基于TRIZ理论的采摘执行器创新设计

摘要：

针对采摘执行器在采摘过程中无法控制采摘压力导致水果受损的问题,设计一种基于TRIZ的矛盾冲突理论和物场模型的采摘执行器.通过TRIZ系统组件分析和功能模型进行问题分析,找出采摘执行器的有效功能和不足功能;运用TRIZ的技术冲突理论、物理冲突理论以及物场模型分析得出各种解决方案,经综合比较,最终运用分割原理方案实现执行器的压力可控且安装简易,运用空间分离原理实现执行器爪头自动扭转.新型的力度可控执行器在压力传感器和电机的相互配合下实现水果的无损自动抓取和采摘.通过运动仿真验证创新方案的可行性,制作实物样机进行每隔0.5N的压力测试和30 min采摘水果试验.结果 表明,创新设计的采摘执行器抓取压力为2.5N时的采摘效果最佳,平均每个水果的采摘时间约为6 s,采摘成功率为93％.

关键词：采摘执行器、TRIZ理论、矛盾冲突理论、物场模型

所属期刊栏目：42

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：江苏省高等学校自然科学研究面上项目;创新项目

在线出版日期：2021-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：22-27