针对山地等复杂地形花椒采摘效率低、人工劳动强度大、易受伤等痛点,本作品研发了一款基于SolidWorks设计的空陆两栖振动式花椒采摘机,集成四旋翼飞行系统与陆地行走机构,适配多场景作业需求。
设备采用轻量化合金框架与仿生自适应夹持机械爪,以STM32微控制器为核心,通过精准控制振动参数(覆盖花椒树2-12Hz固有频率范围),利用共振原理使花椒果实高效脱落,配合伞状收集装置实现采摘-收集一体化。搭载GPS/北斗双模定位、超声波避障等多传感器融合系统,支持自动识别花椒树特征、匹配最优振动频率,同时具备手机APP/PC端远程操控功能,兼顾智能化与操作灵活性。
经SolidWorks建模装配与Composer动态仿真验证,设备采摘效率达200kg/日以上(为人工10倍),果实损伤率控制在5%以内,有效破解了传统采摘难题,为花椒产业规模化发展提供机械化解决方案,也可为枸杞、蓝莓等浆果类作物采收机械研发提供技术借鉴。