据调查显示，目前我国现有水果种植面积逐年扩大。目前大多数果农在收获季节进行水果收获时主要采用的依旧是传统的人工采摘方式，人工采摘主要存在以下的几个问题：（1）生产效率低；（2）雇佣成本高，增加了果农的生产成本，减少了果农的利润空间；（3）人工采摘的体力与精力消耗过大，无法长时间作业。纵观目前水果的采摘方式，都有其不可避免的缺点。因此发明一种机器替代人工进行生产,进符合现代化农业的发展需求，迎合时代发展潮流,是很有研究意义的。
图一、整体视图
该装置采用技术方案包括驱动装置、传动轴、振动装置以及树干夹持装置。所述传动轴的一端与驱动装置相连，另一端与振动装置相连，振动装置固定于树干夹持装置上，振动装置包括用于晃动树干的机械抓手和推摇杆。
该装置的机械手臂在丝杠加光轴的控制操作下，可以上下高低的灵活运动，快速、准确地夹持树干进行低频振动，以大枣为例，树枝上大枣随着振动从树体上快速脱落，落入装置底部上一个伞形装置内以便收集。此外，不同成熟程度的果实其与树枝连接部位之间的连接力必然时不尽相同的，因此在面临不同频率的晃动时，果实与树枝之间连接部位被破坏的先后顺序也必然不同，由此可以实现对不同成熟程度的果实进行区分性采摘。
二．产品亮点
（1）、独特的二连杆弹簧复位机构
在针对丝杠升降过程中，链条无法处于绷紧状态，无法完成动力传输的问题时，根据生活中的经验教训及课堂所学，创造性的提出来类似自行车变速器的二连杆弹簧复位机构，利用该机构中扭簧和弹簧拉力，使得机构中连杆能够进行一个30°左右的旋转，在连杆旋转半径之内，由于扭簧和弹簧拉力的存在，可以使得连杆上所搭载无刷电机链轮以及丝杠平台上所搭载传动轴上链轮与链条之间的啮合，保证了动力的传输。正是由于该机构的存在，才使得装置上部机械抓手可以实现抓取位置的任意选择，从而得到最佳的采摘效果。
图二、弹簧复位机构示意图
（2）多品种采摘：
多品种小型水果采摘机器机可以实现对多种小型水果的采摘，一台机器能够帮助果农解决“枣”，“樱桃”、“核桃”等小型水果的的采摘问题，真正的实现一机多用，大大减少了果农们的生产成本。
（3）不同成熟程度区分采摘：
多品种小型水果采摘机器机可以通过控制电机转速来实现对果树震动频率的控制，进而实现对不同成熟程度果实的区分和筛选采摘。
我们避免了困难复杂的图像识别技术，采用晃动的方式进行采摘。由于不同成熟程度的果实在面临晃动时，其先后脱落的顺序是不同的。成熟程度越大的果实，其果实与树枝间的连接部位的连接越脆弱，在面临晃动时其摆脱束缚所需力量较弱。反之，成熟程度越低的果实其连接处摆脱束缚所需的力量越大。故而，可以通过改变对果树的晃动频率，来实现对不同成熟程度果实的区分性采摘。
（4）分段夹持，保护果树：
夹持装置主要由两组机械手组成，较下端固定的机械手用于夹持树干稍底部，保持非振动状态，用于稳定树干，防止上层剧烈振动毁坏果树根系；较上部的可移动的夹持装置通过凸轮结构用于振落果实，达到采摘的目的。
三.产品工作方式
该小型水果采摘机主要通过搭载式或人工遥控的方式进行工作。根据地形地貌以及用户需求选择不同的工作方式进行工作。
（1）载具搭载：目前该装置主要是通过搭载在农用载具拖拉机来实现装置的移动。在农用载具拖拉机上加装果树振摇装置和伞形接收装置。从而通过人工控制农用载具来实现装置的移动。
（2）人工遥控:在装置底部加装驱动装置和伞形接收装置，通过遥控器来即时控制运动动作和空间位置以及空间路径的规划，进而完成对果树的选择及采摘。
四．研发团队
郭子兴，郑州大学机械工程学院2016级本科生，团队项目负责人；
吴东，郑州大学机械工程学院2016级本科生，机械结构设计；
杨朝中，郑州大学机械工程学院2016级本科生，电子部分
何涛，郑州大学机械工程学院2016级本科生，PPT及文案美化。
