CN114586547B - 一种可调节式火龙果采摘机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调节式火龙果采摘机械手，包括外管，外管的内壁固定安装有固定杆，固定杆的一端固定安装有套筒组件，套筒组件的顶端活动安装有剪切组件，剪切组件的顶端活动安装有剔除组件，剔除组件的侧面背面传动安装有传动组件。本发明通过设置套筒组件可以在摘取的时候进行单个的选取，在采摘结束后可以将火龙果进行定向的运输，过程中不会对火龙果造成太多损伤，其次使得整个流水线更为的简单，效率也可以得到提高，因此可以有效的提高整体装置的工作效率，通过设置剔除组件可以在机械手选取火龙果的时候将火龙果旁边的枝叶给剔除，如此可以减少工作人员后期的挑选工作，从而降低了工作人员的工作强度，提高了设备本体的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域，更具体地说，本发明涉及一种可调节式火龙果采摘机械手。
背景技术
火龙果是仙人掌科、量天尺属量天尺的栽培品种，攀援肉质灌木，具气根，火龙果树大部分带刺，因此在采摘的时候会用到机械设备进行采取，这个时候会用到机械手装置，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
现有的机械手大部分在进行采摘的时候通常都是采用单一的抓取装置来进行采摘，这种方式虽然较于手采会方便很多，但是其速度一般，而且在抓取的时候往往还会抓取额外的树枝或者枝叶，从而使得摘取下来的火龙果还需要进行单独的分隔，因此使得整体机械手的工作效率一般，无法进行有效且快速的摘取工作。
于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供可调节式火龙果采摘机械手，以期达到更具有实用性的目的。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种可调节式火龙果采摘机械手，通过设置套筒组件可以在摘取的时候进行单个的选取，在采摘结束后可以将火龙果进行定向的运输，过程中不会对火龙果造成太多损伤，其次使得整个流水线更为的简单，效率也可以得到提高，因此可以有效的提高整体装置的工作效率，以及设置剔除组件和剪切组件相协同工作可以更好的提高设备的工作效率，从而达到了提高整体装置的实用性，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节式火龙果采摘机械手，包括外管，所述外管的内壁固定安装有固定杆，所述固定杆的一端固定安装有套筒组件，所述套筒组件的顶端活动安装有剪切组件，所述剪切组件的顶端活动安装有剔除组件，所述剔除组件的侧面背面传动安装有传动组件。
在一个优选地实施方式中，所述套筒组件包括连接管，所述连接管的底端固定连通有过渡管，所述过渡管的侧面开设有方槽，所述方槽的内部活动套接有方杆，所述方杆的左端固定安装有缓冲垫，所述缓冲垫的内壁设置为斜面结构。
在一个优选地实施方式中，所述方杆的右端固定安装有圆盘，所述方杆的表面活动套接有复位弹簧，所述复位弹簧的左端固定连接在过渡管的外壁，且另一端固定连接在圆盘的内侧，所述过渡管的底端固定连通有环管，所述环管的形状设置为螺旋结构。
在一个优选地实施方式中，所述剪切组件包括安装盘，所述安装盘顶面的中部固定安装有中心柱，所述中心柱的表面转动安装有转动环，所述转动环的侧面固定安装有切割刀，所述安装盘的表面开设有圆槽，所述安装盘的表面固定安装有连接环，所述连接环的顶端固定安装有立杆。
在一个优选地实施方式中，所述连接环的表面开设有环槽，所述环槽的大小和切割刀的大小相适配。
在一个优选地实施方式中，所述剔除组件包括底盘，所述底盘顶面的左右两侧固定安装有导轨台，所述导轨台的表面开设有导轨槽，所述导轨槽的内部滑动安装有顶盘，所述顶盘的背面固定安装有连接杆，所述连接杆的一端固定安装有传动环，所述顶盘与底盘的形状均设置为圆台结构。
在一个优选地实施方式中，所述底盘的底面固定安装在立杆的顶端，所述顶盘的数量为两个，两个所述顶盘分别分布在底盘顶面的左右两侧。
在一个优选地实施方式中，所述传动组件包括双纹螺杆，所述双纹螺杆的表面固定安装有限位环，所述双纹螺杆的左右两端均转动安装有安装块，所述安装块的侧面固定安装有直角杆，所述直角杆的顶端固定安装有安装架，所述安装架的内部可拆卸安装有驱动设备。
在一个优选地实施方式中，所述驱动设备的一端固定套接在双纹螺杆的右端，所述安装块的正面固定安装在导轨台的背面，所述双纹螺杆转动安装在传动环的内部，且两者互为螺纹连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过设置套筒组件可以在摘取的时候进行单个的选取，在采摘结束后可以将火龙果进行定向的运输，过程中不会对火龙果造成太多损伤，其次使得整个流水线更为的简单，效率也可以得到提高，因此可以有效的提高整体装置的工作效率。
2、本发明通过设置剔除组件可以在机械手选取火龙果的时候将火龙果旁边的枝叶给剔除，从而将火龙果单个个体进行选取，选取后的火龙果最终经过套筒组件进行收集，如此可以减少工作人员后期的挑选工作，从而降低了工作人员的工作强度，提高了设备本体的工作效率。
3、本发明通过设置剪切组件可以对单个火龙果进行单独的剪切，从而使的设备抛除原有的抓取方式，可以更加快速且有效的进行火龙果的采摘工作，因此可以使得整体设备的工作效率进一步的得以提升。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的立体装配结构示意图。
图3为本发明的安装盒连接结构示意图。
图4为本发明的安装盒结构示意图。
图5为本发明的缓震组件结构示意图。
图6为本发明的卡扣组件结构示意图。
图7为本发明的封隔组件结构示意图。
附图标记为：1、外管；2、固定杆；3、套筒组件；4、剪切组件；5、剔除组件；6、传动组件；31、连接管；32、过渡管；33、方槽；34、方杆；35、缓冲垫；36、圆盘；37、复位弹簧；38、环管；41、安装盘；42、中心柱；43、转动环；44、切割刀；45、连接环；46、立杆；51、底盘；52、导轨台；53、导轨槽；54、顶盘；55、连接杆；56、传动环；61、双纹螺杆；62、限位环；63、安装块；64、直角杆；65、安装架；66、驱动设备。
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。
如附图1-7所示的一种可调节式火龙果采摘机械手，包括外管1，所述外管1的内壁固定安装有固定杆2，所述固定杆2的一端固定安装有套筒组件3，所述套筒组件3的顶端活动安装有剪切组件4，所述剪切组件4的顶端活动安装有剔除组件5，所述剔除组件5的侧面背面传动安装有传动组件6。
如附图3和附图4，所述套筒组件3包括连接管31，所述连接管31的底端固定连通有过渡管32，所述过渡管32的侧面开设有方槽33，所述方槽33的内部活动套接有方杆34，所述方杆34的左端固定安装有缓冲垫35，所述缓冲垫35的内壁设置为斜面结构，所述方杆34的右端固定安装有圆盘36，所述方杆34的表面活动套接有复位弹簧37，所述复位弹簧37的左端固定连接在过渡管32的外壁，且另一端固定连接在圆盘36的内侧，所述过渡管32的底端固定连通有环管38，所述环管38的形状设置为螺旋结构。
具体的，剪过后的火龙果先进入到连接管31的内部，然后落入到过渡管32的内部，此时先触碰到缓冲垫35的表面，通过其对下降的火龙果进行减速缓冲，复位弹簧37拉伸，火龙果减速进入到环管38的内部，然后通过环管38的螺旋缓冲使得其可以平稳下降至底端，然后进行收集即可，利用套筒组件3可以在摘取的时候进行单个的选取，在采摘结束后可以将火龙果进行定向的运输，过程中不会对火龙果造成太多损伤，其次使得整个流水线更为的简单，效率也可以得到提高，因此可以有效的提高整体装置的工作效率。
如附图5，所述剪切组件4包括安装盘41，所述安装盘41顶面的中部固定安装有中心柱42，所述中心柱42的表面转动安装有转动环43，所述转动环43的侧面固定安装有切割刀44，所述安装盘41的表面开设有圆槽，所述安装盘41的表面固定安装有连接环45，所述连接环45的顶端固定安装有立杆46，所述连接环45的表面开设有环槽，所述环槽的大小和切割刀44的大小相适配。
具体的，通过剔除组件5将火龙果个体单独的选取后，通过电力设备驱动转动环43进行转动，在其转动的时候带动切割刀44进行旋转，切割刀44从环槽进入，然后在连接环45的内部将火龙果的根部进行切除，切割过后的火龙果通过套筒组件3进入到收集区域，利用剪切组件4可以对单个火龙果进行单独的剪切，从而使的设备抛除原有的抓取方式，可以更加快速且有效的进行火龙果的采摘工作，因此可以使得整体设备的工作效率进一步的得以提升。
如附图6至附图7，所述剔除组件5包括底盘51，所述底盘51顶面的左右两侧固定安装有导轨台52，所述导轨台52的表面开设有导轨槽53，所述导轨槽53的内部滑动安装有顶盘54，所述顶盘54的背面固定安装有连接杆55，所述连接杆55的一端固定安装有传动环56，所述顶盘54与底盘51的形状均设置为圆台结构，所述底盘51的底面固定安装在立杆46的顶端，所述顶盘54的数量为两个，两个所述顶盘54分别分布在底盘51顶面的左右两侧，所述传动组件6包括双纹螺杆61，所述双纹螺杆61的表面固定安装有限位环62，所述双纹螺杆61的左右两端均转动安装有安装块63，所述安装块63的侧面固定安装有直角杆64，所述直角杆64的顶端固定安装有安装架65，所述安装架65的内部可拆卸安装有驱动设备66，所述驱动设备66的一端固定套接在双纹螺杆61的右端，所述安装块63的正面固定安装在导轨台52的背面，所述双纹螺杆61转动安装在传动环56的内部，且两者互为螺纹连接。
具体的，将驱动设备66通电，并且通过现有的PLC技术手段控制驱动设备66的转动圈数，使其带动双纹螺杆61进行转动，双纹螺杆61通过传动环56带动两个顶盘54相向或者相对运动，当其移动至合适位置后即可，移动的过程中顶盘54在导轨槽53的内部进行移动并且完成限位，工作的过程中，顶盘54通过圆台结构优先将火龙果周围的杂叶隔离在工作区域外，利用剔除组件5可以在机械手选取火龙果的时候将火龙果旁边的枝叶给剔除，从而将火龙果单个个体进行选取，选取后的火龙果最终经过套筒组件3进行收集，如此可以减少工作人员后期的挑选工作，从而降低了工作人员的工作强度，提高了设备本体的工作效率。
本发明工作原理：利用套筒组件3可以在摘取的时候进行单个的选取，在采摘结束后可以将火龙果进行定向的运输，过程中不会对火龙果造成太多损伤，其次使得整个流水线更为的简单，效率也可以得到提高，因此可以有效的提高整体装置的工作效率；
利用剪切组件4可以对单个火龙果进行单独的剪切，从而使的设备抛除原有的抓取方式，可以更加快速且有效的进行火龙果的采摘工作，因此可以使得整体设备的工作效率进一步的得以提升；
利用剔除组件5可以在机械手选取火龙果的时候将火龙果旁边的枝叶给剔除，从而将火龙果单个个体进行选取，选取后的火龙果最终经过套筒组件3进行收集，如此可以减少工作人员后期的挑选工作，从而降低了工作人员的工作强度，提高了设备本体的工作效率。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可调节式火龙果采摘机械手，包括外管(1)，其特征在于，所述外管(1)的内壁固定安装有固定杆(2)，所述固定杆(2)的一端固定安装有套筒组件(3)，所述套筒组件(3)的顶端活动安装有剪切组件(4)，所述剪切组件(4)的顶端活动安装有剔除组件(5)，所述剔除组件(5)的侧面背面传动安装有传动组件(6)；
所述剔除组件(5)包括底盘(51)，所述底盘(51)顶面的左右两侧固定安装有导轨台(52)，所述导轨台(52)的表面开设有导轨槽(53)，所述导轨槽(53)的内部滑动安装有顶盘(54)，所述顶盘(54)的背面固定安装有连接杆(55)，所述连接杆(55)的一端固定安装有传动环(56)，所述顶盘(54)与底盘(51)的形状均设置为圆台结构；
所述底盘(51)的底面固定安装在立杆(46)的顶端，所述顶盘(54)的数量为两个，两个所述顶盘(54)分别分布在底盘(51)顶面的左右两侧；
所述套筒组件(3)包括连接管(31)，所述连接管(31)的底端固定连通有过渡管(32)，所述过渡管(32)的侧面开设有方槽(33)，所述方槽(33)的内部活动套接有方杆(34)，所述方杆(34)的左端固定安装有缓冲垫(35)，所述缓冲垫(35)的内壁设置为斜面结构；所述方杆(34)的右端固定安装有圆盘(36)，所述方杆(34)的表面活动套接有复位弹簧(37)，所述复位弹簧(37)的左端固定连接在过渡管(32)的外壁，且另一端固定连接在圆盘(36)的内侧，所述过渡管(32)的底端固定连通有环管(38)，所述环管(38)的形状设置为螺旋结构。
2.根据权利要求1所述的可调节式火龙果采摘机械手，其特征在于：所述剪切组件(4)包括安装盘(41)，所述安装盘(41)顶面的中部固定安装有中心柱(42)，所述中心柱(42)的表面转动安装有转动环(43)，所述转动环(43)的侧面固定安装有切割刀(44)，所述安装盘(41)的表面开设有圆槽，所述安装盘(41)的表面固定安装有连接环(45)，所述连接环(45)的顶端固定安装有立杆(46)。
3.根据权利要求2所述的可调节式火龙果采摘机械手，其特征在于：所述连接环(45)的表面开设有环槽，所述环槽的大小和切割刀(44)的大小相适配。
4.根据权利要求1所述的可调节式火龙果采摘机械手，其特征在于：所述传动组件(6)包括双纹螺杆(61)，所述双纹螺杆(61)的表面固定安装有限位环(62)，所述双纹螺杆(61)的左右两端均转动安装有安装块(63)，所述安装块(63)的侧面固定安装有直角杆(64)，所述直角杆(64)的顶端固定安装有安装架(65)，所述安装架(65)的内部可拆卸安装有驱动设备(66)。
5.根据权利要求4所述的可调节式火龙果采摘机械手，其特征在于：所述驱动设备(66)的一端固定套接在双纹螺杆(61)的右端，所述安装块(63)的正面固定安装在导轨台(52)的背面，所述双纹螺杆(61)转动安装在传动环(56)的内部，且两者互为螺纹连接。
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