1. 研究目的与意义

背景：近年来,随着农业科技的发展和人民生活水平的提高，国内外水果品种越来越多，人们对水果的品质也有了更高的要求。为了提高水果的加工质量和出品等级，需要对水果进行严格的质量分级和大小分级。现有的水果分选机大多结构较为复杂，一般多以大型生产线为主，制造成本较高，分选效率也较低，分选成本较高，现有的水果分选机又以重量分选机为主，而农产品基地的水果销售多以尺寸大小、质地为衡量标准，重量分选机就不适合在衣产品基地使用。

目的：实现水果分级自动化；帮助我国水果走向国际市场；降低弄明采摘过程损失。

意义∶水果分选是水果进入流通领域的一个重要环节，直接关系到水果生产的效益。在市场经济高度发达的今天，异地销售、大宗农产品交易和衣产品国际贸易等均离不开标准化。而水果分选就是实现水果商品标淮化的最基础的一步。我国是水果生产大国，但绝大部分水果来源于农村集体和个体种植户，其品质差别很大，加上采摘及运输过程中不同程度的损伤等影响，给水果的分选工作带来一定的困难。目前水果分选工作多由人工完成，缺点是劳动强度大，生产率低且分选精度不稳定。采用微机控制的机电一体化设备来代替人工作业，可以实现水果分选的自动化，有效地提高分选效率和分选精度。因此，研究开发水果采后的自动化处理设备，对水果进行分级筛选然后销售或加工。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：对于可行性分析:目前，圆形水果种类很多，但同一种类圆形水果的密度差异甚小，因此按大小对此类水果分级是科学的。通过大量调查，分析研究，目前可用于圆形水果分级的分选机大致可分为大小分选机、重量分选机、外观品质分选机和内部品质分选机。

该水果分级分选机是由分级滚筒、传动机构和电动机组成。采用电动机提供动力，通过带轮传动机构，将运动和动力传送到直齿圆柱齿轮减速器，然后再通过链轮传动机构，将所需的运动和动力传送至分级滚筒上，从而实现水果的分选。整个机构简单且易于操作，便于维护，提高了生产效率，降低了劳动强度，为实现水果加工机械化与规模化提供了前提。结合实际情况及需要，我们选择用大小分级法对水果进行分级工作，该分选设备简易。应用广，较容易实现。

预期目标：（1）完成水果输送大小分类的主要功能的工作原理方案制定。（2）完成设计计算和结构设计。（3）完成三维建模及装配。

3. 研究方法与步骤

设计中参考了一些食品机械〔如分选机）的结构设计，在这基础上我根据分选机的原理对整个机器的分选部分做了简单的设计。整体的设计涉及到水果分选方式的选择、电动机的选型、二级减速器结构设计、传感器选型、传动等方面的内容。本设计能实现分选这个主要方面的功能,能实现最基本的分选水果的动作要求。

需要解决的问题:

(1)水果分选机分类方式的确定;

4. 参考文献

[1] kondon. robotization in fruit grading system [j]. sens. amp; instrumen. food qual.2009 3:81–87.

[2] sunney,fotedar. analyst insights: machine vision inspection and grading system for fruitprocessing [j]. advanced manufacturing technology robotics rapid prototypingassembly, 2013.

[3] choprah , singh h , bamrah m s , et al. efficient fruit grading system using spectrophotometryand machine learning approaches[j]. ieee sensors journal, 2021, pp(99):1-1.

5. 工作计划

（1）2022-2-01～2022-3-10调研文献资料，进行文献综述，撰写开题报告，翻译英文文献；

（2）2022-3-11～2022-3-31查阅相关资料，深入了解水果分选机系统组成，开展系统初步的机械结构设计、控制方案；

（3）2022-4-01～2022-4-30优化水果分选机系统机械设计方案，开展关键部件参数选型计算和自动化系统设计工作，完善相关辅助系统的设计；