作品名稱:水果采摘分級爪
學校名稱:遼寧石油化工大學
參賽隊伍:北斗七星
參賽學生:曲琳 裴勇超 朝煦楓
指導老師:叢樹巖 高興軍
作品簡介:
(1)水果采摘分級爪主要用于水果的采摘與水果等級分級。采摘動作由拉桿、齒輪齒條機構完成,拉桿位移大小反映到傳感器,實現等級的分級功能。
(2)對水果進行雙層保護設計:
一次保護:摘果爪選用硅膠塊,保證摘果爪與水果接觸時為軟接觸,硅膠塊在±2.5°內擺動能適應水果大小和形狀的變化,保證了摘果爪與水果的接觸面積,使接觸壓力均勻。
二次保護:設置限力彈簧,保證了恒定的夾緊壓力,避免了夾緊壓力過大造成的水果損傷,同時均勻的接觸壓力使摘果爪的硅膠變形均勻一致,相應地提高水果分級的準確性。
(3)果品等級分級:采摘的同時能對果品等級進行分級,果品等級分級傳感器設計簡單,維護方便,易于使用。使用果品分級標準對傳感器進行現場標定,保證分級的準確性。
(4)硅膠塊與水果接觸部分的形狀是根據紅富士蘋果(1級、2級)外形實際測量數值進行了優化設計,做成最貼合該水果的輪廓形狀,使分級更加具有準確性。
創新點:
(1)保護性設計:硅膠材料與水果為軟接觸,使水果在采摘過程中不受損傷,摘果爪的擺動能適應水果大小與形狀的變化,保證與水果有較大的接觸面積。
(2)接觸力控制:使用限力彈簧,防止夾緊壓力過大夾傷水果,并使接觸壓力恒定。
(3)等級分級:傳感器結構簡單,水果等級顯示清晰,安裝位置便于觀察測量結果,使用維護方便。
(4)機構防護:用保護罩防護齒輪齒條機構,防止采摘過程中樹葉、樹葉等因素影響機構運動,保證采摘順利進行。
應用前景:
該水果采摘分級爪結構簡單,操作方便,硅膠塊和限力彈簧的設計保證了水果在采摘過程中不受損傷,傳感裝置有效的實現水果采摘與分級同步進行,大大減少了果農的勞動強度和工作時間,提高采摘效率。本產品成本低、易操作、實用性強,可廣泛應用于蘋果、橘子、梨、柿子等水果的采摘。