[发明专利]一种果实采摘末端执行机构的设计方法

说明书

一种果实采摘末端执行机构的设计方法，属于农业果实机械化采摘机械开发技术领域，本发明为了解决目缺少一套完善的果实采摘末端执行机构的设计方法的问题。根据果实的尺寸特性，结合果实采摘末端执行结构各部分之间的相互关系，推导出果实采摘末端执行结构各部分结构参数；设计方法简单，有效，能够将采摘果实的尺寸特性及采摘末端执行机构自身尺寸参数有效的结合起来，按照本方法设计出的末端执行机构结构紧凑、简单，采摘过程中不与果实直接接触，可进行连续采摘，采摘质量和效率高。本发明的一种果实采摘末端执行机构的设计方法可以使设计出的果实采摘末端执行结构能够最大限度的适应果实的尺寸特性。

技术领域

本发明涉及末端执行机构的设计方法，具体涉及一种果实采摘末端执行机构的设计方法，属于农业果实机械化采摘机械开发技术领域。

背景技术

我国是世界上最大的果蔬生产和消费国，据统计2016年我国果园、蔬菜种植面积分别为1298.2万hm²和2232.83万hm²，果蔬产量稳居世界第一。而果蔬采摘是生产链中最为耗时、费力的一个环节。目前，国内多数果蔬采摘采用人工采摘，采摘费用约占成本的50％—70％。实现果蔬的机械化采摘，对于解决水果产业的劳动力不足、生产成本高、生产效率低等问题以及提高果蔬的市场竞争力等方面均有重要的意义。

果实分离过程是果实机械化采摘中重要的环节之一，果实的分离是通过果实采摘末端执行机构作用实现的。果实采摘末端执行机构是采摘机械最重要的组成部分，它对高质量、高效率的果实采摘有着总要的影响，果实采摘末端执行结构的设计一直是果实采摘机械研究的前沿性课题和研究热点，也是果实机械化采摘技术的核心内容之一。由于我国对果实采摘末端执行机构设计的研究工作起步较晚，以及国外在果实采摘末端执行机构设计方法上的技术封锁，使得国内的果实采摘末端执行机构大多处于仿制阶段。因此，构建一套完善的果实采摘末端执行结构设计方法，不仅可以弥补现有设计方法的不足，也将有利于提高果实的采摘质量和采摘效率，有利于降低果实采摘的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种果实采摘末端执行机构的设计方法，以解决目缺少一套完善的果实采摘末端执行机构的设计方法的问题。

一种果实采摘末端执行机构的设计方法，包括以下步骤：

步骤a，假设大剪切板参数；

步骤b，根据步骤a中大剪切板参数确定小剪切板参数；

步骤c，根据步骤a和步骤b中大剪切板参数和小剪切板参数确定小剪切板导轨参数；

步骤d，建立小剪切板动力液压缸活塞杆最大行程公式，确定小剪切板动力液压缸活塞杆的最大行程，选择液压缸型号；

步骤e，确定小剪切板推板孔参数；

步骤f，确定小剪切板动力液压缸支座参数；

步骤g，确定大剪切板推板长度；

步骤h，建立大剪切板动力液压缸活塞杆最大行程公式，确定大剪切板动力液压缸活塞杆的最大行程，选择液压缸型号；

步骤i，确定大剪切板导轨参数；

步骤j，确定基座参数；

步骤k，确定大剪切板导轨长度；

步骤l，确定机械臂连接板及肋板参数；

步骤m，确定大液压缸底座及前支座参数；

步骤n，确定大剪切板推片参数；

步骤o，根据步骤a～步骤o中各零件参数，加工相应尺寸参数的零件，加工完成后进行组装。