菠萝自动采摘收集机结构设计与分析

针对我国菠萝果实采摘机械化水平较低、采摘效率低下且易对采摘人员手部造成伤害的问题,设计了一种菠萝采摘、收集连续化作业的机器。首先,对菠萝自动采摘收集机的整体结构进行设计,并详细介绍了采摘切割机构、带式运输机构的设计。其次,采用SolidWorks三维软件对采摘切割机构进行三维建模,并通过SolidWorks软件、Motion模块进行应力、应变、位移特性和动力学仿真分析。然后,对菠萝自动采摘收集机的电子控制系统进行设计与分析,包括电源输出的升降压方案以及三自由度机械臂步进电机驱动控制的设计。最后,进行了菠萝果柄切割试验与菠萝果实采摘收集试验。试验结果表明,该机器的切割效率可达1 636株/h,是人工切割效率的2倍以上;菠萝果实收集效率达195株/h。所设计的自动采摘收集机可实现菠萝果实的采摘、收集过程连续化,可提高菠萝采摘效率和减轻采摘人员劳动强度。