CN112470704B - 一种瓜果采摘机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机器人技术领域，且公开了一种瓜果采摘机械设备，包括采摘杆，采摘杆为圆柱体，采摘杆右端壁面螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆右端固定连接有采摘罩，采摘罩右侧的镂空处壁面上设置有呈环形阵列分布的滑杆，采摘罩壁面内部开设有呈环形阵列分布的限位槽。该瓜果采摘机械设备，本发明通过拉动拉板,拉板带动钢丝绳对呈环形阵列分布的滑杆进行同步拉动，滑杆被拉动收缩在限位槽腔内后，挤压弹簧受到挤压变形收缩，松开拉板后，使得呈环形阵列分布的滑杆整体对熟柿子的尾根部树枝进行猛烈的挤压撞击，将熟柿子撞击落入到采摘罩腔内，实现对熟柿子的采摘，降低了人工爬树采摘的不变性和危险性，同时保证熟柿子采摘后的完整性。

Description

一种瓜果采摘机械设备

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种瓜果采摘机械设备。

背景技术

随着工业化的发展，工业机器人在农业领域也得到了的广泛的使用，在瓜果采摘方面，从原来的人工手动采摘，逐渐的变成了半自动或者全自动，在熟柿子完全成熟并采摘时，一般分为两种，第一，人工爬树对熟柿子进行直接采摘，人工爬树对熟柿子进行直接采摘过程中，不仅采摘人员极为不便，而且采摘人员还具有一定的危险性，原因在于柿子往往生长在树枝端较细的竿稍上，其次熟柿子在完全成熟的状态，容易在采摘拿捏的过程中，造成熟柿子的变形甚至损坏，降低了对熟柿子的采摘效率，第二，人工采用竹竿将熟柿子击落采摘，一般在下落的位置设置有缓冲物，例如布袋、床单以及其他缓冲物而言，虽然现有技术在下落的位置设置有缓冲物，但是被击落的熟柿子极易受到撞击而产生形变，造成熟柿子采摘损坏的问题。因此，针对以上的问题，亟需提出一种瓜果采摘机械设备。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种瓜果采摘机械设备。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种瓜果采摘机械设备，包括采摘杆，采摘杆为圆柱体，采摘杆右端壁面螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆右端固定连接有采摘罩，采摘罩为右侧镂空的空心球体，采摘罩右侧的镂空处壁面上设置有呈环形阵列分布的滑杆,滑杆为弧形，采摘罩壁面内部开设有呈环形阵列分布的限位槽，限位槽为弧形，限位槽的右端贯穿采摘罩的右侧镂空处壁面且限位槽与外界相互连通，滑杆外壁固定安装有滑块，且滑杆通过滑块卡合在限位槽腔内，滑杆的右端从限位槽的右侧腔内伸出，采摘罩的左侧腔内底部开设有弧形的拉伸槽，采摘罩的左侧壁面开设有呈环形阵列分布的穿孔，且穿孔与拉伸槽相互连通，滑杆的左端伸入在拉伸槽腔内，滑杆的外壁套接有挤压弹簧，且挤压弹簧位于滑杆靠近穿孔的一侧外壁上，滑杆的左端底部固定安装有钢丝绳,钢丝绳的另一端依次通过拉伸槽和穿孔伸出在采摘罩的外侧，采摘杆的左侧外壁设置有可以滑动的拉板，钢丝绳的另一端固定连接在拉板的右侧壁面上。

优选的，所述采摘杆右端壁面开设有螺纹槽，螺纹杆外壁螺纹连接在螺纹槽腔内，位于螺纹槽的左侧采摘杆壁面内开设有压缩槽。

优选的，所述压缩槽腔内左侧的采摘杆壁面内开设有通槽,压缩槽的直径为通槽直径的两倍，螺纹杆左端壁面固定连接有转动杆，转动杆活动卡合在通槽腔内。

优选的，所述压缩槽左侧壁面上固定安装有环形的永磁体B，转动杆右侧外壁固定安装有环形的永磁体A,永磁体A的磁极与永磁体B的磁极相同。

优选的，所述转动杆左侧腔内设置有联动杆，联动杆为圆柱体，转动杆左侧腔内开设有滑行槽，联动杆右端固定安装有定位板，定位板为圆柱体，且定位板位于滑行槽的腔内，采摘杆左侧壁面开设有连通槽，连通槽与滑行槽相互连通，联动杆左端伸入在连通槽腔内。

优选的，所述定位板上下两端均固定安装有导向杆，滑行槽腔内上下两侧内壁均开设有与导向杆相互卡合的导向槽。

优选的，所述定位板左侧壁面固定安装有定位杆，滑行槽左侧腔内壁开设有与定位杆位置相互对应的定位槽。

优选的，所述联动杆左端壁面固定连接在拉板的右侧壁面上，拉板左端壁面固定连接有拉杆，拉杆外壁套接有橡胶垫。

优选的，所述滑杆的右端壁面上固定安装有锥形的锥块。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种瓜果采摘机械设备，具备以下有益效果：

1、该瓜果采摘机械设备，本发明通过拉动拉板,拉板带动钢丝绳对呈环形阵列分布的滑杆进行同步拉动，滑杆被拉动收缩在限位槽腔内后，挤压弹簧受到挤压变形收缩，使得滑杆产生往限位槽腔外的运动趋势，滑杆整体收缩实现将熟柿子伸入到采摘罩腔内，松开拉板后，使得呈环形阵列分布的滑杆整体对熟柿子的尾根部树枝进行猛烈的挤压撞击，熟柿子此时处于容易成熟掉落的使其，通过对熟柿子尾根部树枝的撞击，将熟柿子撞击落入到采摘罩腔内，实现对熟柿子的采摘，本发明相比较传统技术人工爬树对熟柿子进行采摘而言，降低了人工爬树采摘的不变性和危险性，其次熟柿子在完全成熟的状态，容易在采摘拿捏的过程中，造成熟柿子的变形甚至损坏，其次，本发明相比较传统人工采用竹竿将熟柿子击落而言，虽然在下落的位置设置有缓冲物，例如布袋、床单以及其他缓冲物而言，现有技术虽然在下落的位置设置有缓冲物，但是被击落的熟柿子极易受到撞击而产生形变，造成熟柿子采摘损坏的问题，因此综上所述，本发明不仅提高了对熟柿子的采摘效率，而且还提高了对熟柿子采摘过程中以及采摘结束后的保护，保证熟柿子采摘后的完整性。

2、该瓜果采摘机械设备，通过设置锥块，锥块为锥形，当滑杆猛烈撞击到树枝上时，锥块的锥形端对树枝进行了撞击切割，将熟柿子的尾根部树枝进行撞击切割，避免滑杆撞击熟柿子尾根部树枝时，熟柿子无法从树枝上脱落的问题，通过锥块对尾根部树枝的撞击切割，进一步确保对熟柿子的采摘效率，进一步确保熟柿子能够完整的的采摘到采摘罩腔内，提高了本发明的实用性。

3、该瓜果采摘机械设备，通过设置螺纹杆、转动杆和联动杆，当通过锥块无法将熟柿子的尾根部树枝切断时，再次通过拉动拉板，将钢丝绳带动采摘罩整体进行收缩运动，螺纹杆进一步螺旋转动进入到螺纹槽内，螺纹杆带动转动杆进行转动，转动杆转动带动联动杆进行转动，联动杆则带动拉板和钢丝绳进行同步转动，松开拉板后，第一时间内滑杆往限位槽腔内进行回复运动，同时在永磁体B对永磁体A具有强烈的磁力排斥作用，使得螺纹杆逐渐从螺纹槽内旋转转动出来，螺纹杆的转动带动采摘罩和滑杆进行同步的转动，实现了呈环形阵列分布的滑杆对熟柿子尾根部树枝进行旋转切割的效果，起到了避免滑杆撞击熟柿子尾根部树枝和锥块撞击切割熟柿子尾根部树枝时，熟柿子无法从树枝上直接脱落的问题，进一步提高了对熟柿子的采摘效率。

4、该瓜果采摘机械设备，通过设置采摘罩和滑杆,采摘罩实现将采摘后的熟柿子进行包裹存储，同时复位后的滑杆对采摘罩腔内的熟柿子进行了限位，起到了防止熟柿子从采摘罩腔内落下的问题，因此采摘罩和滑杆实现了将完整采摘的熟柿子从高处安全且稳定的放置下来，提高了对熟柿子的采摘效率，减少外界对熟柿子造成的硬物伤害，提高熟柿子的采摘效率。

附图说明

图1为本发明剖视图；

图2为本发明图1中A处放大图；

图3为本发明图1中B处放大图；

图4为本发明图1中C处放大图；

图5为本发明图1中D处放大图；

图6为本发明图1中E处放大图。

图中：1、采摘杆；11、螺纹杆；12、采摘罩；13、滑杆；14、滑块；15、挤压弹簧；16、钢丝绳；17、拉板；18、锥块；2、限位槽；21、拉伸槽；22、穿孔；23、压缩槽；24、螺纹槽；3、转动杆；31、永磁体A；32、永磁体B；33、联动杆；34、定位板；35、导向杆；36、定位杆；37、滑行槽；38、导向槽；39、定位槽；4、连通槽；42、拉杆；43、通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供了一种技术方案：一种瓜果采摘机械设备，包括采摘杆1，采摘杆1为圆柱体，采摘杆1右端壁面螺纹连接有螺纹杆11，螺纹杆11右端固定连接有采摘罩12，采摘罩12为右侧镂空的空心球体，采摘罩12右侧的镂空处壁面上设置有呈环形阵列分布的滑杆13,滑杆13为弧形，采摘罩12壁面内部开设有呈环形阵列分布的限位槽2，限位槽2为弧形，限位槽2的右端贯穿采摘罩12的右侧镂空处壁面且限位槽2与外界相互连通，滑杆13外壁固定安装有滑块14，且滑杆13通过滑块14卡合在限位槽2腔内，滑杆13的右端从限位槽2的右侧腔内伸出，采摘罩12的左侧腔内底部开设有弧形的拉伸槽21，采摘罩12的左侧壁面开设有呈环形阵列分布的穿孔22，且穿孔22与拉伸槽21相互连通，滑杆13的左端伸入在拉伸槽21腔内，滑杆13的外壁套接有挤压弹簧15，且挤压弹簧15位于滑杆13靠近穿孔22的一侧外壁上，滑杆13的左端底部固定安装有钢丝绳16,钢丝绳16的另一端依次通过拉伸槽21和穿孔22伸出在采摘罩12的外侧，采摘杆1的左侧外壁设置有可以滑动的拉板17，钢丝绳16的另一端固定连接在拉板17的右侧壁面上，滑杆13的右端壁面上固定安装有锥形的锥块18，采摘杆1右端壁面开设有螺纹槽24，螺纹杆11外壁螺纹连接在螺纹槽24腔内，位于螺纹槽24的左侧采摘杆1壁面内开设有压缩槽23，位于压缩槽23的左侧采摘杆1壁面内开设有通槽43,压缩槽23的直径为通槽43直径的两倍，螺纹杆11左端壁面固定连接有转动杆3，转动杆3活动卡合在通槽43腔内，压缩槽23左侧壁面上固定安装有环形的永磁体B32，转动杆3右侧外壁固定安装有环形的永磁体A31,永磁体A31的磁极与永磁体B32的磁极相同，转动杆3左侧腔内设置有联动杆33，联动杆33为圆柱体，转动杆3左侧腔内开设有滑行槽37，联动杆33右端固定安装有定位板34，定位板34为圆柱体，且定位板34位于滑行槽37的腔内，采摘杆1左侧壁面开设有连通槽4，连通槽4与滑行槽37相互连通，联动杆33左端伸入在连通槽4腔内，定位板34上下两端均固定安装有导向杆35，滑行槽37腔内上下两侧内壁均开设有与导向杆35相互卡合的导向槽38，定位板34左侧壁面固定安装有定位杆36，滑行槽37左侧腔内壁开设有与定位杆36位置相互对应的定位槽39，联动杆33左端壁面固定连接在拉板17的右侧壁面上，拉板17左端壁面固定连接有拉杆42，拉杆42外壁套接有橡胶垫。

在使用时，对树上的熟柿子进行采摘时，手持采摘杆1整体，将采摘罩12端朝向树上的熟柿子，对准熟柿子后，拉动拉板17，拉板17带动钢丝绳16进行拽拉，钢丝绳16被拉动时，钢丝绳16则对滑杆13进行拽拉，滑杆13通过滑块14在限位槽2腔内滑动，滑块14滑动时，滑块14对挤压弹簧15进行挤压，挤压弹簧15受到挤压后变形产生弹力，因此通过拉动拉板17，实现了滑杆13进一步收缩伸入到限位槽2和拉伸槽21的腔内，呈环形阵列分布的滑杆13同时逐渐收缩时，使得采摘罩12镂空处打开，打开后，将采摘罩12对准熟柿子，使熟柿子缓慢的进入到采摘罩12的腔内，当熟柿子进入到采摘罩12腔内后，此时松开拉板17，在挤压弹簧15的弹力回复作用下，使得滑杆13具有往外限位槽2腔内运动的趋势，因此当拉板17松开后，使得呈环形阵列分布的滑杆13整体对熟柿子的尾根部树枝进行猛烈的挤压撞击，通过设置锥块18，锥块18为锥形，因此当滑杆13猛烈撞击到树枝上时，锥块18的锥形端对树枝进行了撞击切割，将熟柿子的尾根部树枝切断掉，从而使得熟柿子落入到采摘罩12腔内，完成对熟柿子的采摘，因此本发明通过拉动拉板17,拉板17带动钢丝绳16对呈环形阵列分布的滑杆13进行同步拉动，滑杆13被拉动收缩在限位槽2腔内后，挤压弹簧15受到挤压变形收缩，使得滑杆13产生往限位槽2腔外的运动趋势，滑杆13整体收缩实现将熟柿子伸入到采摘罩12腔内，松开拉板17后，使得呈环形阵列分布的滑杆13整体对熟柿子的尾根部树枝进行猛烈的挤压撞击，熟柿子此时处于容易成熟掉落的使其，通过对熟柿子尾根部树枝的撞击，将熟柿子撞击落入到采摘罩12腔内，实现对熟柿子的采摘，本发明相比较传统技术人工爬树对熟柿子进行采摘而言，降低了人工爬树采摘的不变性和危险性，其次熟柿子出于成熟的状态，容易在采摘拿捏的过程中，造成熟柿子的变形甚至损坏，其次，本发明相比较传统人工采用竹竿将熟柿子击落而言，虽然在下落的位置设置有缓冲物，例如布袋、床单以及其他缓冲物而言，降低了在敲打树枝和熟柿子过程中，对熟柿子造成的形变伤害，其次，现有技术虽然在下落的位置设置有缓冲物，但是被击落的熟柿子极易受到撞击而产生形变，造成熟柿子采摘损坏的问题，因此综上所述，本发明不仅提高了对熟柿子的采摘效率，而且还提高了对熟柿子采摘过程中以及采摘结束后的保护，保证熟柿子采摘后的完整性，通过设置锥块18，锥块18为锥形，当滑杆13猛烈撞击到树枝上时，锥块18的锥形端对树枝进行了撞击切割，将熟柿子的尾根部树枝进行撞击切割，避免滑杆13撞击熟柿子尾根部树枝时，熟柿子无法从树枝上脱落的问题，通过锥块18对尾根部树枝的撞击切割，进一步确保对熟柿子的采摘效率，进一步确保熟柿子能够完整的的采摘到采摘罩12腔内，提高了本发明的实用性。

当通过锥块18无法将熟柿子的尾根部树枝切断时，此时，再次拉动拉板17，钢丝绳16再次拉动滑杆13进行收缩，同时确保熟柿子处于采摘罩12的腔内，当出现拉动拉板17和钢丝绳16将滑杆13卡合到限位槽2和拉伸槽21腔内后，此时再拉动拉板17，则实现钢丝绳16带动采摘罩12整体进行收缩运动，螺纹杆11螺旋转动进入到螺纹槽24内，永磁体A31和永磁体B32的磁极相同，当螺纹杆11转动进入到螺纹槽24内时，螺纹杆11带动转动杆3进行转动，此时，定位杆36卡合在定位槽39内，联动杆33实现和转动杆3进行了限位和固定，转动杆3转动时则带动联动杆33进行转动，联动杆33则带动拉板17进行转动，拉板17转动则带动钢丝绳16进行转动，则实现继续拉动拉板17，通过钢丝绳16带动采摘罩12进行转动时，采摘罩12转动的同时，拉板17也进行同步的转动，保证钢丝绳16不会出现交错打结的现象，同时，螺纹杆11进一步收缩到螺纹槽24内，此时松开拉板17，第一时间内滑杆13具有往限位槽2腔内运动的趋势，呈环形阵列分布的滑杆13同步运动出来，对熟柿子的尾根部树枝进行撞击切割，于此同时，永磁体B32对永磁体A31具有强烈的磁力排斥作用，使得螺纹杆11逐渐从螺纹槽24内旋转转动出来，螺纹杆11转动时，螺纹杆11带动采摘罩12进行转动，采摘罩12转动则带动滑杆13进行转动，同理，拉板17也进行同步的转动，保证钢丝绳16始终处于平行转动的状态，此时采摘罩12带动滑杆13的转动，实现了呈环形阵列分布的滑杆13对熟柿子尾根部树枝进行旋转切割的效果，因此通过设置螺纹杆11、转动杆3和联动杆33，当通过锥块18无法将熟柿子的尾根部树枝切断时，再次通过拉动拉板17，将钢丝绳16带动采摘罩12整体进行收缩运动，螺纹杆11进一步螺旋转动进入到螺纹槽24内，螺纹杆11带动转动杆3进行转动，转动杆3转动带动联动杆33进行转动，联动杆33则带动拉板17和钢丝绳16进行同步转动，松开拉板17后，第一时间内滑杆13往限位槽2腔内进行回复运动，同时在永磁体B32对永磁体A31具有强烈的磁力排斥作用，使得螺纹杆11逐渐从螺纹槽24内旋转转动出来，螺纹杆11的转动带动采摘罩12和滑杆13进行同步的转动，实现了呈环形阵列分布的滑杆13对熟柿子尾根部树枝进行旋转切割的效果，起到了避免滑杆13撞击熟柿子尾根部树枝和锥块18撞击切割熟柿子尾根部树枝时，熟柿子无法从树枝上直接脱落的问题，进一步提高了对熟柿子的采摘效率，通过设置采摘罩12和滑杆13,采摘罩12实现将采摘后的熟柿子进行包裹存储，同时复位后的滑杆13对采摘罩12腔内的熟柿子进行了限位，起到了防止熟柿子从采摘罩12腔内落下的问题，因此采摘罩12和滑杆13实现了将完整采摘的熟柿子从高处安全且稳定的放置下来，提高了对熟柿子的采摘效率，减少外界对熟柿子造成的硬物伤害，提高熟柿子的采摘效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种瓜果采摘机械设备，包括采摘杆（1），采摘杆（1）为圆柱体，其特征在于：所述采摘杆（1）右端壁面螺纹连接有螺纹杆（11），螺纹杆（11）右端固定连接有采摘罩（12），采摘罩（12）为右侧镂空的空心球体，采摘罩（12）右侧的镂空处壁面上设置有呈环形阵列分布的滑杆（13）,滑杆（13）为弧形，采摘罩（12）壁面内部开设有呈环形阵列分布的限位槽（2），限位槽（2）为弧形，限位槽（2）的右端贯穿采摘罩（12）的右侧镂空处壁面且限位槽（2）与外界相互连通，滑杆（13）外壁固定安装有滑块（14），且滑杆（13）通过滑块（14）卡合在限位槽（2）腔内，滑杆（13）的右端从限位槽（2）的右侧腔内伸出，采摘罩（12）的左侧腔内底部开设有弧形的拉伸槽（21），采摘罩（12）的左侧壁面开设有呈环形阵列分布的穿孔（22），且穿孔（22）与拉伸槽（21）相互连通，滑杆（13）的左端伸入在拉伸槽（21）腔内，滑杆（13）的外壁套接有挤压弹簧（15），且挤压弹簧（15）位于滑杆（13）靠近穿孔（22）的一侧外壁上，滑杆（13）的左端底部固定安装有钢丝绳（16）,钢丝绳（16）的另一端依次通过拉伸槽（21）和穿孔（22）伸出在采摘罩（12）的外侧，采摘杆（1）的左侧外壁设置有可以滑动的拉板（17），钢丝绳（16）的另一端固定连接在拉板（17）的右侧壁面上，所述采摘杆（1）右端壁面开设有螺纹槽（24），螺纹杆（11）外壁螺纹连接在螺纹槽（24）腔内，位于螺纹槽（24）的左侧采摘杆（1）壁面内开设有压缩槽（23），所述压缩槽（23）腔内左侧的采摘杆（1）壁面内开设有通槽（43）,压缩槽（23）的直径为通槽（43）直径的两倍，螺纹杆（11）左端壁面固定连接有转动杆（3），转动杆（3）活动卡合在通槽（43）腔内，所述压缩槽（23）左侧壁面上固定安装有环形的永磁体B（32），转动杆（3）右侧外壁固定安装有环形的永磁体A（31）,永磁体A（31）的磁极与永磁体B（32）的磁极相同，所述转动杆（3）左侧腔内设置有联动杆（33），联动杆（33）为圆柱体，转动杆（3）左侧腔内开设有滑行槽（37），联动杆（33）右端固定安装有定位板（34），定位板（34）为圆柱体，且定位板（34）位于滑行槽（37）的腔内，采摘杆（1）左侧壁面开设有连通槽（4），连通槽（4）与滑行槽（37）相互连通，联动杆（33）左端伸入在连通槽（4）腔内。

2.根据权利要求1所述的一种瓜果采摘机械设备，其特征在于：所述定位板（34）上下两端均固定安装有导向杆（35），滑行槽（37）腔内上下两侧内壁均开设有与导向杆（35）相互卡合的导向槽（38）。

3.根据权利要求1所述的一种瓜果采摘机械设备，其特征在于：所述定位板（34）左侧壁面固定安装有定位杆（36），滑行槽（37）左侧腔内壁开设有与定位杆（36）位置相互对应的定位槽（39）。

4.根据权利要求1所述的一种瓜果采摘机械设备，其特征在于：所述联动杆（33）左端壁面固定连接在拉板（17）的右侧壁面上，拉板（17）左端壁面固定连接有拉杆（42），拉杆（42）外壁套接有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的一种瓜果采摘机械设备，其特征在于：所述滑杆（13）的右端壁面上固定安装有锥形的锥块（18）。

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