CN107950198B - 一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器 - Google Patents

一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，涉及农业采摘机器人领域，是由调整平台、波纹滑落管、一号升降气缸、抽打平台、一号抽打辊筒、一号辊筒电机、二号抽打辊筒、二号辊筒电机、三号辊筒电机、三号抽打辊筒、四号辊筒电机、四号抽打辊筒和二号升降气缸组成的，所述的一号抽打辊筒包括辊筒转轴、辊筒、一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒，本发明采用周向设置的四只抽打辊筒，左右相对设置，在抽打平台中相对抽打，实现大枣垂直方向脱离栆吊的采摘方法，大枣直接落入下方的波纹滑落管收集，解决了大枣乱飞收集困难的问题，实现大枣自动化采收作业。

Description

一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器
技术领域
本发明涉及农业采摘机器人领域，具体地，涉及一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器。
背景技术
大枣是我国原产经济植物，种植面积广泛，具有很高的药用价值、食用价值和生态价值，但是目前我国果园收获主要靠人工手摘和借助云梯、采果刀等简单工具辅助采收，费时费力，劳动强度大，现有的技术研究中，新疆农垦科学院机械装备研究了4YS一24型红枣收获机的设计，主要依据机械振动的果实脱落原理，但是大枣乱飞到地上给收集带来了困难。
中国专利201010501944.9公开了一种电动大枣采摘机，滚筒上设有橡胶皮条，用橡胶皮条来抽打大枣实现大枣脱离枣吊，但是大枣乱飞给后期的收集带来了麻烦。因此需要一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，而目前这种大枣采摘末端执行器市场上是没有的。本发明采用周向设置的四只抽打辊筒，左右相对设置，在抽打平台中相对抽打，实现大枣垂直脱离栆吊的采摘方法，大枣直接落入下方的波纹滑落管，解决了大枣乱飞收集困难的问题。大枣采摘末端执行器的机构参数将严重影响采摘效率和成功率，其研究发展对提高农业生产效率及大枣的市场价值均起着至关重要的作用。
发明内容
针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，克服现有大枣手工采摘效率低、机械化程度低的缺陷，本发明采用周向设置的四只抽打辊筒，左右相对设置，在抽打平台中相对抽打，实现大枣垂直方向脱离栆吊的采摘方法，大枣直接落入下方的波纹滑落管收集，解决了大枣乱飞收集困难的问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，是由调整平台、波纹滑落管、一号升降气缸、抽打平台、一号抽打辊筒、一号辊筒电机、二号抽打辊筒、二号辊筒电机、三号辊筒电机、三号抽打辊筒、四号辊筒电机、四号抽打辊筒和二号升降气缸组成的，所述的抽打平台包括第一组安装板、第二组安装板、橡胶倾斜圆周挡面、冬枣滑落弧面、第三组安装板和第四组安装板；所述的一号抽打辊筒包括辊筒转轴、辊筒、一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒，其特征是：所述调整平台与机械臂进行连接，中部与收集装置连接，所述波纹滑落管下端连接调整平台，上端连接抽打平台，所述一号升降气缸和二号升降气缸分别安装在调整平台左右两侧，并上端连接抽打平台，所述抽打平台内部为矩形通孔，通过波纹滑落管与调整平台连接，所述一号抽打辊筒通过第一组安装板设置于抽打平台内部，所述一号辊筒电机与一号抽打辊筒传动轴连接，所述二号抽打辊筒通过第二组安装板设置于抽打平台内部，所述二号辊筒电机与二号抽打辊筒传动轴连接，所述三号抽打辊筒通过第三组安装板设置于抽打平台内部，所述三号辊筒电机与三号抽打辊筒传动轴连接，所述四号抽打辊筒通过第四组安装板设置于抽打平台内部，所述四号辊筒电机与四号抽打辊筒传动轴连接，所述第一组安装板和第二组安装板设置于同一弧线上，所述第三组安装板和第四组安装板设置于同一弧线上，所述第一组安装板和第三组安装板相对设置，所述第二组安装板和第四组安装板相对设置，所述橡胶倾斜圆周挡面垂直高度为50mm，所述冬枣滑落弧面半径为5mm，所述一号抽打辊筒通过辊筒转轴与第一组安装板连接，所述辊筒上安装有一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒，所述一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒并排设置，上部分细下部分粗，总长度为200mm。
优选地，所述一号抽打辊筒和三号抽打辊筒成对抽打，所述二号抽打辊筒和四号抽打辊筒成对抽打。
优选地，所述一号升降气缸和二号升降气缸调节抽打平台倾斜角度。
更优选地，所述波纹滑落管具有伸缩性，自然长度为200mm。
具体的，所述一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒上部细长部分具有柔性可以弯曲。
本发明一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器采用周向设置的四只抽打辊筒，左右相对设置，在抽打平台中相对抽打，实现大枣垂直方向脱离栆吊的采摘方法，大枣直接落入下方的波纹滑落管收集，解决了大枣乱飞收集困难的问题，实现大枣自动化采收作业。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明采用左右两只抽打辊筒相对抽打大枣，可使大枣垂直方向脱离栆吊，大枣垂直落入正下方的波纹滑落管中，易收集；
(2)本发明的一号升降气缸和二号升降气缸调节抽打平台倾斜角度，可以采摘长势倾斜的枣头；
(3)本发明的一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒上部细长部分具有柔性可以弯曲，可以自适应枣头树枝的遮挡抽打大枣，实现采摘。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
下列附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本发明，但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：
图1为本发明的整体结构等轴测图；
图2为本发明的抽打平台的三维结构示意图；
图3为本发明的一号抽打辊筒的三维结构示意图。
图中：1调整平台，2波纹滑落管，3一号升降气缸，4抽打平台，401第一组安装板，402第二组安装板，403橡胶倾斜圆周挡面，404冬枣滑落弧面，405第三组安装板，406第四组安装板，5一号抽打辊筒，501辊筒转轴，502辊筒，503一号长条橡胶棒，504二号长条橡胶棒，6一号辊筒电机，7二号抽打辊筒，8二号辊筒电机，9三号辊筒电机，10三号抽打辊筒，11四号辊筒电机，12四号抽打辊筒，13二号升降气缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
本发明设计的一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器采用周向设置的四只抽打辊筒，左右相对设置，在抽打平台中相对抽打，实现大枣垂直方向脱离栆吊的采摘方法，大枣直接落入下方的波纹滑落管收集，解决了大枣乱飞收集困难的问题，实现大枣自动化采收作业。
参见图1至图3所示，一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，是由调整平台1、波纹滑落管2、一号升降气缸3、抽打平台4、一号抽打辊筒5、一号辊筒电机6、二号抽打辊筒7、二号辊筒电机8、三号辊筒电机9、三号抽打辊筒10、四号辊筒电机11、四号抽打辊筒12和二号升降气缸13组成的，所述的抽打平台4包括第一组安装板401、第二组安装板402、橡胶倾斜圆周挡面403、冬枣滑落弧面404、第三组安装板405和第四组安装板406；所述的一号抽打辊筒5包括辊筒转轴501、辊筒502、一号长条橡胶棒503和二号长条橡胶棒504，其特征是：所述调整平台1与机械臂进行连接，中部与收集装置连接，所述波纹滑落管2下端连接调整平台1，上端连接抽打平台4，所述一号升降气缸3和二号升降气缸13分别安装在调整平台1左右两侧，并上端连接抽打平台4，所述抽打平台4内部为矩形通孔，通过波纹滑落管2与调整平台1连接，所述一号抽打辊筒5通过第一组安装板401设置于抽打平台4内部，所述一号辊筒电机6与一号抽打辊筒5传动轴连接，所述二号抽打辊筒7通过第二组安装板402设置于抽打平台4内部，所述二号辊筒电机8与二号抽打辊筒7传动轴连接，所述三号抽打辊筒10通过第三组安装板405设置于抽打平台4内部，所述三号辊筒电机9与三号抽打辊筒10传动轴连接，所述四号抽打辊筒12通过第四组安装板406设置于抽打平台4内部，所述四号辊筒电机11与四号抽打辊筒12传动轴连接，所述第一组安装板401和第二组安装板402设置于同一弧线上，所述第三组安装板405和第四组安装板406设置于同一弧线上，所述第一组安装板401和第三组安装板405相对设置，所述第二组安装板402和第四组安装板406相对设置，所述橡胶倾斜圆周挡面403垂直高度为50mm，所述冬枣滑落弧面404半径为5mm，所述一号抽打辊筒5通过辊筒转轴501与第一组安装板401连接，所述辊筒502上安装有一号长条橡胶棒503和二号长条橡胶棒504，所述一号长条橡胶棒503和二号长条橡胶棒504并排设置，上部分细下部分粗，总长度为200mm。
参见图1所示，优选地，所述一号抽打辊筒5和三号抽打辊筒10成对抽打，所述二号抽打辊筒7和四号抽打辊筒12成对抽打。
参见图1所示，优选地，所述一号升降气缸3和二号升降气缸13调节抽打平台倾斜角度。
参见图1所示，更优选地，所述波纹滑落管2具有伸缩性，自然长度为200mm。
参见图3所示，具体的，所述一号长条橡胶棒503和二号长条橡胶棒504上部细长部分具有柔性可以弯曲。
为了帮助理解本发明的上述基本实施方式，参照图1至图3进行工作原理和工作过程说明，本发明设计的一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器采用周向设置的四只抽打辊筒，左右相对设置，在抽打平台中相对抽打，实现大枣垂直方向脱离栆吊的采摘方法，大枣直接落入下方的波纹滑落管收集，解决了大枣乱飞收集困难的问题，第一步是机械臂将大枣采摘末端执行器送至枣头正下方，栆吊垂落在四只抽打辊筒之间；第二步一号升降气缸3和二号升降气缸13调节抽打平台倾斜角度；第三步一号抽打辊筒5和三号抽打辊筒10成对抽打，所述二号抽打辊筒7和四号抽打辊筒12成对抽打，大枣垂直方向脱离栆吊，大枣直接落入下方的波纹滑落管收集，实现大枣自动化采收作业。
以上结合附图详细描述了本发明的具体实施方式，需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，其特征是：是由调整平台、波纹滑落管、一号升降气缸、抽打平台、一号抽打辊筒、一号辊筒电机、二号抽打辊筒、二号辊筒电机、三号辊筒电机、三号抽打辊筒、四号辊筒电机、四号抽打辊筒和二号升降气缸组成的，所述的抽打平台包括第一组安装板、第二组安装板、橡胶倾斜圆周挡面、冬枣滑落弧面、第三组安装板和第四组安装板；所述的一号抽打辊筒包括辊筒转轴、辊筒、一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒，所述调整平台与机械臂进行连接，中部与收集装置连接，所述波纹滑落管下端连接调整平台，上端连接抽打平台，所述一号升降气缸和二号升降气缸分别安装在调整平台左右两侧，并上端连接抽打平台，所述抽打平台内部为矩形通孔，通过波纹滑落管与调整平台连接，所述一号抽打辊筒通过第一组安装板设置于抽打平台内部，所述一号辊筒电机与一号抽打辊筒传动轴连接，所述二号抽打辊筒通过第二组安装板设置于抽打平台内部，所述二号辊筒电机与二号抽打辊筒传动轴连接，所述三号抽打辊筒通过第三组安装板设置于抽打平台内部，所述三号辊筒电机与三号抽打辊筒传动轴连接，所述四号抽打辊筒通过第四组安装板设置于抽打平台内部，所述四号辊筒电机与四号抽打辊筒传动轴连接，所述第一组安装板和第二组安装板设置于同一弧线上，所述第三组安装板和第四组安装板设置于同一弧线上，所述第一组安装板和第三组安装板相对设置，所述第二组安装板和第四组安装板相对设置，所述橡胶倾斜圆周挡面垂直高度为50mm，所述冬枣滑落弧面半径为5mm，所述一号抽打辊筒通过辊筒转轴与第一组安装板连接，所述辊筒上安装有一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒，所述一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒并排设置，上部分细下部分粗，总长度为200mm。
2.根据权利要求1所述的一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，其特征是：所述一号抽打辊筒和三号抽打辊筒成对抽打，所述二号抽打辊筒和四号抽打辊筒成对抽打。
3.根据权利要求1所述的一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，其特征是：所述一号升降气缸和二号升降气缸调节抽打平台倾斜角度。
4.根据权利要求1所述的一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，其特征是：所述波纹滑落管具有伸缩性，自然长度为200mm。
5.根据权利要求1所述的一种圆周对抽打式防乱飞式大枣采收末端执行器，其特征是：所述一号长条橡胶棒和二号长条橡胶棒上部细长部分具有柔性可以弯曲。
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