果园采摘机械的现状及发展趋势.pdfVIP

技术推广 适用技术 JISHUTUIGUANG 果园采摘机械的现状及发展趋势 江西制造职业技术学院 付荣利 我国是世界第一大水果生产国， 也是世界第一 械，例如油锯、气动剪。 大水果消费国。 水果种植业的迅速发展提升了果园 日本的果园种植地形类似于我国南方地形，许 机械的市场需求。 采摘作业所用劳动力占整个生产 多在平地上使用的果园机械在丘陵地形上并不适 过程所用劳动力的 ， 目前我国的水果采摘 用， 因此日本在 世纪 年代初着手研究陡坡地 33%～50% 20 90 绝大部分还是以人工采摘为主。 采摘作业比较复杂， 果园的机械化。 其四国农业试验场研制的采用枢轴 季节性很强，若使用人工采摘，不仅效率低、劳动量 式摆动悬挂机构作为行走部分的自走式采摘车，使 大，而且容易造成果实的损伤，如果人手不够不能及 用电视摄像机和无线电控制组合。 该采摘车的轮距 时采摘还会导致经济上的损失。 使用采摘机械不仅 宽，重心低，故爬坡能力强；采用就地车轮正反转机 提高采摘效率， 而且降低了损伤率， 节省了人工成 构，故回转能力好；采用枢轴悬挂机构，因而使机体 本，提高了果农的经济效益，因此提高采摘作业机械 摆动小、行走稳定，适合在坡度 15°～30° 的地区使用。 化程度有重要的意义。 2.机器人采摘 一、国外果园采摘机械现状 目前国外对采摘机械的研究是以采摘机器人为 1.机械式采摘 主。 70 年代末期，随着计算机和自动控制技术的迅速 果园的机械式采摘主要有振摇式、 撞击式和切 发展， 美国首先开始研究各种农业机器人。 自1983 割式三种类型。 振摇式是利用外力使树体或树枝发 年第一台采摘机器人在美国诞生以来，历经了 多 20 生振动或振摇，使果实产生加速度，在连结最弱处与 年的研究和试验，以日本为代表的发达国家，包括美 果枝分离而掉落。 撞击式是撞击部件直接冲撞果枝 国、法国、荷兰、英国、西班牙等国相继试验成功了多 或敲打牵引果枝的棚架振落果实。 切割式是将树枝 种采摘机器人，如苹果、柑桔、番茄、西瓜和葡萄等果 或果柄切断使果实与果树分离的方式， 又分为机械 实采摘的具有人工智能的机器人。 切割式和动力切割式。 采摘机器人主要由机械手、末端执行器、视觉识 国外对果园采摘机械的研究始于上世纪 年 别系统和行走装置等四大系统组成。 日本京都大学 40 代初，以美国、法国、英国为首的西方国家较早开展 在 年代中期研制了五自由度关节型机械手，但这 80 此方面的研究。 40 年代中期美国开始研究振摇式采 种机械手的工作空间并没有包含所有果实的位置， 摘机械，用来采摘胡桃和杏等水果，到 年代中期， 而且机械手末端