CN114766200A - 一种精准采摘装置 - Google Patents

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CN114766200A CN202210547128.4A CN202210547128A CN114766200A CN 114766200 A CN114766200 A CN 114766200A CN 202210547128 A CN202210547128 A CN 202210547128A CN 114766200 A CN114766200 A CN 114766200A
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Abstract

一种精准采摘装置,包括储料筒、转向关节机构、切割头和转向驱动机构,储料筒、转向关节机构和切割头的中心线重合且均竖向设置,储料筒、转向关节机构和切割头由上至下依次设置,储料筒的下侧敞口,储料筒的下端与转向关节机构的上端固定连接,转向关节机构的下端与切割头的上端固定连接,转向驱动机构安装在储料筒上并与转向关节机构连接,转向驱动机构驱动转向关节机构带动切割头转动,切割头用于切割农作物,储料筒用于储存农作物,储料筒的侧部开设有负压抽吸口,负压抽吸口通过负压管与外部负压系统连接与外部负压系统通过负压管连接。本发明能提高采摘效率,提高设备使用寿命,采摘精准,采摘质量高。

Description

一种精准采摘装置
技术领域
本发明涉及农作物采摘设备技术领域,具体的说,涉及一种精准采摘装置。
背景技术
我国是农业大国,用垄栽方式种植的农作物种类繁多,需要进行精准采摘的农作物有很多,如茶叶、药材、水果等,现有的采摘方式以人力和大型机械采摘为主。人力采摘受人为因素影响严重,且耗费人力资源。大型机械采摘对作物的破坏大,农作物在采摘过程中极易出现破损,难以保障产品质量。因此,设计一种精准采摘装置是符合实际需求的。
发明内容
本发明的目的是提供一种精准采摘装置,本发明能提高采摘效率,提高设备使用寿命,采摘精准,采摘质量高。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种精准采摘装置,包括储料筒、转向关节机构、切割头和转向驱动机构,储料筒、转向关节机构和切割头的中心线重合且均竖向设置,储料筒、转向关节机构和切割头由上至下依次设置,储料筒的下侧敞口,储料筒的下端与转向关节机构的上端固定连接,转向关节机构的下端与切割头的上端固定连接,转向驱动机构安装在储料筒上并与转向关节机构连接,转向驱动机构驱动转向关节机构带动切割头转动,切割头用于切割农作物,储料筒用于储存农作物,储料筒的侧部开设有负压抽吸口,负压抽吸口通过负压管与外部负压系统连接与外部负压系统通过负压管连接。
储料筒的上端和下端外圆周均一体成型有圆环端板,储料筒的顶板中部一体成型有正三棱柱支座,两块圆环端板上均开设有三个圆周阵列设置且上下通透的跑道形圆弧长孔,三个跑道形圆弧长孔分别与正三棱柱支座的三个侧面一一径向对应,两块圆环端板之间固定连接有三根圆周阵列设置的螺杆,三根螺杆的下端均向下贯穿下侧的圆环端板。
转向关节机构包括转向支座和输料筒,转向支座和输料筒的中心线重合且均竖向设置,转向支座为圆柱结构,输料筒为上下通透的圆筒结构,转向支座的内下侧中部开设有下侧敞口的球型空腔,转向支座的内上侧中部沿竖向开设有上侧敞口且与球型空腔连通的通孔,输料筒的上端一体成型有转动安装在球型空腔内的球关节,球关节为中空球体结构,球关节的顶部中心开设有与通孔上下对应的出料孔,通孔的内径、出料孔的内径和输料筒的内径均与储料筒的内径相同,转向支座的上端与储料筒的下端同中心上下对接,转向支座的上端外圆周一体成型固定连接有三块圆周阵列设置的连接耳板,三块连接耳板分别与三根螺杆一一上下对应,三根螺杆的下端分别对应贯穿三块连接耳板,三根螺杆的下端均螺纹连接有紧固螺母,每个紧固螺母的上部分别紧压相应的连接耳板的下表面,三块连接耳板的上表面均与下侧的圆环端板的下表面紧压接触。
切割头包括切割罩、切割机构和切割刀盘,切割罩为竖向设置的圆筒结构,切割刀盘为水平设置的圆盘结构,切割罩的顶板中心开设有第一圆孔,切割罩的底板中心开设有第二圆孔,第一圆孔的内径与输料筒的外径相同,第二圆孔的内径大于第一圆孔的内径并与切割刀盘的外径相同,切割罩的顶板同中心套装在输料筒的下侧部外圆周上,切割罩的顶板内圆与输料筒的外圆固定连接,切割罩的顶板上表面与输料筒的外圆周之间固定连接有若干块圆周阵列设置的筋板,输料筒的下端伸入到切割罩内下侧部,切割刀盘同中心设置在第二圆孔中,切割罩的底板内圆与切割刀盘的外圆固定连接,切割刀盘的上表面位于切割罩内且与输料筒的下端具有间隙,切割刀盘的中心开设有上下通透的进料孔,进料孔的内径与输料筒的内径相同,切割机构设置在切割罩内并位于切割刀盘的上部,切割机构启闭切割刀盘的进料孔并实现切割待采摘农作物的枝干。
切割机构包括切割电机、内齿圈、旋转圆环盘、旋转环和若干块滑切刀块,切割电机竖向固定安装在切割罩内顶面且位于偏心部,内齿圈同中心转动设置在切割罩内下侧部并套在输料筒的下端部外部,内齿圈位于切割刀盘的正上方,内齿圈的外径大于切割刀盘的外径,切割电机的动力轴下端固定安装有与内齿圈啮合传动连接的外齿轮,旋转圆环盘同中心设置在内齿圈的下侧,旋转圆环盘的外径大于内齿圈的内径并小于内齿圈的外径,旋转圆环盘的内径大于输料筒的外径1-5mm,旋转圆环盘的上表面与内齿圈的下表面固定连接,旋转圆环盘上开设有若干条沿径向设置且圆周阵列布置的长条卡孔,旋转环同中心设置在旋转圆环盘内部,旋转环的内径与输料筒的内径相同,旋转环的外径与输料筒的外径相同, 旋转环通过止推轴承与输料筒的下端转动连接,旋转环的外圆周一体成型固定连接有若干根沿径向设置且与各条长条卡孔一一对应的卡杆,卡杆与长条卡孔的形状和尺寸相适配,各根卡杆分别对应嵌设卡接在各条长条卡孔内,卡杆上沿其长度方向开设有上下通透的跑道形直长孔,各块滑切刀块圆周阵列设置在切割刀盘的上部并与各条长条卡孔一一对应,各块滑切刀块的上部与旋转环和旋转圆环盘的下部滑动接触,滑切刀块为沿切割刀盘的径向水平设置且内尖外宽的三角块结构,滑切刀块的两侧边及尖端均设有刀刃,相邻两块滑切刀块的相邻侧边滑动接触,滑切刀块的外侧边中部一体成型有L型滑块,L型滑块包括水平块和竖直块,水平块的内侧边与滑切刀块的外侧边中部一体成型固定连接,水平块的外侧边与竖直块的上侧边一体成型固定连接,水平块的上表面中部固定设置有导向柱,切割刀盘的上表面上开设有若干条圆周阵列设置且与各块滑切刀块一一对应的直线滑槽,各条直线滑槽相互交错构成或延长线相交合围成正多边形结构,正多边形结构的中心位于内齿圈的中心线上,每块滑切刀块分别与相应的一条直线滑槽垂直设置,每块L型滑块的竖直块分别对应滑设在相应的一条直线滑槽中,每块滑切刀块上的导向柱分别对应向上贯穿插设在相应的一根卡杆上的跑道形直长孔中,当各块L型滑块的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽的中部时,相邻两块滑切刀块的尖端刚好完全对齐进而封堵切割刀盘的进料孔,当各块L型滑块的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽的端部时,则相邻两块滑切刀块的尖端分开最大进而完全打开切割刀盘的进料孔。
转向驱动机构包括转向环和三个转向舵机,转向环同中心固定套在输料筒的外圆周上侧部,转向环的外圆周上固定连接有三根圆周阵列设置的弧形支杆,三根弧形支杆均向上弯曲,三根弧形支杆分别与下侧的三个跑道形圆弧长孔上下一一对应,每根弧形支杆的上端均铰接有一根竖直设置的推拉转杆,每根推拉转杆分别对应向上依次穿过相应的下侧的跑道形圆弧长孔和上侧的跑道形圆弧长孔,三个转向舵机分别固定安装在正三棱柱支座的三个侧面上,转向舵机的动力轴与正三棱柱支座的相应侧面垂直,三个转向舵机的动力轴均固定连接有曲柄,三根推拉转杆的上端分别对应与三根曲柄的另一端铰接,推拉转杆的上端铰接轴与相应的转向舵机的动力轴平行,推拉转杆的上端铰接轴与其下端的铰接轴相互垂直且均水平设置。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,具体地说,本发明的工作原理为:首先,启动外部负压系统,外部负压系统通过负压管将储料筒内部抽成负压状态,并根据待采摘农作物的姿态对切割头的姿态进行调整,具体是同时控制三个转向舵机的动力轴转动,三个转向舵机的动力轴通过相应的曲柄驱动三根推拉转杆分别上拉或下推,进而使转向环带动输料筒通过球关节在转向支座上摆动一定角度,则输料筒带动切割头摆动一定角度至与待采摘农作物姿态相适配,其中,初始时各块L型滑块的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽的某一端部,相邻两块滑切刀块的尖端分开最大,切割刀盘的进料孔处于完全打开状态,然后将该精准采摘装置朝向待采摘农作物移动,使待采摘农作物通过切割刀盘的进料孔和旋转环进入到输料筒内下部,再启动切割电机,则切割电机的动力轴带动外齿轮转动一定圈数,那么外齿轮驱动内齿圈转动一定角度,内齿圈便带动旋转圆环盘转动一定角度,旋转圆环盘便带动旋转环转动一定角度,则旋转环上的各根卡杆便分别驱动各块L型滑块的竖直块由相应的各条直线滑槽的某一端部向其另一端部滑动,各块L型滑块的竖直块由相应的各条直线滑槽的某一端部向其中部滑动过程中,相邻两块滑切刀块的尖端逐渐靠拢进而使切割刀盘的进料孔慢慢闭合,则各块滑切刀块切割待采摘农作物的枝干,当各块L型滑块的竖直块分别对应滑动至相应的各条直线滑槽的中部时,相邻两块滑切刀块的尖端刚好完全对齐进而封堵切割刀盘的进料孔,使待采摘农作物的枝干完全切断,则待采摘农作物便在负压作用下向上依次通过输料筒、球关节、通孔和储料筒的下端口而进入到储料筒中,各块L型滑块的竖直块通过相应的各条直线滑槽的中部并继续向其另一端部滑动过程中,相邻两块滑切刀块的尖端便逐渐分开进而使切割刀盘的进料孔慢慢打开,当各块L型滑块的竖直块分别对应滑动至相应的各条直线滑槽的另一端部时,则相邻两块滑切刀块的尖端分开最大进而完全打开切割刀盘的进料孔,如此,便完成一次农作物采摘作业,然后再次根据另一个待采摘农作物的姿态对切割头的姿态进行调整,调整结束后,将该精准采摘装置朝向该待采摘农作物移动,使该待采摘农作物通过切割刀盘的进料孔和旋转环进入到输料筒内下部,再启动切割电机,使切割电机的动力轴带动外齿轮反向转动一定圈数,从而使旋转环上的各根卡杆分别驱动各块L型滑块的竖直块沿着相应的各条直线滑槽反向滑动,使相邻两块滑切刀块的尖端反向逐渐靠拢后再逐渐分开,则各块滑切刀块将该待采摘农作物的枝干完全切断,则该待采摘农作物便在负压作用下进入到储料筒中,便完成另一次农作物采摘作业,如此,重复上述操作,便能采摘多个农作物。
切割电机转动一次便可实现相邻的两块滑切刀块的尖端先由最大分开状态进行靠拢对齐,再由完全对齐状态进行分开,实现对农作物的枝干切割,相对传统的切割方式,大大减小了切割电机反复转动的频率,提高采摘效率,提高设备使用寿命,采摘精准,采摘质量高。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是图1中A-A向剖视图。
图3是本发明的轴测图。
图4是本发明的爆炸示意图。
图5是本发明的切割机构和切割刀盘的装配结构示意图。
图6是本发明的相邻两块滑切刀块的尖端刚好完全对齐进而封堵切割刀盘的进料孔的示意图。
图7是本发明的相邻两块滑切刀块的尖端分开进而打开切割刀盘的进料孔的示意图。
图8是本发明的相邻两块滑切刀块的尖端分开最大进而完全打开切割刀盘的进料孔的示意图。
图9是本发明的切割刀盘、旋转环和各块滑切刀块的装配示意图。
图10是本发明的滑切刀块的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
如图1-图10所示,一种精准采摘装置,包括储料筒1、转向关节机构、切割头和转向驱动机构,储料筒1、转向关节机构和切割头的中心线重合且均竖向设置,储料筒1、转向关节机构和切割头由上至下依次设置,储料筒1的下侧敞口,储料筒1的下端与转向关节机构的上端固定连接,转向关节机构的下端与切割头的上端固定连接,转向驱动机构安装在储料筒1上并与转向关节机构连接,转向驱动机构驱动转向关节机构带动切割头转动,切割头用于切割农作物,储料筒1用于储存农作物,储料筒1的侧部开设有负压抽吸口33,负压抽吸口33通过负压管与外部负压系统连接。
储料筒1的上端和下端外圆周均一体成型有圆环端板2,储料筒1的顶板中部一体成型有正三棱柱支座3,两块圆环端板2上均开设有三个圆周阵列设置且上下通透的跑道形圆弧长孔4,三个跑道形圆弧长孔4分别与正三棱柱支座3的三个侧面一一径向对应,两块圆环端板2之间固定连接有三根圆周阵列设置的螺杆5,三根螺杆5的下端均向下贯穿下侧的圆环端板2。
转向关节机构包括转向支座6和输料筒7,转向支座6和输料筒7的中心线重合且均竖向设置,转向支座6为圆柱结构,输料筒7为上下通透的圆筒结构,转向支座6的内下侧中部开设有下侧敞口的球型空腔,转向支座6的内上侧中部沿竖向开设有上侧敞口且与球型空腔连通的通孔8,输料筒7的上端一体成型有转动安装在球型空腔内的球关节9,球关节9为中空球体结构,球关节9的顶部中心开设有与通孔8上下对应的出料孔10,通孔8的内径、出料孔10的内径和输料筒7的内径均与储料筒1的内径相同,转向支座6的上端与储料筒1的下端同中心上下对接,转向支座6的上端外圆周一体成型固定连接有三块圆周阵列设置的连接耳板11,三块连接耳板11分别与三根螺杆5一一上下对应,三根螺杆5的下端分别对应贯穿三块连接耳板11,三根螺杆5的下端均螺纹连接有紧固螺母,每个紧固螺母的上部分别紧压相应的连接耳板11的下表面,三块连接耳板11的上表面均与下侧的圆环端板2的下表面紧压接触。
切割头包括切割罩13、切割机构和切割刀盘14,切割罩13为竖向设置的圆筒结构,切割刀盘14为水平设置的圆盘结构,切割罩13的顶板中心开设有第一圆孔,切割罩13的底板中心开设有第二圆孔,第一圆孔的内径与输料筒7的外径相同,第二圆孔的内径大于第一圆孔的内径并与切割刀盘14的外径相同,切割罩13的顶板同中心套装在输料筒7的下侧部外圆周上,切割罩13的顶板内圆与输料筒7的外圆固定连接,切割罩13的顶板上表面与输料筒7的外圆周之间固定连接有若干块圆周阵列设置的筋板15,输料筒7的下端伸入到切割罩13内下侧部,切割刀盘14同中心设置在第二圆孔中,切割罩13的底板内圆与切割刀盘14的外圆固定连接,切割刀盘14的上表面位于切割罩13内且与输料筒7的下端具有间隙,切割刀盘14的中心开设有上下通透的进料孔16,进料孔16的内径与输料筒7的内径相同,切割机构设置在切割罩13内并位于切割刀盘14的上部,切割机构启闭切割刀盘14的进料孔16并实现切割待采摘农作物的枝干。
切割机构包括切割电机17、内齿圈18、旋转圆环盘19、旋转环20和若干块滑切刀块21,切割电机17竖向固定安装在切割罩13内顶面且位于偏心部,内齿圈18同中心转动设置在切割罩13内下侧部并套在输料筒7的下端部外部,内齿圈18位于切割刀盘14的正上方,内齿圈18的外径大于切割刀盘14的外径,切割电机17的动力轴下端固定安装有与内齿圈18啮合传动连接的外齿轮22,旋转圆环盘19同中心设置在内齿圈18的下侧,旋转圆环盘19的外径大于内齿圈18的内径并小于内齿圈18的外径,旋转圆环盘19的内径大于输料筒7的外径1-5mm,旋转圆环盘19的上表面与内齿圈18的下表面固定连接,旋转圆环盘19上开设有若干条沿径向设置且圆周阵列布置的长条卡孔23,旋转环20同中心设置在旋转圆环盘19内部,旋转环20的内径与输料筒7的内径相同,旋转环20的外径与输料筒7的外径相同, 旋转环20通过止推轴承与输料筒7的下端转动连接,旋转环20的外圆周一体成型固定连接有若干根沿径向设置且与各条长条卡孔23一一对应的卡杆24,卡杆24与长条卡孔23的形状和尺寸相适配,各根卡杆24分别对应嵌设卡接在各条长条卡孔23内,卡杆24上沿其长度方向开设有上下通透的跑道形直长孔25,各块滑切刀块21圆周阵列设置在切割刀盘14的上部并与各条长条卡孔23一一对应,各块滑切刀块21的上部与旋转环20和旋转圆环盘19的下部滑动接触,滑切刀块21为沿切割刀盘14的径向水平设置且内尖外宽的三角块结构,滑切刀块21的两侧边及尖端均设有刀刃,相邻两块滑切刀块21的相邻侧边滑动接触,滑切刀块21的外侧边中部一体成型有L型滑块26,L型滑块26包括水平块和竖直块,水平块的内侧边与滑切刀块21的外侧边中部一体成型固定连接,水平块的外侧边与竖直块的上侧边一体成型固定连接,水平块的上表面中部固定设置有导向柱27,切割刀盘14的上表面上开设有若干条圆周阵列设置且与各块滑切刀块21一一对应的直线滑槽28,各条直线滑槽28相互交错构成或延长线相交合围成正多边形结构,正多边形结构的中心位于内齿圈18的中心线上,每块滑切刀块21分别与相应的一条直线滑槽28垂直设置,每块L型滑块26的竖直块分别对应滑设在相应的一条直线滑槽28中,每块滑切刀块21上的导向柱27分别对应向上贯穿插设在相应的一根卡杆24上的跑道形直长孔25中,当各块L型滑块26的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽28的中部时,相邻两块滑切刀块21的尖端刚好完全对齐进而封堵切割刀盘14的进料孔16,当各块L型滑块26的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽28的端部时,则相邻两块滑切刀块21的尖端分开最大进而完全打开切割刀盘14的进料孔16。
转向驱动机构包括转向环29和三个转向舵机30,转向环29同中心固定套在输料筒7的外圆周上侧部,转向环29的外圆周上固定连接有三根圆周阵列设置的弧形支杆31,三根弧形支杆31均向上弯曲,三根弧形支杆31分别与下侧的三个跑道形圆弧长孔4上下一一对应,每根弧形支杆31的上端均铰接有一根竖直设置的推拉转杆32,每根推拉转杆32分别对应向上依次穿过相应的下侧的跑道形圆弧长孔4和上侧的跑道形圆弧长孔4,三个转向舵机30分别固定安装在正三棱柱支座3的三个侧面上,转向舵机30的动力轴与正三棱柱支座3的相应侧面垂直,三个转向舵机30的动力轴均固定连接有曲柄12,三根推拉转杆32的上端分别对应与三根曲柄12的另一端铰接,推拉转杆32的上端铰接轴与相应的转向舵机30的动力轴平行,推拉转杆32的上端铰接轴与其下端的铰接轴相互垂直且均水平设置。
紧固螺母、外部负压系统、负压管和止推轴承在图中均未示,外部负压系统为负压产生系统,可采用负压风机或负压泵,此为常规技术,具体构造和工作原理不再赘述。
本发明的工作原理为:首先,启动外部负压系统,外部负压系统通过负压管将储料筒1内部抽成负压状态,并根据待采摘农作物的姿态对切割头的姿态进行调整,具体是同时控制三个转向舵机30的动力轴转动,三个转向舵机30的动力轴通过相应的曲柄12驱动三根推拉转杆32分别上拉或下推,进而使转向环29带动输料筒7通过球关节9在转向支座6上摆动一定角度,则输料筒7带动切割头摆动一定角度至与待采摘农作物姿态相适配,其中,初始时各块L型滑块26的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽28的某一端部,相邻两块滑切刀块21的尖端分开最大,切割刀盘14的进料孔16处于完全打开状态,然后将该精准采摘装置朝向待采摘农作物移动,使待采摘农作物通过切割刀盘14的进料孔16和旋转环20进入到输料筒7内下部,再启动切割电机17,则切割电机17的动力轴带动外齿轮22转动一定圈数,那么外齿轮22驱动内齿圈18转动一定角度,内齿圈18便带动旋转圆环盘19转动一定角度,旋转圆环盘19便带动旋转环20转动一定角度,则旋转环20上的各根卡杆24便分别驱动各块L型滑块26的竖直块由相应的各条直线滑槽28的某一端部向其另一端部滑动,各块L型滑块26的竖直块由相应的各条直线滑槽28的某一端部向其中部滑动过程中,相邻两块滑切刀块21的尖端逐渐靠拢进而使切割刀盘14的进料孔16慢慢闭合,则各块滑切刀块21切割待采摘农作物的枝干,当各块L型滑块26的竖直块分别对应滑动至相应的各条直线滑槽28的中部时,相邻两块滑切刀块21的尖端刚好完全对齐进而封堵切割刀盘14的进料孔16,使待采摘农作物的枝干完全切断,则待采摘农作物便在负压作用下向上依次通过输料筒7、球关节9、通孔8和储料筒1的下端口而进入到储料筒1中,各块L型滑块26的竖直块通过相应的各条直线滑槽28的中部并继续向其另一端部滑动过程中,相邻两块滑切刀块21的尖端便逐渐分开进而使切割刀盘14的进料孔16慢慢打开,当各块L型滑块26的竖直块分别对应滑动至相应的各条直线滑槽28的另一端部时,则相邻两块滑切刀块21的尖端分开最大进而完全打开切割刀盘14的进料孔16,如此,便完成一次农作物采摘作业,然后再次根据另一个待采摘农作物的姿态对切割头的姿态进行调整,调整结束后,将该精准采摘装置朝向该待采摘农作物移动,使该待采摘农作物通过切割刀盘14的进料孔16和旋转环20进入到输料筒7内下部,再启动切割电机17,使切割电机17的动力轴带动外齿轮22反向转动一定圈数,从而使旋转环20上的各根卡杆24分别驱动各块L型滑块26的竖直块沿着相应的各条直线滑槽28反向滑动,使相邻两块滑切刀块21的尖端反向逐渐靠拢后再逐渐分开,则各块滑切刀块21将该待采摘农作物的枝干完全切断,则该待采摘农作物便在负压作用下进入到储料筒1中,便完成另一次农作物采摘作业,如此,重复上述操作,便能采摘多个农作物。
切割电机17转动一次便可实现相邻的两块滑切刀块21的尖端先由最大分开状态进行靠拢对齐,再由完全对齐状态进行分开,实现对农作物的枝干切割,相对传统的切割方式,大大减小了切割电机17反复转动的频率,提高采摘效率,提高设备使用寿命,采摘精准,采摘质量高。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解;依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种精准采摘装置,其特征在于:包括储料筒、转向关节机构、切割头和转向驱动机构,储料筒、转向关节机构和切割头的中心线重合且均竖向设置,储料筒、转向关节机构和切割头由上至下依次设置,储料筒的下侧敞口,储料筒的下端与转向关节机构的上端固定连接,转向关节机构的下端与切割头的上端固定连接,转向驱动机构安装在储料筒上并与转向关节机构连接,转向驱动机构驱动转向关节机构带动切割头转动,切割头用于切割农作物,储料筒用于储存农作物,储料筒的侧部开设有负压抽吸口,负压抽吸口通过负压管与外部负压系统连接与外部负压系统通过负压管连接。
2.根据权利要求1所述的精准采摘装置,其特征在于:储料筒的上端和下端外圆周均一体成型有圆环端板,储料筒的顶板中部一体成型有正三棱柱支座,两块圆环端板上均开设有三个圆周阵列设置且上下通透的跑道形圆弧长孔,三个跑道形圆弧长孔分别与正三棱柱支座的三个侧面一一径向对应,两块圆环端板之间固定连接有三根圆周阵列设置的螺杆,三根螺杆的下端均向下贯穿下侧的圆环端板。
3.根据权利要求2所述的精准采摘装置,其特征在于:转向关节机构包括转向支座和输料筒,转向支座和输料筒的中心线重合且均竖向设置,转向支座为圆柱结构,输料筒为上下通透的圆筒结构,转向支座的内下侧中部开设有下侧敞口的球型空腔,转向支座的内上侧中部沿竖向开设有上侧敞口且与球型空腔连通的通孔,输料筒的上端一体成型有转动安装在球型空腔内的球关节,球关节为中空球体结构,球关节的顶部中心开设有与通孔上下对应的出料孔,通孔的内径、出料孔的内径和输料筒的内径均与储料筒的内径相同,转向支座的上端与储料筒的下端同中心上下对接,转向支座的上端外圆周一体成型固定连接有三块圆周阵列设置的连接耳板,三块连接耳板分别与三根螺杆一一上下对应,三根螺杆的下端分别对应贯穿三块连接耳板,三根螺杆的下端均螺纹连接有紧固螺母,每个紧固螺母的上部分别紧压相应的连接耳板的下表面,三块连接耳板的上表面均与下侧的圆环端板的下表面紧压接触。
4.根据权利要求3所述的精准采摘装置,其特征在于:切割头包括切割罩、切割机构和切割刀盘,切割罩为竖向设置的圆筒结构,切割刀盘为水平设置的圆盘结构,切割罩的顶板中心开设有第一圆孔,切割罩的底板中心开设有第二圆孔,第一圆孔的内径与输料筒的外径相同,第二圆孔的内径大于第一圆孔的内径并与切割刀盘的外径相同,切割罩的顶板同中心套装在输料筒的下侧部外圆周上,切割罩的顶板内圆与输料筒的外圆固定连接,切割罩的顶板上表面与输料筒的外圆周之间固定连接有若干块圆周阵列设置的筋板,输料筒的下端伸入到切割罩内下侧部,切割刀盘同中心设置在第二圆孔中,切割罩的底板内圆与切割刀盘的外圆固定连接,切割刀盘的上表面位于切割罩内且与输料筒的下端具有间隙,切割刀盘的中心开设有上下通透的进料孔,进料孔的内径与输料筒的内径相同,切割机构设置在切割罩内并位于切割刀盘的上部,切割机构启闭切割刀盘的进料孔并实现切割待采摘农作物的枝干。
5.根据权利要求4所述的精准采摘装置,其特征在于:切割机构包括切割电机、内齿圈、旋转圆环盘、旋转环和若干块滑切刀块,切割电机竖向固定安装在切割罩内顶面且位于偏心部,内齿圈同中心转动设置在切割罩内下侧部并套在输料筒的下端部外部,内齿圈位于切割刀盘的正上方,内齿圈的外径大于切割刀盘的外径,切割电机的动力轴下端固定安装有与内齿圈啮合传动连接的外齿轮,旋转圆环盘同中心设置在内齿圈的下侧,旋转圆环盘的外径大于内齿圈的内径并小于内齿圈的外径,旋转圆环盘的内径大于输料筒的外径1-5mm,旋转圆环盘的上表面与内齿圈的下表面固定连接,旋转圆环盘上开设有若干条沿径向设置且圆周阵列布置的长条卡孔,旋转环同中心设置在旋转圆环盘内部,旋转环的内径与输料筒的内径相同,旋转环的外径与输料筒的外径相同, 旋转环通过止推轴承与输料筒的下端转动连接,旋转环的外圆周一体成型固定连接有若干根沿径向设置且与各条长条卡孔一一对应的卡杆,卡杆与长条卡孔的形状和尺寸相适配,各根卡杆分别对应嵌设卡接在各条长条卡孔内,卡杆上沿其长度方向开设有上下通透的跑道形直长孔,各块滑切刀块圆周阵列设置在切割刀盘的上部并与各条长条卡孔一一对应,各块滑切刀块的上部与旋转环和旋转圆环盘的下部滑动接触,滑切刀块为沿切割刀盘的径向水平设置且内尖外宽的三角块结构,滑切刀块的两侧边及尖端均设有刀刃,相邻两块滑切刀块的相邻侧边滑动接触,滑切刀块的外侧边中部一体成型有L型滑块,L型滑块包括水平块和竖直块,水平块的内侧边与滑切刀块的外侧边中部一体成型固定连接,水平块的外侧边与竖直块的上侧边一体成型固定连接,水平块的上表面中部固定设置有导向柱,切割刀盘的上表面上开设有若干条圆周阵列设置且与各块滑切刀块一一对应的直线滑槽,各条直线滑槽相互交错构成或延长线相交合围成正多边形结构,正多边形结构的中心位于内齿圈的中心线上,每块滑切刀块分别与相应的一条直线滑槽垂直设置,每块L型滑块的竖直块分别对应滑设在相应的一条直线滑槽中,每块滑切刀块上的导向柱分别对应向上贯穿插设在相应的一根卡杆上的跑道形直长孔中,当各块L型滑块的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽的中部时,相邻两块滑切刀块的尖端刚好完全对齐进而封堵切割刀盘的进料孔,当各块L型滑块的竖直块分别对应位于相应的各条直线滑槽的端部时,则相邻两块滑切刀块的尖端分开最大进而完全打开切割刀盘的进料孔。
6.根据权利要求3所述的精准采摘装置,其特征在于:转向驱动机构包括转向环和三个转向舵机,转向环同中心固定套在输料筒的外圆周上侧部,转向环的外圆周上固定连接有三根圆周阵列设置的弧形支杆,三根弧形支杆均向上弯曲,三根弧形支杆分别与下侧的三个跑道形圆弧长孔上下一一对应,每根弧形支杆的上端均铰接有一根竖直设置的推拉转杆,每根推拉转杆分别对应向上依次穿过相应的下侧的跑道形圆弧长孔和上侧的跑道形圆弧长孔,三个转向舵机分别固定安装在正三棱柱支座的三个侧面上,转向舵机的动力轴与正三棱柱支座的相应侧面垂直,三个转向舵机的动力轴均固定连接有曲柄,三根推拉转杆的上端分别对应与三根曲柄的另一端铰接,推拉转杆的上端铰接轴与相应的转向舵机的动力轴平行,推拉转杆的上端铰接轴与其下端的铰接轴相互垂直且均水平设置。
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