CN110352706B - 一种菠萝收割机 - Google Patents
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Abstract
一种菠萝收割机，包括底座、支撑架固定部分、两个拧螺丝部分、四个行走部分、支撑架运输部分，所述的支撑架固定部分的两个第一滑块分别滑动安装在底座上面的两个第一燕尾槽里，所述的两个第二并联机构底板外侧分别固定安装在两个第一支撑板内侧；通过两个第二步进电机旋转调整支撑架固定架的角度和两个第二液压缸伸缩来使支撑架固定架夹住支撑架，通过两个第一步进电机带动两个第一齿轮进而带动支撑架固定部分带动高压电线支撑架向下移动，通过第二步进电机和两个第二液压缸协调工作使机器可以抓取安装不同型号的高压线支撑架，使其应用范围更广，实现了自动化安装提高了安装效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及水果收割设备技术领域，特别涉及一种菠萝收割机。
背景技术
菠萝茎短，叶多数，莲座式排列，剑形，长40-90厘米，顶端稍尖，有锐齿，菠萝的生长高度一般在1~2m,通常果农用锯子将菠萝割下，由于菠萝顶端的小刺，容易划伤果农，菠萝产量巨大为收割造成困难，因此需要一种菠萝收割车。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种菠萝收割机，通过摄像头识别菠萝的位置，进行智能化割取并收集菠萝，目的是减少人工收割菠萝的时间，节省劳动力。
本发明所使用的技术方案是：一种菠萝收割机，包括切割部分、摄像部分、运输部分、机械臂部分、装箱部分、行走部分、照明灯，切割部分的第一液压缸固定板固定安装在箱体外壁下端的燕尾槽里；摄像部分的支撑架固定安装在箱体外壁外侧面；机械臂部分的支撑杆固定安装在支撑架后端面；装箱部分的收集箱侧面固定安装在第一传动轮支撑架后端面；行走部分位于菠萝收割机的下部；照明灯固定安装在支撑杆前端面。
进一步地，所述的切割部分包括转轴、切割部分底板、锯齿带、第一液压缸固定板、第一液压缸和第一步进电机，第一液压缸缸体底部固定安装在第一液压缸固定板下端支撑板上，其活塞杆端部与切割部分底板侧面固定连接；切割部分底板上端面的滑块滑动安装在第一液压缸固定板下面的凹槽里；在割部分底板上转动安装有转轴；锯齿带安装在转轴上，其位置在切割部分底板上凹槽里；第一步进电机固定安装在切割部分底板下端面，其电机轴与转轴通过联轴器固定连接。
进一步地，所述的摄像部分包括支撑挡板、摄像部分底板、支撑架、摄像头和第二步进电机，在摄像部分底板上端面设有支撑挡板，摄像头固定安装在支撑挡板上端面，第二步进电机固定安装在摄像部分底板上端面，其电机轴穿过摄像部分底板上面圆孔与支撑架固定连接。
进一步地，所述的运输部分包括第三步进电机、挡板、第一传动轮支撑架、第一传动轮、第二传动轮和箱体外壁，挡板转动安装在箱体外壁上的圆孔里；第三步进电机固定安装在箱体外壁上端面，其电机轴与挡板的转轴固定连接；第二传动轮转动安装在箱体外壁上的圆孔里，其通过箱体外壁上的步进电机带动；箱体外壁后端面设有第一传动轮支撑架；第一传动轮转动安装在第一传动轮支撑架上的圆孔里；第一传动轮通过第一传动轮支撑架上的步进电机带动。
进一步地，所述的机械臂部分包括支撑杆、第一伸缩套筒、第一舵机、第一连接座、第二舵机、第二液压缸、第二连接座、第三舵机、第四舵机、第二伸缩套筒、机械手指和第三液压缸，第一伸缩套筒一端固定安装在支撑杆后端面，其另一端与第一舵机底面固定连接；第一舵机的电机轴与第一连接座固定连接；第二舵机固定安装在第一连接座侧面，其电机轴与第一连接座上的转轴固定连接；第二液压缸缸体底部的连接板固定安装在第一连接座上的转轴上；第二液压缸活塞杆端部与第二连接座固定连接；第三舵机固定安装在第二连接座侧面，其电机轴与第二连接座里面的转轴固定连接；第四舵机底面的固定板固定安装在第二连接座的转轴上；第四舵机的电机轴与第二伸缩套筒上端固定连接；在第二伸缩套筒下端面设有一个固定的机械手指和一个滑动的机械手指；滑动的机械手指滑动安装在第二伸缩套筒下面的凹槽里；第三液压缸缸体底部固定安装在第二伸缩套筒下端的支撑板上，其活塞杆端部与滑动的机械手指固定连接。
进一步地，所述的装箱部分包括收集箱、第二齿轮、齿条、装箱部分底板、第四液压缸、第四步进电机和第四步进电机固定板，收集箱固定安装在第一传动轮支撑架后端面；在收集箱侧面设有齿条和燕尾槽；第四步进电机固定板内侧的滑块滑动安装在收集箱侧面的燕尾槽里；第四步进电机固定安装在第四步进电机固定板外侧面，其电机轴与第二齿轮固定连接；第二齿轮与齿条相互啮合；第四液压缸缸体底部固定安装在第四步进电机固定板下端面，其活塞杆端部与装箱部分底板上挡板固定连接；装箱部分底板与第四步进电机固定板固定连接。
进一步地，所述的行走部分包括第五液压缸、行走部分底板、纸箱存放板和行走轮，第五液压缸底端固定安装在箱体外壁下端伸缩套筒上，其伸缩杆前端固定安装在箱体外壁下端伸缩套筒伸缩杆上；行走部分底板固定安装在箱体外壁下端伸缩套筒伸缩杆前端；在行走部分底板下面设有行走轮；在行走部分底板上方设有纸箱存放板。
本发明的有益效果：通过摄像头识别菠萝的位置，进行智能化割取并收集菠萝，目的是减少人工收割菠萝的时间，节省劳动力。
附图说明
图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。
图4为本发明的切割部分的结构示意图。
图5为本发明的摄像部分的结构示意图。
图6、图7为本发明的运输部分的结构示意图。
图8为本发明的机械臂部分的结构示意图。
图9为本发明的装箱部分的结构示意图。
图10为本发明的行走部分的结构示意图。
附图标号：1-切割部分、2-摄像部分、3-运输部分、4-机械臂部分、5-装箱部分、6-行走部分、7-照明灯、101-转轴、102-切割部分底板、103-锯齿带、104-第一液压缸固定板、105-第一液压缸、106-第一步进电机、201-支撑挡板、202-摄像部分底板、203-支撑架、204-摄像头、205-第二步进电机、301-第三步进电机、302-挡板、303-第一传动轮支撑架、304-第一传动轮、305-第二传动轮、306-箱体外壁、401-支撑杆、402-第一伸缩套筒、403-第一舵机、404-第一连接座、405-第二舵机、406-第二液压缸、407-第二连接座、408-第三舵机、409-第四舵机、410-第二伸缩套筒、411-机械手指、412-第三液压缸、501-收集箱、502-第二齿轮、503-齿、504-装箱部分底板、505-第四液压缸、506-第四步进电机、507-第四步进电机固定板、601-第五液压缸、602-行走部分底板、603-纸箱存放板、604-行走轮。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，一种菠萝收割机，包括切割部分1、摄像部分2、运输部分3、机械臂部分4、装箱部分5、行走部分6、照明灯7，切割部分1的第一液压缸固定板104固定安装在箱体外壁306下端的燕尾槽里；摄像部分2的支撑架203固定安装在箱体外壁306外侧面；机械臂部分4的支撑杆401固定安装在支撑架203后端面；装箱部分5的收集箱501侧面固定安装在第一传动轮支撑架303后端面；行走部分6位于菠萝收割机的下部；照明灯7固定安装在支撑杆401前端面。
进一步地，所述的切割部分1包括转轴101、切割部分底板102、锯齿带103、第一液压缸固定板104、第一液压缸105和第一步进电机106，第一液压缸105缸体底部固定安装在第一液压缸固定板104下端支撑板上，其活塞杆端部与切割部分底板102侧面固定连接；切割部分底板102上端面的滑块滑动安装在第一液压缸固定板104下面的凹槽里；在割部分底板102上转动安装有转轴101；锯齿带103安装在转轴101上，其位置在切割部分底板102上凹槽里；第一步进电机106固定安装在切割部分底板102下端面，其电机轴与转轴101通过联轴器固定连接。
进一步地，所述的摄像部分2包括支撑挡板201、摄像部分底板202、支撑架203、摄像头204和第二步进电机205，在摄像部分底板202上端面设有支撑挡板201，摄像头204固定安装在支撑挡板201上端面，第二步进电机205固定安装在摄像部分底板202上端面，其电机轴穿过摄像部分底板202上面圆孔与支撑架203固定连接。
进一步地，所述的运输部分3包括第三步进电机301、挡板302、第一传动轮支撑架303、第一传动轮304、第二传动轮305和箱体外壁306，挡板302转动安装在箱体外壁306上的圆孔里；第三步进电机301固定安装在箱体外壁306上端面，其电机轴与挡板302的转轴固定连接；第二传动轮305转动安装在箱体外壁306上的圆孔里，其通过箱体外壁306上的步进电机带动；箱体外壁306后端面设有第一传动轮支撑架303；第一传动轮304转动安装在第一传动轮支撑架303上的圆孔里；第一传动轮304通过第一传动轮支撑架303上的步进电机带动。
进一步地，所述的机械臂部分4包括支撑杆401、第一伸缩套筒402、第一舵机403、第一连接座404、第二舵机405、第二液压缸406、第二连接座407、第三舵机408、第四舵机409、第二伸缩套筒410、机械手指411和第三液压缸412，第一伸缩套筒402一端固定安装在支撑杆401后端面，其另一端与第一舵机403底面固定连接；第一舵机403的电机轴与第一连接座404固定连接；第二舵机405固定安装在第一连接座404侧面，其电机轴与第一连接座404上的转轴固定连接；第二液压缸406缸体底部的连接板固定安装在第一连接座404上的转轴上；第二液压缸406活塞杆端部与第二连接座407固定连接；第三舵机408固定安装在第二连接座407侧面，其电机轴与第二连接座407里面的转轴固定连接；第四舵机409底面的固定板固定安装在第二连接座407的转轴上；第四舵机409的电机轴与第二伸缩套筒410上端固定连接；在第二伸缩套筒410下端面设有一个固定的机械手指411和一个滑动的机械手指411；滑动的机械手指411滑动安装在第二伸缩套筒410下面的凹槽里；第三液压缸412缸体底部固定安装在第二伸缩套筒410下端的支撑板上，其活塞杆端部与滑动的机械手指411固定连接。
进一步地，所述的装箱部分5包括收集箱501、第二齿轮502、齿条503、装箱部分底板504、第四液压缸505、第四步进电机506和第四步进电机固定板507，收集箱501固定安装在第一传动轮支撑架303后端面；在收集箱501侧面设有齿条503和燕尾槽；第四步进电机固定板507内侧的滑块滑动安装在收集箱501侧面的燕尾槽里；第四步进电机506固定安装在第四步进电机固定板507外侧面，其电机轴与第二齿轮502固定连接；第二齿轮502与齿条503相互啮合；第四液压缸505缸体底部固定安装在第四步进电机固定板507下端面，其活塞杆端部与装箱部分底板504上挡板固定连接，装箱部分底板504与第四步进电机固定板507固定连接。
进一步地，所述的行走部分6包括第五液压缸601、行走部分底板602、纸箱存放板603和行走轮604，第五液压缸601底端固定安装在箱体外壁306下端伸缩套筒上，其伸缩杆前端固定安装在箱体外壁306下端伸缩套筒伸缩杆上；行走部分底板602固定安装在箱体外壁306下端伸缩套筒伸缩杆前端；在行走部分底板602下面设有行走轮604；在行走部分底板602上方设有纸箱存放板603。
本发明原理：本发明首先通过摄像头204识别菠萝的位置，然后通过四个行走轮604带动机器向前移动，下一步通过第一液压缸105和第一步进电机106协同工作带动锯齿带103将菠萝切割下来，下一步通过运输部分3的第三步进电机301带动挡板302将菠萝带动到箱体外壁306里，通过箱体外壁306的步进电机带动第二传动轮305进而带动菠萝移动到第一传动轮304上，下一步通过机械臂部分4的第一伸缩套筒402、第一舵机403、第二舵机405、第二液压缸406、第三舵机408、第四舵机409、第二伸缩套筒410和第三液压缸412协同工作将第一传动轮304上面的菠萝夹住并放到收集箱501的网格里，然后通过第四液压缸505和第四步进电机506带动第四步进电机固定板507移动将装在收集箱501里面的菠萝装到纸箱存放板603上面的纸箱里。
Claims (1)
1.一种菠萝收割机，包括切割部分（1）、摄像部分（2）、运输部分（3）、机械臂部分（4）、装箱部分（5）、行走部分（6）、照明灯（7），其特征在于：切割部分（1）的第一液压缸固定板（104）固定安装在箱体外壁（306）下端的燕尾槽里；摄像部分（2）的支撑架（203）固定安装在箱体外壁（306）外侧面；机械臂部分（4）的支撑杆（401）固定安装在支撑架（203）后端面；装箱部分（5）的收集箱（501）侧面固定安装在第一传动轮支撑架（303）后端面；行走部分（6）位于菠萝收割机的下部；照明灯（7）固定安装在支撑杆（401）前端面；
所述的切割部分（1）包括转轴（101）、切割部分底板（102）、锯齿带（103）、第一液压缸固定板（104）、第一液压缸（105）和第一步进电机（106），第一液压缸（105）缸体底部固定安装在第一液压缸固定板（104）下端支撑板上，其活塞杆端部与切割部分底板（102）侧面固定连接；切割部分底板（102）上端面的滑块滑动安装在第一液压缸固定板（104）下面的凹槽里；在割部分底板（102）上转动安装有转轴（101）；锯齿带（103）安装在转轴（101）上，其位置在切割部分底板（102）上凹槽里；第一步进电机（106）固定安装在切割部分底板（102）下端面，其电机轴与转轴（101）通过联轴器固定连接；
所述的摄像部分（2）包括支撑挡板（201）、摄像部分底板（202）、支撑架（203）、摄像头（204）和第二步进电机（205），在摄像部分底板（202）上端面设有支撑挡板（201），摄像头（204）固定安装在支撑挡板（201）上端面，第二步进电机（205）固定安装在摄像部分底板（202）上端面，其电机轴穿过摄像部分底板（202）上面圆孔与支撑架（203）固定连接；
所述的运输部分（3）包括第三步进电机（301）、挡板（302）、第一传动轮支撑架（303）、第一传动轮（304）、第二传动轮（305）和箱体外壁（306），挡板（302）转动安装在箱体外壁（306）上的圆孔里；第三步进电机（301）固定安装在箱体外壁（306）上端面，其电机轴与挡板（302）的转轴固定连接；第二传动轮（305）转动安装在箱体外壁（306）上的圆孔里，其通过箱体外壁（306）上的步进电机带动；箱体外壁（306）后端面设有第一传动轮支撑架（303）；第一传动轮（304）转动安装在第一传动轮支撑架（303）上的圆孔里；第一传动轮（304）通过第一传动轮支撑架（303）上的步进电机带动；
所述的机械臂部分（4）包括支撑杆（401）、第一伸缩套筒（402）、第一舵机（403）、第一连接座（404）、第二舵机（405）、第二液压缸（406）、第二连接座（407）、第三舵机（408）、第四舵机（409）、第二伸缩套筒（410）、机械手指（411）和第三液压缸（412），第一伸缩套筒（402）一端固定安装在支撑杆（401）后端面，其另一端与第一舵机（403）底面固定连接；第一舵机（403）的电机轴与第一连接座（404）固定连接；第二舵机（405）固定安装在第一连接座（404）侧面，其电机轴与第一连接座（404）上的转轴固定连接；第二液压缸（406）缸体底部的连接板固定安装在第一连接座（404）上的转轴上；第二液压缸（406）活塞杆端部与第二连接座（407）固定连接；第三舵机（408）固定安装在第二连接座（407）侧面，其电机轴与第二连接座（407）里面的转轴固定连接；第四舵机（409）底面的固定板固定安装在第二连接座（407）的转轴上；第四舵机（409）的电机轴与第二伸缩套筒（410）上端固定连接；在第二伸缩套筒（410）下端面设有一个固定的机械手指（411）和一个滑动的机械手指（411）；滑动的机械手指（411）滑动安装在第二伸缩套筒（410）下面的凹槽里；第三液压缸（412）缸体底部固定安装在第二伸缩套筒（410）下端的支撑板上，其活塞杆端部与滑动的机械手指（411）固定连接；
所述的装箱部分（5）包括收集箱（501）、第二齿轮（502）、齿条（503）、装箱部分底板（504）、第四液压缸（505）、第四步进电机（506）和第四步进电机固定板（507），收集箱（501）固定安装在第一传动轮支撑架（303）后端面；在收集箱（501）侧面设有齿条（503）和燕尾槽；第四步进电机固定板（507）内侧的滑块滑动安装在收集箱（501）侧面的燕尾槽里；第四步进电机（506）固定安装在第四步进电机固定板（507）外侧面，其电机轴与第二齿轮（502）固定连接；第二齿轮（502）与齿条（503）相互啮合；第四液压缸（505）缸体底部固定安装在第四步进电机固定板（507）下端面，其活塞杆端部与装箱部分底板（504）上挡板固定连接，装箱部分底板（504）与第四步进电机固定板（507）固定连接；
所述的行走部分（6）包括第五液压缸（601）、行走部分底板（602）、纸箱存放板（603）和行走轮（604），第五液压缸（601）底端固定安装在箱体外壁（306）下端伸缩套筒上，其伸缩杆前端固定安装在箱体外壁（306）下端伸缩套筒伸缩杆上；行走部分底板（602）固定安装在箱体外壁（306）下端伸缩套筒伸缩杆前端；在行走部分底板（602）下面设有行走轮（604）；在行走部分底板（602）上方设有纸箱存放板（603）；
通过摄像头(204)识别菠萝的位置，然后通过四个行走轮(604)带动机器向前移动，下一步通过第一液压缸(105)和第一步进电机(106)协同工作带动锯齿带(103)将菠萝切割下来，下一步通过运输部分(3)的第三步进电机(301)带动挡板(302)将菠萝带动到箱体外壁(306)里，通过箱体外壁(306)的步进电机带动第二传动轮(305)进而带动菠萝移动到第一传动轮(304)上，下一步通过机械臂部分(4)的第一伸缩套筒(402)、第一舵机(403)、第二舵机(405)、第二液压缸(406)、第三舵机(408)、第四舵机(409)、第二伸缩套筒(410)和第三液压缸(412)协同工作将第一传动轮(304)上面的菠萝夹住并放到收集箱(501)的网格里，然后通过第四液压缸(505)和第四步进电机(506)带动第四步进电机固定板(507)移动将装在收集箱(501)里面的菠萝装到纸箱存放板(603)上面的纸箱里。
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