双梳板可变间距梳耙式枸杞采摘器设计

双梳板可变间距梳耙式枸杞采摘器简称双梳板枸杞采摘器,是一款新型、实用的枸杞采摘器,用以代替手工采摘的工具。为此对双梳板枸杞采摘器进行创新设计。双梳板枸杞采摘器结构简单,是人工采摘效率的2倍以上,不伤叶、不伤树,并且不损伤采摘的枸杞果实,提高枸杞品质。双梳板可变间距梳耙式枸杞采摘器的设计研发,能够提高枸杞采摘的劳动生产率、降低生产成本,对促进枸杞产业发展具有重大意义。     

枸杞果实振动采摘的运动学及振动模式分析

针对枸杞这种具有柔性长果梗、低容重及轻质特点的果实在振动采摘过程中的运动学特征进行了分析,通过分析得出振动幅度应大于果梗的长度,在振幅确定的情况下,振动频率不仅取决于果实-果蒂之间的结合力,还与果梗的几何尺寸和物理特性有关。还分析了振动时间与振动频率之间的关系并给出了其相关模型。设计了多点夹持枝条振动式采摘装置并进行了枸杞采摘实验,实验表明,在振幅为30～40 mm,振动频率为10 Hz的条件下,振动时间大于12 s,采净率高于90%,损伤率低于5%,含杂率低于10%,不仅满足枸杞机械化采收的要求,而且与理论分析结果符合。     

折叠臂式的可调间隙梳式异形果实采摘机

针对当前我国大部分地区水果采摘依然主要靠人工、作业范围广、触碰力度控制要求高等问题,以果实采摘机为研究对象,设计了一种由双采摘头、端面凸轮、伸缩机构、收集容器等装置组成的折叠臂式的可调间隙梳式异形果实采摘机。利用该机械装置机构合理,制造方便,操作容易的特点,来达到高效采摘、降低劳动力、减少生产成本等目的。     

精准夹持振动式枸杞采摘装置设计与实验

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。     

我国枸杞机械化采摘技术的现状及发展趋势

随着我国枸杞种植面积的不断扩大和农业机械化的发展,研制适合我国枸杞的大型自走式精准采摘机械对于促进枸杞生产规模化,缓解劳动压力,推进农业科技创新具有重要意义。主要分析了枸杞机械化采摘的基本情况,介绍了枸杞采摘机械的基本构成原理和功用,并根据不同的采摘原理,介绍了采摘机构的基本类型和技术特点,探讨了枸杞机械化收获技术的发展趋势,阐明了机械化收获技术是枸杞产业化发展的必由之路。     

双把手水果采摘收集装置设计与采摘应用分析

为了灵活高效的采摘高枝带梗水果,提供了一种可以同时采摘水果和收集水果的装置。装置通过设置双把手来分别操控采摘头转头、旋转、抓取,提高了采摘效率;通过设置转头装置和旋转装置改进了采摘方法;通过设置水果缓冲收集装置实现了水果无伤收集;通过设置地面支撑装置提供了支撑力。装置主要应用于苹果、梨子等水果采摘,适用于现阶段果农的使用。     

刮刷式加工番茄采摘装置试验研究

为实现加工番茄的分批次采摘,确保已成熟番茄果实的及时收获,设计了一种刮刷式加工番茄分批次采摘装置,选择加工番茄屯河8号进行果实采摘性能的单因素试验。用SAS软件对试验数据进行统计分析,结果表明:随着采摘板转速增大,果柄分离率先升高后降低,青果率和果实破损率则是逐渐增大;随着装置行进速度增大,果柄分离率逐渐降低,青果率和破损率则是逐渐增大;当采摘板转速为24r·min^-1,装置行进速度为2.20km·h^-1时,采摘效果最好。该装置的设计为研制新型刮刷式加工番茄分批次收获机械提供参考。     

一种苹果采装车的设计

针对当前我国苹果采摘环节的机械化程度较低、运输不方便的现状,设计了一种苹果采装车。它由车架、车篮、折叠架梯、举升杆、传输软管和采摘头构成,车架上载有车篮,车篮一侧装有传输软管,传输软管的一端与车篮连通,传输软管的另一端安装有采摘头,采摘头装有电动刀片。该采摘车通过采摘头可实现苹果的采摘,通过举升杆可完成果树高处的苹果采摘作业;通过传输软管可有效防止苹果摔伤。解决了现有高处果实不易采摘、负重累等难题,可减轻果农劳动力,提升采摘效率与成功率。     

水平摘锭式采棉机采棉装置及关键部件分析

阐述了水平摘锭式采棉机采摘头的基本组成、传动结构及工作原理,并分析了影响采摘头工作性能的诸多因素以及采摘头核心零部件对采棉装置采摘性能的影响。通过分析,能更加深入地了解采棉机采摘原理,对于提高采棉效率与质量有很重要的意义。     

全自动旋转式柑橘机械采摘机的设计

目前柑橘种植业采收所面临的问题是生产效率低下,成本支出高。果实采摘机器人的使用可降低劳动强度,提高经济效益。本文拟设计一款全自动旋转式柑橘机械采摘机,通过利用机械振动原理对果实施加外界力来实现采摘的目的,并以此为设计依据。本装置由驱动控制部分,采摘部分,装箱部分和杂质分离部分等组成。主要利用旋转塑胶棒对枝头果实进行震动分离,利用收割机隧道接收果实,防止果实碰伤,最后利用输送带运输装箱。     

一种仿人手式草莓采收装置的设计

为了减轻人工采摘草莓的劳动强度、降低生产成本、提高效率，利用手指抓取原理设计了一种人工操作辅助采摘的草莓采摘装置，其主要仿人手的采摘部分、输送部分、收集部分及便携腰带等组成。使用时，用腰带把该装置系在人的腰部，通过连杆机构及传动机构操纵手指关节的合并、弯曲动作以达到张开、闭合状态，实现草莓茎的抓取、切断及果实的夹持；果实由带挡板的输送带来完成草莓输送，直至收集箱内，实现采摘、输送和收集为一体；经验证，装置实现了设计功能，采用机械式操作，结构简单、成本低，且无需人手直接去采摘，可用于辅助人工采摘地垄、高架种植草莓等场合。     

基于机械化采收的花椒压缩有限元分析

花椒在机械化收获时,采摘部件对果实的挤压损伤直接影响了果实的品质。利用ANSYS Workbench15.0模拟花椒采收时中的压缩过程。分析结果表明,花椒在受压情况下,主要变形集中在椭球型长半轴与短半轴的顶端,即采收过程中花椒与采收装置发生碰撞时的接触部位,其最大应力主要集中在花椒与采摘部件接触的边缘,因此破损也主要发生在此边缘处。研究可为采摘装置的优化设计提供依据。     

辅助人工便携式水果采摘器

水果的大量生产和投放市场丰富了人民的膳食品种,全国很多地区在水果的采摘上依然主要靠人工,采摘中存在劳动工作量大、作业范围广、触碰力度控制要求高等问题。针对水果采摘存在的问题,我们提出了一种辅助人工便携式水果采摘器。该装置主要由电动旋转采摘头、可控复合伸缩杆、电动开关、减速网兜、折叠收果小车五部分组成。该装置结构简单、成本低廉,适用于大部分果园采摘,减少劳动强度,提高采摘效率。     

一种林果自动清收装置的设计

文章设计了一种林果自动清收装置,由清理和收集装置组成。其中清理装置利用了双作用气缸的往复直线运动实现对果实的振动,使其与树枝分离,并通过偏心伞收集装置进行收集。这种振摇式林果自动清收装置结构小巧、灵活、实用性较强,对果实几乎没有损伤,与人工采摘相比可以大幅提高果农的清收效率和经济效益。     

六自由度采摘机械臂采摘姿态规划研究

为了解决采摘机器人末端执行器无法根据果实位置自动调整采摘姿态的问题,提出了一种第五关节分离的姿态规划方法。根据机械臂的结构形式,在机械臂的第五关节进行分离后形成机械臂本体和末端执行器部分,在自定义的采摘平面内将末端执行器移动到果实处形成果实采摘圆,根据末端执行器部分第五关节边界曲线与果实采摘圆交点个数对末端执行器的采摘方式进行了分类,结合各种采摘方式的特点求解了末端执行器合适的采摘姿态。以MATLAB GUI为仿真平台,对采摘姿态进行了仿真,并在实验室内进行了采摘实验,结果表明:该方法能够为机械臂规划出合适可行的采摘姿态,为机械臂采摘提供了理论基础。     

一种新型单果采摘器的设计

设计了一种新型、实用的单果采摘器,用来满足农户的生活需要以及城镇居民以娱乐为目的的采摘需求。该采摘器结构轻巧、省力、操作方便,可实现多方向及高枝采摘,适用于不同类型的水果。主要用于采摘生长位置超出采摘者可接触范围或果皮有芒刺不宜徒手抓握的水果。同时又方便收集,不会造成水果损伤。采摘器主要由伸缩杆,剪刀头,收集网三大部分组成,使用时,人站在地面上,只需轻微晃动采摘器,使果柄接触到剪刀头结构中的传动杆,即可使采摘剪回路自动通电,将果柄切断。必要时,通过调节角度调节旋钮,可以改变采摘剪平面和伸缩杆之间的角度,便于果实的采剪。另外,该采摘器还可以与可拆卸支架的活动转轴连接固定,避免长时间拿杆所造成的体力消耗。由于该采摘器成本较低,容易操作,并具有一定的趣味性,因此既适用于山区农户,又可用于采摘园,实现单果的采摘。     

导向式气力采摘系统流动特性结构优化与试验

针对采棉机在作业过程中采摘不干净、落地棉多、采摘效率低等问题,以附加功能为设计理念,通过研究采棉机采摘头导向系统结构和工作原理,提出一种导向式气力采摘系统,再根据棉花生长特性确定导向式气力采摘系统结构参数及优化模型;对不同结构和边界条件下的气力采摘系统,运用Fluent软件与风洞实验平台进行数值模拟与试验测试,确定其不同边界条件和结构参数的较优参数。数值模拟与实验结果表明:当吸棉装置锥体面为100 mm,吸棉口数量为16,吸口速度为60 m/s时,吸棉口平均速度42.33 m/s,平均压力为-1096 Pa,达到了气力吸棉装置设计需求。该研究对采棉机气力采摘系统研发提供了参考。     

一种柑橘采摘气动伸缩机构的设计

介绍一种采用模块化设计的柑橘采摘气动伸缩机构,包括电池模块、电机模块、气体压缩模块、驱动控制模块、储气装置、气动伸缩杆等模块。通过锂电池提供动力,单片机控制电动机带动气体压缩模块产生高压气体,推动伸缩杆平稳伸缩。实现了单人多方位柑橘果实采摘的功能,有效解决了传统柑橘采摘过程需要梯子辅助、多次上下攀爬等问题。     

蓝莓采摘机振动采摘装置凸轮机构的设计与试验

为改变我国蓝莓种植人工采收现状,在课题组分析蓝莓植株生长形态、振动采摘机理的基础上,设计并研制蓝莓采摘原理样机。根据蓝莓采摘机的工作原理与运动要求,对采摘机构的核心部件-凸轮传动装置进行设计与分析,选择凸轮结构类型及外廓曲线种类,建立凸轮曲线方程。在ADMAS环境下,建立凸轮运动学模型并进行运动学仿真分析,制作了蓝莓采摘原理样机,并进行蓝莓采摘试验研究,得出凸轮转速与采摘机的采摘效率、未成熟果实采摘率、采摘果实破损率成正比,与未采摘成熟果实率成反比。     

苹果辅助采摘装置的设计和制作

针对苹果采摘中效率低、劳动量大、作业范围广、触碰力度控制要求高以及需选择性采摘等问题,设计了一种小型辅助人工采摘装置。该采摘装置由半球形采摘装置、伸缩装置、收集装置三部分组成。本装置采用肩背式设计,以应对各种条件下造成的移动问题,具有较强的通用性和可操作性,能够顺利地采摘苹果并且收集苹果,减小了劳动量,提高了采摘效率。