一种振动式轻便冬枣采摘收集装置设计

鹿贺伟，徐慧群，李 阳，张建军

(青岛理工大学 机械与汽车工程学院，青岛 266525)

冬枣外形润滑有光泽，枣皮较脆，果肉丰富且质鲜嫩而酥脆，冬枣中含有丰富的对人体有益的微量元素，这些微量元素是人体生长发育和健康的重要保障[1]。冬枣的成熟期较晚，故冬枣采摘工作属于典型季节性强和劳动密集型工作[2]。冬枣种植中需及时划锄松土，使枣园土壤保持适宜的墒情，是提高后期冬枣产量和品质的有效途径之一[3]。一般枣园都要及时划锄松土，增强根系吸收水分中矿物质养分的能力，而这也就导致了枣园土壤松软，不能承载重型机械的进入，在质量方面限制了采摘收集机械的设计。

目前人工采摘依然是应用最广的一种采摘方式，但相比于机械采摘，人工采摘劳动成本高且效率低下，不适用于大规模种植的高强度作业。当前，国内学者对果实采摘机械的研究逐渐深入。刘铮等[4]针对青梅果实的采摘设计了具有五自由度机械臂采摘机器人；刘富成等[5]设计了可控制采摘力度的基于金属涵道的负压吸力苹果采摘系统；王维信等[6]针对水果种植业采摘效率低下的现状，设计了一种以伺服电机和气压驱动的平面连杆机构和末端抓手组成的新型水果采摘器；李志鹏等[7]利用滑块摇杆机构设计了一种环抱吞咽式的脐橙采摘执行器，进行了运动学和静力学分析，并利用Adams软件进行了运动学仿真；程堂灿等[8]以RB03型六自由度机器人为研究对象，在MATLAB软件的Robotics Toolbox平台下，进行运动学建模与仿真，验证了其运动学正解和逆解的正确性。……