便携式水果分级采摘器的原理与应用
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拇指式小型草莓采摘器设计
草莓是一种广受欢迎的水果,但它的采摘劳动强度很大。
为了解决这一问题,我设计了一款拇指式小型草莓采摘器。
以下是该设计的详细介绍:
1. 设计理念:
该小型草莓采摘器的设计灵感来源于人手的拇指,使用者可以将其戴在拇指上,如同佩戴一个戒指。
这种设计使得采摘过程更加方便快捷,减轻了使用者的劳动强度。
2. 采摘原理:
该采摘器利用负压原理进行草莓采摘。
当使用者将拇指靠近草莓时,采摘器内部的负压会吸附草莓,并将其固定在一个小型集装箱中。
使用者只需稍作用力,即可将草莓从草丛中轻松采摘下来。
3. 采摘器材质:
采摘器主体由轻便的塑料材料制成,以减轻使用者的负担。
内部负压吸附系统由可弯曲的金属材料制成,以保持负压的稳定性和强度。
4. 调节装置:
采摘器的负压吸附力可以通过一个调节装置进行调节,以适应不同大小的草莓。
使用者可以根据需要进行自由调节,以确保采摘的效果和速度。
5. 便携性:
采摘器具有小巧轻便的特点,可以轻松放入口袋或挂在腰带上。
这样,使用者可以自由地移动和采摘草莓,而不会受到任何限制。
6. 材料可持续性:
采摘器的材料可以选择环保可持续的材料,如可降解塑料或再生塑料,以减少对环境的影响。
总结:
拇指式小型草莓采摘器的设计旨在减轻草莓采摘的劳动强度,提高采摘的效率。
通过利用负压吸附原理和便携性设计,该采摘器可以帮助人们更轻松地采摘草莓,减少劳动时间和劳动量。
这将对农业生产和农民的生活带来积极的影响。
便携式水果采摘器的设计研究【摘要】本文研究了便携式水果采摘器的设计,通过分析研究背景、研究目的和研究意义,探讨了其设计原理、设计要求、关键技术、设计方案和实验验证。
设计研究总结认为,便携式水果采摘器具有广阔的应用前景,未来可以进一步优化设计,提高采摘效率和便利性。
本文为便携式水果采摘器的设计提供了重要参考,有望推动相关领域的研究和发展,实现更加高效和便捷的水果采摘方式。
【关键词】便携式水果采摘器、设计研究、研究背景、研究目的、研究意义、设计原理、设计要求、关键技术、设计方案、实验验证、设计研究总结、展望未来、应用前景。
1. 引言1.1 研究背景便携式水果采摘器是一种方便快捷的农业工具,能够帮助农民高效地采摘水果,提高采摘效率,减轻劳动强度。
随着人们生活水平的提高和对生活品质要求的增加,便携式水果采摘器的需求也在不断增加。
传统的手工采摘方式存在劳动强度大、效率低等问题,而现代化的便携式水果采摘器能够有效解决这些问题。
研究便携式水果采摘器的设计与改进具有重要的现实意义。
通过对便携式水果采摘器的设计原理、要求、关键技术进行研究,可以为提高农业生产效率、推动农业现代化发展提供技术支持。
便携式水果采摘器的设计研究也可以促进农业机械化水平的提高,推动农业产业的发展,对促进农村经济发展和农民增收具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的是通过对便携式水果采摘器的设计和研究,探索一种更加便捷高效的水果采摘方式,提高采摘效率和质量。
通过研究水果采摘器的设计原理和关键技术,不仅可以提升水果采摘的效率,还能减轻劳动强度,改善采摘工作环境,降低人工损耗。
研究便携式水果采摘器的设计和实验验证,还可以促进相关领域技术的进步和创新,在农业生产中发挥更大的作用。
本研究旨在为便携式水果采摘器的设计和应用提供新的思路和方法,为农业生产提供更多的技术支持和帮助,推动农业现代化进程,促进农业产业的健康发展。
1.3 研究意义水果采摘是一项传统的农业劳动,随着人口数量的增加和农业劳动力的减少,传统的水果采摘方式已经无法满足市场需求。
便携式摘果器作者:许书菡来源:《中国新技术新产品》2016年第19期摘要:便携式摘果手是解决农业中人工摘果效率低,果树高,摘果困难等问题的一项设计。
本文主要介绍了便携式摘果手的功能及设计,水果采摘行业的前景。
该设计利用两个微型电机作为动力元件,解决了农民在摘果时,长期持续一个系列动作造成对身体上的伤害。
本文介绍了便携式摘果手的设计思路,使用方法。
另外,着重介绍了便携式摘果手的功能、结构和各部件的具体设计。
通过对次设计的调试,罗列出许多在实验中遇到的问题以及解决方案。
本文最后对该设计的应用做了总结,并针对该课题将便携式摘果手今后的前景做了一个展望。
关键词:手推车;电动控制;保护果品;采摘工具中图分类号:S237 文献标识码:A在社会经济的发展中,农业是我们人类不可缺少的一部分。
更多情况下,人类的生存与发展则以农业作为坚实的后盾。
当然在展望美好前景的同时,我们也需要面对现实中不可忽视的一些问题。
例如,农业采摘过程中采摘效率较低。
那么,如何改善农业生产效率低下这一问题?则是国家乃至整个人类社会一直以来讨论的话题。
在资源极度紧张的情况下,为人类的基础事业贡献一份微薄的力量,是我们这个世纪的青年应当思考和付出实践的事情。
结合国外设计经验与国内果农现况,阅读有关技术资料,包括果树情况等,便携式摘果手设计主体思路是一种手持、轻便,并利用电力驱动直流电机提供伸缩和剪刀闭合动力的采摘水果的摘果装置。
位于副杆顶端的剪刀通过电机提供动力可以轻而易举地剪断果蒂或细枝条,使被剪刀剪断果蒂的水果落入袋中,顺着传输带落到到橡皮质地的减震装置上,通过袋内的弹力装置,减少了水果在做自由落体运动时,落地的一瞬间产生的动力势能,减轻了水果的表面碰撞问题。
从而保护了果品的表面完好度,在一定程度上提高了水果的市场价值。
一、便携式摘果手的结构和功能便携式摘果手携带方便,果农可把便携式摘果手放置在较小空间内,占地面积小,大多用于采摘苹果,梨子等硬质水果。
便携式水果采摘器的设计研究随着人们对健康与生活质量的追求,采摘新鲜水果成为了一种流行的休闲活动。
传统的水果采摘往往需要人们爬上树或者使用梯子等工具,不仅麻烦而且有一定的安全隐患。
为了解决这个问题,我们设计了一种便携式水果采摘器。
便携式水果采摘器的设计思路是将一个小型的机械臂装在一个手持设备上,通过控制按钮或者遥控器来操作机械臂的运动。
机械臂上装有一对钳子,在采摘水果时可以将钳子夹住水果,然后通过机械臂的运动将水果放入采摘袋中。
在设计便携式水果采摘器时,我们考虑了以下几个因素:1. 机械臂的灵活性:为了适应不同树木的高度和形状,机械臂需要具有一定的灵活性。
我们采用了可伸缩的材料,可以根据需要调节机械臂的长度和角度。
2. 钳子的抓力:为了确保钳子能够牢固地抓住水果,我们在钳子的设计上采用了一种特殊的材料,具有较强的抓力,同时能够保护水果的表面不受损坏。
3. 采摘袋的容量:考虑到水果的大小和数量的不同,采摘袋需要有足够的容量。
我们设计了一个可调节大小的采摘袋,可以根据需要增加或减少容量。
4. 操作的便利性:为了方便用户的操作,我们在手持设备上设置了几个按钮,可以通过按钮来控制机械臂的运动。
我们还可以通过蓝牙技术将手持设备与机械臂连接起来,通过手机等设备来遥控操作。
通过这些设计,便携式水果采摘器可以帮助人们更方便、更安全地采摘水果。
用户只需要拿起手持设备,操作机械臂即可完成采摘的过程,不需要再使用梯子等工具,大大降低了意外风险。
机械臂的灵活性和钳子的抓力可以适应不同的情况,保证了采摘的效果。
便携式水果采摘器还存在一些问题需要解决。
机械臂的重量可能会对用户的使用造成一定的负担,需要在设计上考虑减轻重量。
钳子的设计也需要进一步改进,以确保能够稳定地抓住水果。
便携式水果采摘器的设计研究是为了解决传统采摘方式带来的麻烦和安全隐患。
通过灵活的机械臂和强力的钳子,用户可以更方便、更安全地采摘水果。
还需要进一步的改进和优化,以提供更好的使用体验。
果蔬大小分选机的原理一、引言果蔬大小分选机是一种高效的农业机械设备,它能够将果蔬按照大小进行分类,从而提高果蔬的质量和市场竞争力。
本文将详细介绍果蔬大小分选机的原理。
二、结构组成果蔬大小分选机由进料系统、传动系统、检测系统、控制系统和出料系统五部分组成。
1. 进料系统进料系统主要由进料口、输送带和振动器组成。
进料口是将果蔬放入分选机的地方,输送带是将果蔬运送到检测区域,振动器则能够使得果蔬在输送带上均匀分布。
2. 传动系统传动系统主要由电机、减速器和皮带轮组成。
电机提供了驱动力,减速器降低了电机的转速并提高了扭矩,皮带轮则将驱动力传递到输送带上。
3. 检测系统检测系统主要由光电传感器和计算机视觉技术组成。
光电传感器能够检测出果蔬在运行过程中的大小,并通过计算机视觉技术进行图像处理,将果蔬的大小转化为数字信号。
4. 控制系统控制系统主要由PLC控制器和触摸屏组成。
PLC控制器能够接收检测系统传来的数字信号,并根据预设的程序进行控制,触摸屏则是操作界面,能够方便地进行参数设置和故障排除。
5. 出料系统出料系统主要由出料口、输送带和分拣机构组成。
出料口是将分类好的果蔬输出的地方,输送带将果蔬运送到分拣机构,分拣机构则将不同大小的果蔬进行分类。
三、工作原理果蔬大小分选机的工作原理可以分为三个阶段:进料、检测和出料。
1. 进料阶段在进料阶段,果蔬被放入进料口,并通过输送带运送到检测区域。
在运输过程中,振动器能够使得果蔬在输送带上均匀分布,从而保证检测的准确性。
2. 检测阶段在检测阶段,光电传感器对果蔬进行大小检测,并将检测结果转化为数字信号。
计算机视觉技术对这些数字信号进行图像处理,从而得到果蔬的大小。
3. 出料阶段在出料阶段,PLC控制器根据预设的程序对检测结果进行判断,并将不同大小的果蔬分别输出到不同的出料口。
出料口将分类好的果蔬输出,输送带将果蔬运送到分拣机构,分拣机构则将不同大小的果蔬进行分类。
四、结论综上所述,果蔬大小分选机是一种高效的农业机械设备,它能够将果蔬按照大小进行分类。
图1 整体装置三维模型图装置的采摘部分见图2,主要通过电路开关控制电磁铁磁性,利用电磁铁闭合过程带动剪刀进行水果采摘。
操纵杆上方的机械剪是主要工具,机械剪可使用很锋利的合金刀具(刀口朝上,保证剪刀开口时刀刃不会划伤图2 机械剪三维模型图图4 实物模型图5.2 本装置模型操作步骤1)将折叠的金属细杆伸直,将盘卷的长布袋解开,把布袋末端放入收集箱内;2)双手紧握金属细杆末端,右手大拇指搭放在电磁继电器开关上,双手自由移动,移向待采摘的水果树梢;3)发现目标后,缓缓移动金属细杆,使得水果梗处于剪刀动刃与静刃之间,保持平衡,此时右手大拇指将电磁继电器开关推至开始位置,电磁铁与铁块发生碰撞后,再将电磁继电器开关推回原位,水果沿长布袋滚落入收集箱内。
至此,一次采摘操作完成。
5.3 本装置模型需要改进之处1)改装的剪刀焊接电磁铁与铁块,质量增加,而采樱桃等,其收集装置可将水果自动分隔,防止水果挤压导致表面损伤,减小因采摘失误导致的损失。
机械装置便携简单,没有传统机械采摘装置的齿轮和轴承等复杂结构,成本低廉且维护方便,可随身携带,可大量生产,生产成本低,性价比高。
机械装置维护方便,只需定期更换电池以及对剪刀进行简单维护。
7 发展前景目前,市场上的很多水果辅助采摘装置都存在以下缺陷。
1)水果枝条较为坚硬,韧性较强,使用普通的切割装置往往难以一次性切断,造成切割不彻底,需要反复切割,影响采摘效率。
2)水果所在位置较高,采摘装置的机械臂较长,剪切装置需要精确对准水果枝条,其精确度难以满足实际使用需求,采摘者需要手动调整机械臂,调整效果不佳。
3)采摘装置普遍体积较大,重量较重,不便于随身携带,难以在地势较为崎岖的水果产区展开采摘作业。
4)水果收集装置中堆积大量水果,空间较为狭窄,水果之间相互挤压,容易导致水果表面损伤甚至破损变形,发霉变质。
针对这些缺陷,利用低成本的材料设计出了此高性能的便携式水果采摘机械,在现今水果采摘工作量大、采摘时间长、采摘成本高的背景下,有着显著优势和较高的社会价值,可以帮助果农加快采摘速率、降低水果采摘成本、减小因采摘不及时而导致的损失。
摘要在该篇文章中,主要针对我国国内和国外的水果分级分选机进行了相应的研究,并且分析了其具有的发展现状,从而设计出更为完善的水果分级分选机。
其主要是由三个部分组成,首先是传动机构,其次是分级滚筒,最后一个部分即为关键性的部位电动机。
对于整个机构来说,它进行运作需要的动力主要来源于电动机,接着再凭借带轮传动机就可以把相应的动力与运动输送到分级滚筒中,这样就能够完成水果的分选。
该水果分级分选机构相比于其他同类型的机器,有这几个较为显著的优点,首先是操作简单,其次是开展维护工作的难度较低,能够有效的提升工作效率,从整体上增强劳动强度,对于水果加工行业来说,能够促进其规模化的发展和机械化程度的提升。
关键词:水果;形状;分选机构;分级滚筒AbstractThis paper analyzes the present situation of the Chinese domestic and foreign fruit sorting machine research and development, on the future prospects, we design a new type of fruit sorting mechanism. The fruit sorting machine is composed of grading cylinder, transmission mechanism and a motor. The power provided by a motor, through a belt pulley transmission mechanism, the movement and power is transmitted to the straight tooth cylindrical gear reducer, and then through the chain wheel transmission mechanism, the required movement and power is transmitted to the classification on the drum, thereby we can realize the separation of fruit. The entire mechanism is simple and easy to operate, easy to maintain, improve production efficiency, reduce labor intensity, which help to achieve the fruit processing mechanization and scale and to provide the premise.Key Words: fruit; shape; the grading mechanism; grading cylinder目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (1)1.1 选题研究意义 (1)1.2 国内外水果机械化发展概况 (1)1.3 国内水果机械化未来发展方向 (2)1.4 目前国内常见的水果分选机主要有以下几种类型 (2)第2章总体方案的拟定 (3)2.1 原理分析 (3)2.1.1 方案选择 (3)2.1.2 方案的比较 (4)2.2 总体结构设计 (5)2.2.1 总体结构 (5)2.2.2 传动路线 (5)2.3 各执行机构主要参数的计算 (6)2.3.1 滚筒设计 (6)2.3.2 滚筒孔眼总数的确定 (6)2.3.3 滚筒直径D、长度L以及各级排数P和各排孔数Z的确定 (7)2.3.4 各级筛孔数的计算 (7)2.3.5 转速n及水平倾角a的确定 (10)2.3.6 滚轮和摩擦轮 (11)2.3.7 功率计算 (12)2.3.8 筛孔的设计 (12)2.3.9 选择电动机 (13)2.4 传动装置的运动和动力参数的计算 (14)2.4.1 各传动装置的总传动比及各轴转速的计算的计算 (14)2.4.2 各轴输入功率的计算 (14)2.4.3 各轴转矩的计算 (15)第3章主要零件的选择和设计 (16)3.1 皮带传动的设计计算 (16)3.1.1 确定计算功率 Pca (16)3.1.2 选择V带的带型 (16)3.1.3 确定带轮的基准直径dd并验算带速v (16)3.1.4 确定V带的中心距a和基准长度L d (16)3.1.5 验算小带轮上的包角a1 (17)3.1.6 计算带的根数z (17)3.1.7 计算单根V带的初拉力的最小值(FO)min (17)3.1.8 计算轴压力FP (17)3.1.9 带轮的结构设计 (18)3.1.10带的张紧装置 (18)3.2 直齿圆柱齿轮的设计计算 (18)3.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (18)3.2.2 按齿面接触强度设计 (18)3.2.3 按齿根弯曲强度设计 (20)3.2.4 几何尺寸计算 (21)3.3 滚子链传动的设计计算 (21)3.3.1 选择链轮齿数 (21)3.3.2 确定计算功率 (22)3.3.3 选择链条型号和节距 (22)3.3.4 计算链节数和中心距 (22)3.3.5 计算链速v,确定润滑方式 (22)3.3.6 计算压轴力Fp (22)3.4 轴的设计计算 (23)3.4.1 高速轴的设计计算 (23)3.4.2 低速轴的设计计算 (26)3.5 轴承的校核 (30)3.5.1 高速轴轴承的校核 (30)3.5.2 低速轴轴承的校核 (31)3.6 键的设计计算与校核 (31)3.6.1 高速轴上联接的键的校核 (31)3.6.2 电机上联接的键的校核 (32)3.7 润滑与密封 (33)3.7.1 滚动轴承的润滑 (33)3.7.2 直齿圆柱齿轮的润滑 (33)3.8 主要缺点和有待进一步改进的地方 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1 选题研究意义水果如果要进入流通领域,就需要经过很多个环节,其中水果分选就是一个关键性的环节,它会对水果生产产生直接性的影响。
便携式水果采摘器的设计研究随着人们对自然环境的需求越来越高,越来越多的人开始参加采摘活动,享受自然带来的乐趣,同时品尝到野生水果的香甜。
但是采摘过程中,有不少人会出现各种情况,包括草深不易行走,太高的树难以攀爬以及不够灵活的采摘方式等等,这些问题给采摘工作带来了很大的困扰。
因此设计一款便携式的水果采摘器,使采摘工作更加轻松快捷,是非常有意义的。
1.设计意图本设计的目的是设计一款便携式的水果采摘器,通过研究不同类型的水果,结合采摘场景、摘果高度、采摘手段等因素,设计一款适用于各种场景的采摘工具,具有更大的灵活性、便携性和操作的简便性。
同时还要兼顾产品的可靠性、经济性、竞争力和品质。
2.设计思路本产品的核心部分主要由手柄、伸展杆、托盘、活动爪和切割器等组成,通过这些组件的联动可以非常方便地采摘各种高处水果,同时在使用过程中具有非常好的稳定性和可靠性。
2.1 手柄设计手柄设计是产品中非常关键的一部分,它是整个采摘器的核心。
亲和设计理念是本设计的核心要素,因此我们在设计手柄时,考虑到用户不同的手型和手臂长度,采用可调节长度的设计方式,结合曲线形状设计,保证用户持握均衡、舒适,并减少手部疲劳。
同时,手柄上也配备了抗滑设计,保证手柄在使用时安全。
2.2 伸展杆设计伸展杆是手柄和托盘之间的连接部分,也是在不同场景采摘时必须要用到的一个组件。
设计理念是让伸展杆在可伸缩范围内,兼顾产品的便携性和稳定性,保证在伸展时不会出现晃动,降低产品的使用风险。
同时,在伸出杆时,提供一个锁定装置,产品在使用时稳定可靠。
采摘器的托盘是用来装载采摘的水果和农作物的。
为了提高采摘的效率,托盘的设计是非常重要的。
我们采用了圆形的设计,配备有凹槽设计,可以在采摘时把水果放置于凹槽中,使得采摘更加方便和稳定,降低产品的使用风险。
同时,托盘可拆卸设计,方便用户进行清洁和消毒。
2.4 活动爪设计活动爪是采摘器中非常重要的一个部分,可以抓住水果并且高效地将其摘下。
便携式水果采摘器的设计研究随着城市化和现代化的快速发展,许多人不再生活在农村和种植水果的环境中。
然而,人们对健康食品和新鲜水果的需求不断增加。
因此,市场上出现了许多水果采摘园和销售新鲜水果的商家。
为了方便消费者采摘所需水果,设计一款便携式水果采摘器是非常必要的。
1. 设计目标:便携式水果采摘器主要是为了满足市场对新鲜水果追求的需求,让消费者更加轻松快捷地采摘到所需水果。
该采摘器的设计目标如下:a. 便携性:能够便捷地携带,轻松采摘。
b. 轻量化:重量不超过500克,方便携带和使用。
c. 稳定性:稳定性高,避免使用中水果掉落或采摘者失去平衡。
d. 可拆卸式:方便使用者拆卸整理清洗,延长使用寿命。
该便携式水果采摘器的设计采用可重组设计,主要由以下几个部分组成:a. 采摘装置:由一根细长的杆子和一个开口局部的采摘头部组成。
b. 手把:采摘器上部设有手把,使用户更加方便地控制采摘器的移动。
c. 固定部分:由夹子和固定螺丝组成,用于固定采摘器的主杆和采摘头部。
a. 采摘头部设计:采摘头部是该产品最重要的设计部分。
合理地设计采摘头部可提高采摘效率并降低劳动强度。
为此,采用了一种特殊的设计,即开口局部的头部设计。
头部的开口可以确保人们在采摘时能够轻松地将水果夹住,而不用担心水果被压碎。
头部还可以旋转,从而使采摘的水果更容易脱离采摘器。
b. 手把设计:手把作为产品的身体部分起到把手的作用,使使用者可以更好地控制采摘器的移动方向和位置,从而保证采摘的准确性。
此外,手把还有一个旋转设计,这意味着操作者不必顾及采摘器的采摘角度而失去平衡。
c. 固定部分设计:固定部分是连接采摘头部和采摘杆的部分。
由于采摘头部的重量非常轻,为了使其更加稳定,固定部分是必不可少的。
夹子设计使得采摘器的整个结构更加坚固,固定螺丝则保证了采摘器部件的牢固连接。
整个采摘器可以使用铝、铁、塑料等材料制作。
材质的选择应该使产品既轻巧又坚固。
例如,手把和固定部分可以使用强度高、重量轻的铝材制作,而采摘头部可以使用塑料材料制作,以确保其轻便且不易受损。
便携式水果采摘器的设计研究1. 引言1.1 背景介绍便携式水果采摘器是一种方便快捷的农业工具,可以帮助农民更高效地采摘水果。
随着人们对健康生活的重视和消费水平的提升,水果成为了人们日常饮食中不可或缺的一部分。
传统的水果采摘方法存在着许多问题,比如劳动强度大、效率低、采摘不够完整等。
设计一款便携式水果采摘器,成为了现代农业技术的一个重要议题。
便携式水果采摘器的设计与研究,将会对农业生产的提高产生积极的影响。
它不仅可以减轻农民的劳动负担,提高采摘效率,还可以保证水果的采摘质量。
随着市场需求的增加,便携式水果采摘器将会成为一个备受关注的新兴产业。
本篇文章将深入探讨便携式水果采摘器的设计原理、结构设计、材料选择、使用方法以及市场前景,以期为相关研究提供新的思路和方向。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨便携式水果采摘器在现代农业生产中的应用情况,分析其在提高农民采摘效率、减轻劳动强度方面的作用。
通过研究便携式水果采摘器的设计原理、结构设计、材料选择以及使用方法,旨在为农民提供更加便捷、高效的采摘工具,提升水果采摘的效率和质量。
将探讨便携式水果采摘器在市场上的潜在需求和发展前景,促进农业生产的现代化、智能化进程,推动农业产业的健康发展。
通过本研究,还将为便携式水果采摘器的进一步改进和优化提供理论依据和实践经验,为相关领域的研究工作提供参考和借鉴。
1.3 研究意义便携式水果采摘器的设计研究意义在于提高水果采摘效率和减轻劳动强度。
当前,传统的水果采摘方式主要依靠人工操作,效率低下且容易造成劳动者劳累。
而便携式水果采摘器的研究和设计将有效解决这一问题,使水果采摘过程更加简便、快捷和高效。
便携式水果采摘器的普及和推广还有利于提高农业生产效率,促进农业现代化发展。
通过研究便携式水果采摘器的设计,还能促进相关技术和工程领域的发展,推动智能化设备在农业领域的应用。
便携式水果采摘器的设计研究具有重要的实用价值和社会意义,对于提升农业生产效率和提高农民生活质量具有积极的推动作用。
便携式水果采摘器的设计研究便携式水果采摘器是一种帮助人们轻松采摘水果的工具,它的出现大大提高了水果采摘的效率,减轻了采摘者的劳动强度,也扩大了水果的采摘范围。
如何设计一种适用性强、操作简便、轻便易携的便携式水果采摘器成为了研究的重点之一。
便携式水果采摘器的设计考虑到了操作的方便性。
由于水果生长的位置不一,有的在树上,有的在灌木上,有的离地较近,有的离地较高,因此便携式水果采摘器需要设计出多种可操作性强的功能。
想要达到这一目的,可以采用加长伸缩杆设计,使得采摘器可以根据不同高度的水果进行伸缩,满足采摘不同高度水果的需求。
便携式水果采摘器还需要考虑操作的简便性。
一款好的便携式水果采摘器应该是能够让任何人都能够轻松上手的产品。
在设计上需要考虑到操作的简便性,力求做到一键开启、一键使用,尽可能少的操作步骤,以提高整体的操作体验。
便携式水果采摘器需要考虑采摘的效率。
在设计上,可以考虑采用多个夹爪设计,可以同时采摘多个水果,提高采摘的效率。
考虑到不同大小的水果需要不同大小的夹爪,可以设计出可更换的夹爪,以适应不同种类、不同大小水果的采摘需求。
便携式水果采摘器还需要考虑采摘时对水果的保护。
过硬的夹爪可能会对水果造成损害,因此可以考虑在夹爪表面添加柔软的材质,如橡胶或硅胶,以保护水果在采摘过程中不受损伤。
可以在夹爪设计中添加一些凹槽或凸起,使得夹爪和水果的接触面更加贴合,减小受力点,保护水果的完整性。
便携式水果采摘器还需要考虑携带的便利性。
设计上可以考虑折叠或拆卸的设计,使得采摘器在不使用时可以方便地进行收纳和携带。
也可以设计出轻巧的材质,减轻携带时的负担。
便携式水果采摘器的设计需要综合考虑操作方便性、采摘效率、水果保护和携带便利性等因素。
只有设计出适用性强、操作简便、轻便易携的便携式水果采摘器,才能更好地满足人们日常生活中对水果采摘的需求。
相信随着科技的不断发展,便携式水果采摘器会越来越完善,为人们的生活带来更多的便利。
便携式水果采摘器的设计研究随着健康生活和自然食品的需求的日益增长,在很多家庭和社区中,采摘新鲜水果已经成为人们一个受欢迎的体验和活动。
然而,在采摘过程中,由于人们必须手动采摘和收集水果,这个体验往往是劳动密集的且容易受到限制的。
因此,在这篇文章中,我们将介绍一个便携式水果采摘器的设计研究以解决这一问题。
1. 设计目标我们的目标是设计出一个简单,易于操作和便携式的水果采摘器,使得人们可以方便地采摘新鲜水果。
我们希望这个采摘器可以节约时间和劳动力,并且可以被广泛应用于不同类型的水果,如苹果,橙子等。
2. 设计思路我们的设计思路基于三个关键部分:手柄,收集篮和裁切部分。
手柄部分是用户用来握住和操作采摘器的部分,必须是符合人体工学的设计。
而收集篮是用来收集采摘的水果,必须具有足够的容量。
同时,裁切部分负责将水果切下并收集在篮子里。
3. 设计细节a. 手柄设计我们的手柄采用柔软的橡胶材质,并设计为符合人体工学。
这可以使操作者随时随地轻松地握住采摘器,使手不会出现疲劳。
同时,采摘器的整体重量也必须轻便,以便操作者能够长时间使用。
b. 收集篮设计收集篮部分的设计由两个主要部分组成:篮子和笼子。
篮子采用塑料材料制成,具有足够的容量可以容纳各种大小的水果。
而笼子采用合金材料,可以固定在采摘器的裁切部分,以便在采摘过程中能够自动打开和关闭。
c. 裁切部分设计采摘器的裁切部分由一个锋利的切割镊子组成。
这个部分可以用来切下水果并将其放入篮子中。
这个部分必须做到精细和准确以确保最小的损失。
4. 实现方案我们的设计的实现方案可以概括为以下几点:a. 选择合适的材料,如优质的塑料,铝合金和橡胶。
b. 设计人体工学的手柄并结合操作操作采摘器时的力学原理。
c. 设计基于摇杆式机械结构的裁切部分以确保准确性和精密度。
d. 开发一个自动打开和关闭的收集篮,以便于操作者连续采摘水果并收集在篮子中。
5. 结论和展望我们的研究为便携式水果采摘器的设计提供了一个高效、简单、易用和符合人体工学的解决方案。
便携式水果采摘器的设计研究便携式水果采摘器的概念并不新鲜,早在几年前就已经有了一些相关的设计和研发。
由于技术和材料的限制,以及市场需求的不断变化,目前市面上依然缺乏一款真正符合人们需求的便携式水果采摘器。
有必要深入研究便携式水果采摘器的设计,并且提出创新的想法和方案,以满足人们对水果采摘的需求。
便携式水果采摘器的设计需要考虑到人们的使用习惯和实际需求。
一般来说,水果采摘需要爬树或者使用长杆,因此便携式水果采摘器需要具备一定的伸缩功能,以适应不同高度的水果树。
便携式水果采摘器需要具备一定的采摘性能,可以轻松、快速地采摘水果,并且不会损坏水果本身。
便携式水果采摘器的设计需要考虑到便携性,要方便携带和使用,重量要轻,操作要简单。
便携式水果采摘器需要考虑到材料和安全性,要选择环保材料并且具备一定的安全性能,以保障用户的使用安全。
在设计便携式水果采摘器的过程中,我们可以借鉴一些先进的科技产品的设计理念和技术手段。
可以使用伸缩式杆和专利的采摘结构,以实现便携式水果采摘器的伸缩功能和采摘效果。
可以使用轻质材料,比如碳纤维和铝合金,以实现便携式水果采摘器的轻量化设计。
可以借鉴一些智能产品的设计理念,比如可以加入智能感应和控制系统,以实现便携式水果采摘器的智能化设计。
这些先进的设计理念和技术手段可以为便携式水果采摘器的设计提供一些创新的思路和方向。
除了技术和设计手段,便携式水果采摘器的研发还需要考虑到市场需求和用户反馈。
需要对市场上已有的水果采摘器进行调研分析,了解其优缺点和用户需求,以便找到切入点和突破口。
需要进行用户需求调研,了解用户对于便携式水果采摘器的具体需求和期望,以便明确产品的定位和特色。
需要进行用户反馈的持续跟踪和分析,及时调整产品设计和性能,以确保产品符合用户的实际需求。
便携式水果采摘器的设计研究是一个复杂而又具有挑战性的任务。
在设计过程中,需要充分考虑到人们的使用习惯和实际需求,借鉴一些先进的科技产品的设计理念和技术手段,以及调研市场需求和用户反馈。
图1 整体装置三维模型图
装置的采摘部分见图2,主要通过电路开关控制电磁铁磁性,利用电磁铁闭合过程带动剪刀进行水果采摘。
操纵杆上方的机械剪是主要工具,机械剪可使用很锋利的合金刀具(刀口朝上,保证剪刀开口时刀刃不会划伤
图2 机械剪三维模型图图4 实物模型图
5.2 本装置模型操作步骤
1)将折叠的金属细杆伸直,将盘卷的长布袋解开,
把布袋末端放入收集箱内;2)双手紧握金属细杆末端,
右手大拇指搭放在电磁继电器开关上,双手自由移动,
移向待采摘的水果树梢;3)发现目标后,缓缓移动金属
细杆,使得水果梗处于剪刀动刃与静刃之间,保持平衡,
此时右手大拇指将电磁继电器开关推至开始位置,电磁
铁与铁块发生碰撞后,再将电磁继电器开关推回原位,
水果沿长布袋滚落入收集箱内。
至此,一次采摘操作完成。
5.3 本装置模型需要改进之处
1)改装的剪刀焊接电磁铁与铁块,质量增加,而采。
便携式苹果采摘机操作流程及原理作者:李胜李嘉新来源:《中国科技博览》2019年第01期[摘要]针对目前苹果采摘过程中存在采摘作业复杂、效率低、劳动量大、有安全隐患、容易造成果实损伤等问题。
我们设计了便携式苹果采摘机,利用此装置辅助人工采摘、分类、收集,达到减轻劳动强度,解放劳动力,提高采摘效率,保证水果质量的目的。
[关键字]采摘苹果便携辅助人工中图分类号:G623.58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)01-0059-01引言随着水果种植业的发展,果农对高效实用的果园采摘机械的市场需求日益增加。
目前,我国水果采摘以人工采摘为主,采摘时的劳动力占生产过程总劳动力的33%-50%,采摘过程中存在采摘作业复杂、效率低、劳动量大、有安全隐患、容易造成果实损伤等问题。
降低采摘成本、减轻劳动力和提高采摘效率成为农户迫切需要解决的难题。
1、方案设计本作品分为四个模块:采摘模块、储箱传送模块、传送分类模块和收集升降模块。
采摘模块:使用手持式伸缩杆采摘不同高度的水果,可旋转的机械爪用于采摘苹果。
储箱传送模块:链轮结构的传送带上装有卡爪,可带动收集盒运动。
传送分类模块:高处的苹果可放入带轮结构的传送带中,传送带使用软质皮带,可夹紧苹果使其同步运动,低处苹果可直接放入传送带;分类装置利用v形轨道通过苹果直径大小进行分类。
收集升降模块:用来存放收集满苹果的收集盒,齿轮齿条啮合在电机的带动下实现升降,当收集升降模块的收集盒收集满时,蜂鸣器工作提醒操作人员收取,收取完成后按下侧面开关升降平台复位。
2、便携式苹果辅助采摘机工作流程操作人员首先调整传送装置到合适位置,启动装置。
储箱传送模块工作,将收集盒送到指定位置。
然后操作人员手持采摘杆进行采摘,采摘下的苹果进入传送分类模块,分类模块根据苹果直径的大小进行分级。
当分类装置上方的计数装置检测到收集盒中的苹果收集满后,收集盒被送到收集升降模块,碰到开关后,升降平台下移。
便携式采摘机的实施方案一、前言随着农业现代化的发展,采摘机在农业生产中扮演着越来越重要的角色。
便携式采摘机作为一种新型的农业机械设备,具有便捷、高效、节约人力成本等优势,受到了广泛的关注和应用。
本文将针对便携式采摘机的实施方案进行详细的介绍,以期为相关农业生产提供技术支持和参考。
二、便携式采摘机的设计原则1. 便携性:便携式采摘机的设计应该注重轻便、易携带,方便农民在果园中进行采摘工作,减少人力劳动成本。
2. 高效性:便携式采摘机的设计应该注重采摘效率,提高采摘速度和效率,减少采摘时间和成本。
3. 舒适性:便携式采摘机的设计应该注重操作舒适性,减轻农民的劳动强度,提高采摘工作的舒适度。
三、便携式采摘机的实施方案1. 机械结构设计便携式采摘机的机械结构设计应该注重轻量化、紧凑化,采用高强度材料,确保机器的稳定性和耐用性。
同时,应该采用人体工程学设计原理,使得机器的操作更加方便和舒适。
2. 电力系统设计便携式采摘机的电力系统设计应该注重节能、高效,采用高性能的电池或者充电设备,确保机器长时间的工作稳定性。
同时,应该考虑采用智能化的电力管理系统,实现对电池的智能充放电控制,延长电池的使用寿命。
3. 采摘装置设计便携式采摘机的采摘装置设计应该注重适用性、高效性,采用先进的采摘技术和装置,确保对不同类型的果实进行高效采摘。
同时,应该考虑采用可调节的采摘装置,适应不同高度和角度的采摘需求。
4. 控制系统设计便携式采摘机的控制系统设计应该注重智能化、便捷性,采用先进的控制技术和系统,确保机器的稳定性和安全性。
同时,应该考虑采用人机交互界面设计,使得操作更加简单和直观。
四、结语便携式采摘机作为一种新型的农业机械设备,具有很大的发展潜力和市场需求。
本文从机械结构设计、电力系统设计、采摘装置设计和控制系统设计等方面,对便携式采摘机的实施方案进行了详细的介绍。
希望本文的内容能够为相关领域的专业人士提供一些参考和借鉴,推动便携式采摘机的进一步发展和应用。
便携式苹果采摘器的研究高东玲【期刊名称】《《南方农机》》【年(卷),期】2019(050)023【总页数】2页(P53-54)【关键词】电机; 间接驱动; 机械三爪; 伸缩杆【作者】高东玲【作者单位】陕西机电职业技术学院智能制造学院陕西宝鸡721001【正文语种】中文【中图分类】TP2421 研制背景及意义据调查,我们发现国外和国内的大部分苹果采摘机械,要么非常先进,要么就是没有多大作用的人力采摘机械。
而处于中间的领域则非常空白,结合我国国情,我们发现非常昂贵的机械无法进入我国广大的乡村,更无法普及。
而那些低端的简单机械又没有多大作用,同样也无法普及推广[1]。
随着果树种植业产量和规模在我国不断的提升,人们需要逐渐从繁重的生产劳动中解脱出来。
但是目前在一些地势高低不平,且果树密度大的地方,大型机械仍无法进入作业,依旧依赖最传统的人工采摘[2]。
人工摘取劳动强度大,且有些苹果处于高处不易采摘,需要借助梯子等工具。
这样一来就增加了一定的危险性,尤其在苹果主产区农忙时节,由于劳动力少、苹果树枝太高采摘不便等原因,给广大果农的采摘工作造成了困难。
基于此,笔者结合工作实际,设计了一款便携式采摘机械。
该款辅助采摘机械装置适合进入密度大且大型机械无法进入的场所进行工作,不仅符合我国国情而且易推广,后期维护简单且维护成本低。
该辅助采摘机械采用机械三爪(带橡胶)代替人工采摘苹果,减少了摘果程序,同时也降低苹果在摘下过程中受伤害的概率,提高摘果效率,且操作简单,方便实用,对大面积种植的果农来说具有重要意义。
2 设计方案2.1 三爪开合三爪近似模拟人手进行采摘,采用间接驱动方式,利用电动机产生回转运动然后通过运动传递装置将回转运动转化为直线运动。
驱动三爪开合,依靠升缩杆将三爪送至苹果下端能包裹果实的合适位置利用顶芯将三爪闭合,且为了防止抓伤果实,采用具有缓冲功能的橡胶套,方便拆卸更换以延长三爪使用寿命,我们采用SolidWorks对三爪结构进行了建模,如图1所示,其中表面黄色是三爪表面具有缓冲功能的橡胶套。
便携式水果分级采摘器的原理与应用
摘要通过对目前果农采摘水果现状的分析,介绍便携式水果分级采摘器的结构与原理。
分析便携式水果分级采摘器的使用过程和使用效果,解决了目前果农在采摘与分级之间的问题,提高了劳动效率,便于携带。
关键词分级;采摘;便携;原理;应用
目前水果商都是将水果分等级出售,因此水果商在采购时也是按等级收购的。
而农村果农采摘苹果、梨、桃等水果则是直接混级采摘,费时费力。
便携式水果分级采摘器的研制与应用可以很好地解决这个问题。
1果农采摘水果现状
农村现在采摘水果大多是直接混级采摘,大大小小的水果混级放在一起,然后在用水果分级工具一个一个地测量后放进不同等级的水果筐里。
这个过程有以下几个缺点:
(1)在采摘时由于视觉误差的存在,果农在采摘时容易做出错误的判断,感觉水果的等级能达到标准就采摘下来,结果用分级工具一测则达不到要求。
(2)水果采摘后在运输和堆放时很容易擦伤,水果擦伤后就不值钱了。
(3)在分级时需要将采摘后的水果按照采购商的要求将水果测量后放入不同的等级筐中,费时费力。
(4)整个过程从采摘到运输和分级需要大量的劳动力,采摘成本过高。
2便携式水果分级采摘器的结构与工作原理
便携式水果分级采摘器结构如图1所示。
主要由上夹板体1、下夹板体15、刻度盘2、指针3、刀体7组成。
上夹板体1和下夹板体15是主要的工作部件,承载主要载荷。
刻度盘2是用于分级,上面标有刻度。
指针3是用于指示刻度。
左右两把刀体7、是用于切割水果果柄。
刀体复位弹簧10是用于刀体在切割果柄后自动复位。
止程杆16是用于在上下夹板体合并时,保证两夹板体的距离。
弹簧5是用于使上下夹板体自动分开,减少使用者的劳动强度。
固定套17是用于便携式水果分级采摘器不用时将上下夹板体收拢固定,便于携带。
由于上下夹板体的夹头部分的高度不一致,为了使两个夹头在水平面是平齐的其结构如图2所示。
图2是上下夹板体夹板头部分的立体示意图。
便携式水果分级采摘器的原理是利用圆规画圆的原理,上下夹板体开、合都会在刻度盘上显示出开、合的距离。
事先用夹板头部分夹直径不同的圆球体,在刻度盘上记录出所在的位置,写下球的直径值。
在使用时只要夹住物体就可以显示物体直径或长度的大小。
3便携式水果分级采摘器的工作过程
果农在采摘水果时根据采购商的要求进行分级采摘。
首先把放不同等级的果筐放在周围。
果农用上下夹板体夹住水果的直径最大处,此时刻度盘显示的数值,若是达到要求的等级就将水果从树上拧下来,放进与之符合的等级筐中。
由于水果在成熟时果柄根部很容易拧断,所以不需用很大的力气去硬夹硬拧。
为了防止夹板体的夹头部分将水果夹伤,在头部贴有橡胶垫片。
若果柄不易拧断时勿用力撕拧水果,否则,很容易将水果夹伤。
此时用夹板头上的刀体将果柄切断如图3所示。
图3是刀体切断水果果柄立体示意图。
搬动刀体5的手柄,刀体以刀体固定螺钉9为中心转动,将果柄切断。
在刀体复位弹簧8的作用下,刀体自动恢复到原位。
4效果分析
便携式水果分级采摘器在使用过程中体现以下优点:①消除了果农在采摘过程中因视觉误差做出的误判。
保证了水果采摘的准确率。
②采摘后的水果直接入等级筐中,消除了水果在堆放过程中的损伤。
③减少了混级堆放时再分级过程,减少了劳动力,降低了劳动强度,省时省力。
④降低了劳动成本,提高了劳动效率。
⑤便于携带。
5结束语
便携式水果分级采摘器的研制改变了过去劳动强度大,水果损伤率高,劳动成本高等缺点,使果农的采摘正确率提高,时间缩短。
由于水果在采摘过程中损伤率的降低,产生的废果率也降低,果农的收入增加了。
该采摘器可用于多种水果或蔬菜的采摘。
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