作品名稱:便攜式智能柑橘采摘機
學校名稱:衢州學院
參賽隊伍:橘子配黃皮
參賽學生:方筱晴 韓瑞乾 周澤民
指導老師:程亮
目前,機器人已經不再僅僅局限于工業領域的應用,隨著科技的飛速發展,各種創新型機器人已被廣泛應用于農業生產等方面。在柑橘的種植生產過程中,采摘是既耗時且費力的一個環節;研究和開發柑橘采摘收集智能機器人技術,對于解放勞動力、提高勞動效率、降低生產成本、保證鮮果品質以及滿足農作物生長實時性要求等方面都有重要的意義。在中國,柑橘是一種最常見的水果,生長的地方很廣泛、種植面積大,但柑橘果實分布情況復雜,生產效率低下、采摘成本高。我們設計的這款便攜式智能柑橘采摘機,可降低工人勞動強度,達到智能輔助人工采摘柑橘的目的,提高經濟效益。
本設計由識別裝置、伸縮裝置、剪切旋轉裝置、收集裝置四部分組成,實現了柑橘自動采摘和收集等功能。識別裝置由手機支架、控制器、攝像頭三部分組成,通過頂端攝像頭對柑橘的位置進行識別定位,并將影像傳至位于支架上的手機屏幕中,借此來確定柑橘的位置。伸縮裝置由伸縮桿,電動氣泵這兩部分組成,通過目測柑橘所在位置的高度,由控制器調節電動氣泵,控制伸縮桿移動,達到合適的剪切高度。剪切旋轉裝置由刀頭、旋轉電機、剪切電機三部分組成。當剪切裝置到達適合的剪切位置,通過控制電機,使刀頭旋轉到適合的剪切角度,然后控制剪切電機帶動刀頭工作,實現果梗的剪切。收集裝置由收集箱和收集筐組成,當柑橘被成功剪下后,在重力的作用下直接墜入收集筐中,收集筐裝滿之后,通過收集箱上的漏斗倒入收集箱,收集箱中裝有緩沖機構,可以有效減少柑橘下落產生的沖擊,保證果實不會損傷。機器人采用了外骨骼背帶設計,可直接安裝在人身上,大大降低勞動強度,適合長時間采摘。