双缓冲番茄装箱模块

损伤率仅2%

针对机器人采后装箱环节，利用多尺度有限元模型优化双缓冲结构，将冲击速度控制在损伤阈值以下，实现高速低损装箱。

Guohang, Lu · Zinuo, Wang · Nianzu, Dai · 袁瑾 · 刘雪美 · Papadakis, George

Smart Agricultural Technology 2025

参数信息

番茄间安全冲击速度阈值

1530 mm/s

番茄与容器间安全冲击速度阈值

911 mm/s

优化后番茄间冲击速度

1446.2 mm/s

优化后番茄与容器间冲击速度

676.45 mm/s

原型测试损伤率

2 %

平均装箱时间

1.82 s

技术优势

双缓冲结构防损伤

通过调整一级缓冲高度和二级缓冲角度，将番茄间及番茄与容器间的冲击速度控制在安全阈值以内，避免机械损伤。

装箱速度不减

优化后的装箱过程在每秒进给一个番茄的条件下，平均耗时仅1.82 s，符合机器人收获效率要求。

损伤率显著降低

原型试验表明，在每秒1个的进给速度下，番茄损伤率仅为2%，远低于传统装箱方式。

应用场景

• 农业机器人：减少收获机器人装箱环节果实损伤，提升整体收获效率。
• 果蔬采后处理：通过控制冲击速度降低采后机械损伤，延长番茄货架期。
• 包装机械：将双缓冲结构集成到装箱设备中，实现高速低损自动化包装。
• 缓冲材料：选用硅胶垫作为缓冲材料，有效吸收冲击能量。