轮式移动番茄采摘作业机械臂结构

　　这款轮式移动采摘作业设备，主要面向设施农业大棚内的番茄采收作业场景设计，适配垄作栽培模式下的田间通行需求，可在宽度0.8-1.2米的作物垄间完成自主移动与定点采收动作。底盘部分采用四轮差速驱动结构，轮组选用宽幅防滑轮面，可适配大棚内略有起伏的硬化或半硬化路面，轮距设定为0.65米，整机底盘离地间隙120mm，能够避开垄面凸起与滴灌管线，避免作业过程中对作物栽培设施造成剐蹭损伤。上部搭载的多自由度采摘臂，作业伸展半径可达0.8米，垂直作业覆盖范围从距地面0.3米到1.2米，刚好匹配大棚内番茄挂果的常规高度区间，臂端执行机构采用仿形夹爪设计，夹持力度可通过结构限位做机械约束，避免夹持果实时造成表皮破损，

　　夹爪前端预留了果柄剪切机构的安装位，可配套完成夹持-剪切-收集的连贯采收动作。设计过程中优先考虑了教育演示场景下的结构易拆装特性，整体框架采用标准铝型材拼接，各关节驱动件的安装位均做了通用化设计，可根据教学需求替换不同扭矩的驱动组件，也可拓展加装视觉识别模块、果实收纳筐等附属部件。臂部关节的走线全部采用内置式布局，避免移动作业过程中管线与作物枝条发生勾挂，底盘上部预留了150*200mm的电气元件安装平面，可放置控制板、电源模块等组件，整机重心控制在底盘几何中心偏前10mm的位置，保证臂部完全伸展时整机不会发生倾翻，静态稳定角大于25度，满足田间作业的稳定性要求。夹爪的开合行程设定为0-120mm，可覆盖不同成熟度番茄的果径范围，

　　夹持接触面采用软质包覆结构预留安装槽，可粘贴缓冲垫层进一步降低果实损伤率。各转动关节均设置了机械硬限位，避免臂部运动超程造成结构磕碰，底盘轮组的传动采用直连驱动方式，减少传动环节的间隙，提升垄间行走的位置控制精度，方便教学场景下做路径规划、运动控制算法的验证测试。