CN108966841A - 一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，包括移动底座本体，所述移动底座本体的下方设有自动行走机构，所述移动底座本体的上方设有自动采摘机构，自动采摘机构的上方设有水果滚动放置机构，水果放置机构的右侧设有供电机构，所述移动底座本体的上方设有控制器；所述自动行走机构包括驱动机构和转向机构；所述驱动机构包括凹槽一、小型旋转电机一、联轴器一、固定轴承一、皮带轮一、滚轮固定架一、转动轴一、滚轮一、皮带轮二、皮带；所述转向机构包括凹槽二、小型旋转电机二、联轴器二、固定轴承二、齿轮一、滚轮固定架二、转动轴二、滚轮二、齿轮二；本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置

技术领域

本发明涉及农业设备领域，特别是一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置。

背景技术

我国是水果生产大国，也是世界第一大水果消费国，水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求，采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33％～50％，目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主，采摘作业比较复杂，季节性很强，若使用人工采摘，不仅效率低、劳动量大，而且容易造成果实的损伤，如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，包括移动底座本体，所述移动底座本体放置在地面上，所述移动底座本体的下方设有自动行走机构，所述移动底座本体的上方设有自动采摘机构，自动采摘机构的上方设有水果滚动放置机构，水果放置机构的右侧设有供电机构，所述移动底座本体的上方设有控制器；

所述自动行走机构包括驱动机构和转向机构；

所述驱动机构包括开在移动底座本体下方右侧的凹槽一、凹槽一内设有旋转端向左的小型旋转电机一、小型旋转电机一的旋转端设有联轴器一、联轴器一的左侧设有固定轴承一、固定轴承一的左侧设有皮带轮一、移动底座本体的下方且位于凹槽一的两侧设有滚轮固定架一、两个滚轮固定架一之间设有转动轴一、转动轴一的两端分别伸出滚轮固定架一、转动轴一伸出滚轮固定架一处设有滚轮一、转动轴一上设有皮带轮二、皮带轮二上设有与皮带轮一连接的皮带；

所述转向机构包括开在移动底座本体下方左侧的凹槽二、凹槽二内设有旋转端向下的小型旋转电机二、小型旋转电机二的旋转端设有联轴器二、联轴器二的下方设有固定轴承二、固定轴承二的下方设有齿轮一、移动底座本体的下方且位于凹槽二的两侧设有滚轮固定架二、两个滚轮固定架二之间设有转动轴二、转动轴二的两端分别伸出滚轮固定架二、转动轴二伸出滚轮固定架二处设有滚轮二、转动轴二上设有与齿轮一连接的齿轮二；

所述自动采摘机构包括安装在移动底座本体上方的旋转固定架、旋转固定架内设有旋转轴一、旋转轴一上设有连接杆、连接杆左侧设有旋转支架一、旋转支架一内设有旋转轴二、移动底座本体上方左侧设有旋转支架二、旋转支架二内设有旋转轴三、旋转轴三上设有与旋转轴二连接的液压伸缩杆一、连接杆上设有液压伸缩杆二、液压伸缩杆二左侧设有摄像端向上的红外线摄像头、液压伸缩杆二上设有旋转端向右的小型旋转电机三、小型旋转电机三的旋转端设有联轴器三、联轴器三的右侧设有固定轴承三、固定轴承三的右侧设有固定块、固定块上设有机械手、机械手的咬合处设有橡胶垫。

所述水果滚动放置机构包括安装在连接杆右侧的固定板、液压伸缩杆二右侧且位于小型旋转电机三下设有固定杆、固定杆下设有与连接杆连接的弹性布、移动底座本体上设有水果放置盒。

所述供电机构包括安装在移动底座本体上的电源箱、电源箱内设有蓄电池、电源箱一侧设有与蓄电池连接的充电接口。

所述控制器上设有电容显示屏、PLC控制系统、图像储存器。

所述蓄电池和小型旋转电机一、小型旋转电机二、液压伸缩杆一、液压伸缩杆二、红外线摄像头、小型旋转电机三、控制器电性连接。

所述控制器和小型旋转电机一、小型旋转电机二、液压伸缩杆一、液压伸缩杆二、红外线摄像头、小型旋转电机三电性连接。

所述红外线摄像头和图像储存器电性连接。

所述固定板位于水果放置盒上。

所述电源箱通过地脚螺栓安装在移动底座本体上。

所述控制器上设有保护壳。

利用本发明的技术方案制作的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，此设备解决了劳动力不足、降低工人劳动强度、提高工人劳动舒适度、降低工人的劳动危险性，提高了工作效率，此外还提高了果农的经济效益。

附图说明

图1是本发明所述一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置的结构示意图；

图2是本发明所述驱动机构的结构示意图；

图3是本发明所述转向机构的结构示意图；

图4是本发明所述供电机构的结构示意图；

图5是本发明所述控制器的结构示意图；

图中，1、移动底座本体；2、凹槽一；3、小型旋转电机一；4、联轴器一；5、固定轴承一；6、皮带轮一；7、滚轮固定架一；8、转动轴一；9、滚轮一；10、皮带轮二；11、皮带；12、凹槽二；13、小型旋转电机二；14、联轴器二；15、固定轴承二；16、齿轮一；17、滚轮固定架二；18、转动轴二；19、滚轮二；20、齿轮二；21、旋转固定架；22、旋转轴一；23、连接杆；24、旋转支架一；25、旋转轴二；26、旋转支架二；27、旋转轴三；28、液压伸缩杆一；29、液压伸缩杆二；30、红外线摄像头；31、小型旋转电机三；32、联轴器三；33、固定轴承三；34、固定块；35、机械手；36、橡胶垫；37、固定板；38、固定杆；39、弹性布；40、水果放置盒；41、电源箱；42、蓄电池；43、充电接口；44、控制器；45、电容显示屏；46、PLC控制系统；47、图像储存器；48、地脚螺栓；49、保护壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，包括移动底座本体1，其特征在于，所述移动底座本体1放置在地面上，所述移动底座本体1的下方设有自动行走机构，所述移动底座本体1的上方设有自动采摘机构，自动采摘机构的上方设有水果滚动放置机构，水果放置机构的右侧设有供电机构，所述移动底座本体1的上方设有控制器；所述自动行走机构包括驱动机构和转向机构；所述驱动机构包括开在移动底座本体1下方右侧的凹槽一2、凹槽一2内设有旋转端向左的小型旋转电机一3、小型旋转电机一3的旋转端设有联轴器一4、联轴器一4的左侧设有固定轴承一5、固定轴承一5的左侧设有皮带轮一6、移动底座本体1的下方且位于凹槽一2的两侧设有滚轮固定架一7、两个滚轮固定架一7之间设有转动轴一8、转动轴一8的两端分别伸出滚轮固定架一7、转动轴一8伸出滚轮固定架一7处设有滚轮一9、转动轴一8上设有皮带轮二10、皮带轮二10上设有与皮带轮一6连接的皮带11；所述转向机构包括开在移动底座本体1下方左侧的凹槽二12、凹槽二12内设有旋转端向下的小型旋转电机二13、小型旋转电机二13的旋转端设有联轴器二14、联轴器二14的下方设有固定轴承二15、固定轴承二15的下方设有齿轮一16、移动底座本体1的下方且位于凹槽二12的两侧设有滚轮固定架二17、两个滚轮固定架二17之间设有转动轴二18、转动轴二18的两端分别伸出滚轮固定架二17、转动轴二18伸出滚轮固定架二17处设有滚轮二19、转动轴二18上设有与齿轮一16连接的齿轮二20；所述自动采摘机构包括安装在移动底座本体1上方的旋转固定架21、旋转固定架21内设有旋转轴一22、旋转轴一22上设有连接杆23、连接杆23左侧设有旋转支架一24、旋转支架一24内设有旋转轴二25、移动底座本体1上方左侧设有旋转支架二26、旋转支架二26内设有旋转轴三27、旋转轴三27上设有与旋转轴二25连接的液压伸缩杆一28、连接杆23上设有液压伸缩杆二29、液压伸缩杆二29左侧设有摄像端向上的红外线摄像头30、液压伸缩杆二29上设有旋转端向右的小型旋转电机三31、小型旋转电机三31的旋转端设有联轴器三32、联轴器三32的右侧设有固定轴承三33、固定轴承三33的右侧设有固定块34、固定块34上设有机械手35、机械手35的咬合处设有橡胶垫36；所述水果滚动放置机构包括安装在连接杆23右侧的固定板37、液压伸缩杆二29右侧且位于小型旋转电机三31下设有固定杆38、固定杆38下设有与连接杆23连接的弹性布39、移动底座本体1上设有水果放置盒40；所述供电机构包括安装在移动底座本体1上的电源箱41、电源箱41内设有蓄电池42、电源箱41一侧设有与蓄电池42连接的充电接口43；所述控制器44上设有电容显示屏45、PLC控制系统46、图像储存器47；所述蓄电池42和小型旋转电机一3、小型旋转电机二13、液压伸缩杆一28、液压伸缩杆二29、红外线摄像头30、小型旋转电机三31、控制器44电性连接；所述控制器44和小型旋转电机一3、小型旋转电机二13、液压伸缩杆一28、液压伸缩杆二29、红外线摄像头30、小型旋转电机三31电性连接；所述红外线摄像头30和图像储存器47电性连接；所述固定板37位于水果放置盒40上；所述电源箱41通过地脚螺栓48安装在移动底座本体1上；所述控制器44上设有保护壳49。

本实施方案的特点为，移动底座本体放置在地面上，移动底座本体的下方设有自动行走机构，移动底座本体的上方设有自动采摘机构，自动采摘机构的上方设有水果滚动放置机构，水果放置机构的右侧设有供电机构，移动底座本体的上方设有控制器；自动行走机构包括驱动机构和转向机构；驱动机构包括开在移动底座本体下方右侧的凹槽一、凹槽一内设有旋转端向左的小型旋转电机一、小型旋转电机一的旋转端设有联轴器一、联轴器一的左侧设有固定轴承一、固定轴承一的左侧设有皮带轮一、移动底座本体的下方且位于凹槽一的两侧设有滚轮固定架一、两个滚轮固定架一之间设有转动轴一、转动轴一的两端分别伸出滚轮固定架一、转动轴一伸出滚轮固定架一处设有滚轮一、转动轴一上设有皮带轮二、皮带轮二上设有与皮带轮一连接的皮带；转向机构包括开在移动底座本体下方左侧的凹槽二、凹槽二内设有旋转端向下的小型旋转电机二、小型旋转电机二的旋转端设有联轴器二、联轴器二的下方设有固定轴承二、固定轴承二的下方设有齿轮一、移动底座本体的下方且位于凹槽二的两侧设有滚轮固定架二、两个滚轮固定架二之间设有转动轴二、转动轴二的两端分别伸出滚轮固定架二、转动轴二伸出滚轮固定架二处设有滚轮二、转动轴二上设有与齿轮一连接的齿轮二；自动采摘机构包括安装在移动底座本体上方的旋转固定架、旋转固定架内设有旋转轴一、旋转轴一上设有连接杆、连接杆左侧设有旋转支架一、旋转支架一内设有旋转轴二、移动底座本体上方左侧设有旋转支架二、旋转支架二内设有旋转轴三、旋转轴三上设有与旋转轴二连接的液压伸缩杆一、连接杆上设有液压伸缩杆二、液压伸缩杆二左侧设有摄像端向上的红外线摄像头、液压伸缩杆二上设有旋转端向右的小型旋转电机三、小型旋转电机三的旋转端设有联轴器三、联轴器三的右侧设有固定轴承三、固定轴承三的右侧设有固定块、固定块上设有机械手、机械手的咬合处设有橡胶垫，此设备解决了劳动力不足、降低工人劳动强度、提高工人劳动舒适度、降低工人的劳动危险性，提高了工作效率，此外还提高了果农的经济效益。

在本实施方案中，在采摘水果时，启动控制器，移动底座本体根据红外线摄像头拍摄到的水果跟图像储存器储存的图像移动，小型旋转电机一启动，小型旋转电机一旋转端带动联轴器一转动，联轴器一带动固定轴承一和皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带带动转动轴一和滚轮一转动，移动底座本体移动，转向时小型旋转电机二启动，小型旋转电机二旋转端带动联轴器二转动，联轴器二带动固定轴承二和链轮一转动，齿轮一带动齿轮二和滚轮二转动，移动底座本体转向，在采摘水果时液压伸缩杆一启动，通过液压伸缩杆一伸缩进行角度调节，通过液压伸缩杆二伸缩，调节机械手的位置，在机械手移动到水果附近，机械手两个手臂合拢抓取水果，机械手咬合处将水果与树枝连接处剪断，橡胶垫保护水果不受到损伤，摘取下水果后，小型旋转电机三启动，小型旋转电机三旋转端带动联轴器三转动，联轴器三带动固定轴承三和机械手转动，机械手转动到弹性布上方机械手外扩，松开水果，水果顺着弹性布和固定板滚动到水果放置盒内，所有设备都由蓄电池供电，蓄电池没电时将充电接口与市用电口连接进行充电。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，包括移动底座本体（1），其特征在于，所述移动底座本体（1）放置在地面上，所述移动底座本体（1）的下方设有自动行走机构，所述移动底座本体（1）的上方设有自动采摘机构，自动采摘机构的上方设有水果滚动放置机构，水果放置机构的右侧设有供电机构，所述移动底座本体（1）的上方设有控制器；

所述自动行走机构包括驱动机构和转向机构；

所述驱动机构包括开在移动底座本体（1）下方右侧的凹槽一（2）、凹槽一（2）内设有旋转端向左的小型旋转电机一（3）、小型旋转电机一（3）的旋转端设有联轴器一（4）、联轴器一（4）的左侧设有固定轴承一（5）、固定轴承一（5）的左侧设有皮带轮一（6）、移动底座本体（1）的下方且位于凹槽一（2）的两侧设有滚轮固定架一（7）、两个滚轮固定架一（7）之间设有转动轴一（8）、转动轴一（8）的两端分别伸出滚轮固定架一（7）、转动轴一（8）伸出滚轮固定架一（7）处设有滚轮一（9）、转动轴一（8）上设有皮带轮二（10）、皮带轮二（10）上设有与皮带轮一（6）连接的皮带（11）；

所述转向机构包括开在移动底座本体（1）下方左侧的凹槽二（12）、凹槽二（12）内设有旋转端向下的小型旋转电机二（13）、小型旋转电机二（13）的旋转端设有联轴器二（14）、联轴器二（14）的下方设有固定轴承二（15）、固定轴承二（15）的下方设有齿轮一（16）、移动底座本体（1）的下方且位于凹槽二（12）的两侧设有滚轮固定架二（17）、两个滚轮固定架二（17）之间设有转动轴二（18）、转动轴二（18）的两端分别伸出滚轮固定架二（17）、转动轴二（18）伸出滚轮固定架二（17）处设有滚轮二（19）、转动轴二（18）上设有与齿轮一（16）连接的齿轮二（20）；

所述自动采摘机构包括安装在移动底座本体（1）上方的旋转固定架（21）、旋转固定架（21）内设有旋转轴一（22）、旋转轴一（22）上设有连接杆（23）、连接杆（23）左侧设有旋转支架一（24）、旋转支架一（24）内设有旋转轴二（25）、移动底座本体（1）上方左侧设有旋转支架二（26）、旋转支架二（26）内设有旋转轴三（27）、旋转轴三（27）上设有与旋转轴二（25）连接的液压伸缩杆一（28）、连接杆（23）上设有液压伸缩杆二（29）、液压伸缩杆二（29）左侧设有摄像端向上的红外线摄像头（30）、液压伸缩杆二（29）上设有旋转端向右的小型旋转电机三（31）、小型旋转电机三（31）的旋转端设有联轴器三（32）、联轴器三（32）的右侧设有固定轴承三（33）、固定轴承三（33）的右侧设有固定块（34）、固定块（34）上设有机械手（35）、机械手（35）的咬合处设有橡胶垫（36）。

2.根据权利要求1所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置,其特征在于，所述水果滚动放置机构包括安装在连接杆（23）右侧的固定板（37）、液压伸缩杆二（29）右侧且位于小型旋转电机三（31）下设有固定杆（38）、固定杆（38）下设有与连接杆（23）连接的弹性布（39）、移动底座本体（1）上设有水果放置盒（40）。

3.根据权利要求1所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述供电机构包括安装在移动底座本体（1）上的电源箱（41）、电源箱（41）内设有蓄电池（42）、电源箱（41）一侧设有与蓄电池（42）连接的充电接口（43）。

4.根据权利要求1所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述控制器（44）上设有电容显示屏（45）、PLC控制系统（46）、图像储存器（47）。

5.根据权利要求3所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述蓄电池（42）和小型旋转电机一（3）、小型旋转电机二（13）、液压伸缩杆一（28）、液压伸缩杆二（29）、红外线摄像头（30）、小型旋转电机三（31）、控制器（44）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述控制器（44）和小型旋转电机一（3）、小型旋转电机二（13）、液压伸缩杆一（28）、液压伸缩杆二（29）、红外线摄像头（30）、小型旋转电机三（31）电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述红外线摄像头（30）和图像储存器（47）电性连接。

8.根据权利要求2所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述固定板（37）位于水果放置盒（40）上。

9.根据权利要求3所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述电源箱（41）通过地脚螺栓（48）安装在移动底座本体（1）上。

10.根据权利要求1所述的一种水果采摘用自动行走智能采摘水果装置，其特征在于，所述控制器（44）上设有保护壳（49）。