冯聪利，张 莎，赵 培
人体红外感应器
（陕西能源职业技术学院机电与信息工程学院，陕西 咸阳 712000）
摘 要：文章设计了一种小型水果采摘器，该采摘器采用摆杆结构，通过绳轮传功，利用摇轮、副杆的运动，调节杆件的伸缩性与工作台方位，完成水果采摘。该采摘器具有不易损伤水果，方便水果的摘取、收纳、携带等优点，为解决传统水果采摘难的问题带来了有效的参考。 关键词：小型；水果采摘器；设计中图分类号：S225 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）12-0011-01缘114
——————————————基金项目： 陕西能源职业技术学院科研课题（18KY10）作者简介： 冯聪利（1984—），女，陕西周至人，硕士，讲师，研究
储酒罐
方向：机械设备制造和工艺。
1 研究背景与意义
水果采摘大体分为机械、机器人两种采摘类型。采用机械对水果进行采摘又可分三种，即切割型、撞击型、振摇型。第一种主要是利用工具切断果树的枝条或果柄的方式完成水果的采摘，极易对果树造成损伤。第二种通过撞击部件对果树的树干或果枝进行直接碰撞，促使水果从枝条果柄处落下，坠落的水果由事先搭好的棚架接收。这种方式对果树、水果均带来较大伤害，甚至影响来年果实收成。第三种在机械的外力作用下，让果树发生摇摆，对水果施加一个加速度，使其从果柄处脱落。这种方式因惯性较大也会损伤水果。刘福民等[1]根据一些优良的采摘机械，设计了旋转型采摘器，借助扭转力度摘取水果，免除了果树的损伤。 件上的引线槽进行移动，对伸缩杆的长度变换起到带动作用。伸缩杆、副杆在工作台由插销固定，操作副杆可驱动剪刀做剪切动作。工作台以下设置一个网兜卡环，方便网兜的装卸，可确保采摘的果实安全地从果树滑落。石浩然等[2]在结构末端安装于带有固定性的肚顶，既不会对杆件的转动带来影响，又可降低操作者的劳动强度。该采摘器的重量为4kg，伸缩杆采摘时可至少延长2.4m，闲置时至少收缩到1.3m。 3 主要结构设计
3.1 伸缩杆
伸缩杆应用了多节伸缩臂的设计结构，在最大直径的伸缩杆处安设一个大滑轮，如图1所示，在图中
做标注的位置总共安设6个直径小于5mm 的带槽滑轮，顺着线路在壁身制作引线槽，把强度较高的牵引细线参照图示的方法缠绕、布置。对大滑轮的动作进行控制，即可对伸缩臂进行伸缩。可以变化各个伸缩杆的长短，以调节工作距离，灵活性好。为了避免细线在移动中被杆件内槽卡死，选用尼龙材质的细线，直径小于0.4mm，最多能承担13kg 拉力，可以满足采摘需求。该结构的传动性能较好，可减轻伸缩杆的重量，且结构紧凑。
3.2 工作台与副杆
如图2所示，把工作台铰接于伸缩杆顶部，副杆、剪刀分别设置于工作台上，利用工作台、伸缩杆之间的销钉，可对工作台在X、Y 轴的自由度进行限定；利用工作副杆在X、Y 平面的摆动实现工作台的旋转；当副杆沿Y 轴方向转动时，可让副杆上部与剪刀接触，从而完成剪切动作。当副杆、剪刀相接触时，可对剪刀形成向内部、向下的作用力，既可促使剪刀顺利剪切，又可避免剪刀往外倾斜，确保了采摘器的安全性。当副杆与剪刀距离较远时，在弹簧力下使剪刀恢复最初状态。
图1 伸缩杆结构图
手压式旋转拖把1.剪刀；
2.工作台；
3.工作副杆；
4.伸缩杆。
图2 副杆末端示意图
3.3 接收装置
在单个水果收集时，应注意以下问题：1）单果收集以后，查看水果重量是否在装置承受范围内；2）水果收集的环节是否有可能损伤到水果；3）接收装置是否对工作人员的视线存在遮挡性，进而影响水果采摘进度。
采摘器的接收装置连接于剪刀下端，其一，容易给采摘视线造成影响；其二，依据杠杆原理，必须施加较大的力量对操作人员的手部动作进行控制。
4 结束语
大微动开关
文章设计的小型水果采摘器结构简单，重量小，易于操作、装卸，具有良好的安全性、灵活性，有效解决了以往水果采摘作业中果实、果树等遭到损伤等问题，降低了劳动强度，提升了工作效率。此外，还可以完成不同方向、高度的水果采摘任务，无论是山区种植，还是开放型的采摘园都很适用，使广大果农的采摘工作更轻松、便捷[3-4]。参考文献：
[1]刘福民，王志坤，李大虎，等.小型水果采摘器[J].河北农机,
2018(11):7.[2]石浩然，王笃房，龙瑞，等.新型水果采摘装置的设计[J].内江
科技,2017,38(10):42.
[3]王海，殷铭.水果采摘器的创新分析与设计[J].轻工科技,2019
(5):44-45+60.[4]刘康文，蔡玄奕.高空万能水果采摘器[J].南方农机,2019,50
(7):34.
组挂网（收稿日期：2019-6-5）
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