CN114586562A - 一种对靶喷射的核桃高空采摘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采摘自动化技术领域,公开了一种对靶喷射的核桃高空采摘装置,包括电磁对靶穹、挂载飞行平台、生长素供给系统和连接板总成,所述挂载飞行平台通过连接板总成连接所述电磁对靶穹和生长素供给系统;所述电磁对靶穹包括电磁铁球壳、电磁铁、旋转架、喷头挂载架和喷头,所述电磁铁球壳的表面上设置有电磁铁,内部活动设置有旋转架;所述旋转架上设置有与所述电磁铁位置相对应的传动块,并设置喷头挂载架;所述喷头挂载架与生长素供给系统连接,并设置有内腔连通的喷头。本发明的整体结构简单、功能可靠也易于实现,克服传统无人机只能向下大面积喷洒的难题,利用电磁铁驱动旋转,可以实现精准喷射,也能减少机械摩擦损耗。
Description
技术领域
本发明涉及采摘自动化技术领域,更具体的说,特别涉及一种对靶喷射的核桃高空采摘装置。
背景技术
目前中国核桃种植范围广,数量多,核桃年产量逐年上升,并且出现了人力资源费用增加、无法对高空核桃进行有效的采摘作业,以及大型的采摘机器无法在山区运作等问题,为此急需要一款可以帮助采摘高空核桃的轻便且自动化的设备,以精准的对高空核桃进行采摘。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题,提供一种对靶喷射的核桃高空采摘装置,能够利用电磁铁驱动旋转,实现精准的对靶喷射,整体结构简单、功能可靠也易于实现,也能减少机械摩擦损耗。
为了解决以上提出的问题,本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种对靶喷射的核桃高空采摘装置,包括电磁对靶穹、挂载飞行平台、生长素供给系统和连接板总成,所述挂载飞行平台通过连接板总成连接所述电磁对靶穹和生长素供给系统;
所述电磁对靶穹包括电磁铁球壳、电磁铁、旋转架、喷头挂载架和喷头,所述电磁铁球壳的表面上设置有电磁铁,内部活动设置有旋转架;所述旋转架上设置有与所述电磁铁位置相对应的传动块,并设置喷头挂载架;所述喷头挂载架与生长素供给系统连接,并设置有内腔连通的喷头。
进一步的所述电磁铁球壳的球面上均匀分布有电磁铁;所述电磁铁沿电磁铁球壳的球面采用4~6环均匀排布,相邻两环所述电磁铁与电磁铁球壳球心的连线夹角为10°~15°。
进一步的,所述旋转架通过穹顶悬挂架设置在所述电磁铁球壳上;所述穹顶悬挂架为台阶块,中部位于所述电磁铁球壳上,端面上形成凸部,所述凸部上形成相对的凸块;所述凸块与所述旋转架侧壁的凹槽配合。
进一步的,所述传动块通过过盈橡胶柱与旋转架相连。
进一步的,所述喷头的端部上设置有开口套。
进一步的,所述挂载飞行平台包括机翼、摄像头和飞行平台,所述飞行平台上设置有机翼和摄像头,并与所述电磁铁球壳和生长素供给系统连接。
进一步的,所述生长素供给系统包括水管、水泵和水箱,所述水泵设置在所述飞行平台上,并与所述水箱相连,所述水泵通过水管连接所述喷头挂载架。
进一步的,所述连接板总成包括穹顶连接板、第一侧板、第一连接板、第二侧板和第二连接板,两块所述第一侧板平行设置并通过穹顶连接板连接,两块所述第二侧板平行设置并通过第二连接板连接;所述第一侧板和第二侧板之间通过第一连接板连接,整体形成阶梯状结构并与飞行平台连接;所述穹顶连接板与所述穹顶悬挂架连接,所述第二连接板上放置水箱。
进一步的,所述第二侧板上平行设置有两组第一连接板,其中一组与所述第一侧板和平台连接角片连接,另一组的端部仅设置有平台连接角片,所述平台连接角片与飞行平台连接。
进一步的,所述平台连接角片包括呈90°设置的两块连接片。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明通过挂载飞行平台实现整个采摘装置飞行到指定位置后,通过控制电磁对靶穹上的电磁铁通电,使传动块受力带动旋转架和喷头进行旋转,即控制喷头转向喷射目标,通过生长素供给系统提供生长素液体,通过连接喷头将生长素液体喷射出去,整体结构简单、功能可靠也易于实现,克服传统无人机只能向下大面积喷洒的难题,利用电磁铁驱动喷头旋转,可以实现精准喷射,同时减少了机械摩擦损耗。
附图说明
图1为本发明核桃高空采摘装置的整体轴测图。
图2为本发明中电磁对靶穹的整体轴测图。
图3为本发明中喷头挂载架的连接示意图。
图4为本发明中电磁对靶穹的局部示意图。
图5为本发明中穹顶悬挂架的结构示意图。
图6为本发明中挂载飞行平台的整体轴测图。
图7为本发明中生长素供给系统的结构示意图。
图8为本发明中连接板总成的整体轴测图。
图9为本发明中电磁对靶穹与连接板总成的连接示意图。
附图标记说明如下:1-电磁对靶穹、2-挂载飞行平台、3-生长素供给系统、4-连接板总成、5-电磁铁球壳、6-电磁铁、7-旋转架、8-喷头挂载架、9-喷头、10-开口套、11-过盈橡胶柱、12-传动块、13-穹顶悬挂架、14-机翼、15-摄像头、16-飞行平台、17-水管、18-水泵、19-水箱、20-穹顶连接板、21-第一侧板、22-第一连接板、23-第二侧板、24-第二连接板、25-平台连接角片、131-凸部、132-凸块。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
参阅图1所示,本发明提供一种对靶喷射的核桃高空采摘装置,包括电磁对靶穹1、挂载飞行平台2、生长素供给系统3和连接板总成4,装置采用电动驱动,由无人机携带装置进行高空作业。所述挂载飞行平台2通过连接板总成4分别连接电磁对靶穹1和生长素供给系统3,并安装与飞行平台16上。
如附图2和图3所示,所述电磁对靶穹1包括电磁铁球壳5、电磁铁6、旋转架7、喷头挂载架8和喷头9,所述电磁铁球壳5的表面上设置有电磁铁6,内部活动设置有旋转架7。所述旋转架7上设置有与所述电磁铁6位置相对应的传动块12,所述旋转架7上还设置喷头挂载架8。所述喷头挂载架8与生长素供给系统3连接,并设置有内腔相连通的喷头9。
本实施例中,所述电磁对靶穹1通过电磁铁6与传动块12配合,来驱动旋转架7和喷头9进行旋转,从而调整喷头9的喷射角度,不采用以往的机械传动,减少了装置的机械损耗,也保证了工作的可靠性。
进一步的,所述电磁铁球壳5的球面上均匀分布有电磁铁6。电磁铁6根据信号进行通断电,并施加电磁力作用在传动块12上,从而带动旋转架7和喷头9旋转,实现通过电磁力调整喷头9的喷射角度,结构简单、功能也可靠。
进一步的,所述电磁铁球壳5的直径为φ160mm~φ180mm,电磁铁6的尺寸为φ20mm*15mm。所述电磁铁6通过过盈配合安装在电磁铁球壳5上,可以保证安装稳固。本发明采用电磁铁球壳5,结构简单也方便安装电磁铁6、及方便与生长素供给系统3进行连接,在其它实施例中,所述电磁铁球壳5也可以采用其它形状的壳体来安装电磁铁6,均可以达到本发明所要实现的目的。
进一步的,所述电磁铁球壳5上沿球面均匀排布4~6环电磁铁6,相邻两环电磁铁6与电磁铁球壳5球心的连线夹角为10°~15°,能够保证电磁铁6工作的可靠性。
进一步的,参阅图4和图5所示,所述旋转架7通过穹顶悬挂架13设置在所述电磁铁球壳5上,并能够带动穹顶悬挂架13进行旋转运动。具体的,所述穹顶悬挂架13为台阶块,中部位于所述电磁铁球壳5上,端面上形成凸部131,所述凸部131上形成相对的凸块132。所述凸块132与所述旋转架7侧壁的凹槽配合,实现两者进行定位并留有间隙,方便所述旋转架7进行上下调整,从而保证所述旋转架7进行旋转运动的可靠性。
进一步的,所述传动块12通过过盈橡胶柱11与旋转架7相连,通过设置过盈橡胶柱11便于传动块12与旋转架7进行可靠地连接,传动块12受到的电磁铁6作用的吸引力,能够可靠地传递给旋转架7,从而带动旋转架7进行旋转。
进一步的,所述喷头9的端部上设置有开口套10,以便自动控制液体流出,通过生长素供给系统3与喷头挂载架8相连,使生长素液体可以通过喷头挂载架8内腔并由喷头9喷出。
本实施例中,通过设置开口套10,开口套10采用切口橡胶套,可以保证生长素液体在不达到一定压力前,不会流出喷头9,当压强到达阈值时,切口自动打开使液体喷出,省去了机械装置和电子控制且易于更换和维护,实现了自启动锁紧喷射。
如附图6所示,所述挂载飞行平台2包括机翼14、摄像头15和飞行平台16,所述飞行平台16上设置有机翼14和摄像头15,并与所述电磁铁球壳5和生长素供给系统3连接。
具体的,所述摄像头15位于飞行平台16的正中间,以便使用者更好地进行操作。
如附图7所示,所述生长素供给系统3包括水管17、水泵18和水箱19,所述水泵18设置在所述飞行平台16上,并与所述水箱19相连,所述水泵18通过水管17连接所述喷头挂载架8。
具体的,所述水管17采用橡胶水管,内径为φ8mm,外径为φ9.5mm。所述水泵18通过粘接连接于飞行平台16上,所述水箱19的尺寸为100mm×70mm×100mm,壁厚为1.5mm,采用塑料制成,所述水箱19的侧面下部设置出水口,所述水箱19的侧面上部和顶部设置入水口。
如附图8和附图9所示,所述连接板总成4包括穹顶连接板20、第一侧板21、第一连接板22、第二侧板23和第二连接板24,两块所述第一侧板21平行设置并通过穹顶连接板20连接,两块所述第二侧板23平行设置并通过第二连接板24连接。所述第一侧板21和第二侧板23之间通过第一连接板22连接,整体形成阶梯状结构并与飞行平台16连接。所述穹顶连接板20与所述穹顶悬挂架13连接,所述第二连接板24上放置水箱19。
进一步的,所述第二侧板23上平行设置有两组第一连接板22,其中一组与所述第一侧板21和平台连接角片25连接,另一组的端部仅设置有平台连接角片25,所述平台连接角片25与飞行平台16连接。具体的,每组所述第一连接板22采用两块连接板。
进一步,所述平台连接角片25包括呈90°设置的两块连接片,方便安装也能保证连接可靠。
本发明提供的对靶喷射的核桃高空采摘装置,具体工作过程如下:
在进行对靶喷射之前,由使用者操控飞行平台16飞到需要采摘的果实处,之后摄像头15采集距离、高度等数据,传递给控制主板,控制主板通过预定程序操纵特定的电磁铁6通电,通过传动块12受力带动旋转架7旋转,并带动喷头9指向指定位置。本实施例中,若旋转架7需要顺时针旋转,则在壳体5表面的顺时针方向上,按顺序控制对应的电磁铁6进行通电,即为传动块12提供持续的力,从而带动旋转架7进行旋转。
进一步使水泵18通电,将生长素液体从水箱19通过水管17泵入喷头9并喷出,喷射结束后,电磁铁6断电,电磁对靶穹1的旋转架7靠重力自动回到初始位置,开口套10未达到压力阀值,不打开,防止水管17内存留生长素泄漏,提高经济效益,同时由于电磁对靶穹1靠电磁铁6供电提供旋转动力,减少了机械摩擦,提高了寿命。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:包括电磁对靶穹、挂载飞行平台、生长素供给系统和连接板总成,所述挂载飞行平台通过连接板总成连接所述电磁对靶穹和生长素供给系统;
所述电磁对靶穹包括电磁铁球壳、电磁铁、旋转架、喷头挂载架和喷头,所述电磁铁球壳的表面上设置有电磁铁,内部活动设置有旋转架;所述旋转架上设置有与所述电磁铁位置相对应的传动块,并设置喷头挂载架;所述喷头挂载架与生长素供给系统连接,并设置有内腔连通的喷头。
2.根据权利要求1所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述电磁铁球壳的球面上均匀分布有电磁铁;所述电磁铁沿电磁铁球壳的球面采用4~6环均匀排布,相邻两环所述电磁铁与电磁铁球壳球心的连线夹角为10°~15°。
3.根据权利要求1所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述旋转架通过穹顶悬挂架设置在所述电磁铁球壳上;所述穹顶悬挂架为台阶块,中部位于所述电磁铁球壳上,端面上形成凸部,所述凸部上形成相对的凸块;所述凸块与所述旋转架侧壁的凹槽配合。
4.根据权利要求1所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述传动块通过过盈橡胶柱与旋转架相连。
5.根据权利要求1所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述喷头的端部上设置有开口套。
6.根据权利要求1所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述挂载飞行平台包括机翼、摄像头和飞行平台,所述飞行平台上设置有机翼和摄像头,并与所述电磁铁球壳和生长素供给系统连接。
7.根据权利要求1所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述生长素供给系统包括水管、水泵和水箱,所述水泵设置在所述飞行平台上,并与所述水箱相连,所述水泵通过水管连接所述喷头挂载架。
8.根据权利要求7所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述连接板总成包括穹顶连接板、第一侧板、第一连接板、第二侧板和第二连接板,两块所述第一侧板平行设置并通过穹顶连接板连接,两块所述第二侧板平行设置并通过第二连接板连接;所述第一侧板和第二侧板之间通过第一连接板连接,整体形成阶梯状结构并与飞行平台连接;所述穹顶连接板与所述穹顶悬挂架连接,所述第二连接板上放置水箱。
9.根据权利要求8所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述第二侧板上平行设置有两组第一连接板,其中一组与所述第一侧板和平台连接角片连接,另一组的端部仅设置有平台连接角片,所述平台连接角片与飞行平台连接。
10.根据权利要求9所述的对靶喷射的核桃高空采摘装置,其特征在于:所述平台连接角片包括呈90°设置的两块连接片。
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