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【中国科学报】机械手帮你摘果子
发布日期:2018-06-06浏览次数:字号:[ ]

    针对大部分果园因山地地形不适于大型设备采摘,存在费时费工、效率低下等问题,近日,扬州大学机械工程学院副教授姜铭带领团队研发的“手持式采摘机器”为果农提供了新“搭档”。

  我国果园大部分处于丘陵山区地带,受限于坡地地形,集中成片统一管理的大型现代化果园很少。由于合适的采摘机械很少,机械化作业基本处于空白,大部分果园都采用人工采摘的方式,果树高处不易采摘,采摘率低下,人工采摘费时费力,采摘量不能及时跟上市场的需求。在这样的背景下,姜铭带领团队开始专研于“手持式采摘机器”的发明应用。

  记者了解到,这台“手持式采摘机器”犹如一个机械爪,一边是手柄,另一边则是圆形的爪子。机器研究团队成员方学良向《中国科学报》记者介绍,该款机器最突出的长处就是伸缩式半自动化果树采摘机械手,以长杆为基础,保留了市面产品可以高空作业的优良特性,通过电机通电运行机械爪的开合,多角度、多工位的周向剪切,提高了采摘效率。

  “为防止果实在采摘的时候有损坏,我们还配备了独特的果实缓冲收集套筒,可让长在3米高处的果实剪下后,缓缓落在地上。”方学良说,这个“帮手”不超过两公斤重,轻松便携,大大地降低了果农的劳动强度,较传统的人工采摘,可提高效率3倍以上。

  “即使是年龄较大的老人,也能很轻松地使用机器将高树上难以采摘的水果摘下来。”方学良介绍,这台“手持式采摘机器”在使用时比较方便,机械爪通过手柄处的按钮来控制开关运转,三爪张开时选取采摘物,闭合时向下拉,让果实脱离枝干,然后通过内管、网兜,落入地面的果篮。根据初步使用体验,该设备尤其适用于苹果、柑橘等水果摘取。

  “与此同时,我们还考虑到一些比较高的果实,由于视线受阻,不太有利于采摘,就在机械爪的前端安装了摄像头,拥有超大广角,可连线手机观看画面,精准定位。”姜铭表示,随着新农业生产模式和新技术的发展与应用,农业机器人逐步迈向农业生产主力军的行列,推动智慧农业的发展,采摘机器作为农业机器的重要类型,具有很大的发展潜力。

  “高效、方便、美观,是这台机器的三大亮点。”项目团队成员姜欣悦介绍,通过结构的优化设计,该机器操作灵便,简单移动采摘机即可完成水果的抓取;批量生产的标准件,降低了生产成本;对于手机视觉的运用,甚至可以记录下果实采摘的实况,便于记载和分享。

  据了解,这台“手持式采摘机器”在第七届江苏省大学生机械创新设计大赛中获得一等奖,相关产品再进行优化后,有望很快投入市场。(记者张晴丹通讯员吴锡平庄亚东)

    报道链接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2018/6/335874.shtm

        ——66日《中国科学报》6




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