蘋果采摘機設計及自動分揀

陳航　李欣欣　王一　劉凱　馬士良　朱濤

【摘 要】基于我國水果采摘機械發展緩慢、勞動強度大等問題，結合市場上原有的采摘器進行改良而設計的一種經濟性，適于果林作業的半自動蘋果采摘機械裝置以及果實篩選裝置。該裝置操作簡單，運行可靠，自動化程度較高，能夠進行手動采摘，自動分揀，基本滿足了家庭作業和水果廠商的要求。

【關鍵詞】采摘；自動分揀

中圖分類號： TH16 文獻標識碼： A 文章編號： 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

由于工作環境的復雜性，采摘機器人的發展仍未達到農業生產的要求，尤其是視覺識別與行走裝置，距離實用化和商品化還有一定距離[1]。因此開發研制結構簡單，操作簡便、成本較低、通用性好的適合于國情的小型機械化采摘機是當前研究的重點[2]。為解決采摘及分揀問題，設計了具有采摘和分揀兩大功能的采摘器。

1 采摘結構

該采摘機最大的特點就是簡易、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刀片，固定刀片的橫截面呈近似三角形結構，活動刀片的端部鉸接在固定刀片的頂端，活動刀片具有夾持刀刃和剪切刀刃，固定刀片本體上設有導向銷軸，手柄組件包括固定手柄和活動手柄，固定手柄包括固定部、中間部和握持部，活動手柄鉸接在固定手柄上，活動手柄與固定手柄的固定部相對一側設有聯接扣，固定手柄的固定部與聯接扣之間設有復位彈簧，連接組件包括調節桿、過渡套和導向桿，導向桿的一端與固定手柄的固定部連接，調節桿穿過過渡套伸入導向桿內并固定，拉繩的一端與活動刀片連接，拉繩另一端與聯接扣連接。該裝置采摘效率高，不損傷果實。圖1為其結構示意圖。

2 分揀結構

本系統主要是由傳送帶、驅動裝置、控制裝置以及其他硬件裝置構成如圖2的結構。

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

3 結語

綜合考慮了當前我國小農果園采摘不方便、批量分揀難、效率低的問題，設計了該水果采摘器及其分揀系統，還有待進一步研究。如果兼有其他作業功能，如剪枝，噴灑農藥等，實現一桿多用，減少成本，將會大大提高其通用性。

【參考文獻】

[1]馬質璞，張抗，譚驥，劉宏偉.一種新型單果采摘器的設計.機械設計與制造[J].2017（5）.

[2]段潔利，陸華忠，王慰祖，王亮，趙磊.水果采收機械的現狀與發展.廣東農業科學[J].2012（16）.