水果輔助採摘機械裝置工作原理

H. 果園機械包含哪些

果樹生產過程中使用的機具與裝備。主要包括：果園動力、建園、栽植、耕作、施肥、中耕、灌溉、植保、防護自然災害、整形修剪以及採收等作業的機具和裝備。世界上一些工業發達國家，果樹生產機械化發展迅速，美國在20世紀40年代，基本實現果樹生產機械化，70年代以來，除果品採收和部分細致修剪，仍使用人工作業外，果園其他主要作業項目，都實現了機械化；在歐洲，一些國家的葡萄生產全過程，已實現機械化。

中國從20世紀50年代開始，果樹生產中使用半機械化生產機具，60年代發展了半機械化的小型機動噴霧機；手扶拖拉機和中、小型輪式拖拉機應用於果樹生產。同時，研製改進了中耕機、施肥機、開溝機等。70年代末，開始研製果樹定植挖坑機，果園風送式噴霧機，果樹行間動力割草機，修剪、採收用升降平台，液壓修枝剪，震動式山楂採收機，靜電噴霧機，葡萄園噴霧機，綠肥壓青機，施肥開溝機，倒置式樹盤中耕機等。

動力機械

20世紀40年代，果園機械主要有，用於配帶各種作業機具的手扶拖拉機和園藝拖拉機（Gar-den Trater）。60～70年代，發展了果園型拖拉機，根據果園作業的特殊性，形體小，功率為30～50馬力，採用折腰轉向機構，前後輪驅動，可以提高附著重量，改善牽引附著性能，具有良好的機動性，通過性。除後側能牽引或懸掛機具外，還能牽引或懸掛偏置機具，進行樹干周圍的除草及耕耘作業。拖拉機的前部與中部，也能裝置機具，提高了對果園多種作業的適應性。70年代後期，根據葡萄生產機械化的需要，發展了高低架葡萄園專用型拖拉機，用於立架栽培的葡萄生產，其農機底隙達2米左右，拖拉機跨在葡萄植株上，進行各項管理、採收、集運作業，此類拖拉機的傳動系統結構，除機械傳動外，還採用了液壓馬達。

建園機械

包括用於清理場地、修築梯田、平整園地、修建道路和開挖排灌渠道等作業的通用土建機械，如推土機、鏟運機、平地機、築埂機、挖溝機等，以及由拖拉機配帶果園用的耕翻和挖穴栽植機具。

挖坑機

果樹樹種不同，要求成穴的大小和深淺不一，挖坑機種類有：①手提機動型。以2～3馬力小型汽油機為動力，配置手把，並安裝有立式螺旋鑽頭，作業時以單人或雙人手提操作，由於機具較輕，鑽頭直徑小，適於坡地上葡萄和雜果類果樹定植挖坑用；②懸掛式挖坑機。本身不配置動力，是由齒箱通過接盤，裝置立式單螺旋或雙螺旋轉頭，整個裝置懸掛於拖拉機上，由拖拉機動力輸出軸驅動齒箱帶動鑽頭旋轉入土而成穴，一般成穴深度可達80～100厘米，直徑可使用不同大小鑽頭（50～100厘米）。此機械可滿足各種果樹的定植挖坑要求（圖1）。

圖7為了撿拾地面果實，20世紀60年代以來，研製了地面果實撿拾機，有氣吸式、滾針式和機械式。

果品分選（級）裝置

最簡易的分級器是分級孔板，以孔板上不同大小的孔徑來分選果品，純系手工勞動。果品分選機械化的歷史不長，但發展迅速，機械化程度高。普遍採用的裝置有按果品形狀的大小分級；按果品重量分級；按色澤分級（見果實分級）3種：①按果實形狀（大小）分級。利用機械使果實通過具有不同尺寸的選果工作部件，依次選出不同果徑級別的果實。②按重量分級。利用杠桿平衡原理，在杠桿一端放有平衡重或計量裝置。另一端放盛果部件，當盛果部件上的果實重量超過平衡重時，杠桿傾斜拋出果實，承載較輕果實時，杠桿越過此平衡重位置前移，當遇到較輕平衡重時，杠桿才傾斜，盛果部件在新的位置拋出較輕果實，由此，將果實分為若乾等級。當前，這種裝置使用廣泛，有些裝置中的計量器已採用電子秤。③按色澤分級。原理是果實從電子發光點前通過時，果實的反射光，被能測定波長的光電管接收，果實色澤不同時，其反射光的波長就不同，電子系統可根據波長進行分析，按對果實色澤的標准要求確定取捨，達到分級目的。

為了滿足果品分選要求，歐美一些國家，已開始按多種分選原理製成組合式分選裝置，它可使某一等級的果實達到一定大小和重量標准，又滿足一定的色澤要求。目前，分選技術和裝置，已將光電測試技術、電子計算機和自動控制技術，運用於果品分選裝置中。

果品包裝裝置（見果品包裝）。

I. 採摘機器人問世，它自己能判斷水果熟不熟

該機器人手臂具備一個類似橡膠材質且中間具有腔室的中空的「手指」，這個「手指回」可以通過自身的彎曲甚至答是扭曲來適應物體的各種不規則形狀。機器人手臂適應物體各種不規則形狀的功能主要是通過一個內置的空氣加壓泵來實現的，而加壓的過程則是通過一個智能的空氣調節系統，調節「手指」腔室內不同的空氣注入量來實現「手指」形狀改變，以適應各種形狀無規則的軟物體。

J. 某水果自動篩選裝置如圖1所示，它能將質量小於一定標準的水果目動剔除．其原理（圖2）如下：R為壓敏電阻

（1）由圖可知，當檢測點上沒有水果時，R=100Ω，
∵串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
∴根據歐姆定律可得，此時電路中的電流：
I=