CN113099834B - 多功能荷叶采摘装置及其采摘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能荷叶采摘装置及其采摘方法，船舱的侧壁上设置上下伸缩杆，上下伸缩杆能带动采摘爪上下运动和水平旋转，采摘爪的对面设置水平伸缩杆和荷叶夹爪，水平伸缩杆能带动荷叶夹爪向内外运动，船舱内的底部设置清洗机构，距离传感器定位荷叶根茎位置，使荷叶根茎正对着卡口圆盘的缺口且进入其中心位置，活动剪剪下荷叶根茎，采摘爪旋转180度，荷叶夹爪夹取到荷叶，旋转底座旋转180度使荷叶翻转，清洗机构对荷叶清洗，清洗后小旋转刀片剪下多余的荷叶根茎，夹爪张开，荷叶从夹爪中脱落，落入船舱底部；对不同高度的荷叶进行自动化地采摘、运输和清洗，对荷叶根茎的去除彻底，可避免二次去茎，采摘效率高。

Description

多功能荷叶采摘装置及其采摘方法

技术领域

本发明涉及荷叶采摘装置，对不同高度的荷叶进行自动化地采摘、运输和清洗。

背景技术

荷叶为睡莲科植物莲的叶，叶多呈圆形，直径可达20-50cm，边缘呈波纹状。当前荷叶采摘的方式大部分还是人工采摘，采摘下来的荷叶还需要后续的去茎、切割、清洗等加工环节，效率极低，而且人工采摘时间大多为夏季炎热时分，采摘环境非常恶劣。中国专利申请号为201810049635.9的文献公开了名称为“一种农业生产用多功能荷叶加工船”，其模仿收割机的基本原理对荷叶进行采摘，但忽略了荷叶与稻谷等农作物的不同：稻谷等农作物长势比较平均，同一块田里的农作物的高度基本上一致，形状也大多比较笔直，而荷叶则不同，即使是同一块池塘里的荷叶长势也是参差不齐，大小不一，高矮不平，荷叶茎的形状也大多有所歪斜，这导致荷叶的边缘面也并不水平，所以该荷叶加工船在进行采摘的情况下会漏掉一些长势比较矮小的荷叶而对于长势比较高的荷叶则会留下较长的茎，影响后续加工，而且对于荷叶边缘面并不水平的荷叶来说采摘的时候荷叶与采摘齿会发生干涉，实际采摘起来极为不便。中国专利申请号为201711012194.7的文献公开了名称为“一种荷叶自动采摘及切割船”，其并不能准确地定位荷叶的位置，其中的荷叶采摘机构和荷叶切割机构位置固定，不能随着不同荷叶长势不同引起的高度不一致而变化，因此不能完全地切除荷叶根茎，还需后续加工，增加了工作量，并且荷叶切除后荷叶沿滑板下滑可能存在不能完全下滑到船舱底部的问题，因此后续加工的荷叶会堆积，不利于后续的操作，船体采用的是不规则形状，不利于加工方便，并且稳定性也不能得到保障。

发明内容

本发明的目的在于解决现有荷叶采摘和加工存在的问题，提出一种多功能荷叶采摘装置及其采摘方法，从荷叶生长习性出发，结合实际，设计了新型的船舱、采摘爪、荷叶夹爪和清洁机构，集采摘、去茎、切割、清洗、收集多种功能于一体，自动化程度高。

为实现上述目的，本发明多功能荷叶采摘装置采用的技术方案是：螺旋桨装在船舱下方驱动船舱，船舱上端是敞口，船舱的侧壁上设置上下伸缩杆，上下伸缩杆上端连接采摘爪，上下伸缩杆能带动采摘爪上下运动和水平旋转；采摘爪的对面设置水平伸缩杆和荷叶夹爪，水平伸缩杆沿船舱的径向水平布置，带动荷叶夹爪向内外运动，船舱内的底部设置清洗机构；所述的采摘爪具有一块水平布置的方形板，方形板连接于上下伸缩杆上端内置的旋转电机输出轴，方形板上表面上设置水平的距离传感器和垂直的高度传感器，方形板的外端固定设置卡口圆盘，卡口圆盘的侧壁处开有朝外的缺口，方形板的下方设有水平布置的固定剪和活动剪，活动剪下方设置水平布置的推拉电磁铁，活动剪内端下方固定连接一块垂直的导柱，推拉电磁铁的活动推拉端设有上下贯通的圆柱孔，所述的导柱伸在所述的圆柱孔中，卡口圆盘的一侧设有水平的第一小型电磁锁，第一小型电磁锁的锁芯沿着卡口圆盘的径向伸入到卡口圆盘能夹紧荷叶根茎，固定剪和活动剪的剪口在卡口圆盘的正下方；所述的荷叶夹爪具有固定连接于水平伸缩杆内端的盖体，盖体内侧设水平的电机，电机的输出轴通过一对传动齿轮带动旋转底座旋转，旋转底座上表面设置一个径向水平布置的第二小型电磁锁，第二小型电磁锁的锁芯外端固定连接活动块，活动块经夹爪连接件连接夹爪，旋转底座的右端设置垂直布置的小型马达，小型马达的输出轴向上伸至夹爪的上方且同轴固定连接旋转刀片的中心。

本发明多功能荷叶采摘装置的采摘方法采用的技术方案是依次按以下步骤：

步骤1：螺旋桨带动船舱在水中行走，距离传感器定位荷叶根茎的位置，使荷叶根茎正对着卡口圆盘的缺口且进入其中心位置，也进入在固定剪和活动剪之间；

步骤2：上下伸缩杆向上运动，高度传感器进行定位，使得荷叶根茎顶面距离卡口圆盘顶面距离至设定的距离，第一小型电磁锁通电，锁芯进入到卡口圆盘中夹紧荷叶根茎；

步骤3：推拉电磁锁通电，带动活动剪向着靠近固定剪方向运动直至剪下荷叶根茎，然后推拉电磁锁复原；

步骤4：采摘爪旋转180度，水平伸缩杆带动荷叶夹爪向采摘爪方向运动，直至夹取到荷叶，第二小型电磁锁通电，带动夹爪合紧夹住荷叶根茎，第一小型电磁锁收回锁芯，松开荷叶根茎，水平伸缩杆复原；

步骤5：电机带动旋转底座旋转180度，使荷叶翻转，面朝船舱底部，采摘爪反向旋转180度；

步骤6：清洗机构对荷叶进行清洗，清洗完成后小型马达通电，使旋转刀片旋转一周剪下多余的荷叶根茎，荷叶夹爪中的小型电磁锁收回锁芯，使夹爪张开，荷叶从夹爪中脱落，落入船舱底部。

本发明的有益效果是：

1.本发明使用的夹爪机构，不仅可以准确的夹取到荷叶根茎，还可以用旋转刀片将多余的根茎切除，优化了加工程序。利用上下移动的伸缩杆将剪下的荷叶旋转移动到一定位置后进行荷叶根茎切除和荷叶清洗操作。对荷叶根茎的去除非常彻底，可避免二次去茎，采摘效率高。

2.本发明以圆形船体为载体，并且船体底部安装有两个螺旋浆，可以灵活转向，克服了传统船只转向困难的缺点。

3.本发明将采摘爪贴紧圆形船舱进行安装，使整体的结构进一步的集中，避免了因船体转向而与周围物体发生干涉。

4.本发明配有距离传感器，可以对荷叶根茎进行精确定位并高效地进行荷叶的采集。

5.本发明设计了清洗机构，使得采摘的荷叶可以直接在船舱内进行清洗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明多功能荷叶采摘装置在起始位置的整体轴测装配图；

图2为图1中采摘爪放大的轴测装配图；

图3为图2的爆炸示意图；

图4为图3的主视图；

图5为图2旋转后的俯视轴测装配图；

图6为图2仰视轴测装配图；

图7为图1中荷叶夹爪9的整体轴测装配图；

图8为图7的爆炸示意图；

图9为图7的局部结构放大的轴测装配图；

图10为图1中清洗机构10的轴测装配图；

图11为图1所示采摘装置工作时，采摘爪1采摘持荷叶根茎时的状态图；

图12为图11中采摘爪1旋转后，荷叶运送到设定位置的状态图；

图13为荷叶夹爪9夹取荷叶的状态图；

图14为荷叶翻转后，清洗机构清洗荷叶的状态图；

图15为荷叶清洗工作完成后，剪下荷叶的状态图。

图中：1.采摘爪；1a.距离传感器；1b.连接板；1c.底板；1d.螺柱；1e.固定剪；1f.活动剪；1g.推拉电磁铁；1h.圆柱孔；1i.导柱；1j.螺丝；1k.第一小型电磁锁；1m.连接板；1n.底座；1p.螺栓；1q.卡口圆盘；1r.底板连接块；1s.高度传感器；1t.圆柱孔连接块；1u.连接板连接块；1v.螺钉；2.上下伸缩杆；3.平面连接板；4.螺旋桨；5.船舱；6.加强筋；7.垂直连接板；8.水平伸缩杆；9.荷叶夹爪；9a.外盖；9b.传动齿轮；9c.内盖；9d.螺钉；9e.电机连接件；9f.电机；9g.旋转底座；9h.第二小型电磁锁；9i.活动块；9j.小型马达；9k.夹爪连接件；9m.夹爪；9n.旋转刀片；9p.圆孔连接件；9q.旋转底座连接件；9r.下孔；9s.上孔；10.清洗机构；10a.清洗喷嘴；10b.喷嘴进水管；10c.抽水泵；10d.水泵进水管；10e.排水孔；11.荷叶。

具体实施方式

现规定本发明多功能荷叶采摘装置的空间方位，如图1所示，以螺旋桨4的位置为“下”，荷叶夹爪9为“上”，以船舱5的中心位置为“内”，沿径向远离船舱5的中心位置为“外”。

如图1所示，本发明多功能荷叶采摘装置具有船舱5和螺旋桨4，螺旋桨4和船舱5组成了船体机构，采用两个螺旋桨4安装在船舱5的下方，用以驱动船舱5在水中行进。船舱5为圆形，上端是敞口，船舱5的侧壁上设置上下伸缩杆2，上下伸缩杆2上端连接采摘爪1。在采摘爪1的对面设置了水平伸缩杆8和荷叶夹爪9。船舱5内的底部设置清洗机构10。采摘爪1和水平伸缩杆8的下端高于船舱5的上表面。

上下伸缩杆2垂直布置在船舱5的侧壁外，与船舱5的垂直中心线平行。在上下伸缩杆2的下端内置有伸缩电机，带动上下伸缩杆2上下竖直运动。上下伸缩杆2的上端内置有一个旋转电机，通过旋转电机连接采摘爪1，采摘爪1随着上下伸缩杆2做竖直方向上的运动，旋转电机能带动采摘爪1在水平面上进行水平方向的旋转。上下伸缩杆2的下端通过四个螺母和一块平面连接板3固定连接于船舱5的外侧壁上。采摘爪1的起始位置在背离船舱5中心的位置，即位于船舱5外部。由采摘爪1、上下伸缩杆2和平面连接板3组成了采摘机构。

水平伸缩杆8沿圆形船舱5的径向布置，其靠近船舱5中心的一端为内端，位于船舱5外的一端为外端。荷叶夹爪9通过螺纹连接在水平伸缩杆8的内端上，水平伸缩杆8内置的伸缩电机，荷叶夹爪9随着水平伸缩杆8做径向上的运动，水平伸缩杆8的外端用两个螺母和两块呈90度夹角的垂直连接板7以及一块加强筋6固定连接于船舱5的侧壁上。由加强筋6、垂直连接板7、水平伸缩杆8和荷叶夹爪9组成了夹爪机构，水平伸缩杆8、荷叶夹爪9、上下伸缩杆2和采摘爪1的中心都位于经过船舱5中心的同一个竖直面内。

如图2、图3、图4、图5及图6所示的采摘爪1，以采摘爪1在起始位置为例描述。采摘爪1具有一块水平布置的方形连接板1b和方形底板1c，方形连接板1b的外段下表面具有一方形缺口，方形底板1c的内段上表面具有一方形缺口，方形连接板1b和方形底板1c通过各自的缺口上下叠放成一块完整平齐的方形板，并且两者用螺钉1v固定成一个整体。方形连接板1b的内端固定连接于上下伸缩杆2上端内置的旋转电机的输出轴上，上下伸缩杆2的伸缩电机工作，带动这个整体件上下运动，旋转电机工作，带动这个整体件在水平面上旋转。

在方形连接板1b的上表面上固定连接一块连接板连接块1u，连接板连接块1u上通过固定螺丝连接距离传感器1a，距离传感器1a是圆柱形且沿径向水平安装，用于定位采摘机构与荷叶根茎的相对位置。

在方形底板1c外侧壁上通过底板连接板1r固定连接高度传感器1s，底板连接板1r固定在方形底板1c上。高度传感器1s通过螺丝竖直安装在底板连接板1r上，位于方形底板1c的外侧方，高度传感器1s用于定位荷叶根茎顶端与卡口圆盘1q之间的竖直距离。

在方形底板1c的外端通过两个长螺栓1p固定连接水平方向的底座1n，底座1n的上下表面与方形底板1c平齐。底座1n的外端上方正中间固定连接卡口圆盘1q，卡口圆盘1q位于底座1n上方。卡口圆盘1q的中心轴上下垂直，上表面是向下凹的锥面，中间是上下贯通的圆盘中心孔，在卡口圆盘1q的圆盘侧壁处开有圆盘缺口，缺口的朝向是沿径向朝外，该缺口的两个侧壁呈45度，圆盘缺口的作用保证荷叶根茎通过这个缺口从而进入到卡口圆盘1q的中心位置。

在方形底板1c的下方设有固定剪1e和活动剪1f，固定剪1e和活动剪1f组成剪刀。固定剪1e和活动剪1f都水平布置，剪口朝向外侧，固定剪1e和活动剪1f的剪口在卡口圆盘1q的正下方。方形底板1c的下底面固定一垂直的螺柱1d，固定剪1e内端固定连接螺柱1d上，使方形底板1c通过螺柱1d连接固定剪1e。活动剪1f内端可旋转地套在螺柱1d上，在活动剪1f下方设置水平布置的圆柱形推拉电磁铁1g，圆柱形推拉电磁铁1g通过连接块1t固定连接在方形底板1c下表面上。活动剪1f内端下方固定连接一块垂直的导柱1i，推拉电磁铁1g的活动推拉端设有上下贯通的圆柱孔1h，导柱1i伸在圆柱孔1h中。当推拉电磁锁1g通电，推拉电磁铁1g向导柱1i方向运动时，导柱1i旋转带动活动剪1f向着靠近固定剪1e方向运动，剪下荷叶根茎，实现剪切功能。当推拉电磁铁1g沿着远离导柱1i方向运动时，导柱1i带动活动剪1f沿着远离固定剪1e方向运动，剪刀张开。在活动剪1f运动过程中，导柱1i与圆柱孔1h内部边缘形成线接触，保证推拉电磁铁1g能够通过控制导柱1i旋转从而使活动剪1f在水平方向做旋转运动。

在底座1n的一侧通过两个螺丝1j固定连接垂直的连接块1m，连接块1m在卡口圆盘1q的一侧，与卡口圆盘1q不接触。连接块1m和高度传感器1s相对于卡口圆盘1q的中心来说面对面布置，分别位于卡口圆盘1q的两侧。连接块1m上固定连接水平的第一小型电磁锁1k，第一小型电磁锁1k的锁芯沿着卡口圆盘1q的径向能伸入到卡口圆盘1q内部，第一小型电磁锁1k的锁芯能自由地伸出及收回。当第一小型电磁锁1k通电伸出锁芯时，进入到卡口圆盘1q中能夹紧荷叶根茎。

固定剪1e与活动剪1f的外端向外延伸，直至其剪口延伸到卡口圆盘1q的缺口外侧正下方，固定剪1e与活动剪1f之间的剪口正上方是卡口圆盘1q，能在卡口圆盘1q的正下方剪断荷叶根茎。

如图7、图8及图9所示的荷叶夹爪9，荷叶夹爪9具有一个由外盖9a和内盖9c组成的盖体，内盖9c和外盖9a通过四个螺钉9d固定安装。外盖9a的中间固定连接水平伸缩杆8的内端，由水平伸缩杆8带动沿径向运动。盖体内部设有一对齿数和直径都相同的相啮合的传动齿轮9b，一对传动齿轮9b上下各一，传动齿轮9b的中心均沿水平方向。其中的第一个传动齿轮9b通过电机连接件9e同轴固定连接水平的电机9f，电机9f位于内盖9c内侧。在内盖9c上开有孔9s用于电机连接件9e伸入盖体内部与第一个传动齿轮9b固定连接。电机9f的壳体固定在内盖9c的内侧壁上。在电机9f的下方是水平布置的旋转底座9g，旋转底座9g通过外端的旋转底座连接件9q同轴固定连接第二个传动齿轮9b，在内盖9c上开有孔9r，用于旋转底座连接件9q从孔9r伸入盖体内部连接第二个传动齿轮9b。电机9f工作时，通过一对传动齿轮9b带动旋转底座9g旋转。

旋转底座9g是一个长方体结构，位于旋转底座9g上表面设置一个第二小型电磁锁9h，第二小型电磁锁9h与旋转底座9g上方的圆孔连接件9p过盈连接。第二小型电磁锁9h沿径向水平布置，其锁芯朝外，在锁芯外端固定连接活动块9i，活动块9i呈U形，活动块9i的U形口开内通过垂直销连接夹爪连接件9k的外端，夹爪连接件9k由两个水平的连接杆件组成，这两个连接杆件呈V型布置，V型开口朝内，这两个连接杆件的外端各套在一个垂直销外，可绕垂直销旋转，垂直销的上下两端与活动块9i固定连接，在活动块9i的U形内部。夹爪连接件9k的两个连接杆内端固定连接夹爪9m的外端，夹爪9m外端的连接处设有连接销，夹爪连接件9k外端通过通孔固定套在连接销上，夹爪9m在夹爪连接件9k的上方，夹爪9m的内端是圆形的夹口，夹口侧壁上设有直齿，更加稳固夹持荷叶根茎。夹爪9m由两块夹板在中间铰接而成，夹爪连接件9k的两个连接杆中的一个连接杆内端固定一块夹板的外端。当小型电磁锁9h作内外伸缩运动时，带动夹爪连接件9k来回运动，从而带动夹爪9m张开和闭合。夹爪9m的内端夹口位于船舱5上端敞口的中心处。

旋转底座9g的右端设置小型马达9j，小型马达9j的壳体固定连接在旋转底座9g上，小型马达9j上下垂直布置。小型马达9j的输出轴是有螺纹的细长杆，向上伸至夹爪9m的上方，并且同轴固定连接旋转刀片9n的中心，小型马达9j的输出轴与夹爪9m不接触不干涉。旋转刀片9n位于的夹爪9m的正上方。当小型马达9j工作时，带动旋转刀片9n旋转，切割荷叶根茎。

如图10所示的清洗机构10，其位于船舱5的底部，包括抽水泵10c和清洗喷嘴10a，两个抽水泵10固定在船舱5底部，相对船舱5的中心面对面布置，四个清洗喷嘴10a等距分布在船舱5内部侧壁四周，在船舱5侧壁分布有排水孔10e，清洗后的水由排水孔10e排出。与外部水源连接的喷嘴进水管10b经清洗喷嘴10a和水泵进水管10d连接抽水泵10。在两个抽水泵10c的上方用一块圆形铁板密封连接船舱5, 使抽水泵10c与清洗水隔开, 清洗喷嘴10a和排水孔10e在圆形铁板的上方。

本发明采摘装置的工作步骤如下：

步骤1：参见图1-10，启动螺旋桨4工作，带动船舱5在水中行走，上下伸缩杆2内部的电机开始运转，起始位置时，上下伸缩杆2处于最下端。船舱5在行走的同时，距离传感器1a通电开始进行定位，定位荷叶根茎的位置，船舱5根据荷叶根茎的位置行走，将卡口圆盘1q的缺口正对着荷叶根茎，使得荷叶根茎能够从卡口圆盘1q的缺口位置进入到其中心位置，同时荷叶根茎也进入在固定剪1e和活动剪1f之间，定位完成后，荷叶根茎即进入预定位置，螺旋桨4停止工作，船舱5停止行走，距离传感器1a断电停止工作。然后，上下伸缩杆2工作，向上运动，同时高度传感器1s通电开始进行定位，使得荷叶根茎顶面距离卡口圆盘1q顶面距离至设定的距离，约为2cm，上下伸缩杆2即进入到预定的定位位置，高度传感器1s断电停止工作。第一小型电磁锁1k通电，伸出的锁芯进入到卡口圆盘1q中使其夹紧荷叶根茎，如图11所示。下方的推拉电磁锁1g通电，使得导柱1i进行旋转带动活动剪1f向着靠近固定剪1e方向运动直至剪下荷叶根茎，动作完成后，推拉电磁锁1g复原，使导柱1i旋转带动活动剪1f沿着远离固定剪1e方向运动至起始位置，剪刀张开，推拉电磁锁1g断电。荷叶根茎仍然被第一小型电磁锁1k夹紧在卡口圆盘1q中。

步骤2：上下伸缩杆2上端内置的旋转电机工作，水平旋转180度，带动整个采摘机构以及荷叶11旋转180度，运动到位于船舱5敞口上方与夹爪机构在同一竖直平面内的位置，使荷叶11运送到设定的位置，等待位于船舱5另一侧的夹爪机构夹取，如图12所示。

步骤3：如图13所示，水平伸缩杆8内部的伸缩电机启动，使水平伸缩杆8工作，带动荷叶夹爪9向采摘爪1方向运动，直至能夹取到荷叶11的位置后，水平伸缩杆8停止运动。第二小型电磁锁9h通电，伸出的锁芯使两个夹爪连接件9k反向运动至同一水平直线上，从而带动夹爪9m合紧夹住卡口圆盘1q下方的荷叶根茎，然后第一小型电磁锁1k通电收回锁芯，松开荷叶根茎。水平伸缩杆8复原，运动至起始位置。

如图14所示，电机9f工作，带动一对传动齿轮9b运转，带动旋转底座9g及其上的部件整体向船舱5底部方向旋转180度，使荷叶根茎翻转在上方，荷叶11翻转面朝着船舱5底部，等待清洗机构10清洗。同时，采摘爪反向旋转180度回到起始位置，停止工作。

步骤4：接下来进入清洗过程，清洗机构10工作，抽水泵10c启动，将水经过水泵进水管10d抽送到喷嘴进水管10b中，然后由清洗喷嘴10a喷出对荷叶11进行清洗，同时清洗过的水由排水孔10e排出。

步骤5：清洗完成后，抽水泵10c暂停工作。小型马达9j通电，使旋转刀片9n旋转一周剪下多余的荷叶根茎，然后小型电磁锁9h通电收回锁芯，使夹爪连接件9k相向运动，夹爪9m张开，荷叶从夹爪9m中脱落，自由落入船舱5的底部，然后，电机9f工作，带动旋转底座9g复原，如图15所示。至此，一次采摘动作完成。

Claims (9)

1.一种多功能荷叶采摘装置，螺旋桨（4）装在船舱（5）下方驱动船舱（5），船舱（5）上端是敞口，其特征是：船舱（5）的侧壁上设置上下伸缩杆（2），上下伸缩杆（2）上端连接采摘爪（1），上下伸缩杆（2）能带动采摘爪（1）水平旋转；采摘爪（1）的对面设置水平伸缩杆（8）和荷叶夹爪（9），水平伸缩杆（8）沿船舱（5）的径向水平布置，带动荷叶夹爪（9）向内外运动，船舱（5）内的底部设置清洗机构（10）；所述的采摘爪（1）具有一块水平布置的方形板，方形板连接于上下伸缩杆（2）上端内置的旋转电机输出轴，方形板上表面上设置水平的距离传感器（1a）和垂直的高度传感器（1s），方形板的外端固定设置卡口圆盘（1q），卡口圆盘（1q）的侧壁处开有朝外的缺口，方形板的下方设有水平布置的固定剪（1e）和活动剪（1f），活动剪（1f）下方设置水平布置的推拉电磁铁（1g），活动剪（1f）内端下方固定连接一块垂直的导柱（1i），推拉电磁铁（1g）的活动推拉端设有上下贯通的圆柱孔（1h），所述的导柱（1i）伸在所述的圆柱孔（1h）中，卡口圆盘（1q）的一侧设有水平的第一小型电磁锁（1k），第一小型电磁锁（1k）的锁芯沿着卡口圆盘（1q）的径向伸入到卡口圆盘（1q）内部能夹紧荷叶根茎，固定剪（1e）和活动剪（1f）的剪口在卡口圆盘（1q）的正下方；所述的荷叶夹爪（9）具有固定连接于水平伸缩杆（8）内端的盖体，盖体内侧设水平的电机（9f），电机（9f）的输出轴通过一对传动齿轮（9b）带动旋转底座（9g）旋转，旋转底座（9g）上表面设置一个沿船舱（5）的径向水平布置的第二小型电磁锁（9h），第二小型电磁锁（9h）的锁芯外端固定连接活动块（9i），活动块（9i）经夹爪连接件（9k）连接夹爪（9m），旋转底座（9g）的右端设置垂直布置的小型马达（9j），小型马达（9j）的输出轴向上伸至夹爪（9m）的上方且同轴固定连接旋转刀片（9n）的中心。

2.根据权利要求1所述的多功能荷叶采摘装置，其特征是：所述的方形板是由方形连接板（1b）和方形底板（1c）通过各自的缺口上下叠放成的一块完整平齐的方形板，上下伸缩杆（2）的上端内置有一个旋转电机，方形连接板（1b）的内端固定连接于旋转电机的输出轴上。

3.根据权利要求1所述的多功能荷叶采摘装置，其特征是：卡口圆盘（1q）的中心轴上下垂直，上表面是向下凹的锥面，中间是上下贯通的圆盘中心孔，其缺口的两个侧壁呈45度。

4.根据权利要求1所述的多功能荷叶采摘装置，其特征是：由外盖（9a）和内盖（9c）组成盖体，一对齿数和直径都相同的传动齿轮（9b）设在盖体内部，外盖（9a）中间固定连接水平伸缩杆（8）的内端，电机（9f）位于内盖（9c）内侧且通过电机连接件（9e）伸入盖体内部与第一个传动齿轮（9b）固定连接，电机（9f）的下方是水平布置的旋转底座（9g），旋转底座（9g）通过外端的旋转底座连接件（9q）同轴固定连接第二个传动齿轮（9b）。

5.根据权利要求1所述的多功能荷叶采摘装置，其特征是：活动块（9i）呈U形，U形开口内通过垂直销连接夹爪连接件（9k）的外端，夹爪连接件（9k）由两个水平的连接杆件组成，两个连接杆件呈V型布置，两个连接杆件的外端各套在一个所述的垂直销外且能绕垂直销旋转，两个连接杆件内端固定连接夹爪（9m）的外端，夹爪（9m）外端的连接处设有连接销，两个连接杆件内端固定套在该连接销上，夹爪（9m）在夹爪连接件（9k）的上方，夹爪（9m）的内端是圆形的夹口，夹爪（9m）的内端夹口位于船舱（5）上端敞口的中心处。

6.根据权利要求1所述的多功能荷叶采摘装置，其特征是：清洗机构（10）包括抽水泵（10c）和清洗喷嘴（10a），清洗喷嘴（10a）分布在船舱（5）内部侧壁四周，船舱（5）侧壁分布有排水孔（10e），与外部水源连接的水泵进水管（10d）经抽水泵（10c）连接清洗喷嘴（10a）。

7.根据权利要求1所述的多功能荷叶采摘装置，其特征是：在两个抽水泵（10c）的上方用一块圆形铁板密封连接船舱（5），清洗喷嘴（10a）和排水孔（10e）在圆形铁板的上方。

8.一种如权利要求1所述的多功能荷叶采摘装置的采摘方法，其特征是依次按以下步骤：

步骤1：螺旋桨（4）带动船舱（5）在水中行走，距离传感器（1a）定位荷叶根茎的位置，使荷叶根茎正对着卡口圆盘（1q）的缺口且进入其中心位置，也进入在固定剪（1e）和活动剪（1f）之间；

步骤2：上下伸缩杆（2）向上运动，高度传感器（1s）进行定位，使得荷叶根茎顶面距离卡口圆盘（1q）顶面距离至设定的距离，第一小型电磁锁（1k）通电，锁芯进入到卡口圆盘（1q）中夹紧荷叶根茎；

步骤3：推拉电磁铁（1g）通电，带动活动剪（1f）向着靠近固定剪（1e）方向运动直至剪下荷叶根茎，然后推拉电磁铁（1g）复原；

步骤4：采摘爪（1）旋转180度，水平伸缩杆（8）带动荷叶夹爪（9）向采摘爪（1）方向运动，直至夹取到荷叶，第二小型电磁锁（9h）通电，带动夹爪（9m）合紧夹住荷叶根茎，第一小型电磁锁（1k）收回锁芯，松开荷叶根茎，水平伸缩杆（8）复原；

步骤5：电机（9f）带动旋转底座（9g）旋转180度，使荷叶翻转，面朝船舱（5）底部，采摘爪（1）反向旋转180度；

步骤6：清洗机构（10）对荷叶（11）进行清洗，清洗完成后小型马达（9j）通电，使旋转刀片（9n）旋转一周剪下多余的荷叶根茎，荷叶夹爪（9）中的第二小型电磁锁（9h）收回锁芯，使夹爪（9m）张开，荷叶从夹爪（9m）中脱落，落入船舱（5）底部。

9.根据权利要求8所述的多功能荷叶采摘装置的采摘方法，其特征是：步骤2中，高度传感器（1s）定位时，使得荷叶根茎顶面和卡口圆盘（1q）顶面的距离至设定的距离。

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