模型树
冬枣是我国重要的鲜食枣类经济作物，采摘环节目前仍以人工为主，存在劳动强度大、作业效率低和用工成本高等问题，制约了冬枣产业机械化发展。针对冬枣成熟期集中、果实易损伤以及果园作业环境复杂等特点，本文设计了一种基于振动采收原理的冬枣采摘机器人。整机采用电驱履带式移动底盘，以曲柄滑块机构产生周期性振动，通过夹爪机构夹持树干或枝干并传递激振能量，同时配置果实输送收集装置完成脱落果实的承接与输送。
基于模块化设计方法，本文完成了整机总体方案、振动采摘装置、夹爪丝杆驱动系统、果实输送收集装置和底盘行走系统的结构设计。通过理论计算，确定振动频率为15 Hz、振幅为15 mm；完成了振动电机、夹爪驱动电机、输送电机和底盘行走电机的选型；对减速器输出轴、曲柄销、梯形丝杆、驱动轴及键连接等关键零部件进行了强度校核，并对整机抗倾覆稳定性和履带抗滑稳定性进行了分析。结果表明，关键零部件强度满足设计要求，整机具有一定稳定裕度。设计整机质量为475 kg，行走速度为1 m/s，最大爬坡能力为15°。该设计可完成行走、夹持、振动采摘和果实输送收集等基本作业流程，可为冬枣采摘装备的结构设计提供参考。
关键词：冬枣；采摘机器人；振动采收；结构设计；丝杆传动；履带底盘
布局图
装配图
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说明书
收集器
小齿轮轴
爪杆
传动带骨架
车架
正视图
