背景及意义

在整个水果生产过程中，水果的采摘工作，所占用的工作量最为巨大，并且，水果采摘过程中，水果完整性的保存将直接影响到水果后来的保存，人工采摘效率低下，将大大的延长水果的上市时间，所以为了保证水果的及时上市，以及保证对水果的质量的保证，也为了实现农业生产的现代化、机械化以及自动化，迎接中国制造2025，设计一种集可以自行走、自行采摘、收纳于一体的多功能水果采摘车是十分有必要的。

本文主要以苹果、柑橘、梨等水果为例设计水果采摘车，根据其栽培的环境，植株高度，产果高度，来进行精确的设计，结合该装置的工作环境，本次设计装置的行进机构采用履带式，为保护环境减少污染电池作为供能装置，并选择合适的电机作为该装置的动力源，采摘机构采用连杆机构，使之实现对不同的高度水果的采摘，与此同时，采用Solideworks与Auto CAD对该装置的各个零件进行三维与二维的建模，并进行仿真。

本文研究的主要内容

(1)    研究国内外水果采摘车工作原理和发展现状。

(2)    根据调研结果，针对当前应用较多的水果采摘车进行分析比较，综合各个结构的特点，设计水果采摘车的构型方案。

(3)    根据设计方案，对轴承、支架、销轴、气缸、导轨、电机、同步带等进行选型计算，并进行应力校核。

(4)    根据设计方案，采用solidworks软件对采摘车进行三维建模和仿真。

采摘手的坐标形式和自由度

直角坐标型的采摘手具有结构比较简单、空间轨迹求解方便，但是也存在着采摘手所需空间大、执行动作的区域小、操作起来不够灵活等缺点。圆柱坐标型采摘手尽管其存在着移动关节保护起来不方便的问题，但是其相对于其他采摘手具有在空间中定位较直观，工作范围大，机器的体积面积小等优点。在确定使用圆柱坐标型采摘手后，需要考虑怎样实现手臂伸缩控制、垂直控制、旋转控制六个自由度。

采摘手的运动方案设计

采摘手的运动过程：左旋→水平伸出→下降→抓物→上升→水平缩回→右旋→臂水平伸出→下降→放松→上升→臂收缩→右旋→原位