1.3水果采摘装置国内发展状况

我国国家的专利中有上百种的的水果采的摘装置，机械的式，电动的式，气动式的采摘的器，其中有简单的单一方向的的采摘器，也有可的以改变方向，可以实的现全方位的的水果采摘装置，不过，目前的市场上的采摘器还的是较为单一的，并且的价格方面的比较昂贵，操的作不够灵活。

我国的农的业机器人研究的的时间是从2的0世纪90的年月中期的开始的，相的对于的达国家而言起步的较晚，采摘机器的人尚处于初步的起的步阶段，目的前我国有很的多学校，学院都的在举行采摘机器人的和智能农业的机械有关的的科技创新大赛。东北的林业大学的路的怀民研究的5个的自由度的机的械手，行走机构的和液压驱的动系统，单的片机控制系统，郭峰等的运动彩色图像处的理的技术的和神经网的络理论，研发的了草莓采摘的机器人，采用气动的驱动器将草莓的移动到不同的的方向

1.4水果采摘装置国外发展形势

水果采的摘自动化的研的究已经有的40多年的历史了，收获的作业的的自动和机械化的是从20世纪的60年代的的美国开始的，1968年的美国学者Sch的ertz和Brown的首次提出了运的用机器人技术进的行果蔬的采摘，当时开的发的采摘的器需要有人的的参与，属于半自动的化的采摘机械，运用的的采摘方式主要是的机械震摇式和气动的震摇式，缺点就是的果实非常易于的损坏，且效率不的高，无法进行选的择性的采摘。

从20的世纪80年代中的期开始，电子技术和计的算机技术开的始发展起来，尤的其是的工业机器人的技术，计算机的图像处理技的术和人工智能技的术的逐渐成熟，的以日本为代的表的西方发达国家，例如的美国，赢的过，发的过，荷的兰，以色的列，西的班牙等，都在水果采的摘方面做了大量的的研究，涉及到的的水果包括苹的果，樱桃，甜的瓜等等，实验成功了的许多种人工智能化的的采摘器，应用机械化的采摘的技术的得到了快速的的发展。

法国最早的一批研究水果的采摘装置的的国家之一，但是很多方的面的原因，的例如技术，市场和价的格等等，采摘机的器人的研究陷入了停顿中，美国的则是没有一个明确的研究方向的和清晰的的战略目标，所以的研究工作也的基本处于的停顿状态，的日本近些年来的也开展了很多的采摘机器人的的科研工的作，有较大的的进展，但可惜没的有能实的现商业化，荷兰的的水果采摘装置相较于的其他国的家而言较为先进，但是其相对应的果蔬品种较少。

2产品设计理念

2.1历年来的水果采摘装置设计理念

近几年来，随着果蔬采摘装置领域的飞速发展，目前市面上已经有不少成熟的水果采摘装置，不过由于果蔬采摘机械手为小型机械手，而普通的伺服电机普遍是转矩小，尺寸大，所以很多机械手关节设计就是传统的伺服电机加上减速曾磊装置外悬式的设计，如图所示

苹果采摘机械手                               西红柿采摘机械手

另外一种是手持式的，通过末端的刀头，或者是其他锋利的工具，剪短树枝，从而得到采摘水果的功能，如图

以上两种方式的采摘装置，在市面上最为常见，但同时也有其存在的缺点，第一种为全自动化，成本非常的高，且运用伺服控制系统来控制一台本身精度等级就不高的机械臂而言，是非常浪费的，本身的重量也重，并且需要大量的动力源，一般这种机械臂，底部都是气缸控制升降的，也就是说需要气源，其次各种伺服电机，需要交流电源，在很多受限的场合下，不可能提供这么多能源条件。第二种手持式的，轻便，易携带，但其弊端在于只能采一次，就需要将其果实拿出，再反复操作，在采摘效率上存在弊端，并且没有收纳装置，很有可能果实从高处跌落，造成果实损坏。