水果采摘机械装置ppt

『壹』 目前苹果采摘存在哪些问题

我个人认为目前采摘机器的问题包括以下四点，

1、辅助采摘机械设计功能单一。现有辅助采摘装置的基本原理类似于剪刀，采用长杆式或伸缩杆式结构，大多采用手持，在采摘刀具下一般都设有网兜，当果实落下兜住果实。一方面此类结构仅适用于采摘高处的果实，当果实位于高处，刀具是否能够与果柄接触存在不确定性，在一定程度上会伤及果实表面；一方面采摘效率极低，果农需要人工定位果柄与枝干的位置，拉动手把等操作才能将果实摘下，若一个接一个把果实放入收集装置，则消耗的时间更多，若一直存放在网兜中果实不仅受到下一个果实撞击还会被枝干等划伤表面；另一方面仍需要人手动将果实放入收集装置，反而增加了果农从网兜中拿取果实的步骤，增加了果农弯腰的次数，在一定程度上增加了劳动强度。目前我国的苹果采摘主要还是靠果农用手一个一个将果实采摘下来，然后放入背篓或者身边的箩筐中，在采摘高处果实时采用梯子，其劳动强度、采摘效率、果实完好率甚至超过一些辅助采摘装置。

4、农机与农艺发展不协调。我国苹果农艺发展落后于国外，我国苹果主要分户种植，难以形成大片成规模种植产业，同时种植的品种繁杂，种植的果树植株不规则，这些都给机械化采收带来困难。同样，针对我国这种特殊的种植模式，机械化采收还不够智能，灵活程度达不到科研人员和果农的要求，现阶段苹果采摘效率仍然不能满足果农需求，且较为智能的机器人价格又较为昂贵，果农的承受能力有限，无法大面积应用，且不能保证其成本低于人工采收。所以现在苹果采摘仍存在农艺发展水平与农机发展水平不协调的矛盾。

『贰』 第八届全国大学生机械创新设计大赛的主题为关注民生美好家园内容

美好家园内容为。解决城市小区中家庭用车和辅助人工采摘。
1、解决城市小区中家庭用车（小轿车、摩托车、电动车、自行车4种）停车难问题的小型停车机械装置的设计与制作。
2、辅助人工采摘包括苹果、梨、桃、枣、柑子、桔子、荔枝、樱桃、菠萝、草莓等10种水果的小型机械装置或工具的设计与制作。

『叁』 从智能化采摘到智能装箱，全自动水果采摘机器人有多牛

这种全自动水果采摘机器人真的是太厉害了，速度是非常快的，而且效率也是很高的，能够极大的减少劳动力。

『肆』 果园机械包含哪些

果树生产过程中使用的机具与装备。主要包括：果园动力、建园、栽植、耕作、施肥、中耕、灌溉、植保、防护自然灾害、整形修剪以及采收等作业的机具和装备。世界上一些工业发达国家，果树生产机械化发展迅速，美国在20世纪40年代，基本实现果树生产机械化，70年代以来，除果品采收和部分细致修剪，仍使用人工作业外，果园其他主要作业项目，都实现了机械化；在欧洲，一些国家的葡萄生产全过程，已实现机械化。

中国从20世纪50年代开始，果树生产中使用半机械化生产机具，60年代发展了半机械化的小型机动喷雾机；手扶拖拉机和中、小型轮式拖拉机应用于果树生产。同时，研制改进了中耕机、施肥机、开沟机等。70年代末，开始研制果树定植挖坑机，果园风送式喷雾机，果树行间动力割草机，修剪、采收用升降平台，液压修枝剪，震动式山楂采收机，静电喷雾机，葡萄园喷雾机，绿肥压青机，施肥开沟机，倒置式树盘中耕机等。

动力机械

20世纪40年代，果园机械主要有，用于配带各种作业机具的手扶拖拉机和园艺拖拉机（Gar-den Trater）。60～70年代，发展了果园型拖拉机，根据果园作业的特殊性，形体小，功率为30～50马力，采用折腰转向机构，前后轮驱动，可以提高附着重量，改善牵引附着性能，具有良好的机动性，通过性。除后侧能牵引或悬挂机具外，还能牵引或悬挂偏置机具，进行树干周围的除草及耕耘作业。拖拉机的前部与中部，也能装置机具，提高了对果园多种作业的适应性。70年代后期，根据葡萄生产机械化的需要，发展了高低架葡萄园专用型拖拉机，用于立架栽培的葡萄生产，其农机底隙达2米左右，拖拉机跨在葡萄植株上，进行各项管理、采收、集运作业，此类拖拉机的传动系统结构，除机械传动外，还采用了液压马达。

建园机械

包括用于清理场地、修筑梯田、平整园地、修建道路和开挖排灌渠道等作业的通用土建机械，如推土机、铲运机、平地机、筑埂机、挖沟机等，以及由拖拉机配带果园用的耕翻和挖穴栽植机具。

挖坑机

果树树种不同，要求成穴的大小和深浅不一，挖坑机种类有：①手提机动型。以2～3马力小型汽油机为动力，配置手把，并安装有立式螺旋钻头，作业时以单人或双人手提操作，由于机具较轻，钻头直径小，适于坡地上葡萄和杂果类果树定植挖坑用；②悬挂式挖坑机。本身不配置动力，是由齿箱通过接盘，装置立式单螺旋或双螺旋转头，整个装置悬挂于拖拉机上，由拖拉机动力输出轴驱动齿箱带动钻头旋转入土而成穴，一般成穴深度可达80～100厘米，直径可使用不同大小钻头（50～100厘米）。此机械可满足各种果树的定植挖坑要求（图1）。

图7为了捡拾地面果实，20世纪60年代以来，研制了地面果实捡拾机，有气吸式、滚针式和机械式。

果品分选（级）装置

最简易的分级器是分级孔板，以孔板上不同大小的孔径来分选果品，纯系手工劳动。果品分选机械化的历史不长，但发展迅速，机械化程度高。普遍采用的装置有按果品形状的大小分级；按果品重量分级；按色泽分级（见果实分级）3种：①按果实形状（大小）分级。利用机械使果实通过具有不同尺寸的选果工作部件，依次选出不同果径级别的果实。②按重量分级。利用杠杆平衡原理，在杠杆一端放有平衡重或计量装置。另一端放盛果部件，当盛果部件上的果实重量超过平衡重时，杠杆倾斜抛出果实，承载较轻果实时，杠杆越过此平衡重位置前移，当遇到较轻平衡重时，杠杆才倾斜，盛果部件在新的位置抛出较轻果实，由此，将果实分为若干等级。当前，这种装置使用广泛，有些装置中的计量器已采用电子秤。③按色泽分级。原理是果实从电子发光点前通过时，果实的反射光，被能测定波长的光电管接收，果实色泽不同时，其反射光的波长就不同，电子系统可根据波长进行分析，按对果实色泽的标准要求确定取舍，达到分级目的。

为了满足果品分选要求，欧美一些国家，已开始按多种分选原理制成组合式分选装置，它可使某一等级的果实达到一定大小和重量标准，又满足一定的色泽要求。目前，分选技术和装置，已将光电测试技术、电子计算机和自动控制技术，运用于果品分选装置中。

果品包装装置（见果品包装）。

『伍』 高大果树水果采摘装置的意义

减少采摘的危险性。以辅助密集、高枝水果的采摘。可以降低劳动强度，提升采摘效率，减小采摘时高空作业的危险性，因此研究开发辅助人工水果采摘机械装置具有重要意义。水果采摘装置，属于水果采摘领域。水果采摘装置包括采摘单元、输送管及收集单元。采摘单元包括采摘杆及设置于采摘杆顶部的刀具。

『陆』 如图甲是水果自动筛选装置，它能将质量小于一定标准的水果自动剔除，其原理如下：传送带上的水果经过检测

（1）若检测点上没有水果，监测点受到的压力为零，由图乙知，此时压敏电阻R₁=100Ω，
将滑片P调到a点时，变阻器接入电路中的阻值为0，R₁单独接入电路，
此时电路中的电流为I₁=

U

R1

=

14V

100Ω

=0.14A；
（2）将滑片P调到b点时，变阻器接入电路的阻值最大：R₂=20Ω，检测点上没有水果，压敏电阻仍为R₁=100Ω，R₁和R₂串联接入电路，
电路中的总电阻R_总=R₁+R₂=100Ω+20Ω=120Ω，
电路中的电流I=

U

R总

=

14V

120Ω

=

7

60

A，
机器运转时间t=1min=60s，该电路消耗的电能W=Pt=UIt=14V×

7

60

A×60s=98J；
（3）∵传送带水平，
∴0.4kg的水果经过检测点时，压敏电阻受到的压力F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，由乙可知F=4N时，此时压敏电阻R_压=20Ω，
若水果的质量小于0.4kg，则水果对压敏电阻的压力变小，由乙图可知，压敏电阻的电阻随之变大，电路中总电阻变大，电源电压不变，由I=

U

R

可知，电路中电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值不变，由U=IR可知，滑动变阻器两端电压变小，并联在滑动变阻器两端的电压表示数变小，由题意可知，此时电压表示数小于4V，机械装置启动，则0.4kg的水果经过检测点时，电压表的示数应该为4V，
则与滑动变阻器串联的压敏电阻的两端电压U_压=U-U_变=14V-4V=10V，
电路中的电流I'=

U压

R压

=

10V

20Ω

=0.5A，
变阻器的阻值R_变=

U

I′

=

4V

0.5A

=8Ω．
答：（1）将滑片P调到a点时，若检测点上没有水果，电路中的电流是0.14A；
（2）将滑片P调到b点时，若检测点上没有水果，机器运转1min，该电路消耗的电能为=98J；
（3）要使该装置剔除质量小于0.4kg的水果，应将变阻器的阻值调到8Ω．

『柒』 如何利用TRIZ理论创新设计采摘执行器

针对采摘执行器在采摘过程中无法控制采摘压力导致水果受损的问题，设计一种基于TRIZ的矛盾冲突理论和物场模型的采摘执行器。
研究目的与方法：
为提高果类在适宜采收期内的采摘效率，各种类型的水果辅助采摘机械应运而生，而这些采摘机械中的核心部件是末端执行器。末端执行器是水果采摘机械中完成水果抓取功能的组件，具体包括定位、抓取、采摘和复位等动作的执行，但市面上常用的简易型采摘器所配置的末端执行器多是靠人力控制以实现功能，其自动化程度低，采摘耗时耗力。针对现有采摘执行器在采摘过程因无法控制水果采摘压力导致水果易损伤的问题，应用TRIZ矛盾冲突理论和物场模型分析方法进行采摘执行器的创新设计。
通过TRIZ系统组件分析和功能模型进行问题分析，找出采摘执行器的有效功能和不足功能；运用TRIZ的技术冲突理论、物理冲突理论以及物场模型分析得出各种解决方案，经综合比较，最终运用分割原理方案实现执行器的压力可控且安装简易，运用空间分离原理实现执行器爪头自动扭转。新型的力度可控执行器在压力传感器和电机的相互配合下实现水果的无损自动抓取和采摘。
研究结果与结论：
1、综合应用TRIZ矛盾冲突理论和物场分析模型方法，设计了基于TRIZ理论的新型采摘执行器。新型采摘执行器主要由爪头、爪座、传感器和电机等组成，且采摘压力可控。从而实现水果的无损自动抓取和采摘，同时适用于不同果品采摘作业。
2、对采摘执行器进行了运动仿真和试验验证，进一步证明了采摘执行器的稳定性和可靠性。试验结果表明采摘执行器的抓取压力为2.5 N时采摘效果最佳且水果无挤压损伤，在30 min的采摘试验中，平均每个水果的采摘时间约为6 s，采摘成功率为93%。试验表明，采摘执行器的采摘效率和成功率符合采摘创新设计要求，为后续采摘器的研究提供了理论参考依据。

『捌』 水果采摘机械手臂采用什么材料加工

总说：材料要根据手臂工作状况选择（说机械手臂手臂要完各类已定或定运既要运部件所选用轻型材料外需要质量刚度惯性力等角度综合考虑才能终提高机械手臂态性能静态性能）
第：机械手臂承受载荷能应变断裂说要足够强度所应该选择高强度材料
第二：由于机械手臂运需要良受控性能笨重所至少密度 强度 且转惯量

选材根据面 高强度材料 密度 强度 且转惯量等几条件根据机械手臂工况及经济角度条件取舍选满足材料
通情况类材料选取：
合金钢经热处理优质钢轻型合金 铝合金
具体选择类面哪钢号根据设计要求选每钢号应其相应力性能许用范围
另外合理手臂截面形状扭转刚度弯曲刚度较差异非材料素考虑比纸张卷圆筒能撑起本书

『玖』 采摘水果机器人的介绍

在日本，农业劳动力老龄化和农业劳动力不足的问题十分突出，为了解专决这一问题，属日本开发除了一系列不同用途的农业机器人，这其中就包括采摘水果的机器人。这种机器人有他自身的特点：它们一般是在室外工作，作业环境较差，但是在精度上却没有工业机器人那样要求高；这种机器人的使用者不是专门的技术人员，而是普通的农民，所以技术不能太复杂，而且价格也不能太高。这里就以一种西瓜收获机器人为例来介绍。