陈 新，吴何畏，史志慧，李月寒，张 武

(湖北文理学院 机械与汽车工程学院，湖北 襄阳 441000)

0 引言

传统人工采摘水果作业难度大、采摘效率低，生产力不能适应生产关系的发展。经过半个多世纪的发展，水果采摘辅助装置在人们生活领域得到了广泛的应用，并极大地提升了生产效率，成功解放了劳动力资源。目前市场上已经涌现出多种水果采摘装置，以辅助果农采摘各种水果，并在一定程度上提高了水果的产量。

1 水果采摘机总体设计方案

1.1 创新设计思路

目前大多数水果采摘机以自动化技术和计算机技术为主体，有机融合了各种现代信息技术，具有制作成本高、后期机器维护保养繁琐、采摘与运输不相结合等缺点[1]。从果农自身利益出发，现代化采摘装置整个机器费用昂贵，并不适合个体果农的使用与购买。本方案立足于市场已有的车载式采摘机，并加以优化，设计出符合果农使用的水果采摘机。

1.2 总体设计

由于果农在采摘过程中视觉受限、抓取水果单一，故本设计在搭载采摘式机械手装置的基础上进行了创新改进。本方案中机械手夹取机构采用电机带动一对啮合齿轮传动[2]，进而通过识别水果外形来控制夹取装置的开口大小；在执行机构上增加USB摄像头传感技术[3]，将成像传递给终端显示屏，解决了果农在采摘过程中的视觉盲区，直接通过开发的手机软件便可以控制执行机构的采摘。执行机构末端连接齿轮齿条，可水平方向运动；……