作者：张强 金世佳放血槽
来源：《农业科技与装备》2017年第08期
摘要：针对传统的人工采摘苹果存在的问题，研究设计一种“仿生+智能”的苹果采摘辅助机械手。介绍该机械手的总体结构与关键部件设计，阐述其工作原理、特点及操作步骤，以期为该机械手在苹果采摘中的应用与推广提供技术支持。
汽车脚垫生产线 关键词：苹果；采摘；仿生；智能；辅助机械手；设计
光盘封套 中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）08-0017-03
传统的苹果采摘多为人工采集，效率低，采摘的苹果质量参差不齐，影响到苹果的产量和效益。为了降低果农工作强度，减少采摘时间，提高工作效率，方便我国中小型果园的采摘工作，对机械水果采摘进行研究并设计一种顺应智能时代的苹果采摘辅助机械手。
该机械手以“仿生+智能”为总体设计思路，其机械结构细分为三部分：一是手持部位，利
天网搜索>旋转喷嘴用伸缩杆来达到采摘的任意高度；二是可调角度的旋转轴，连接手持部位上伸缩装置的最前端，通过调整旋转轴的角度可以在任意位置采摘；三是手部的动作，通过仿人手的机构直接抓取或夹紧并上下起程。在电路控制方面，利用电机的正反转和单片机原理来控制伸缩杆的伸缩长度，达到采摘的高度；利用单片机控制电机，从而控制旋转角度；利用PLC、单片机原理、液压传动和激光传感器来控制手指的张合与上下运动，以及二叶刀的剪接等一系列动作。
1 苹果采摘辅助机械手的总体结构
煤气化炉 1.1 机械结构
机械手是执行装置，主要由手臂、手腕和手部等组成，其中：手部为与苹果直接接触的仿人手指夹持的部件；手腕为连接部件，用来调整采摘的角度；手臂为支撑手部等组织的部件，用来带动手部动作，按给定的上下轨迹去辅助手部完成夹持过程。二叶剪刀是剪切苹果桔梗的执行部件，其在减速电机的带动下可以更有力地快速剪切，防止在剪切过程中力不够而烧毁电机。支座是整个机械手的支撑部件，起到整体支撑和连接的作用。机械手的二维与三维草图分别如图1和图2所示。
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