北京市大学生机械设计大赛见闻

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近日，北京市大学生第九届机械创新设计大赛在北京工业大学举办，24所高校的百余名大学生报名参加比赛，提交作品204项，其中，农业辅助人工采摘机械类作品108项。

“现在全国上下都在关心乡村振兴，希望通过本次活动，激发高校学生创新思维，为‘三农’建设添砖加瓦。”北京工业大学副校长吴斌表示，本次大赛将主题对准农业，让大学生通过设计制作苹果、柑橘、草莓等10种水果的人工采摘辅助机械装置，提高动手能力，拓展工程实践训练，培养“三农”情怀。

步入赛场，一辆可移动、可伸缩手臂的水果采摘车吸引了大家的注意，这是由北京理工大学参赛队伍设计的落地式苹果采摘机。

“农民伯伯摘苹果，免不了要登梯子，果树下的地面又不太平整，很容易发生危险，所以我们就想设计一个可以让农民站在地上摘取高处果实的机器。”北京理工大学学生赵俊媛对记者说，苹果采摘机由采摘前端、伸缩杆和折叠架三个部分组成，采摘前端运用蜗轮蜗杆、圆柱齿轮等机构抓住苹果，利用空间差动锥齿轮系模拟人手“边拧边掰”的采摘动作，提高采摘效率。伸缩杆采用三节杆，减轻了手持重量，便于携带。

本次大赛中，北京石油化工学院参赛队伍带来的全自动水果收拢车打破了传统摘枣方法。“随着我国农业快速发展，人工在面对大规模农作物种采摘的情况下显得力不从心。这款自动水果收拢车，利用一体化设计以及全自动设备，可以实现水果自动采摘。”北京石油化工学院的学生徐晗说，水果收拢车由底部、机械臂及收拢装置等部分组成，农民开着收拢车找到果实成熟的果树后，通过机械臂抓住树枝，启动气泵后，在气缸工作下振动，将果实晃落下来，再由收拢装置回收，可以大幅提高农民采摘工作效率。

高处的苹果、枣子不好摘，长在低矮处的草莓也时常令农民“头疼”，北方工业大学参赛队伍设计的“智能草莓采摘机”令人眼前一亮。

“我们团队在老师的带领下，到北京周边草莓种植基地进行调研，发现很多草莓都采用垄作栽培方式种植，由于果实成熟期不稳定等生长特点，使得人工采摘劳动强度和作业非常大，给农民带来了很多不便，因此设计制作了这款智能草莓采摘机。”北方工业大学的学生赵康宁介绍，草莓采摘机创新设计了多指式电力驱动草莓采摘机械手，具有结构简单、低能耗的特点，同时在手掌单元中加入柔顺构件，利用其柔性变形的特点在采摘中保护果实。