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浆果采摘机的设计

浆果采摘机的设计
浆果采摘机的设计

本科毕业设计(论文)通过答辩

摘要

现在农业采摘已采用专业化、集约化和规模化采摘,农业采摘机成为当今世界最具活力的新兴农业机械之一和现代农业机械的亮点。结合我国农业生产的实际需要,针对浆果采摘机农业机械市场的特点,对浆果采摘机进行了研究、开发,设计研制出一种可自动完成对浆果的采摘及收获的机械。

课题从浆果采摘机原动部分及传动部分的设计、工作部分的设计、液压系统的设计等多方面详细介绍了研究过程与方法,并给出了安装及维护的注意事项。

本设计以拖拉机作为原动机,通过拖拉机的拖拽,实现了浆果采摘机的行驶功能,液压马达为动力源,采用四连杆机构实现了采摘机的采摘功能。针对不同的农业地况,车体设计成可升降的结构。

关键词:浆果采摘机;结构设计;理论计算

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Abstract

Now agricultural picking has adopted specialized, intensive and large-scale agriculture picking, picking machine becomes the world's most dynamic emerging agricultural machinery and modern agricultural machinery window. With China's agricultural production actual need, according to berry picking machine agricultural machinery market characteristics, the berry picking machine undertook research, development, design and develop a automatic completion of the berry picking and harvesting machinery.

The berry picking machine driving part and a transmission part of the design, part of the design work, the design of hydraulic system and other aspects detailed introduces the study process and method, and gives the installation and maintenance of the matters needing attention.

The design of tractor as motive, the tractor drag, realizes the driving function of berry picking machine, hydraulic motor as a power source, four connecting rod mechanism is adopted to realize picking machine picking function. In view of the different agricultural condition, body is designed into a lifting structure.

Keywords:Berry picking machine; Structure design; Theoretical calculation

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目录

摘要.......................................................................................................................... I Abstract..................................................................................................................... II

第1章绪论 (1)

1.1选题的意义 (1)

1.2采摘机概述 (1)

1.2.1 国内外发展情况 (1)

1.2.2 采摘机的简介 (2)

1.2.3 采摘机的主要用途和应用领域 (2)

第2章总体方案设计 (4)

2.1总体方案确定 (4)

2.1.1 旋转式结构 (4)

2.1.2 摆动式结构 (4)

2.2方案介绍及选择 (5)

2.2.1 旋转式采摘介绍 (5)

2.2.2 摆动式采摘介绍 (5)

2.2.3 采摘方案选择 (6)

第3章采摘机的结构设计及计算 (7)

3.1参数初定 (7)

3.1.1 车体框架尺寸初定 (7)

3.1.2 接果板总长初定 (7)

3.1.3 摆架机构尺寸初定 (7)

3.2框架的材料选择及重量计算 (7)

3.3传输带链轮的设计 (8)

3.3.1 初选链轮齿数 (8)

3.3.2 确定计算功率 (8)

3.3.4 计算单排链所能传递的功率及链节距 (8)

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3.3.5 确定链实际长度及中心距 (8)

3.3.6 计算链速 (9)

3.3.7 计算作用在轴上的压轴力 (9)

3.3.8 按静强度校核链条 (9)

3.3.9 润滑方式的选择 (10)

3.3.10 链轮的结构设计 (10)

3.4摆架的设计 (10)

3.5轴的设计及计算 (10)

3.5.1 选定车轮轴径 (12)

3.5.2 车轮轴的校核 (14)

3.5.3 液压支柱支撑轴校核 (16)

3.6轴承寿命计算 (16)

第4章液压系统设计 (18)

4.1液压系统的设计要求 (18)

4.2液压系统的基本回路 (18)

4.3确定液压系统的主要参数 (20)

4.3.1 初选工作压力 (20)

4.3.2 计算液压缸的主要结构尺寸 (21)

4.3.3 液压缸工作流量的确定 (22)

4.3.4 确定液压缸的安装方式 (22)

4.3.5 绘制液压系统的工作原理图 (22)

第5章浆果采摘机的安装与维护 (25)

5.1安装注意事项 (25)

5.2维护中的注意事项 (25)

结论 (26)

致谢 (27)

参考文献 (28)

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CONTENTS Abstract....................................................................................................................... I

Chapter 1 Introduction (1)

1.1 Significance of topics (1)

1.2 Picking machine overview (1)

1.2.1 The development status at home and abroad (1)

1.2.2 Picking machine introduction (2)

1.2.3 Picking machine mainly uses and Applications (3)

Chapter 2 Scheme design (5)

2.1 Scheme (5)

2.2 Comparison of the trin (7)

2.3 The design features t (8)

Chapter 3 Calculation of two-way conveyor belt design (9)

3.1 The primary parameters (9)

3.2 driven form (9)

3.3 Calculation of transmission capacity (10)

3.4 The choice of conveyor belt (10)

3.4.1 Checking with the intensity (11)

3.4.2 with the resistance calculation (12)

3.4.3 Belt tension calculation (13)

3.5 Calculation of traction and motor power (16)

Chapter 4 Design of the main components (17)

4.1 The choice of motor and reducer (17)

4.1.1 Motor Selection (17)

4.1.2 Selection reducer (17)

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4.2 Selection and calculation of roller (18)

4.2.1 choice of roll diameter (18)

4.2.2 roller spacing (19)

4.2.3 Calculation and check of roller (19)

4.3 The choice of drum (19)

4.3.1 Checking the diameter of roll (20)

4.3.2 Selection drum auxiliary board (21)

4.4 Design of roller shaft (21)

4.5 tensioning device (22)

4.6 cleaning device (22)

4.7 Brake (22)

4.8 installed, uninstall the device structure design (22)

4.9 Selection of Protectors (24)

4.9.1 speed protection device (24)

4.9.2 Deviation protection (24)

Chapter 5 Installation and maintenance of transport (25)

Conclusion (26)

Thanks (27)

References (28)

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第1章绪论

1.1 选题的意义

蓝莓具有“世界水果之王”和“黄金水果”的美誉,由于其保健作用和经济、药用价值,蓝莓产业链必然成为我国林业经济新的增长点。本研究欲引进美国蓝莓自动采摘技术,填补我国在小浆果采摘机械方面的空白,促进林业科技进步,同时也为高附加值的林特产品的种植和推广提供设备支持,解决由于人工采摘效率低造成的阻碍蓝莓种植面积扩大的问题,也解决了人工野蛮采摘对母枝破坏影响来年产量的问题,促进林业生态建设和产业经济发展,促进林业从业者收入提高及人民生活品质的提高。

目前国内蓝莓采摘完全是人力手工方式采摘,采摘速度慢,一个熟练的采摘工人一天采摘数量不超过20斤。部分地区使用铁丝弯成叉形的简单工具,损失率大(果实掉落和损坏),采摘费用占蓝莓制品总成本的比例约为33%~70%。人工采摘还有一个不容忽视的问题是野蛮采摘,追求采摘效率的结果经常是造成果树的破坏,影响来年的产量。蓝莓采摘作业的季节性强,成熟期只有50余天,劳动强度大,不及时采摘成熟果实就会掉落,造成损失。因此在蓝莓果实成熟时期要投用大量的人力进行蓝莓果实采摘。因此实现蓝莓收获的机械化变得越来越迫切。结合上述思路设计,设计出一款采摘机。采摘机前部安有采摘机构,采摘机构摆动后,通过杆件对植株的击打使成熟浆果脱离植株,并通过摘果板将果实输送到摘果板两侧的浆果传送带上,在输送带的输送下,将蓝莓运动到收集筐里。由于杆件在击落果实的过程中,势必要破坏母枝,因此本研究在最大程度提高效率的基础上,设法使蓝莓母枝的破坏降低到最少而不影响到来年产量,选出一种对蓝莓果及其母枝破坏小的一种材料。同时要考虑作业环境,设法简化传动结构,最大程度上减轻采摘机重量。

1.2 采摘机概述

1.2.1 国内外发展情况

根据大量文献资料表明,目前在国内,有关蓝莓引种栽培的报道很多,许多科研院所成功引进多种蓝莓进行人工栽培获得成功,并以此建立了众多的蓝

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莓种植基地,开始大面积种植蓝莓。然而,针对蓝莓果实采摘机械的科研样机尚无报道。本课题组我课题组承担了2项蓝莓采摘机器人的研究课题,开展了蓝莓采摘机器人的研究,在识别和定位、非接触采摘等方面做了一些研究工作,在国内外发表了几篇学术论文,但仍停留在理论层面。机器人采摘成本高,单个果实的方式采摘效率也并不比人工采摘有明显的优势。我课题组受黑龙江省林业厅委托的浆果采摘机研制,模仿人工采摘的梳搂方式,采摘方式稍显粗暴,还不能很好用于实际生产中。总之,国内对于蓝莓采摘技术的研究与开发并没有引起足够的重视[1]。

蓝莓采摘是蓝莓产业链的瓶颈,蓝莓采摘从人工方式向机械化方式转变已经势在必行。美国是国际上最早研究开发蓝莓采摘机的国家,近几十年来,美国在蓝莓采摘技术上投入了大量的人力和物力,已经基本完成了该项技术的研究开发工作,在九十年代就已经开始投入使用,目前产品摈弃了前期的种种不足,逐步走向成熟,开始批量生产。而在国内既没有这方面的研究,也没有这种设备。

在我国,其他采摘收获机械有一定的研究,如东北林业大学的陆怀民研制了林木球果采摘机器人,主要由5自由度机械手、行走机构、液压驱动系统和控制系统组成。采摘时,机器人停在距离果树2~4m处,采摘手爪沿着树枝生长方向靠近,然后,采摘手爪的梳齿夹拢果枝,大小臂带动采摘手爪按原路返回,梳下树枝上果实,完成一次采摘。中国计量学院、中国农业大学、吉林大学等单位对苹果、草莓等水果采摘机器人进行了研究。但是小浆果的采摘与这些果实地采摘有很大地差异,这些采摘都是单个进行的,蓝莓采摘由于果实小而软,识别和定位及采摘较其他水果难,且容易破损,采摘原理本质不同。

1.2.2 采摘机的简介

采摘机结构为小车型,工作时由拖拉机牵引,“骑着”蓝莓丛纵向行驶。采摘机前部安采摘机构,采摘杆件摆动后,会震动蓝莓枝干,进而将成熟蓝莓击落到采摘板上,采摘板两侧有传送带,采摘板会将蓝莓果刮落到传送带上,在输送带的输送下,将蓝莓输送到收集筐里。为了减少对蓝莓果的伤害,采摘机构的摆动杆件采用橡胶材质。采摘机构和输送带的动力源是由拖拉机带动的液压马达组成。

1.2.3 采摘机的主要用途和应用领域

该作品生产成本较低且采摘效率高,可以广泛应用于各种复杂地形的矮丛

2017草莓采摘活动策划案汇总

2016年德谷元草莓采摘活动策划案 一、活动主旨 回归自然、农趣体验、开启智慧、亲子互动 二、活动特色 1、郑州最“干净”营地 营地坐落在中牟县万滩镇关家村德谷元生态农业示范园,这里紧邻黄河,绿树环绕、湖水荡漾,不仅风景优美,是各种鸟儿和小动物栖息的天堂,而且瓜果飘香,完全按照有机标准种植,全程不使用化肥、农药、激素、除草剂,让孩子放心地尽情拥抱大自然,与田野亲密接触,体验童年乐趣。 2、精彩的课程 了解农耕知识,学习自然课堂,参与农事农趣,动手采摘鲜蔬,感悟亲子之乐。 3、有吃,有玩,有料的家庭农场 打造一个既乡村、又小资,既生态、又时尚,既野性、又趣味的家庭周末农场,让身居城市的家庭、孩子们可以在田园中领悟生活,在娱乐中收获知识,是一处放松身心、享受田园时光的栖息地。 4、草莓派对 以草莓为主题的各种特色活动,根据需要,活动可在德谷元园区举行,也可在异业门店或商场社区等场所进行。 三、活动安排: 12:45 ---13:00集合(地点暂定商务外环47中),统一自驾出行 13:00 ---14:00开车前往德谷元生态农业示范园 14:00 ---14:30自然课堂——草莓主题PARTY活动 14:30 ---14:45 参观各家的私家菜园,并了解蔬菜的品种和种植 14:45 ---15:45亲子时间:(三选一) 游戏一:拔河比赛游戏二:爱的抱抱 15:45 ---17:15 农趣体验:蔬菜采摘,草莓采摘 17:15 ---17:30称重,结算 17: 30 ---18:00夕阳西下,满载而归,开心快乐踏上回家的路 四、活动对象: 德谷元的全体会员及家人,可带朋友去参观采摘

全自动摘果机的设计与创新设计

摘要 摘果机技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。目前,国际上摘果机市场大概有80亿至100亿,其中工业摘果机占的比重最大。2025年,整个摘果机市场将达到500亿,服务摘果机从原来的300多万台增加到1200多万台,特种摘果机(如:农业摘果机、排爆摘果机、医疗摘果机等)的呼声也越来越高。另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与摘果机的研制。 本课题来源农业相关摘果机——摘果机。随着摘果机技术的发展国内外开始探索相关技及先进成果应用在农业领域,其中果实采摘收割摘果机是农业领域中相对大的比重,相关摘果机随着技术进步及相关经验的成熟会为人们解放劳动力、提高工作效率等方面有不可估量的前景。 本文运用大学所学知识,设计了一款轮式摘果机,本摘果机通过轮式底部结构可自由行进并用5轴式机械臂结构可有效采摘果树上的苹果。为进一步探索苹果采摘相关摘果机的研发提供了相关经验及依据,并对进一步论证相关技术有了实验的摘果机。 关键字:摘果机、农业,苹果采摘,轮式摘果机 I

Robotics is undoubtedly a strategic high-tech future, full of opportunities and challenges. Currently, the international market, there are about robot 8 to 10 billion, which accounts for the largest proportion of industrial robots. 2025, the entire robot market will reach 50 billion, the service robot from the original more than 300 million units to 12 million units,Special robot (eg: agricultural robots, EOD robots, medical robots, etc.) are increasingly vocal. In addition, Microsoft and other IT companies, Toyota, Mercedes-Benz and other car companies, and even furniture, sanitary ware enterprises have involved in the development of the robot. The sources of agriculture-related topics robot - apple picking robots. With the development of robot technology at home and abroad began to explore the application of relevant technologies and advanced achievements in the field of agriculture, where the fruit harvest picking robot is agriculture relatively large proportion of the relevant robot as technology advances and experience of mature people will liberate labor force improve work efficiency and so have immeasurable prospects. In this paper, the university is knowledge, designed a wheeled robot apple picking, apple picking this wheeled robots can travel freely and bottom structure with a 5-axis robot arm structure can effectively picking apples fruit trees. To further explore the development of apple picking robot provides relevant and in accordance with relevant experience, and further related technology demonstration experiments with robots. Key words: Robot,Agriculture,Apple picking ,Wheeled robot

约会春天,春游采摘摘草莓活动方案

约会春天春游采摘 一、活动目的 1?、通过活动提高e家子APP的用户粘性,并对e家子APP的品牌宣传。 2、通过与物业的联动,提高业主对平台的信任感;?? 3、提升e家子合作物业的服务品质,增加业主幸福感和满意度; 4、提高平台转化,培养/筛选平台核心用户; 二、活动概况 时间:2017年3月21日-2017年5月10日 地点:惠济区天河路滨河路交叉口西3公里丰硕街北1500米宏鼎生态草莓园 主题:约会春天春游采摘 对象:e家子平台用户 内容:草莓采摘、垂钓、野外烧烤、拔河比赛、亲子互动、放风筝 形式:自驾游 三、活动方式: 活动招募:可通过e家子平台在线报名,也可在各物业管理处报名参加,同时对平台种子用户定向邀请; 活动政策:通过e家子APP在线预约,草莓采摘费用20元/人,进棚随便吃;外带草莓30元/斤(1.3米以下儿童免费)。钓鱼免费,自带渔具,鱼塘外带鱼价格:鲤鱼15元/斤、草鱼?18元/斤、 鲫鱼(鲳鱼)18元/斤、青鱼(鮰鱼)20元/斤;烧烤免费提供炉子、碳、调料,菜品根据实际收费,也可在e 家子平台提前预购100元、200元特惠套餐,价格更实惠; 活动形式:每周日组织集体前往采摘,业主也可散单自由前往; 活动后期宣传:制作线上活动专题,每期活动结束后做本期图文形式专题报道,以增加活动参与氛围, 同时将专题报道软文发送至各业主群及各参与用户,并引导其发送至朋友圈,以促进下期活 动招募; 活动预期:预计每次活动参与50组家庭,100人以上,烧烤30次以上,门票收入2000元,烧烤收入4 500元;小计6500元,活动共组织七次团体活动,总计参与家庭350个,参与人数700人以 上,流水45500元(不计散单);散单预计100组,200人,流水15000。 活动体现:e家子APP首页顶图,微信公众号; 活动物料:

苹果采摘机的设计【25页加9400字】

前言 苹果原产欧洲中部、东南部,中亚西亚以及中国新疆。苹果(Apple),是常见的水果之一。苹果树属于蔷薇科,落叶乔木,叶椭圆形,有锯齿。其果实球形,味甜,口感爽脆,且富含丰富的营养,是世界四大水果之冠。苹果通常为红色,不过也有黄色和绿色。苹果是一种低热量食物,每100克只产生60千卡热量。苹果中营养成份可溶性大,易被人体吸收,故有“活水”之称,其有利于溶解硫元素,使皮肤润滑柔嫩。 中国是世界上最大的苹果生产国和消费国,苹果种植面积和产量均占世界总量的40%以上,在世界苹果产业中占有重要地位。苹果消费市场主要为鲜果和加工制品,鲜食的比例高达90%,加工制品仅占10%左右。为保证苹果的品质,适时采摘是我国苹果产业的重中之重。采摘工作量繁重与劳动力的缺乏使得适时采摘变得越来越困难。 采摘作业季节性强、劳动强度大、费用高,果品采摘作业是水果生产链中最耗时、最费力的一个环节。故此保证果实适时采收、降低收获作业费用是农业增收的重要途径。采摘作业非常复杂,目前,国内水果采摘作业基本上都是人工进行,其费用约占成本的50%-70%,并且时间较为集中。采摘机作为农业机器的重要类型,其作用在于能够降低工人劳动强度和生产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收,因而具有很大发展潜力。 关键词:农业机械;机械手;输送机构;苹果;农业机械

目录 1引言-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - 1.1题来源及研究的目的和意义 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - 1.2本课题国内外研究现状--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - 1.3本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路 --------------------------------------------------------------------------- - 3 - 1.4完成本课题需要的工作条件及解决的办法 ------------------------------------------------------------------------------------- - 4 - 1.5 方案及进度计划------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 4 - 2.机械的总体设计------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 4 - 2.1苹果采摘机工作流程 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 6 - 2.2机械手臂设计---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 7 - 3.苹果采摘机械动力控制机构的设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 3.1输送机构传动方式 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 3.2V带传动的失效形式及设计准则-------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 3.3V带传动设计步骤和传动参数选择 ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 3.4齿轮箱齿轮结构----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 12 - 4. 苹果采摘机械行走机构的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 16 - 4.1行走机构 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 - 5.苹果采摘机输送装置的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 - 5.1带式输送机 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 - 5.2 装筐输送机构 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 - 6.部位仿真模拟分析 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 18 - 总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 21 - 致谢 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 22 - 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 23 -

榨汁机设计

摘要 随着社会的不断发展,食品机械化技术发展到了一个新的水平;随着食品机械化技术的发展和人们生活水平的提高,水果榨汁机的改进成为目前消费者关心的热点问题。本文介绍了榨汁机的研究意义、榨汁机的研究现状,分析了榨汁机的发展前景,详细讲述了水果榨汁机的工作原理。希望设计的水果榨汁机能够更独特地更好地满足消费者的意愿,本着简单、方便、实用为原则一切从消费者的利益出发。而且,该榨汁机祛除了以前榨汁机出汁率低、果汁不清的弊端。单相串激式电动机充分体现了自动化、高效化、小型化、简单化、环保化等特点。 最后,我相信所设计的这台集专业化、智能化,自动化、高效化、小型化、简单化、环保化、安全性为一体的榨汁机能够早日走进消费者的家庭。 【关键词】水果榨汁机、电机选配、壳体设计、榨汁部件设计。

ABSTRACT ABSTRACT Since the continuous development of today's society,food mechanization technology development to a new level; As food mechanization technology development and people living standard rise, the improvement of fruit juicer became a hot issue of consumer concern right now. This paper introduces the research significance of the juicer, juicer, research status, analyzes the prospect of juicer, fruit juicer working principle is described in detail. Hope fruit juicer can design more unique to better meet consumers' willingness to all for the principle of simple, convenient, and practical in the interests of the consumers. Moreover, the juicer before removing the juicer end of juice yield, fruit juice is not clear. Single-phase series motor automatization and high efficiency fully embodies the, miniaturization and simplification, environmental protection, etc. Finally, I believe that can design the machine set professional, intelligent, automation,and high-effectiveness, miniaturization, simplification, environmental protection, security, as one of the juicer can into the consumer's family at an early date Keywords:Fruit juicer The choice of electromotor The design of rind The design of squeeze parts

苹果采摘简易机械手

苹果采摘简易机械手设计说明书 一、引言 近年来,随着农业产业机构的调整,林果生产已经成为很多地区经济发展和农民增收的支柱产业,随着种植面积的不断扩大,果园规模化发展和规范化管理的要求日益提高,从而果园机械化日益重要。果园收获机械的发展,可以减轻果农的劳动强度,提高生产效率,节约劳动成本,提高经济效益。由于我国果园作业机械研究起步较晚,基础相对较差,因此,果园作业机械化程度和欧美等国家还是存在差距。所以,针对我国各地林果生产特点研究相应的作业机械,对林果产业的发展有重要意义。 我国是世界第一大水果生产国,也是世界第一大水果消费国。水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33%~50%,目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。采摘作业比较复杂,季节性很强,若使用人工采摘,不仅效率低、劳动量大,而且容易造成果实的损伤,如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。使用采摘机械不仅提高采摘效率,而且降低了损伤率,节省了人工成本,提高了果农的经济效益,因此提高采摘作业机械化程度有重要的意义。随着现代农业机械化生产,大面积的种植果树,农民朋友的农产品获得丰收,果实的采摘问题也凸显而出,在面对果树高而无法采摘造成了苹果的摔落,因而这些苹果无法上市进行出售,为解决高空采摘苹果难,故设计此苹果采摘简易机械手来解决此问题。 二.项目设计的内容 (1)果蔬收获机器人作业环境和工作对象的特殊性 工业领域是机器人技术的传统应用领域.由于在工业生产中,机器人的工作位置 和障碍往往都能够事先预知,因此机器人的性能能得到很好的体现。和工业机器人相

草莓采摘机毕业设计说明书

加QQ1638290842 毕业设计说明书 题目:草莓采摘机设计 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) Abstract (2) 第一章绪论 (3) 1.1. 引言 (3) 1.2. 草莓采摘机国内外研究现状 (3) 1.2.1. 国外研究现状 (3) 1.2.2. 国内研究现状 (4) 1.3. 研究的目标和内容 (5) 1.3.1. 研究目标 (5) 1.3.2. 采摘机采摘原理简介 (5) 第二章草莓采摘机总体方案设计 (7) 2.1. 草莓采摘机结构设计及其计算 (7) 2.2. 草莓采摘机设计及其材料选择 (8) 第三章采摘装置的设计 (9) 3.1. 采摘挡板的设计 (9) 3.2. 弹簧的设计 (9) 3.3. 滚轮的设计 (11) 第四章电动机的选择 (12) 4.1. 传动比的分配 (13) 第五章V带传动的设计 (15) 5.1. V带参数计算 (15) 第六章齿轮的设计 (17) 6.1. 齿轮相关参数初步确定 (17) 6.2. 按齿面接触强度设计 (17) 6.3. 按齿根弯曲疲劳强度设计 (19) 6.4. 几何尺寸的计算 (20) 第七章轴的设计 (22) 7.1. 轴的材料 (22) 7.2. 轴的参数设计 (22) 7.3. 轴承的强度校核 (27) 第八章传送装置的设计 (29) 8.1. 传送带的宽度设计 (29)

8.2. 传送带的选型 (29) 8.3. 滚筒的选择 (29) 结论 (31) 参考文献 (32) 致谢 (33) 附录 (34)

草莓采摘机设计 摘要:现在国内的农业采摘虽然对于大部分水果都有专业的采摘设备,但是对于草莓采摘还是一大难点,所设计的采摘设备针对特殊地形和栽种方式还有保持果实的完整度都有一定的难度。本设计对现阶段我国草莓种植环境进行相关了解,再结合实际采摘情况,针对草莓采摘需要注意的一些细节进行分析,设计出合理的采摘机构,实现对草莓的大批量采摘。 所设计的草莓采摘机以人力推动或机器牵引,通过拖拽,实现了草莓采摘机的行驶功能。针对不同草莓田垄形状,采摘装置加入了收紧滚轮的结构,以便适应多变的地形。 设计过程包含了草莓采摘机的电机选择,传动部分零件的材料选择及设计,及采摘部分和传送部分的设计和分析。 关键词:草莓采摘机;结构设计;理论计算

生态果园采摘园建设项目可行性实施方案

第一章总论 一、项目概况 1、项目名称与项目建设地点 1.1项目名称:慧科生态果园采摘园建设项目 1.2项目建设地点:茶陵县马江镇皋芫村 2、项目承办单位:湖南慧科生态园林开发有限公司 2.1项目法人代表:陈春香 2.2公司简介:湖南慧科生态园林开发有限公司创办于2008年,已投资4000余万元,种植各类名优特水果500亩,移栽精品苗木450余亩;新修小Ⅱ型水库和山塘6口300亩,放养各类鱼苗30万尾;园内基础设施基本完善,修筑水泥硬化沿山公路10公里。沿水库、山塘建设垂钓、休闲、观光楼阁;兴建办公楼、公司门牌楼、职工宿舍、产品仓储等6栋,建筑面积3000 m2,初步形成了集“生态农业,观光农业,休闲农业”为一体的现代农业科技示范园,展现了“中国气派、江南风韵、竞秀天下”的生态园林格局。2009年被茶陵县确定农业产业化龙头企业,2010年被列为茶陵县重点管理企业。 3、项目建设目标 以慧科生态园为基础,市场为导向,调整和优化公司经济结构,坚持走产业化经营,持续发展的道路,改善生产条

件,运用生态学、生态经济学原理和系统工程方法,立体种植稳产高产水果、套种高效经济作物,充分发挥资源优势,特色养殖,实现公司经济持续稳定增长,达到生态、经济和社会三大效益的有机统一。 4、项目主要建设内容与规模 项目总用地面积750亩。其中: 4.1在马江镇皋芫村租赁水田500亩,租赁期30年。 4.1.1建设445亩红心蜜柚园,套种紫山药; 4.1.2建设50亩钢塑温室大棚特色水果采摘园,种植樱桃:15亩;黑梅:15亩;巨型葡萄:20亩;地面套种草莓30亩;名贵药材:铁皮石斛20亩; 4.1.3辅助设施建设共用土地5亩。其中,停车场1500平方米;渠道、道路1743平方米;员工宿舍、工具器材室等共计90平方米; 4.1.4给排水工程;排灌系统(喷灌);供电及电气设备等。 4.2在慧科生态园1工区建设白鹅养殖场,占地面积约250亩。养殖白鹅10000只。 4.2.1养殖场简易土道路长2400米,宽2米; 4.2.2鹅舍:单层,建筑面积2000平方米; 4.2.3鹅休息凉棚4000平方米,简易木棚; 4.2.4饲料室、器材、工具、器材、防疫室建筑面积100

机械创新设计论文--榨汁机

机械创新设计论文——榨汁机 一、现状分析 中国大陆市场榨汁机行业处于高速增长期。榨汁机在我国普及率还很低,目前逐渐被消费者熟悉,销量增长比较迅速。 传统小家电以更新换代为主,新兴小家电则以新购置为主,榨汁机等新兴厨卫器具逐步进入居民家庭。从全国厨卫器具市场来看,产品将向系列化、智能化、美观化方向发展,功能趋向于能为人们的健康、快捷提供更多帮助。 目前榨汁机的消费群体主要有两类:一类是有孩子或老人的家庭,孩子容易挑食而老人牙齿不好,自己榨果汁可以满足他们摄入足够的营养;另一类是追求时尚及生活品位的年轻人,榨汁机满足了他们崇尚个性口味的需求。随着生活质量的提高,消费者的心态由最基本的生活需要开始向营养健康的品味生活过渡,这为榨汁机更加普及提供了可能。而无论是榨汁机还是食品处理器,目前都处于市场的导入期,对于大多数消费者而言还是奢侈品,企业如何引导消费者的消费观念至关重要。中国榨汁机市场目前仍处于导入期,一方面因为榨汁机进入中国市场较晚,而更主要的原因是国内消费水平还较低,消费者还没有形成饮用鲜榨果汁的消费习惯。榨汁机作为新型小家电产品,普及率还不高。传统型小家电虽已普及,但新型小家电仍未被消费者普遍接受,目前仍是一种生活品味和生活时尚的代表。对于新型小家电来说,应该具有较大的发展空间。 中国榨汁机市场发展与投资战略研究报告对榨汁机行业进行了详细完善的研究,研究报告全方位的展示了榨汁机行业市场发展情况。榨汁机行业研究报告主要依据了国家统计局、国家海关总署、国家商务部、国务院发展研究中心以及国内外相关报刊杂志的基础信息等公布和提供的大量资料。榨汁机行业研究报告数据丰富及时、图文并茂,还对国家相关产业政策进行了介绍和趋向研判,是相关生产企业、科研单位、经销企业等单位准确了解当前市场发展动态,把握企业定位和发展战略方向不可多得的决策参考资料,同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。 场调研的地点是市区的一些商场。我们采用询问售货员以及顾客的形式来了解不同样式的榨汁机的优点,同时也可以从顾客那里得到榨汁机在使用过程中的不足之处,例如难以清洗等。为我们小组以后的设计提供了依据。 二、设计的意义和目的 通过此次榨汁机的设计研究,我们将会器的工作原理以及机构的构造都有了一个比较客观的了解,也为以后机构的设计打下了基础。但是因为时间缘故,未能对所有类型的榨汁机都进行一一研究,只对比较普通比较常用的一款进行了研究。对于高速离心式榨汁机来说,主要存在的问题:是噪音大;出汁率一般,对于含水量较少的叶菜类或者特别软的水果几乎榨不出汁来。对于低速挤压式榨汁机来说,缺点是水果需要切成很小的块,再一点一点地填进去榨,费时间;榨出的果汁较稠,里面混有细小的果肉纤维。因此综合以上所述,我们设计的目的是设计高速、果肉无需切割、榨汁效率高的机器,这样既节省时间,又能不造成浪费。 三、主要功能、工作原理、原理图 榨汁原理和工作过程: 1.送果阶段; 2.压榨阶段;

果蔬采摘机器人研究进展

果蔬采摘机器人研究进展 刘长林,张铁中,杨丽 (中国农业大学,北京100083) 摘要 综述了果蔬采摘机器人的国内外研究现状,介绍了目前大部分典型的果蔬采摘机器人的研究成果。通过分析大部分采摘机器人的工作情况、功能、存在问题,指出了目前采摘机器人的应用与研究过程中的主要难点与制约因素,提出了研究开发的方向与关键技术。关键词 果蔬采摘;机器人;研究进展;关键技术中图分类号 S225 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)13-05394-04R esearch P rogress on Picking R obot for F ruits and V egetables LIU Ch ang 2lin et al (Chinese Agricultural University ,Beijing 100083) Abstract T he current situation of research on fruit and vegetable picking rob ot at h om e and broad was summ arized ,the particularly focus were on the re 2search results of m ost ty pical picking rob ots ,including rob ot principle and structure.T hrough analyzing the w orking condition ,function and problems of m ost of picking rob ot ,the present difficulties and restricted factors of picking rob ot in its research and application were point out and the research direction and key techn ology in future were provided.K ey w ords Fruit and vegetable picking ;R ob ot ;Research progress ;K ey techn ology 果蔬采摘作业是果蔬生产中最耗时、最费力的一个环节。果蔬收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%~70%。随着社会经济的发展和人口的老龄化,很多国家农业劳动力严重短缺,导致果蔬生产劳动力成本增加。为降低成本,提高劳动效率,果实采摘的自动化成为亟待解决的问题。收获作业自动化和机器人的研究开始于20世纪60年代的美国,采用的收获方式主要是机械震摇式和气动震摇式,其缺点是果实易损,效率不高,特别是无法进行选择性的收获[1]。20世纪80年代中期以来,随着电子技术和计算机技术的发展,特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和 人工智能技术的日益成熟,以日本为代表的发达国家,包括荷兰、美国、法国、英国、以色列、西班牙等国家,在收获采摘机器人的研究上做了大量的工作。 1 国外研究进展 1.1  西红柿采摘机器人 日本近藤(K ONT O )等研制的番茄 采摘机器人,由机械手、末端执行器、视觉传感器、移动机构组成(图1)。该采摘机器人采用了7个自由度机械手。用彩色摄像机作为视觉传感器,寻找和识别成熟果实,并采用双目视觉方法对果实进行定位,利用机械手的腕关节把果实拧下。移动系统采用4轮机构,可在垄间自动行走。该番茄采 图1 日本的番茄采摘机器人 Fig.1 T om ato picking 2robot m ade in Jap an 摘机器人采摘速度大约是15s/个,成功率在70%左右。主要存在的问题是当成熟番茄的位置处于叶茎相对茂密的地方时,机械手无法避开叶茎障碍物完成采摘[2-3]。 在2004年2月10日美国加利福尼亚州图莱里开幕的世界农业博览会上,美国加利福尼亚西红柿机械公司展出2台全自动西红柿采摘机(图2)。如果西红柿单位面积产量有保证的话,那么这种长12.5m 、宽4.3m 的西红柿采摘机每分钟可采摘1t 多西红柿,1h 可采摘70t 西红柿。这种西红柿采摘机首先将西红柿连枝带叶割倒后卷入分选仓,仓内能识别红色的光谱分选设备挑选出红色的西红柿,并将其通过输送 基金项目 国家自然科学基金资助项目(60375036)。作者简介 刘长林(1979-),男,吉林榆树人,博士研究生,研究方向:农 业机器人和生物生产自动化。 收稿日期 2008203228 图2 美国的番茄采摘机器人 Fig.2 T om ato picking 2robot m ade in Am erica 带送入随行卡车的货舱内,然后将未成熟的西红柿连同枝叶 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.S ci.2008,36(13):5394-5397 责任编辑 刘月娟 责任校对 马君叶

草莓采摘活动方案

草莓采摘活动方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

草莓采摘活动方案 又是一年春来时。目前,正是草莓收获的季节。根据孩子们的愿望,拟于3月25日(周日)组织采摘活动,现将具体安排说明如下: 1.报名 (1)报名方式:即日起,在微信群内接龙报名,请注明乘车、用餐人数(不占座位幼儿不计入),以便预订。不乘车、不用餐的朋友,无需报名,按时前往即可。 (2)截止时间:3月23日(周五)11:00。 (3)联系人:XX老爸(手机:XXX ,)。 2.往返时间、地点 3月25日(周日)早8:30,XXX集体乘车出发。采摘地点为XXX,距离20公里,50分钟车程,10:40左右返回,12:00前用餐,13:30左右返回出发地点。 3.注意事项 (1)参加此次采摘活动的是XX小学的同学和部分宿舍区子弟。新朋老友相聚,请大家相互关照。 (2)根据天气预报,25日晴转多云,10-18度,大棚内温度在23度以上,请注意给孩子即时增减衣服。建议上身秋衣、坎肩,下身运动裤。

(3)大棚内过道较窄,田陇处有铁丝和小木桩。务请叮嘱孩子注意脚下安全,以免发生意外。 (4)棚主一家为人厚道,12-13元/市斤的采摘价格虽略高于市场价,但考虑到损耗因素,故请多多理解,也请足下、嘴下留情(据说,每年都会碰到饿着肚子进去,打着饱嗝出来,但1斤都不买的奇葩,老两口对此很是无奈)。另外,5斤装彩印纸箱需另外购买。有条件的,可自备容器。 4.交通费 根据报名人数确定大巴车型,包车费用按实际乘坐人数均摊,占座即收费,不超员。 5.午餐 短短一年时间,在拆违风暴下,当地路边农家乐已全部拆除。考虑到孩子们一起聚餐的强烈愿望,经多方咨询考察,现提供以下两种自助午餐方案: (1)XXX附近酒店,可订制儿童专属菜品,60元/人,满60人开餐。 (2)XXX附近酒店,主打海鲜,牛排、烤鸭、三文鱼、牡蛎等一应俱全。88元/人,买五赠一,折算价73元/人,无最低人数限制。 如报名人数过少,将不组织集体用餐。各回各家,各找各妈哈

毕业设计榨汁机说明书

毕业设计说明书 题目:离心式榨汁机设计 学院(直属系):机械工程与自动化学院年级: 2009级 专业:机械设计制造及其自动化姓名:彭逸 学号: 312009********* 指导教师:柳在鑫 完成时间:: 2013年6月4日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1.绪论 (3) 1.1研究目的和意义 (3) 1.2论文的主要内容及研究方法 (3) 1.3榨汁机用户调查问卷 (6) 2.离心式榨汁机设计方案分析 (8) 2.1离心式榨汁机概念设计过程 (8) 2.2离心式榨汁机概念设计思路结果 (8) 2.3离心式榨汁机设计流程 (8) 2.4离心式榨汁机分块设计 (10) 2.5离心式榨汁机工作原理 (11) 2.6电动机的选用 (11) 2.7 PLC控制系统设计 (13) 3.离心式榨汁机总体结构设计 (14) 3.1主要外型构件设计 (14) 3.2产品内部主要构件设计 (19) 3.3产品整体结构设计结果图 (21) 4.Pro/E三维建模设计 (23) 4.1 Pro/E软件特点 (23) 4.2 Pro/E建模过程 (23) 4.3 Pro/E建模小技巧 (24) 4.4离心式榨汁机设计结果图 (26) 5.榨汁机的使用和保养 (30) 6.部分果汁食谱 (31) 7.总结与体会 (33) 8.致谢词 (34) 9.参考文献 (35)

摘要 近年来,随着人们的生活水平普遍提高,对自身身体健康越来越重视,更加注重于其食品营养的保障,特别在果蔬类饮品上,人们更喜欢新鲜而可口的纯果汁。目前市场上现售的橙汁、苹果汁等果蔬汁,不仅价格高,而且不新鲜,甚至有些厂家在果蔬汁里添加其他成分,没有现榨的有营养、方便。同时随着现在消费形式的改变,现在有的家庭及个体经营者对小型果蔬榨汁机的要求增多,更多不单纯只是要求能对果蔬进行榨汁,还希望能同时能进行加热、制作豆浆等。与此同时,对果蔬汁的处理,榨汁机的清洗、质量等要求越来越高。 本文在总结了国内外学者在相关领域的研究成果的基础上,提出了现有榨汁机设计所需解决的问题,结合现有资料,对榨汁机设计的一些问题进行了探索,并根据相关资料和现有条件对家用榨汁机进行了创新型设计。本此设计为了使设计结果更好的满足人们的需要,首先对市场现有的榨汁机和人们对其要求做了一些的调查和统计,结合现有的榨汁机,设计对其进行了创新型改进设计,其中包括对榨汁机电动机的选用,榨汁机榨汁部件、机体壳等设计。利用Pro/E进行了三维建模,以及运用PLC 进行控制设计,确定和完成了对离心式榨汁机的具体设计方案。 相信,这款新型的榨汁机将会受广大消费者的喜爱。 关键词:创新设计,榨汁机,离心,Pro/E,PLC

果树采摘机器人发展概况及特点

果树采摘机器人发展概况及特点 机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现f3l。机器人集成了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科的发展成果,代表高技术的发展前沿,是当前科技研究的热点方向14J。21世纪是农业机械化向智能化方向发展的重要历史时期。我国是一个农业大国,要实现农业现代化,农业装备的机械化、智能化是发展的必然趋势。随着计算机和自动控制技术的迅速发展,机器人已逐步进入农、lp生产领域。目前,国内浆果采摘作业基本上都是靠人工完成的,采摘效率低,费用占成本的比例约为50%.70%。采摘机器人作为农业机器人的重要类型,其作用在于能够降低工人劳动强度和尘产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收,冈而具有很大的发展潜力lM。1.2.1国外研究成果及现状自从20世纪60年代(1968年)美国人Schertz 和Brown提出,}J机器人采摘果实之后,对采摘机器人的研究便受到广泛重视。随蓿科学技术的发展,农业机器人在国外迅速发展起来。最早的机械采摘方法是机械振摇式和7 e动振摇式两种方法,但这两种方法不仅容易损伤果实,采摘效率也不高,同时容易摘到未成熟果实I61。1983年,第一台采摘机器人在美固诞生,在以后20多年的时M晕,同、韩及欧美国家相继研究了采摘番茄、黄瓜、苹果、蘑菇、柑橘、番茄和甜瓜等的智能机器人。l、日本的番茄采摘机器人:日本的果蔬采摘机器人研究始于1 984年,他们利用红色的番茄与背景(绿色)的差别,采用机器视觉对果实进行判别,研制了番茄采摘机器人。该机器人有5个自由度,对果实实行三维定位。由于不是全自由度的机械手,操作空间受到了限制,而且孥硬的机械手爪容易损伤果实。日本冈山大学的Kondo等人研制的番茄采摘机器人,山机械手、末端执行器、行走装置、视觉系统和控制部分组成,如图1-1所示。·—●T—争Sl7777一图1.1番茄采摘机器人结构简图S1一前后延伸棱柱关节;S2一上下延伸棱柱关节:3、4、5、6、7一旋转关节该机器人采用由彩色摄像头和图像处理卡组成的视觉系统来寻找和识别成熟果实。考虑到番茄的果实经常被叶茎遮挡,为了能灵活避开障碍物,采用具有冗余度的7自由度机械手。为了不损伤果实,其末端执行器配带2个带有橡胶的手指和1个气动吸嘴,把果实吸住抓紧后,利用机械手的腕关节把果实拧下。行走机构有4个车轮,能在!tl问自动行走,利用机器人上的光传感器和设置在地头土埂的反射板,可检测是否到达土埂,到达后自动停止,转向后再继续前进。该番茄采摘机器人从识别到采摘完成的速度大约是15s/个,成功率在70%左右。有些成熟番茄未被采摘的主要原因是其位置处于叶茎相对茂密的地方,机器手无法避开叶茎障碍物。因此需要在机器手的结构、采摘工作方式和避障规划方面加以改进,以提高采摘速度和采摘成功率,降低机器人自动化收获的成本,才可能达到实用化17,81。2、荷兰的黄瓜采摘机器人:1996年,荷兰农业环境工程研究所(1MAG)研制出一种多功能黄瓜收获机器人。该机器人利用近红外视觉系统辨识黄瓜果实,并探测它的位置;末端执行器由手爪和切割器构成,用来完成采摘作业。机械手安装在行走车上,机械手的操作和采摘系统初步定位通过移动行走车来实现,机械手只收获成熟黄瓜,不损伤其他未成熟的黄瓜。该机械手有7个自山度,采用三菱公司(Mitsubishi)RV.E2的6自由度机械手,另外在底座增加了一个线性滑动自由度。收获后黄瓜的运输由一个装有可卸集装箱的自动行走的运输车来完成。整个系统无人工干预就能在温室工作,工作速度为54s/根,采摘率为80%。试验结果表明:该机器人在实验室中的采摘效果良好,但由于制造成本和适应性的制约,还不能满足商用的要求l引。3、韩国的苹果收获机器人:韩国庆北大学的科研人员研制出节果采摘机器人,它具有4个自由度,包括3个旋转关节和1个移动关节。采用三指夹持器作为末端执行器,其手心装有压力传感器,可以起到避免苹果损伤的作用。它利用CCD摄像机和光电传感器识别果实,从树冠外部识别苹果的识别率达85%,速度达5个/s。该机器人末端执行器下方安装有果实收集袋,缩短了从采摘到放置的时问,提高了采摘速度。该机器人无法绕过障碍物摘取苹果;对于叶茎完全遮盖的苹果,也没有给出识别和采摘的解决方法【lol。4、英国的蘑菇采摘机器人:英国Silsoe研究院研制了蘑菇采摘机器人,它可以自动测量蘑菇的位置、大小,并选择性地采摘和修剪。它的机械手包括2个气动移动关节和1个步进电机驱动的旋转关节;末端执行器是带有软衬挚的吸引器;视觉传感器采用TV摄像头,安装在顶部用来确定蘑菇的位置和大小。采摘成功率在7s%左右,采摘速度为6.7s/个,生长倾斜是采摘失败的主要原因。如何根据图像信息调整机器手姿态动作来提高成功率和采用多个未端执行器提高生产率是亟待解决的问趔¨1。5、西班牙的柑橘采摘机器人:西班爿:科技人员发明的这种柑橘采摘机器人主体装在拖拉机上,由摘果手、彩色视觉系统和超声传感定位器3部分组成。它能依据柑桔的颜色、大小、形状束判断柑桔是否成熟?决定是否采摘。采下的桔子还可按色泽、大小分级装箱。这种采桔机器人采摘速度为1个/s,比人工提高效率6倍多‘121。6、以色列和美国联合研制的甜瓜收获机器人:以色列和美国科技人员联合开发研制了一台甜瓜采摘机器人。该机器人丰体架设在以拖拉机牵引为动力的移动平台上,采用黑白图像处理的方法进行甜瓜的识别和定位,并根据甜瓜的特殊性来增加识别的成功率。在两个季节和两个品种的}H问试验证明,甜瓜采摘机器人可以完成85%以上的}H问甜瓜的识别和采摘.1=作‘"1。表1.1给出了国外部分国家果蔬收获机器人同期研究进展统计。1.2.2国内研究成果及现状国内在农业机器人方面的研究始于20世纪90年代中期,与发达国家相比,虽然起步较晚,但不少大专院校、研究所都在迸行采摘机器人和智能农业机械方面的研究,已有很多研究成果披露,简介如下:l、林木球果采摘机器人:东北林业大学的陆怀民研制了林木球果采摘机器人,主要由5自由度机械手、行走机构、液压驱动系统和单片机控制系统组成,如图1.2所示。采摘时,机器人停在距离母树3.5m处,操纵机械手回转马达对准母树。然后,单片机控制系统控制机械手大、小臂同时柔性升起达到~定高度,采摘爪张开并摆动,对准要采集的树枝,大小臂同时运动,使采摘爪沿着树枝生长方向趋近I 5-2m,然后采摘爪的梳齿夹拢果技,大小臂带动采集爪按原路向后返回,梳下枝上的球果-完成一次采摘。这种机器人效率是500k∥天,是人工的30一50倍。而且,采摘时对母树的破坏较小,采净率矧川。2、蘑菇采摘机器人:吉林工qk大学的周云山等人研究了蘑菇_={壬摘机器人。该系统主要由蘑菇传送带、摄像机、采摘机器手、二自由度气动伺服机构、机器手抓取控制系统和计算机等组成。汁算机视觉系统为蘑菇采摘机器提供分类所需的尺寸、面积信息,并且引导机器手准确抵达待采摘蘑菇的中心位置,防止因对不准造成抓取失败或损伤蘑菇il”。3、草莓采摘机器人:中国农业大学的张铁中等人针对我国常见的温室罩垄作栽培的草莓设计了3 种采摘机器人。分别采用桥架式、4自由度』毛门式和3自由度直角坐标形式的机械手进行跨行收获,通过彩色CCD传感系统获取彩色图像,经过图像处理进行目标草莓的识别和定位,进而控制末端执行器进行收获。同时,对草莓的生物特性、成熟度、多个草莓遮挡等实际问题进行了研究,为草莓采摘提供设计依据和理论基础{161。4、番茄采摘机器人:南京农业大学的张瑞合、姬长英等人在番茄采摘中运用双目立体视觉技术对红色番茄进行定位,将图像进行灰度变换,而后对图像的二维直方图进彳亍腐蚀、膨胀以去除小团块,提取背景区边缘,然后用拟合曲线实现彩色图像的分割,将番茄从背景中分离出来。对目标进行标定后,用面积匹配实现共轭图像中目标的配准。运用体视成像原理,从两幅二维图像中恢复目标的三维坐标。通过分析实验数据得出的结论为.当目标与摄像机的距离为300mm-400mm 时,深度误差可控制在3%4%t”I。5、黄瓜采摘机器人:中国农业大学汤修映等人研制了6自由度黄瓜采摘机器人,采用基于RGB三基色模型的G分量来进行图像分割,在特征提取后确定出黄瓜果实的采摘点,未端执行器的活动刃口平移接近固定刃口,通过简单的开合动作剪切掉黄瓜。同时,提出了新的适合机器人自动化采摘的斜栅网架式黄瓜栽培模式。6、节果采摘机器人:中国农业大学的孙明等人为苹果采摘机器人开发了一套果实识别机器视觉系统,并成功研究了一种使二值图像的像素分割J下确率大于80%的彩色图像处王甲技术。通过对果实、叶、茎等的色泽信号浓度频率谱图的分析,求}l{闽值,然后运用此值对彩色图像进行二值化处理l。引。1.2.3果树采摘机器人的特点1、采摘对象的非结构性和不确定性果实的生长是随着时fHJ和空问而变化的。生长的环境是变化的,直接受土地、季节和天气等自然条件的影响。这就要求果树采摘机器人不但要具有与生物体柔性相对应的处理功能,而且还要能够顺应多变的自然环境,在视觉、知识推理和判断等方面具有很高的智能性。2、采摘对象的娇嫩性和复杂性果实具有软弱易伤的特性,必须细心轻柔地对待和处理;并且其形状复杂,生长发育程度不一,导致相互差异很大。果蔬采摘机器人一般是采摘、移动协调进行,行走轨迹不是连接出发点和终点的最短距离,而是具有狭窄的范围、较长的距离以及遍及整个果园表面等特点。3、具备良好的通用性和可编程性因为果树采摘机器人的操作对象具有多样性和可变性,这就要求采摘机器人具有良好的通用性和可编程性。只要改变部分软、硬件,就能进行多种作业。4、操作对象的特殊性和价格的实惠性农民是果树采摘机器人的主要操作者,他们不具有相关的机电理论知识,因此要求果树采摘机器人必须具有高可靠性和操作简单的特点;另外,农业生产以个体经营为主,如果价格太高,就很难普及。

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