水果採摘機械裝置ppt

『壹』 目前蘋果採摘存在哪些問題

我個人認為目前採摘機器的問題包括以下四點，

1、輔助採摘機械設計功能單一。現有輔助採摘裝置的基本原理類似於剪刀，採用長桿式或伸縮桿式結構，大多採用手持，在採摘刀具下一般都設有網兜，當果實落下兜住果實。一方面此類結構僅適用於採摘高處的果實，當果實位於高處，刀具是否能夠與果柄接觸存在不確定性，在一定程度上會傷及果實表面；一方面採摘效率極低，果農需要人工定位果柄與枝乾的位置，拉動手把等操作才能將果實摘下，若一個接一個把果實放入收集裝置，則消耗的時間更多，若一直存放在網兜中果實不僅受到下一個果實撞擊還會被枝乾等劃傷表面；另一方面仍需要人手動將果實放入收集裝置，反而增加了果農從網兜中拿取果實的步驟，增加了果農彎腰的次數，在一定程度上增加了勞動強度。目前我國的蘋果採摘主要還是靠果農用手一個一個將果實採摘下來，然後放入背簍或者身邊的籮筐中，在採摘高處果實時採用梯子，其勞動強度、採摘效率、果實完好率甚至超過一些輔助採摘裝置。

4、農機與農藝發展不協調。我國蘋果農藝發展落後於國外，我國蘋果主要分戶種植，難以形成大片成規模種植產業，同時種植的品種繁雜，種植的果樹植株不規則，這些都給機械化採收帶來困難。同樣，針對我國這種特殊的種植模式，機械化採收還不夠智能，靈活程度達不到科研人員和果農的要求，現階段蘋果採摘效率仍然不能滿足果農需求，且較為智能的機器人價格又較為昂貴，果農的承受能力有限，無法大面積應用，且不能保證其成本低於人工採收。所以現在蘋果採摘仍存在農藝發展水平與農機發展水平不協調的矛盾。

『貳』 第八屆全國大學生機械創新設計大賽的主題為關注民生美好家園內容

美好家園內容為。解決城市小區中家庭用車和輔助人工採摘。
1、解決城市小區中家庭用車（小轎車、摩托車、電動車、自行車4種）停車難問題的小型停車機械裝置的設計與製作。
2、輔助人工採摘包括蘋果、梨、桃、棗、柑子、桔子、荔枝、櫻桃、菠蘿、草莓等10種水果的小型機械裝置或工具的設計與製作。

『叄』 從智能化採摘到智能裝箱，全自動水果採摘機器人有多牛

這種全自動水果採摘機器人真的是太厲害了，速度是非常快的，而且效率也是很高的，能夠極大的減少勞動力。

『肆』 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）。

『伍』 高大果樹水果採摘裝置的意義

減少採摘的危險性。以輔助密集、高枝水果的採摘。可以降低勞動強度，提升採摘效率，減小採摘時高空作業的危險性，因此研究開發輔助人工水果採摘機械裝置具有重要意義。水果採摘裝置，屬於水果採摘領域。水果採摘裝置包括採摘單元、輸送管及收集單元。採摘單元包括採摘桿及設置於採摘桿頂部的刀具。

『陸』 如圖甲是水果自動篩選裝置，它能將質量小於一定標準的水果自動剔除，其原理如下：傳送帶上的水果經過檢測

（1）若檢測點上沒有水果，監測點受到的壓力為零，由圖乙知，此時壓敏電阻R₁=100Ω，
將滑片P調到a點時，變阻器接入電路中的阻值為0，R₁單獨接入電路，
此時電路中的電流為I₁=

U

R1

=

14V

100Ω

=0.14A；
（2）將滑片P調到b點時，變阻器接入電路的阻值最大：R₂=20Ω，檢測點上沒有水果，壓敏電阻仍為R₁=100Ω，R₁和R₂串聯接入電路，
電路中的總電阻R_總=R₁+R₂=100Ω+20Ω=120Ω，
電路中的電流I=

U

R總

=

14V

120Ω

=

7

60

A，
機器運轉時間t=1min=60s，該電路消耗的電能W=Pt=UIt=14V×

7

60

A×60s=98J；
（3）∵傳送帶水平，
∴0.4kg的水果經過檢測點時，壓敏電阻受到的壓力F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，由乙可知F=4N時，此時壓敏電阻R_壓=20Ω，
若水果的質量小於0.4kg，則水果對壓敏電阻的壓力變小，由乙圖可知，壓敏電阻的電阻隨之變大，電路中總電阻變大，電源電壓不變，由I=

U

R

可知，電路中電流變小，滑動變阻器接入電路的阻值不變，由U=IR可知，滑動變阻器兩端電壓變小，並聯在滑動變阻器兩端的電壓表示數變小，由題意可知，此時電壓表示數小於4V，機械裝置啟動，則0.4kg的水果經過檢測點時，電壓表的示數應該為4V，
則與滑動變阻器串聯的壓敏電阻的兩端電壓U_壓=U-U_變=14V-4V=10V，
電路中的電流I'=

U壓

R壓

=

10V

20Ω

=0.5A，
變阻器的阻值R_變=

U

I′

=

4V

0.5A

=8Ω．
答：（1）將滑片P調到a點時，若檢測點上沒有水果，電路中的電流是0.14A；
（2）將滑片P調到b點時，若檢測點上沒有水果，機器運轉1min，該電路消耗的電能為=98J；
（3）要使該裝置剔除質量小於0.4kg的水果，應將變阻器的阻值調到8Ω．

『柒』 如何利用TRIZ理論創新設計採摘執行器

針對採摘執行器在採摘過程中無法控制採摘壓力導致水果受損的問題，設計一種基於TRIZ的矛盾沖突理論和物場模型的採摘執行器。
研究目的與方法：
為提高果類在適宜採收期內的採摘效率，各種類型的水果輔助採摘機械應運而生，而這些採摘機械中的核心部件是末端執行器。末端執行器是水果採摘機械中完成水果抓取功能的組件，具體包括定位、抓取、採摘和復位等動作的執行，但市面上常用的簡易型採摘器所配置的末端執行器多是靠人力控制以實現功能，其自動化程度低，採摘耗時耗力。針對現有採摘執行器在採摘過程因無法控制水果採摘壓力導致水果易損傷的問題，應用TRIZ矛盾沖突理論和物場模型分析方法進行採摘執行器的創新設計。
通過TRIZ系統組件分析和功能模型進行問題分析，找出採摘執行器的有效功能和不足功能；運用TRIZ的技術沖突理論、物理沖突理論以及物場模型分析得出各種解決方案，經綜合比較，最終運用分割原理方案實現執行器的壓力可控且安裝簡易，運用空間分離原理實現執行器爪頭自動扭轉。新型的力度可控執行器在壓力感測器和電機的相互配合下實現水果的無損自動抓取和採摘。
研究結果與結論：
1、綜合應用TRIZ矛盾沖突理論和物場分析模型方法，設計了基於TRIZ理論的新型採摘執行器。新型採摘執行器主要由爪頭、爪座、感測器和電機等組成，且採摘壓力可控。從而實現水果的無損自動抓取和採摘，同時適用於不同果品採摘作業。
2、對採摘執行器進行了運動模擬和試驗驗證，進一步證明了採摘執行器的穩定性和可靠性。試驗結果表明採摘執行器的抓取壓力為2.5 N時採摘效果最佳且水果無擠壓損傷，在30 min的採摘試驗中，平均每個水果的採摘時間約為6 s，採摘成功率為93%。試驗表明，採摘執行器的採摘效率和成功率符合採摘創新設計要求，為後續採摘器的研究提供了理論參考依據。

『捌』 水果採摘機械手臂採用什麼材料加工

總說：材料要根據手臂工作狀況選擇（說機械手臂手臂要完各類已定或定運既要運部件所選用輕型材料外需要質量剛度慣性力等角度綜合考慮才能終提高機械手臂態性能靜態性能）
第：機械手臂承受載荷能應變斷裂說要足夠強度所應該選擇高強度材料
第二：由於機械手臂運需要良受控性能笨重所至少密度 強度 且轉慣量

選材根據面 高強度材料 密度 強度 且轉慣量等幾條件根據機械手臂工況及經濟角度條件取捨選滿足材料
通情況類材料選取：
合金鋼經熱處理優質鋼輕型合金 鋁合金
具體選擇類面哪鋼號根據設計要求選每鋼號應其相應力性能許用范圍
另外合理手臂截面形狀扭轉剛度彎曲剛度較差異非材料素考慮比紙張卷圓筒能撐起本書

『玖』 採摘水果機器人的介紹

在日本，農業勞動力老齡化和農業勞動力不足的問題十分突出，為了解專決這一問題，屬日本開發除了一系列不同用途的農業機器人，這其中就包括採摘水果的機器人。這種機器人有他自身的特點：它們一般是在室外工作，作業環境較差，但是在精度上卻沒有工業機器人那樣要求高；這種機器人的使用者不是專門的技術人員，而是普通的農民，所以技術不能太復雜，而且價格也不能太高。這里就以一種西瓜收獲機器人為例來介紹。