蘋果采摘機(jī)設(shè)計(jì)及自動(dòng)分揀

陳航　李欣欣　王一　劉凱　馬士良　朱濤

【摘 要】基于我國(guó)水果采摘機(jī)械發(fā)展緩慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題，結(jié)合市場(chǎng)上原有的采摘器進(jìn)行改良而設(shè)計(jì)的一種經(jīng)濟(jì)性，適于果林作業(yè)的半自動(dòng)蘋果采摘機(jī)械裝置以及果實(shí)篩選裝置。該裝置操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，自動(dòng)化程度較高，能夠進(jìn)行手動(dòng)采摘，自動(dòng)分揀，基本滿足了家庭作業(yè)和水果廠商的要求。

【關(guān)鍵詞】采摘；自動(dòng)分揀

中圖分類號(hào)： TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）06-0037-002

【Abstract】Based on the problems of slow development of fruit picking machinery and labor intensity in our country， an economical and suitable semi-automatic apple picking mechanical device and fruit screening device designed for fruit groves are designed according to the original picker in the market.The device is simple， reliable operation， high degree of automation， can be manually picked， automatic sorting， basically meet the requirements of homework and fruit manufacturers.

【Key words】Picking； Automatic sorting

0 引言

由于工作環(huán)境的復(fù)雜性，采摘機(jī)器人的發(fā)展仍未達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，尤其是視覺識(shí)別與行走裝置，距離實(shí)用化和商品化還有一定距離[1]。因此開發(fā)研制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便、成本較低、通用性好的適合于國(guó)情的小型機(jī)械化采摘機(jī)是當(dāng)前研究的重點(diǎn)[2]。為解決采摘及分揀問題，設(shè)計(jì)了具有采摘和分揀兩大功能的采摘器。

1 采摘結(jié)構(gòu)

該采摘機(jī)最大的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)易、方便、便宜，包括剪切組件、手柄組件、連接組件及拉繩。剪切組件包括固定刀片和活動(dòng)刀片，固定刀片的橫截面呈近似三角形結(jié)構(gòu)，活動(dòng)刀片的端部鉸接在固定刀片的頂端，活動(dòng)刀片具有夾持刀刃和剪切刀刃，固定刀片本體上設(shè)有導(dǎo)向銷軸，手柄組件包括固定手柄和活動(dòng)手柄，固定手柄包括固定部、中間部和握持部，活動(dòng)手柄鉸接在固定手柄上，活動(dòng)手柄與固定手柄的固定部相對(duì)一側(cè)設(shè)有聯(lián)接扣，固定手柄的固定部與聯(lián)接扣之間設(shè)有復(fù)位彈簧，連接組件包括調(diào)節(jié)桿、過渡套和導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿的一端與固定手柄的固定部連接，調(diào)節(jié)桿穿過過渡套伸入導(dǎo)向桿內(nèi)并固定，拉繩的一端與活動(dòng)刀片連接，拉繩另一端與聯(lián)接扣連接。該裝置采摘效率高，不損傷果實(shí)。圖1為其結(jié)構(gòu)示意圖。

2 分揀結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)主要是由傳送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置以及其他硬件裝置構(gòu)成如圖2的結(jié)構(gòu)。

料箱（1）功能是存儲(chǔ)并輸送水果原料到傳送帶上。所述重量檢測(cè)儀（2）將傳送帶送至的水果進(jìn)行重量檢測(cè)并通過氣動(dòng)閥（5）進(jìn)行分揀。所述水分傳感器（3）將傳送帶送至的水果進(jìn)行含水量篩選并通過氣動(dòng)閥（6）進(jìn)行分揀。所述水分傳感器（4）將傳送帶送至的水果進(jìn)行含水量篩選并通過氣動(dòng)閥（7）進(jìn)行分揀。氣動(dòng)閥（5）、氣動(dòng)閥（6）、氣動(dòng)閥（7）頂針均由軟質(zhì)橡膠制成。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合考慮了當(dāng)前我國(guó)小農(nóng)果園采摘不方便、批量分揀難、效率低的問題，設(shè)計(jì)了該水果采摘器及其分揀系統(tǒng)，還有待進(jìn)一步研究。如果兼有其他作業(yè)功能，如剪枝，噴灑農(nóng)藥等，實(shí)現(xiàn)一桿多用，減少成本，將會(huì)大大提高其通用性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬質(zhì)璞，張抗，譚驥，劉宏偉.一種新型單果采摘器的設(shè)計(jì).機(jī)械設(shè)計(jì)與制造[J].2017（5）.

[2]段潔利，陸華忠，王慰祖，王亮，趙磊.水果采收機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)[J].2012（16）.