作品名稱:便攜式免攀登全自動摘果器
學校名稱:沈陽航空航天大學
參賽隊伍:航遠隊
參賽學生:王新宇 張潤澤
指導(dǎo)老師:陳磊 馬宇超
產(chǎn)品簡介 開發(fā)背景:眾所周知,中國是農(nóng)業(yè)大國,2017年水果水果總產(chǎn)量25241.9萬噸,并且在持續(xù)穩(wěn)定的上升。其中需要爬梯子去采摘的水果主要有蘋果.柑橘.梨在2017年的水果總產(chǎn)量中蘋果占比16.40%柑橘占比15.12%梨
占比6.50%三者共占比38.02%。其中還不包括油桃等。因此在水果總產(chǎn)量中近一半都需要爬梯子去采摘。很麻煩也很危險。而隨著大量青壯年勞動力進城打工,果樹的采摘勞動力嚴重不足。
目前我國水果種植業(yè)尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,水果種植大多屬于小作坊模式。而小作坊購進現(xiàn)有大型水果采摘機在成本上不合算
結(jié)構(gòu)說明:我們這個裝置由四部分組成
1:采摘器部件:由一個直徑300mm高500mm厚5mm的圓筒,一個300x300x260mm的外殼,一個300x300mm的后蓋,一個300x150mm的前蓋,兩個部分固定在外殼上的剪切部件,上下兩個刀刃組成
2輸送裝置:一個任意長度(隨需求改變)的300mm直徑的軟管
3:動力裝置:一根連接開關(guān)與電機的手持長桿,一個電機,一根兩頭有轉(zhuǎn)動部件的軸
4:承接裝置:一個連接軟管一頭的背簍
使用說明:使用時操作人員手持長桿,將需要采摘的果實放入剪切頭中,然后按下桿上的開關(guān),果實就會被剪切然后掉入背簍中
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設(shè)計說明 設(shè)計原理:剪切器以電動機為動力,通過電機帶動轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)軸兩端的部件帶動剪切器進行循環(huán)往復(fù)的運動,從而使剪切裝置開合進而將果實剪下
設(shè)計方案:
1:我們對于如何帶動剪切器開合設(shè)計了兩個方案
方案一:以齒輪的傳動來帶動剪切器開合,但是當我們將齒輪傳動的方案設(shè)計出來時發(fā)現(xiàn)一旦使用齒輪傳動,那么需要的齒輪過多且比較復(fù)雜不符合我們追求的簡潔。所以我們放棄了這個方案
方案二:在圓筒兩邊安裝剪式裝置,以剪式裝置帶動剪切器進行開合。這個方法比較簡單而且不會過于復(fù)雜。所以我們選擇了方案二
2:對于輸送裝置的設(shè)計方案
我們一開始打算直接將剪切器安在輸送裝置上,后來在討論時聯(lián)系實際發(fā)現(xiàn)這個方案并不是很實用。所以我們采取了將剪切器與輸送裝置分開的方案,因此分別設(shè)計了采摘器部件和輸送裝置
3:采摘器部件的設(shè)計方案
因為我們采用將剪切器與輸送裝置分開的方案,所以剪切器需要有一個載體,采摘器部件便應(yīng)運而生(將剪切器安裝在與輸送裝置尺寸相吻合的圓筒上)
4:控制裝置的設(shè)計方案
一開始我們是打算將控制裝置直接安裝在輸送裝置上的,但是輸送裝置走的路徑和人操作控制裝置的地方相矛盾
產(chǎn)品特色 1:目前我國水果種植業(yè)尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,水果種植大多屬于小作坊模式。而小作坊購進現(xiàn)有大型水果采摘機不僅過于笨重不便攜帶而且在成本上不合算,而我們這個裝置以便于攜帶,體積小,成本低為創(chuàng)新點,更適合我國的民情,更能在果農(nóng)之間廣泛傳播使用
2:很多果樹都長在山上,而且果農(nóng)不會把一棵樹上的果實全給采光(因為有的未成熟)而以往發(fā)明的果樹采摘機都有大大的笨重的體積,不便于果農(nóng)在山上四處換地方進行采摘,而我們這個裝置體積小,重量輕,果農(nóng)背著背簍用手拿著采摘器就可以進行采摘,十分輕便,更便于果農(nóng)在山上四處行走挑選成熟飽滿的果實進行采摘,操作十分的便捷。