便携式水果分级采摘器的原理与应用
- 格式:doc
- 大小:24.50 KB
- 文档页数:3
桔皮仪工作原理桔皮仪是一种用于检测柑橘类水果熟度的仪器。
它通过测量柑橘果皮的反射光谱来判断果实的熟度和品质。
下面将详细介绍桔皮仪的工作原理。
1. 光谱测量原理:桔皮仪使用光谱技术来测量柑橘果皮的反射光谱。
光谱是指将光按照波长进行分解和测量的过程。
不同物质对不同波长的光有不同的反射和吸收特性。
通过测量柑橘果皮反射光谱的变化,可以了解果实的熟度和品质。
2. 工作流程:桔皮仪的工作流程可以分为光源发射、光谱采集、数据处理和结果显示四个步骤。
- 光源发射:桔皮仪使用一种特定波长的光源,通常是可见光或近红外光。
光源发射出的光经过透镜聚焦后照射到柑橘果皮上。
- 光谱采集:柑橘果皮对照射光的反射光谱会被桔皮仪的光谱传感器采集。
光谱传感器能够测量不同波长的光的强度,并将测量结果转化为电信号。
- 数据处理:桔皮仪将采集到的光谱数据传输到内部的处理器进行处理。
处理器会对光谱数据进行滤波、校正和分析等操作,以提取出有用的信息。
- 结果显示:处理器将分析得到的结果显示在桔皮仪的显示屏上。
通常会显示柑橘果实的熟度指数、品质评分等信息。
3. 数据分析与判断:桔皮仪通过对柑橘果皮反射光谱的分析,可以得到一系列与果实熟度和品质相关的指标。
下面是一些常用的指标:- 熟度指数:桔皮仪可以根据果皮反射光谱的特征波长,计算出柑橘果实的熟度指数。
熟度指数通常是一个数值,表示果实的成熟程度,数值越高表示果实越成熟。
- 品质评分:桔皮仪还可以根据果皮反射光谱的其他特征,如颜色、纹理、光泽等,对果实的品质进行评分。
品质评分通常是一个等级,如优良、中等、差等。
4. 应用领域:桔皮仪在农业生产中有着广泛的应用。
它可以帮助果农准确判断柑橘果实的熟度和品质,从而决定采摘的时机和销售的方式。
此外,桔皮仪还可以用于果实的分级和分类,提高果实的市场竞争力。
总结:桔皮仪是一种基于光谱技术的仪器,通过测量柑橘果皮的反射光谱来判断果实的熟度和品质。
它具有操作简单、快速准确的特点,广泛应用于农业生产中。
水果采摘机械臂设计引言水果采摘是一项繁琐且费时的工作。
传统的人工采摘方式不仅劳动强度大,而且效率低下。
为了解决这个问题,设计和开发一台水果采摘机械臂成为了一种可行的选择。
本文将介绍水果采摘机械臂的设计原理、结构和工作过程。
设计原理水果采摘机械臂的设计基于计算机视觉和机器人学的原理。
首先,利用计算机视觉技术,对水果进行识别和定位。
然后,机械臂根据识别结果进行路径规划,以最短路径的方式前往目标水果的位置。
最后,机械臂通过夹爪或其他采摘工具进行采摘。
结构设计机械结构水果采摘机械臂主要由基座、臂体、关节、末端执行器等组成。
基座用于提供机械臂的稳定支撑,臂体由多段连接的杆件构成,关节用于连接相邻的臂体段,以实现机械臂的灵活运动。
末端执行器即水果采摘工具,它可以是夹爪、吸盘等,用于固定和采摘水果。
传感器在水果采摘机械臂中,传感器起着至关重要的作用。
通过安装距离传感器,可以实现对机械臂末端执行器与水果之间的距离测量和控制;通过安装力传感器,可以实现机械臂与水果的接触力检测,避免对水果造成损害;通过安装图像传感器,可以实现对水果的识别和定位。
工作流程1.图像采集:机械臂通过安装图像传感器来采集水果图像。
2.图像处理:利用计算机视觉技术对采集到的图像进行处理,实现对水果的识别和定位。
3.路径规划:根据水果的位置信息,机械臂进行路径规划,找到最短路径到达目标水果。
4.运动控制:根据路径规划结果,控制机械臂的关节运动,使机械臂到达目标水果的位置。
5.采摘水果:到达目标水果位置后,机械臂通过末端执行器进行水果的采摘。
6.返回初始位置:采摘完成后,机械臂返回初始位置,准备进行下一次采摘。
总结水果采摘机械臂的设计考虑了计算机视觉和机器人学的原理,通过识别和定位水果,实现了自动采摘的过程。
机械臂的结构和传感器的应用使其能够在复杂的环境下准确、高效地完成水果采摘任务。
随着技术的进步,水果采摘机械臂将逐渐替代传统的人工采摘方式,提高采摘效率,降低劳动强度。
浅析手持式水果采摘器摘要:针对果农对于较高果树采摘困难,当前主要利用凳梯高空作业,危险性高,工作效率低的特点,提出此工具研发,大大提高采摘效率,节约人工成本。
在日常生活中,水果采摘对于果农来说是一大难题,人工采摘虽然灵活性较高,但其成本也较高。
而当前国内同类采摘器大致可以分为:一、机械手式采摘器;二、电动控制采摘器、三、刀片切柄式采摘器;针对以上三种水果采摘器做以如下分析:机械手式水果采摘器原理是利用手柄控制拉线进而控制摘头,摘头上手抓固定水果后利用人力将水果拽下,但是凭借人力容易拽断树枝并损伤水果,且操作不便。
对于电控制采摘器主要是把由电动机(或电磁力)催动具有切(剪)功能的机械构件和控制该构件动作的是电路元件装置在无盖容器上,在有水果进入容器时能完成水果蒂的切(剪)动作,使水果脱离果树。
此产品虽利用先进技术,但是制造成本较高,操作不便,实用性不强。
然而刀片式主要是通过手柄控制拉线以控制刀片,利用刀片将水果柄剪切断,剪下的水果利用刀片下端的网兜接收水果,或是让水果顺着摘杆滑下接收水果。
同时本设计采用人体仿生手臂,增加支撑杆等辅助装置,一举改变了采摘设备“头重脚轻”的弊端,大幅提高了采摘效率,操作方便、省力,有着广泛的应用前景。
关键词:手持式;水果采摘;机械;效率1 作品内容简介在农村生产的生活中,水果采摘不便利问题一直未得到合理有效的解决。
本设计提出一种单人手持式水果采摘器(如图1所示),较为有效的解决了采摘不方便的问题。
2 研究背景及意义机械手式水果采摘器原理是利用手柄控制拉线进而控制摘头,摘头上手抓固定水果后利用人力将水果拽下,但是凭借人力容易拽断树枝并损伤水果,且操作不便。
对于电控制采摘器主要是把由电动机(或电磁力)催动具有切(剪)功能的机械构件和控制该构件动作的是电路元件装置在无盖容器上,在有水果进入容器时能完成水果蒂的切(剪)动作,使水果脱离果树。
此产品虽利用先进技术,但是制造成本较高,操作不便,实用性不强。
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。
智能水果采装运一体机设计与应用随着社会的发展和科技的进步,农业生产也迎来了一场革命性的变革。
智能化、自动化的农业生产设备正在逐渐取代传统的人工劳动,提高了生产效率,降低了人工成本。
在水果采摘和运输领域,智能水果采装运一体机的设计与应用成为了研究的热点之一。
智能水果采装运一体机是指集水果采摘、包装和运输为一体的设备。
其设计的核心目标是提高水果采摘效率,减少损耗,保证水果的品质,并使整个采摘和运输过程更加高效、智能化。
1. 采摘功能:智能水果采装运一体机采用先进的视觉识别和机械臂技术,能够准确识别水果的种类、成熟度和位置,实现自动化的采摘功能。
机械臂根据预设的采摘方式,精确地将水果摘取并放入指定的容器或包装盒中,避免了因手工采摘而造成的水果损伤和品质下降。
2. 包装功能:智能水果采装运一体机内置高速包装装置,能够根据预设的包装规格,将采摘好的水果自动地放入包装盒中,并进行封口、贴标等操作。
这样一来,能够大大简化水果包装的流程,提高包装效率,保证水果的新鲜度和卫生安全。
3. 运输功能:智能水果采装运一体机设计了专门的搬运装置,能够根据需要自动装载和卸载包装好的水果。
还配备了智能导航系统,能够自动规划最优的运输路线,并根据实时的环境变化做出调整,确保水果运输的安全和及时性。
智能水果采装运一体机的应用在水果生产领域具有广泛的前景和市场需求。
以下是智能水果采装运一体机在水果种植、采摘和流通环节的应用案例。
1. 果园种植:通过在果园内部部署智能水果采装运一体机,能够提高采摘效率,节约人力成本。
尤其是在一些高架栽培的果园中,智能水果采装运一体机能够更好地适应环境,提高采摘效率。
2. 水果采摘:在水果采摘季节,大量的果农需求大量的人力来采摘水果,这导致了采摘成本的上升,同时也存在采摘损耗的问题。
借助智能水果采装运一体机,能够大幅度减少采摘成本,同时减少因人为操作引起的水果损耗,保障水果质量。
3. 水果流通:在水果流通环节,智能水果采装运一体机能够提供高效的包装和运输服务,一方面减少了人力成本,另一方面也提高了水果的包装标准化和运输速度,保证了水果的新鲜度和商品价值。
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。
|負那H EBEINONGJI摘要:研究和制作一款基于自由变化高低分离及高清视觉定位捕捉的悬挂果高效采摘装置,适用于果树密集、全;:卜:”:卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:"卜:卜:”:卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:":卜:也形便携高效的采摘工作。
主要包括悬挂果采摘机械特性研究、新型百变自由伸缩分离的悬挂果采摘脅的数学分析和久构制作、视觉定位机构、悬挂果定位影像识别技术、剪切机构的研究能通过自由百变伸缩机械臂实现高空和低空的悬挂果的采摘,结合高清影像识别和无线控制技术,能根据果实的大小、颜色、成熟度等属性,选择性采摘并对其进行分;|邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮<'邮1册1如1那脚1椰邮1膽邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮啷邮邮S邮邮邮邮邮邮邮”螂;邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮懈邮邮邮"ii1邮邮懈邮邮邮邮邮'Sip邮邮邮邮邮邮邮邮邮邮悻诊烈搏爾年舆尊辩爆鹘冲财衬棘雋册齐欝静惮嫁未绘热冬押辛期車再棒关键词:悬挂果;自由伸缩;便携式;视觉识别;无线传感新型高效智能便携式梨果采摘装置的研制衢州职业技术学院王胜引言目前对于智能控制技术、嵌入式控制技术、计算机虚拟仿真技术等应用于农业生产中的起步还稍晚,但是通过近几年行内专家学者的研究与创新取得了一定的可借鉴的技术标准及实施方案,部分研究成果已经达到国内较为先进水平,但也存在一些不全面性和创新性不足的问题,这些研究为本项目的开展提供了保证和借鉴。
三爪摘果器设计原理
三爪摘果器是一种机械设备,用于收获果实或摘取果实。
其设计原理如下:
1. 结构设计:三爪摘果器通常由三个可伸缩的爪子组成,爪子通过机械装置控制其伸缩和闭合。
爪子一般呈弯曲形状,以适应不同形状和大小的果实。
整个设备通常由杆状把手和连接爪子的机械结构组成。
2. 应力分析:设计时要考虑到使用时可能承受的力和应力。
应力分析可以通过有限元分析等方法进行,以确保设备具有足够的强度和刚度。
3. 爪子运动控制:爪子的伸缩和闭合需要通过机械装置进行控制。
一种常见的设计是通过杆状把手控制机械结构的运动,进而控制爪子的伸缩和闭合。
机械结构通常包括齿轮、连杆等零件,通过杆状把手的旋转和移动来驱动爪子的动作。
4. 适应不同果实:爪子的设计需要考虑到不同形状和大小的果实。
常见的方法是使用可调节长度的爪子,以适应不同大小的果实。
此外,爪子的形状也可以根据果实的特点进行设计,以保证摘取果实时的稳定性和有效性。
5. 操作便捷性:三爪摘果器的设计也需要考虑到操作的便捷性。
设备应尽可能简单易用,并且便于操控和携带。
例如,使用轻巧的材料,优化结构设计,减小重量和体积。
总之,三爪摘果器的设计原理基于结构设计、爪子运动控制、应力分析等原理,以实现高效收获果实的目的。
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。
便携式果汁机的原理是什么
便携式果汁机的原理是将水果通过旋转刀片的方式将其切碎,然后通过高速旋转的离心力将果汁和果肉分离出来,从而实现制作果汁的功能。
便携式果汁机主要由电机、刀叶、容器、外壳等组成。
当开启果汁机时,电机会开始旋转,传递力量给刀叶。
刀叶被安装在容器的内部,可以快速旋转。
当水果被放入容器中,刀叶会将水果切成小块,并将果汁从果肉中解放出来。
果汁随后通过离心力的作用,沿着容器壁向外喷射出来,而果肉则被推向容器的底部。
果汁进一步流向容器的出口,最终可以倒入杯中饮用。
这个过程中,刀叶的选择是非常重要的,通常使用多刃设计,以提高切割效果。
另外,电机负责提供旋转力量,需要具备足够的功率和速度,以确保刀叶能够高速旋转并切碎水果。
离心力是果汁机能够实现果汁和果肉分离的关键。
离心力是指物体在旋转时产生的离心加速度,其大小与旋转速度和半径有关。
在果汁机中,高速旋转的刀叶将果汁和果肉分离出来的过程中,离心力使果汁受到向外推力,从而使果汁沿着容器壁流动到离心机的出口处。
而果肉由于质量较大,受到的离心力小,因此被推向容器的底部。
在果汁机的设计中,还考虑到了安全性和易清洁性。
果汁机通常会配备安全锁装置,只有在锁上时才能启动机器,以防止误操作导致意外。
同时,果汁机的容器、
刀叶和外壳都采用易于拆卸和清洁的材料,方便用户清洗和保养。
总之,便携式果汁机通过切割和离心力原理,将水果切碎并将果汁和果肉分离出来。
它的便携性和简单操作使其成为人们日常生活中制作健康饮品的理想选择。
智能水果采装运一体机设计与应用1. 引言1.1 背景介绍随着社会经济的不断发展和人民生活水平的提高,对农业生产的要求也越来越高。
传统的水果采摘、包装和运输方式已经无法满足现代化农业生产的需求,因此需要引入智能化技术来提高生产效率和降低劳动成本。
智能水果采装运一体机作为新一代农业机械设备,具有自动化操作、智能控制和高效生产的特点,能够有效地解决人工采摘效率低、成本高等问题,提高农业生产的质量和效益。
目前,我国农业生产正处于转型升级的关键时期,智能水果采装运一体机的设计与应用将对提高农业生产的现代化水平和竞争力起到积极的推动作用。
开展智能水果采装运一体机的设计研究和应用实践具有重要的现实意义和深远的发展价值。
通过引入智能水果采装运一体机,可以提高水果的采收质量和速度,减少传统采摘中可能存在的人为瑕疵和浪费,推动农业生产向智能化、高效化的方向迈进。
1.2 研究意义智能水果采装运一体机的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高生产效率:智能水果采装运一体机的设计与应用,可以大幅提高水果采摘、装箱和运输的效率,减少人力成本和时间成本,提高农业生产的效益。
2. 保证水果质量:通过智能水果采装运一体机的精准操作,可以减少人为操作误差,保证水果在采摘、装箱和运输过程中的质量和新鲜度,确保消费者能够享用到高品质的水果。
3. 保护环境:智能水果采装运一体机设计可以减少人力采摘对土壤和环境的破坏,降低化学农药和农药残留,对环境友好,有利于可持续农业发展。
4. 推动农业现代化发展:智能水果采装运一体机的应用,将推动农业生产方式的升级,加快农业现代化进程,提升农业科技水平,助力农业产业的可持续发展。
研究智能水果采装运一体机的设计与应用具有重要的意义,不仅可以提升农业生产效率和质量,还可以推动农业现代化发展,保护环境和节约人力资源,有着广阔的应用前景和社会效益。
1.3 研究目的研究目的主要是为了提高水果采摘、包装和运输的效率,减轻人工劳动强度,降低生产成本,提高水果品质和市场竞争力。
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随着市场需求的增加和技术的发展,便携式水果采摘器已经成为了现代农业生产中不可或缺的一部分。
便携式水果采摘器不仅可以提高工作效率,还可以减轻工人的劳动强度,同时也可以减少水果的损坏率,提高水果的品质。
便携式水果采摘器的设计理念是将机械结构、电子技术和控制技术融合在一起,实现自动采摘水果的功能。
针对传统的水果采摘方法,需要人工爬树或者使用梯子等危险的工具来采摘水果,这些工具不仅劳累,在使用的过程中还容易发生安全事故。
因此,设计研究一种小型、轻便、高效、安全的便携式水果采摘器,不仅可以提高水果采摘的效率,还可以减少工人的劳动强度和提高工作环境的安全性。
便携式水果采摘器的结构设计应该满足以下几个要求:1. 降低重量,提高便携性:便携式水果采摘器应该采用轻质材料,尽可能降低自身的重量,以便于工人携带和移动。
2. 提高采摘高度:便携式水果采摘器应该具有一定的伸展性,设计合适的伸缩杆或者伸缩轨道,以便工人可以轻松调整采摘高度,避免由于采摘高度不足而导致的水果浪费。
3. 确保安全性:便携式水果采摘器应该设置相应的安全保护措施,如防滑橡胶垫、安全保护带等,以保障工人在采摘水果时的安全。
4. 提高采摘效率:便携式水果采摘器应该设计采摘机构,自动采摘水果,以提高采摘效率。
5. 降低噪音:便携式水果采摘器所产生的噪音应该控制在合理的范围内,以避免对工人和周围环境的影响。
1. 控制系统:采摘机构可以通过控制系统精确地控制采摘位置、力度、速度等参数,并能够根据实际情况进行自适应控制,提高采摘效率。
2. 传感器系统:通过搭载不同种类的传感器,如视觉传感器、力传感器等,可以实现自动识别水果、实现自动定位和自动分选水果等功能。
同时,传感器系统也可以用于监控设备工作状态和工作环境信息等。
3. 通讯系统:便携式水果采摘器应该搭载蓝牙、WIFI等通讯模块,实现和智能手机等设备的通讯,以便工人可以控制、调整采摘机构的相关参数和监控采摘进度。
采摘水果的机械装置采摘水果的机械装置是一个对农业生产具有重要意义的发明。
传统的水果采摘往往需要人工上树采摘,不仅费时费力,而且可能导致伤害和浪费。
采摘水果的机械装置在提高采摘效率的同时,也大大减少了人工劳动的需求,同时降低了成本和风险。
采摘水果的机械装置的工作原理非常简单。
它通常由一个平台、一组机械臂和一个终端组成。
机械臂能够移动到指定位置,然后用适当的力量将水果摘下来。
终端则能够识别水果的大小、形状和成熟度,从而为机械臂提供相应的指令。
这些操作可以通过机器视觉和传感器技术来实现,非常方便和精准。
采摘水果的机械装置的好处显而易见。
它可以大大提高采摘效率,减少劳动力成本和时间成本。
机器操作比人工操作更精准、更卫生、更安全,在一定程度上可以避免人力操作中的错误和伤害。
另外,总体来看,采摘水果的机械装置对于环境的影响也相对较小。
尽管采摘水果的机械装置有许多好处,但与其它机器设备相比,它还有一些问题需要解决。
首先是终端的识别能力,特别是针对较小和不规则的水果。
其次,机械臂的灵活性和精度也需要得到更好的提高,以满足复杂的采摘任务。
此外,机器设备的成本和维护也需要得到控制和优化,以确保它们的可持续性和可靠性。
尽管存在这些问题,采摘水果的机械装置在未来的农业生产中仍具有广阔的应用前景。
随着技术的不断发展和市场的不断扩大,相信这种智能化的农业设备将会成为一种必然的趋势,它将为我们带来更多的便利和效益。
通过采用机械装置采摘水果技术,我们可以大幅度提高效率,并减少生产成本,降低劳动强度。
但在实际操作中,我们需要注意到机械装置的灵活性和精确度以及设备运行的可靠性等方面,确保在实际的生产和操作中能够顺利工作。
在不断变化的市场和技术环境中,不断创新和优化,才是推动机械装置采摘水果技术发展的不竭动力。
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。
6参考文献
[1] 白菲,孟超英.水果自动分级技术的现状与发展[J].食品科学,2005,l(26):
145-148.
[2] 方建军.移动式采摘机器人研究现状与进[J].农业工程学报,2004,20(2):
273-278.
[3] 梁喜凤,苗香雯,崔绍荣,等.果实采摘机械手机构设计与性能分析[J].
农机化研究,2004(2):133-135.
[4] 宋健,张铁中,徐丽明,等.果蔬采摘机器人研究进展与展望[J].农业机
械学报,2006,37(5):158-162.