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坚果采摘机械手应用的必要性

坚果采摘机械手应用的必要性

坚果是我国一项重要的林果资源,种植面积大、种类繁多。坚果果实食用、加工方式多样且具有丰富的营养价值所以越来越被人们所推崇。在其生产链中,采摘作业是最耗时和最费力的一个环节。我国在实行过家庭联产承包责任制之后,农民开始有了外出打工的思想。国家也制定了相关政策鼓励农民工外出打工,农村可用劳动力下降,导致收获成本增加,从而降低了市场的核心竞争力。

因此使用采摘机械手进行劳作,从而解放劳动力,提高采摘效率,降低成本,提高市场竞争力是十分必要的。

现今,随着国内外对于坚果类作物种植规模化程度的不断扩大,如何针对坚果生长特点进行高效采摘,取得降低工人劳动强度、减少生产成本、提高劳动生产率和保证果实适时采收的效益,坚果采摘机械手能够有效解决劳动力成本问题。

目前研究人员开发了一款5自由度机械手、行走机构、液压驱动系统和PLC控制系统组成。采摘时,机械手停在距离母树 3~5m 处,机械手大、小臂通过控制升起达到一定高度,采摘爪张开并发生摆动,机械手爪对准要采集的树枝,大小臂同时运动,使机械爪沿着树枝生长方向接近1.5~2m,然后采摘爪的梳齿夹拢果枝,大小臂带动采集爪按原路径返回,梳下枝上的球果,完成一次采摘。这种机械手采摘效率是人工的 30~50倍,采摘时对树木的损伤较小,采净率高。

坚果采摘机械手将人力从繁重的采摘过程中解放出来,是坚果生产成本大为下降,随着劳动力的日益减少,其应用前景也日益光明。

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