下,而且劳动强度大,成本也较高。

因此,设计一款高效、自动化的苹果采收机具有重要的意义。

二、项目目标设计并制造一款能够高效、准确地采收苹果的机器,减少人工采摘的成本和劳动强度,提高苹果采摘的效率和质量。

三、项目执行人员项目经理:[项目经理名字]机械工程师:[机械工程师名字]电子工程师:[电子工程师名字]软件工程师:[软件工程师名字]测试工程师:[测试工程师名字]四、项目执行周期1. 项目启动(1 周):确定项目目标、范围和需求,组建项目团队,制定项目计划。

2. 设计与开发(12 周):进行机械结构设计、电子系统设计、软件编程,完成各部件的制造和装配。

3. 测试与调试(6 周):对苹果采收机进行功能测试、性能测试和可靠性测试,根据测试结果进行调试和优化。

4. 产品发布(2 周):完成产品的最终测试和验证,准备产品发布相关工作。

五、项目预算项目总预算为[X]万元,主要包括设备购置、原材料采购、人员工资、测试费用等。

六、项目风险及应对措施1. 技术风险:在设计和开发过程中,可能会遇到技术难题,影响项目进度和质量。

应对措施:加强技术研究和论证,寻求外部专家的支持和建议。

2. 市场风险:市场需求的不确定性可能导致产品销售困难。

应对措施:加强市场调研,了解市场需求和竞争情况,及时调整产品策略。

3. 人员风险:项目组成员可能会因为各种原因无法按时完成任务,影响项目进度。

应对措施:加强人员管理,建立有效的沟通机制,确保项目组成员的工作积极性和稳定性。

七、项目预期成果1. 一款高效、自动化的苹果采收机。

2. 相关专利和技术成果。

3. 为农业生产提供一种新的解决方案,提高苹果采摘的效率和质量。

本项目的实施将有助于提高苹果采摘的效率和质量,降低劳动强度和成本,同时也将推动农业生产的现代化进程。

【机械设计竞赛说明书模板】采果机器人

【机械设计竞赛说明书模板】采果机器人

设计说明书一、本作品的创新与特色简介1、采用带齿的大尺寸橡胶轮胎,能迅速稳定的上楼梯和下斜坡。

2、机械臂和升降台组合,在获得足够高度的同时又提高了稳定性能。

3、机械臂上安装存放筒直接作为盛放果子的容器,使采摘,存放和最后收集果子能一气呵成,提高工作效率。

4、机械手与空桶收集器共同组成采果机构。

5、通过手腕中间的电机来驱动手腕旋转,使得球从手腕后部进入收集框中。

二、设计方案的论证与拟定,并绘制运动简图1. 设计方案的总体说明;2. 执行装置的机械结构;机器人由机械手,机械臂,平行提升机构,带齿车轮组成。

每个执行装置分别起到不同的作用,最后实现一系列预期的动作。

机械手由机械指和存放筒组成,负责果实的采摘,存放以及最后的集中;机械臂由一个旋转平台和两节小臂组成,主要负责将机械手送到果实前,方便其摘取;平行提升装置由一系列杆件和滑块组成,负责提升机械臂,以帮助其稳定采摘高处的果实。

4个带齿的大号橡胶轮胎以及底板组成行走装置,带齿的大号橡胶轮胎能提高小车通过性,帮助其爬上陡坡。

由于机械臂的展开长度超过一米,采用25KG ·cm 的伺服电机驱动机械臂的运总体方案行走、上阶梯及下坡机构采摘机构 收集及放置机构带齿的大尺寸橡胶轮胎 五自由度机械手方筒收集器驱动 伺服电机、直流电动机动。

收集筒用PVC板粘合而成,并打上小圆孔,以降低重量,提高机械臂的稳定性。

3. 运动状态的具体描述;(1)行走、上阶梯以及下坡:四个电机同时驱动橡胶胎时,小车直行;当左右两边电机差速运转时,小车转弯;橡胶轮胎的齿与阶梯接触时摩擦,后面车轮对小车又有一个推力,实现小车上楼梯;在下坡时,运转的电机对轮胎有一个限制的作用,不至于快速滑下陡坡。

(2)摘取、存放:通过装在机械臂上的各个伺服电机的配合转动,使机械手停在果实前,此时控制机械指上的电机旋转,使机械指合拢,将果实最终带入机械手上的存放筒里。

由于在存放筒口加了弹簧片,果实进去后不会从存放筒口倒出。

一种花生摘果机设计说明书

一种花生摘果机设计说明书

目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (3)1.1 研究的目的和意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 本设计主要研究内容和研究方法 (5)1.3.1 研究内容 (5)1.3.2 研究方法 (5)2 总体方案确定 (5)2.1 方案的选择和确定 (5)2.2 摘果装置的总体结构 (6)3 传动方案的确定 (7)3.1电动机的选择和传动参数的设计 (8)3.2 V带传动的设计 (8)3.3 带轮的结构设计 (10)4 滚筒装置的设计 (11)4.1 滚筒轴装置的设计 (12)4.1.1根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (13)4.1.2 初步选择滚筒轴系 (13)4.1.3轴的强度校核 (13)4.1.4 轴承的校核 (17)4.1.5 键的校核 (18)4.2 摘果装置设计 (18)4.2.1 动刀条的设计 (19)4.2.2 动刀参数确定 (19)5.1直齿圆柱齿轮的设计 (20)5.1.1 直齿轮材料的选择 (20)5.1.2 由简化计算选定主要参数 (20)6 半喂入装置设计 (23)6.1 半喂入系统的结构设计 (23)6.2 具体结构的设计 (23)7 箱体 (24)8 机架 (24)9总结 (24)10展望 (26)参考文献 (26)致谢 ............................................ 错误!未定义书签。

一种花生摘果机设计摘要:半喂入式花生摘果装置是在传统的全喂入式摘果装置的基础上为降低花生的破碎率,降低能耗等问题上而定型的,与传统的摘果装置相比,最大的不同是采用的半喂入方式,这种方式功耗少,可靠性高,摘净率好,破损少。

适合于南方气候潮湿的花生摘果生产,小型方便,较合适家庭作业,为花生联合收割机的开发研究奠定了基础。

关键词:半喂入式;摘果装置;花生;能耗;Design Of One Groundnut PickerAbstract:Half feeding type peanut picker is rigid in the traditional all feeding type picker device based on the reduce the rate of peanut broken and power consumption. Compared to the traditional picker device, the biggest difference is the use of the half feeding type, and this type have low power consumption ,reliable working process, high picker off, and litter broken peanut. This device is suit for the production of peanut peaking in the humid southern climate , the design relatively small, more suitable foe homework, which is the foundation of study and design effective peanut harvester.Key words: type of half feeding; picker device ;peanut; power consumption1前言1.1 研究的目的和意义花生是世界上广泛栽培的主要油料作物。

【机械设计竞赛说明书模板】采果机器人

【机械设计竞赛说明书模板】采果机器人

设计团队:(填写设计团队名称)设计日期:(填写设计日期)1:背景介绍1.1 竞赛概述在本次机械设计竞赛中,设计团队旨在设计一款采果,用于实现高效自动化采摘水果的功能。

该将通过自主导航和智能感知技术,准确识别水果并执行采摘动作。

1.2 设计目标1.2.1 实现自主导航通过搭载导航系统,该能够实现自主导航功能,根据指定的采摘路径准确行驶至目标果树位置。

1.2.2 智能感知与识别将配备先进的感知设备,能够通过计算机视觉和机器学习算法识别目标水果,并确定采摘时机和方式。

1.2.3 高效自动采摘将采用机械臂和夹爪等装置,能够精确抓取水果,并将其放置于容器中,实现高效的自动化采摘。

2:结构设计2.1 机械结构设计2.1.1 底盘设计底盘采用坚固耐用的材料制作,具备良好的稳定性和行驶能力。

底盘上搭载导航系统和电池等必要设备。

2.1.2 机械臂设计机械臂采用多自由度设计,具备灵活性和精确性。

机械臂上安装夹爪等采摘装置,能够适应不同形状和大小的水果。

2.2 电子系统设计2.2.1 导航系统导航系统采用GPS和惯性导航等技术,实现自主导航功能。

导航系统能够接收指令和传感器数据,并准确计算出的位置和行进路径。

2.2.2 感知系统感知系统采用计算机视觉和图像处理技术,能够识别和分析目标水果。

感知系统将与导航系统和机械臂配合工作,实现自动采摘功能。

2.2.3 控制系统控制系统将集成导航系统、感知系统和机械臂控制等功能,实现对各部分的全面控制。

控制系统能够精确控制的动作和姿态。

3:系统实现与测试3.1 原型制作设计团队将根据上述设计目标,制作采果的原型,并进行系统的集成和调试。

原型制作过程中,设计团队将根据实际情况进行优化和改进。

3.2 功能测试在原型制作完成后,设计团队将对采果的各项功能进行测试。

测试将包括自主导航、感知与识别、自动采摘等方面功能的验证。

3.3 性能评估针对采果的性能特点,设计团队将进行性能评估和优化。

评估内容将包括的定位精度、采摘效率、系统稳定性等方面。

【机械设计竞赛说明书模板】采果机器人

【机械设计竞赛说明书模板】采果机器人

一、引言本章节介绍机械设计竞赛的背景和目的,以及本文档的编写目的和范围。

1.1 背景在果园采摘的过程中,人工作业存在效率低、劳动强度大等问题。

为了提高采摘效率和减轻劳动负担,需要设计一款能够自动采摘果实的。

1.2 目的本文档旨在详细介绍采果的设计思路、结构和功能,供参赛选手参考和实践。

二、竞赛要求本章节详细说明机械设计竞赛的要求和评分标准。

2.1 竞赛要求采果需要满足以下要求:- 能够自动识别果实的成熟度和定位。

- 具备采摘果实的动作和机构。

- 能够适应不同果树的形态和高度。

- 具备智能控制系统,能实现自主导航和避障功能。

2.2 评分标准根据设计的效果和创新程度,评委将根据以下标准给予打分:- 识别准确率和定位精度。

- 采摘动作的准确性和稳定性。

- 对不同果树的适应性和采摘效果。

- 控制系统的功能完善度和智能程度。

三、设计思路本章节详细介绍采果的设计思路和原理。

3.1 识别与定位系统采果通过搭载图像处理技术和机器学习算法,识别果实的成熟度和定位。

具体的设计思路包括:- 采集果实图像数据。

- 对图像进行预处理和分析。

- 利用机器学习算法进行果实识别和定位。

3.2 机械结构设计采果的机械结构设计需要考虑到对不同果树的适应性和采摘效果。

具体的设计思路包括:- 采用多关节机械臂设计,实现灵活的采摘动作。

- 设置可调节的机械结构,适应不同果树的形态和高度。

3.3 控制系统设计采果的控制系统需要具备智能导航和避障功能。

具体的设计思路包括:- 利用激光雷达和摄像头实现环境感知和定位。

- 采用路径规划算法和避障算法,实现自主导航和避障功能。

四、技术方案本章节详细介绍采果的技术方案和具体实现。

4.1 识别与定位系统本节详细介绍采果的识别与定位系统的具体技术方案和实现细节。

4.2 机械结构设计本节详细介绍采果的机械结构设计的具体技术方案和实现细节。

4.3 控制系统设计本节详细介绍采果的控制系统设计的具体技术方案和实现细节。

水果收获拾取机设计方案说明书

水果收获拾取机设计方案说明书

International Conference on Mechanical, Electrical, Electronic Engineering & Science (MEEES 2018) Design and Prototype Verification of a Fruit Harvesting PickerYexin Chen a, Bin Ouyang and Zhiqiu WangDepartment of Mechanical and Electrical Engineering, Zhixing College of Hubei University, Wuhan430011, China.a*************************Keywords: Fruit harvesting, fruit collecting, telescopic picker.Abstract. The paper proposes a design scheme for a fruit harvesting picker that can realize precise and efficient continuous operations of fruit picking through ingenious mechanisms, so as to address the problems currently existing in fruit picking operations, such as low efficiency and no security assurance of high-attitude operators and reduce the picking costs. With the functions to pick, collect and pack fruits, the picker is comprised of three major mechanisms: Transmission Mechanism, Picking Mechanism and Fruit Collecting Mechanism. The picker, whose shape and size can be changed flexibly, is not only used for picking a single type of fruit, but also designed to be able to pick various kinds of fruits, which can be realized through minor changes of its cutter. Based on the design scheme, a prototype was built, and picking experiments were carried out, which proved the effectiveness of the design.1.IntroductionVariety of methods can be used to pick fruits, including manual picking, semi-mechanized picking, mechanized picking, and intelligent robotic picking and so on. [1] Manual picking is carried out mainly in three ways: (1) picking directly by hands; (2) picking with a half-open clamp; (3) picking with a stick equipped with a sickle head. These ways all have some deficiencies. When the fruit tree is high with fragile branches, the first way is not only unsafe but also easy to damage the tree. The second way is only suitable for picking the fruits that have a long stalk, while it can also easily make the stalk fall off and thus drop the fruit. The drawback of the third way is that the pedicle of the fruit can be easily broken, resulting in the falling of the fruit on the ground and breaking the stubble of the branch whose growth will be affected. As for semi-mechanized picking, it generally makes use of tools like automatic lift trolley or moving trailer to adjust the relative position of people and fruits, but the fruits are ultimately picked by hands. Mechanized picking is highly efficient but may seriously damage the fruits. Robotic picking greatly reduces the demands for labor and guarantees personal safety, while the current intelligent robots cannot fully meet the requirements of fruit harvesting and have high costs. [2]This paper puts forward a device for workers on the ground to pick the fruits on the tree. It first proposes the system level design of the fruit picker through concept development of the product, then divides the picker into three sub-assemblies, and finally designs or selects every mechanical part to finish the design of the picker. On the completion of the design, the first-generation prototype was built based on the design scheme, and corresponding experiment on fruit picking was conducted. 2.Concept Development2.1 Design Scheme.In this device, the rotation of the motor drives the rotation of the synchronous wheel, and the movement is transmitted to the shaft through the synchronous pulley so as to drive the rotation of the pinion. The rack could move up and down with the pinion’s rotation and finally drive the cutter to move up and down, thus realizing fruit picking operations.The scheme has following advantages:(1) The power is provided by motor, which saves labor;(2) Electrical energy has no pollution to the orchard, making this method more environmentally friendly;(3) The combination of picking and collecting enhances the efficiency of fruit harvesting;(4) Workers do not need to climb the tree, and their safety can be thus guaranteed;(5) There is no direct damage to the trees during the picking.2.2 System Level Design.The fruit picker consists of a frame and three mechanisms: Transmission Mechanism, Picking Mechanism and Collecting Mechanism. The structure and function of each mechanism is shown in the table.Table 1. Sub-assembly Mechanism ConceptNameComponents Function Transmission MechanismRack, Pinion, Synchronous Pulley, Shaft, Bearings, Motors. Power Transmission Picking MechanismCutter Picking Fruits Collecting Mechanism String Bag, Collection Box Collecting Fruits The device combines fruit picking and collecting together, with its lever arm being able to automatically stretch out and draw back. In this way, the worker only needs to operate the device on the ground and the fruits can be picked. After being picked, the fruits will fall safely and smoothly into the collection box under the action of gravity and the guidance of net rope, which largely reduces the workload and risks the worker faces and creates no pollutants.3. Mechanism Design3.1 Rack and Pinion Mechanism.The stress and strain of the rack vary by position. When the rack is horizontal, it is in an extreme position and the bending moment reaches the maximum value, which means that the fracture is most possible to occur. At this time, the rack can be simplified as a cantilever beam model for analysis and calculation, in which F is the maximum possible weight for the cutter, G is the weight of the rack, and L is the length of the rack. z W Is the section modulus in bending, b is the width of the cross section and h is the height of the cross section.The rack selected for the research has a size of 20mm 20mm 1500mm ⨯⨯. In order to reduce the weight of the mechanism, its material is selected as Nylon 6 with 15% glass fiber whose density is1.253g /cm and tensile strength is 103MPa. The safety factor is2. The calculation is as follows. [3] The maximum bending moment in the rack is: 41.52L M F L G N m =⨯+⨯=⋅ (1) The section modulus in bending is: 2631.3106z bh W m -==⨯ (2) []σIs the allowable stress and 32[]zM MPa W σ=< (3) The maximum stress is less than the allowable stress, which means that the design is reliable. The material of the Pinion keeps the same as the Rack. The parameters of the Rack and Pinion are designed as follows:Table 2. Rack and pinion design resultsParameters Design Results Module of gear 2mm Number of teeth15 Pitch-circle diameter30mm Addendum2mm Reddendum2.5mm Circular pitch6.28mm Outside diameter of gear34mm Pressure angles 20 degrees3.2 Assembly Mechanism.All the components and the assembly are 3D modeled by Pro/E software and simulated. The design results are as following figures.1-Pinion 2-Bearing 3-Shaft 4-Rack 5-Frame 6-Belt 7-Synchronous Wheel 8-MotorFig 1. Sub-assembly of transmission mechanism1-Cutter 2-Rack 3-Frame 4-MotorFig 2. 3D Assembly model4. Prototype Development The prototype is built and picking experiments are conducted. It has three operating modes: ascending mode, positioning mode and descending mode.Ascending mode: At the beginning of picking, the worker selects this mode, and the motor will drive the rotation of synchronous wheel. Through the rotation of the shaft, the pinion can drive the rack to move upwards.Positioning mode: When the rack ascends to the altitude at which the fruits need to be picked, the worker selects this mode and the motor will stop. In this way, the rack is seized up by the pinion and fixed at a stable altitude. Then the worker can operate the cutter to clamp the fruit on the ground.Descending mode: After the above steps, the worker selects this mode, and the motor will drive the reverse rotation of the synchronous wheel. Through the rotation of the shaft, the pinion can drive the rack to move downwards. As a result, the fruit can be pulled down by the pulling force.(a)Prototype (before stretching out) (b) Prototype (after stretching out) (c) Picking experimentFig 3. Prototype Verification5.SummaryThe research on electric telescopic fruit picker in this paper has mainly two achievements: firstly, the worker can pick fruits with the device on the ground; secondly, the device can automatically stretch out and draw back to pick fruits, which enhances the efficiency.To be more specific, the device has the following advantages:(1) The workers can complete the picking operations on the ground with no need to climb the tree, which guarantees their safety;(2) The fruits at a very high altitude which cannot be reached by workers can be picked by the device, which avoids the waste of fruits;(3) As the cutter has a relatively large radius and can be changed according to the fruit to be picked, the device is suitable for the picking of most fruits at a high altitude and the altitude can be changed based on the actual conditions. That is to say, the device has rather few limitations on fruit type and a wide range of operation altitudes;(4) The tree and branches will not be greatly damaged due to man-made causes;(5) The device has a simple structure, low costs and is easy to operate and maintain.Compared with other fruit harvesting pickers, the device proposed in this paper is convenient to take along and has a simple appearance and a wide range of application. With a mechanized and semi-automatic function, strong operability and low costs, it is suitable for picking many kinds of fruits, thus saving the labor, reducing the workload of orchard workers and possessing a broad application prospect in the field of fruit harvesting.AcknowledgementsThis work was supported by innovation training project of Hexing College of Hubei University (DC201816).References[1].Pealing Li, Sang-heron Lee, and Hung-Yao Hsu. Review on fruit harvesting method for potentialuse of automatic fruit harvesting systems. Procardia Engineering. Vol. 23 (2011) p. 351-366. [2].Victor Bloch, Amir Deegan, Vital Be char. A methodology of orchard architecture design for anoptimal harvesting robot. Bio systems engineering. Vol. 166 (2018) p. 126-137.[3].Robert L. Norton. Design of Machinery. McGraw-Hill Education, 2014, p. 432-438.。

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。

自动化菠萝采摘机说明书

自动化菠萝采摘机说明书

目录1 设计背景及设计目的 (2)2 工作原理 (3)3作品结构介绍 (3)3.1 采摘装置 (4)3.2 运送装置 (4)3.3 收集装置 (4)3.4 整理装置 (5)3.5 慧鱼控制程序图 (7)4 创新点 (8)5推广价值和应用前景 (9)参考文献 (10)附图 (10)1 设计背景及设计目的目前我国在菠萝采摘的机械领域相对落后,大部分依靠人工进行采摘,往往存在的人手少、工作量大的问题,为此需要一台操作方便、效率高、智能化的菠萝采摘和收集于一体的自动化菠萝采摘机,它可以高效解决大面积菠萝的采摘问题,并节省大量人力。

基于此,我们团队设计研制了菠萝采摘、收集机器人。

图1 人工采摘菠萝2 工作原理本装置是集识别、采摘、整理、收集于一体的全自动化设备。

它由行走装置、菠萝采摘装置、运送装置、识别转向装置、菠萝去叶装置、收集整理装置构成。

装置主要采用了蜗轮蜗杆传动、链条传动、齿轮齿条传动、传送带传动等传动方式。

作品整体结构图如图2所示。

图2 作品整体结构图装置运行时,行走装置向前行走,菠萝采集装置运转,由采集棒将菠萝拨动到运送装置处,采集棒可对不同高度的菠萝进行采摘,然后采摘下来的菠萝通过传送带装置向后传送,通过颜色识别装置反馈至主控中心,随后菠萝的波动转向装置作出反应,将菠萝以果实方向为前进方向继续向前传递至切叶装置,由切叶转盘转动将菠萝叶切除,将去叶完成的菠萝传送至收集装置处,菠萝滚入收集箱。

当菠萝装至满箱时箱口识别装置完成识别后通过串口通信给慧鱼控制板发送相应信息,然后收集装置通过摄像头识别、编程、电机运转控制机械手,通过指定编程将收集满的箱子可有序排列2-3层。

完成对菠萝的采集,装箱、整理。

3作品结构介绍3.1 采摘装置采摘装置由两个齿轮啮合组成,如图3所示。

当车运动到菠萝前时,旋转杆拨动菠萝至运送装置,等待运送。

采摘装置运送装置图3 采摘装置3.2 运送装置运送装置由传送带组成,如图所示。

水果采摘机设计说明书

水果采摘机设计说明书

水果采摘机设计说明书摘要:采用UG软件进行装置的三维造型,设计了一款便携式水果采摘机,经过试验仿真和实际调试,将实物制作分为伸缩手柄和采摘装置两大部分。

实践表明,该采摘机运用了简单机械原理,将机械传动机构作用于伸缩手柄与橘子的切割采摘,达到了协助果农方便快捷的采摘上顶端橘子的目的。

关键词:说明书、研究背景意义、设计方案、前景日常生活中,果农需要通过爬树才能采摘果树上顶端的水果,有很大的危险性,这也是果农面临的数大难题之一。

对此我们专门设计了一款针对上顶端成熟水果采摘的装置。

本新型采摘器能够做到让果农在地面进行上顶端水果的采摘,提升了水果采摘时的效率,并使果农的工作环境更加安全。

基本思路:由一手握紧伸缩手柄以通过按钮控制手柄高度;另一手则以另一按钮控制直流电机,通过旋转刀片以使果柄被割断,最终达到采摘水果的目的。

从而实现果农采摘水果方便快捷的需求以及使作业环境更安全的目的。

该采摘机主要由伸缩手柄和采摘装置两大部分组成,按照运动方式的不同,采摘机的功能大致归纳如下:1:伸缩手柄的伸缩运动。

握把上装有控制电机的按钮可以直接控制笔式直线的伸缩运动从而控制采摘高度的改变。

2:采摘装置的运动:利用旋转桶和运动刀片配合剪切树枝。

一.研制背景及意义需求:我国是世界第一大水果生产国,也是世界第一大水果消费国。

水果采摘作业是林果业生产中非常重要的环节,水果采摘机械使用可以解决人工采摘时所出现的劳动强度大、效率低、成本高等不足。

但我国水果采摘作业机械化程度低,因此水果采摘作业对辅助人工采摘机械有广泛的需求。

人工采摘劳动强度大,而采用辅助人工采摘机械采收能减轻人们的劳动强度、节省成本、提高效率,并提供更多利润。

加之未来人口老龄化趋势,人工成本必会上升,因此辅助人工采摘必将具有巨大的经济效益和广泛的应用前景。

国内外相关研究现状1.1国内果园采摘机械现状中国是世界上最大的水果出产国,居全球13个产量超1000万吨的国家之首。

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水果采摘机设计说明书
发表时间:2019-01-07T15:13:12.183Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:冯庆1 王胜2
[导读] 摘要:采用UG软件进行装置的三维造型,设计了一款便携式水果采摘机,经过试验仿真和实际调试,将实物制作分为伸缩手柄和采摘装置两大部分。

1.浙江省衢州中等专业学校 324000;
2.浙江省衢州中等专业学校 324000
摘要:采用UG软件进行装置的三维造型,设计了一款便携式水果采摘机,经过试验仿真和实际调试,将实物制作分为伸缩手柄和采摘装置两大部分。

实践表明,该采摘机运用了简单机械原理,将机械传动机构作用于伸缩手柄与橘子的切割采摘,达到了协助果农方便快捷的采摘上顶端橘子的目的。

关键词:说明书、研究背景意义、设计方案、前景
日常生活中,果农需要通过爬树才能采摘果树上顶端的水果,有很大的危险性,这也是果农面临的数大难题之一。

对此我们专门设计了一款针对上顶端成熟水果采摘的装置。

本新型采摘器能够做到让果农在地面进行上顶端水果的采摘,提升了水果采摘时的效率,并使果农的工作环境更加安全。

基本思路:由一手握紧伸缩手柄以通过按钮控制手柄高度;另一手则以另一按钮控制直流电机,通过旋转刀片以使果柄被割断,最终达到采摘水果的目的。

从而实现果农采摘水果方便快捷的需求以及使作业环境更安全的目的。

该采摘机主要由伸缩手柄和采摘装置两大部分组成,按照运动方式的不同,采摘机的功能大致归纳如下:
1:伸缩手柄的伸缩运动。

握把上装有控制电机的按钮可以直接控制笔式直线的伸缩运动从而控制采摘高度的改变。

2:采摘装置的运动:利用旋转桶和运动刀片配合剪切树枝。

一.研制背景及意义
需求:我国是世界第一大水果生产国,也是世界第一大水果消费国。

水果采摘作业是林果业生产中非常重要的环节,水果采摘机械使用可以解决人工采摘时所出现的劳动强度大、效率低、成本高等不足。

但我国水果采摘作业机械化程度低,因此水果采摘作业对辅助人工采摘机械有广泛的需求。

人工采摘劳动强度大,而采用辅助人工采摘机械采收能减轻人们的劳动强度、节省成本、提高效率,并提供更多利润。

加之未来人口老龄化趋势,人工成本必会上升,因此辅助人工采摘必将具有巨大的经济效益和广泛的应用前景。

国内外相关研究现状
1.1国内果园采摘机械现状
中国是世界上最大的水果出产国,居全球13个产量超1000万吨的国家之首。

截止2015年末,全国水果(含瓜果)总面积1536.71万公顷,较“十二五”期初增加143.38万公顷,增长10.3%,年均增长1.6%。

其中,园林水果种植面积1281.67万公顷,比“十二五”期初增加127.28万公顷,增长11.03%年均增长1.62%。

水果采收作为果园生产全过程中的一个重要环节.具有季节性强和劳动密集型的特点。

所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的35%~45%。

目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。

采摘作业比较复杂,季节性很强。

若使用人工采摘,不仅效率低、劳动量大.而且容易造成果实的损伤,如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。

二.结构设计方案
此款辅助人工水果采摘装置主要由伸缩手柄和采摘装置两大部分构成
伸缩手柄:由一个下握把,两组固定螺栓螺母和一个笔式直线电机构成。

下握把是用ø65×420的尼龙棒经过车床进行车削并用钻床进行定位打孔。

笔式直线电机外径ø33,电机中的伸缩杆形成为0.5米,电机极限长度可达1.5米,推力8N。

整个伸缩手柄中最重要的组成部分是笔式直线电机,直线电机可以将电能转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。

伸缩手柄的目的是采摘果树上不同高低位置的不能人工采摘的果实,在笔试直线电机的作用下,将电能转换成直线运动机械能,伸缩手柄可以做到自由伸缩,根据果实的不同高低位置调节长短。

下握把主要起辅助作用,它方便人的采摘操作,并且上面有按钮可控制直线电机的伸缩和遥控采摘装置的刀片运动。

直线电机是一种将电能转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。

其运动速度快效率高,相对很多其他辅助人工水果采摘装置来说,笔式直线电机的加入,使得装置成本较低,性比价大大提高
图 1水果采摘机整体图
采摘装置: 采摘装置整体是一个采摘桶,主要由旋转桶和电机组成,旋转桶由刀片运动配合旋转旋转摘果,电机主轴逆时针旋转,从而带动旋转桶逆时针旋转。

进一步达到高效采摘,且果实树枝的损伤率被降低。

图 2采摘桶
预计应用前景
(一)经济实用
随着经济的不断发展以及生活消费观念的改变,人们越来越重视营养均衡身体健康。

中国不缺乏水果种植基地,但水果销量高,仍然供不应求。

相比于大部分辅助人工水果采摘机械,人工采摘成本低。

由于辅助人工水果采摘机械的出现,也因为水果采摘效率高,水果树枝损害率低等方面的效果显著,而备受大、中型水果种植基地的欢迎
(二)市场对水果采摘机械庞大的需求量
在水果的生产作业中,收获采摘是整个生产中最耗时最费力的一个环节。

水果收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%~70%。

采摘作业质量的好坏直接影响到水果的储存、加工和销售,从而最终影响市场价格和经济效益。

水果收获具有很强的时效性,属于典型的劳动密集型的工作。

市场对水果采摘机械的需求量日渐庞大,扩大水果采摘机械的覆盖率迫在眉睫。

参考文献:
[1]便携电动式水果采摘机设计[J].段文婷,何家成,彭铜杰,蒋猛.中国农机化学报.2015(01)。

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