CN115119626B - 一种爬树采摘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种爬树采摘设备,包括支撑组件、对称固设于支撑组件的两相对侧的爬树组件、固设于支撑组件的顶部的采摘组件及设于支撑组件后侧的运输组件,采摘时,爬树组件先交替地夹紧树干,实现沿树干自下而上攀爬,当爬树组件攀爬至目标位置时,采摘组件采摘果实,并将摘下的果实放至运输组件中,运输组件再自上而下将果实运输至地面。整个采摘过程中,爬树、采摘及运输三个动作连续进行,解决了果实高空坠落损伤问题,完全可取代人工进行果实采摘,因此能够安全且高效地进行果实采摘。
Description
技术领域
本发明涉及采摘设备领域,特别涉及一种爬树采摘设备。
背景技术
以椰子树为例,此类棕榈科果树广泛分布于热带滨海及内陆地区,其树干高大笔直,且无枝无蔓,致使其果实的采摘难度较大且危险性极高。基于此,农户可借助现存的采摘设备替代人工进行采摘,然而,受现有技术限制,尽管现有采摘设备可借助滚轮以环绕方式向树干高处攀爬,并利用末端配置的机械手剪断果实的树枝,但是因无法回收果实,果实在重力作用下从高处坠落后极易破损,不适宜推广应用。
实际上,现有农户仍普遍采用人工爬树摘果,劳动强度较大,且人身安全得不到保障,因此如何安全且高效地采摘果实是本领域技术人员需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种爬树采摘设备,集中设于支撑组件的爬树组件、采摘组件和运输组件能够使爬树、采摘及运输三个动作连续进行,完全可取代人工,实现安全且高效采摘果实。
本发明所提供的爬树采摘设备,包括:
支撑组件;
对称固设于支撑组件的两相对侧、用于交替地夹紧以攀爬树干的爬树组件;
固设于支撑组件的顶部并用于在爬树组件攀爬至目标位置时采摘果实的采摘组件;
设于支撑组件后侧并用于将采摘组件采摘的果实运输至地面的运输组件。
优选的,任意一组爬树组件包括:
固设于支撑组件侧壁的固定座;
与固定座相铰接的伸缩杆;
垂直固设于伸缩杆的固定端的固定爬臂;
可转动设于伸缩杆的活动端并用以配合固定爬臂相对地夹紧树干的活动爬臂。
优选的,固定爬臂与活动爬臂二者中至少一者的相对侧设有用于绕树干转动以越过障碍物的越障组件。
优选的,固定爬臂与活动爬臂二者的相对侧均设有安装槽,越障组件包括:
若干并排铰接于安装槽且外侧分布有若干锥型齿的嵌入齿盘;
一体式固设于嵌入齿盘的端部的从动链轮;
固定设置的主动链轮;
依次绕过主动链轮及全部从动链轮的传动链条;
与主动链轮相连的越障驱动件。
优选的,采摘组件包括:
可转动设于支撑组件顶部的旋转座;
与旋转座相铰接的转动臂;
与转动臂远离旋转座一端相铰接的伸缩臂;
与伸缩臂相铰接且具有收刀架的刀架体;
至少两根一端垂直固设于刀架体且另一端穿过收刀架的伸缩刀杆;
铰接于伸缩刀杆穿过收刀架的一端并用以收拢包裹果实并旋转割断果实茎秆的瓣状刀片。
优选的,运输组件包括:
固设于支撑组件后侧的起吊箱;
与起吊箱底部所悬吊的吊装块插接相连的对接架;
分别与支撑组件及对接架滑动配合并用以在指定位置处自支撑组件滑移至对接架以随吊装块同步动作的载物框。
优选的,载物框包括:
两相对侧敞开且底部一体式设有圆弧配重块的框本体;
两块可滑动插装于框本体的两敞开侧的滑动挡板;
套于框本体外并用以在吊装时限制两滑动挡板滑出的限位架;
其中,限位架具有穿过框本体底部的倾倒转轴;
当载满果实的框本体着地时,滑动挡板被地面顶出框本体外,框本体绕倾倒转轴转动倾倒出果实;
当空的框本体被吊起时,框本体在圆弧配重块的作用下绕倾倒转轴转动复位。
优选的,框本体的底部设有用以供倾倒转轴穿过的铰接孔,铰接孔与倾倒转轴之间设有相互配合的止转槽和止转键;当框本体着地时,止转槽与止转键脱开;当框本体被吊起时,止转槽与止转键配合。
优选的,限位架包括两块平行地固设于倾倒转轴两端的连接板,两连接板的外侧与支撑组件之间设有相互配合的水平滑轨和水平滑槽,两连接板的内侧与对接架之间设有相互配合的对接滑轨和对接滑槽。
优选的,任一滑动挡板具有穿过框本体的支撑腿,框本体内固设有若干组用于夹住支撑腿以引导滑动挡板相对于框本体线性滑动的导向滑轮。
优选的,支撑组件与限位架之间设有用以锁定二者并带动限位架相对于支撑组件滑动的锁定组件。
优选的,限位架设有锁槽,支撑组件设有导向齿条,锁定组件包括:
与导向齿条相啮合的导向齿轮;
固设于导向齿轮端部的止挡块;
通过弹性件与止挡块相连并用以与锁槽相配合的锁块;
与导向齿轮相连、用以驱动导向齿轮沿导向齿轮转动的锁定驱动件。
优选的,还包括固设于支撑组件底部且可翻转折叠的行走组件。
优选的,行走组件包括:
与支撑组件相连的缓冲架;
分别设于缓冲架两侧且均与缓冲架相铰接的前轮底板和后轮底板;
连接于前轮底板与后轮底板之间的翻转驱动缸;
与前轮底板和后轮底板二者中的一者相固连的防护板;
当翻转驱动缸收缩时,前轮底板与后轮底板翻转折叠直至隐藏于防护板内;
当翻转驱动缸伸出时,前轮底板与后轮底板齐平。
优选的,支撑组件与前轮底板之间设有用以驱动前轮底板翻转的前驱动缸,支撑组件与后轮底板之间设有用以驱动后轮底板翻转的后驱动缸。
优选的,前轮底板设有转向组件,转向组件包括设于前轮底板且具有转向齿条的转向架、与转向齿条相啮合的转向齿轮及与转向齿轮相连的转向驱动件。
优选的,前轮底板设有避障组件,避障组件包括具有环形滑槽且倾斜设于前轮底板的限位环、两端插装于环形滑槽内的限位滑杆及套设于限位滑杆的限位滚轮。
优选的,支撑组件包括支撑横梁及对称固设于支撑横梁两侧的立式箱体,每个立式箱体设有用以收纳采摘组件的收纳空腔。
优选的,还包括:
用以检测目标树干的当前距离的目标树干检测组件,控制组件包括目标树干判断模块,用于判断距离目标树干的当前距离是否接近预设距离,若是,则控制组件控制行走组件折叠为爬树姿态;反之则控制组件控制行走组件以行走姿态沿地面向目标树干行走;
用以检测目标果实的实际距离的目标果实检测组件,控制组件包括目标果实判断模块,用于判断距离目标果实的实际距离是否接近设定距离,若是,则控制组件启动采摘组件;反之则控制组件控制爬树组件继续向上爬行;
用以检测树干剩余果实的剩余果实检测组件,控制组件包括剩余果实判断模块,用于判断树干是否存在剩余果实,若是,则控制组件控制爬树组件继续向上爬行;反之则控制组件控制爬树组件向下爬行。
优选的,还包括用以检测载物框的当前重量的载物重量检测组件,控制组件包括载物重量判断模块,用于判断载物框的当前重量是否大于等于预设重量,若是,则控制组件控制锁定组件带动相连的载物框与运输组件滑动对接并控制运输组件将载物框运输至地面。
优选的,还包括:
用以检测所爬树干直径的树干直径检测组件,控制组件包括树干直径判断模块,用于判断所爬树干直径是否符合预设直径,若是,则控制组件控制爬树组件继续攀爬;反之则控制组件调大爬树组件的夹持宽度;
用以检测树干表面障碍物的树干障碍物检测组件,控制组件包括树干障碍物判断模块,用于判断树干表面是否存在障碍物,若是,则控制组件启动越障组件;若否,则控制组件控制爬树组件继续爬树。
相对于背景技术,本发明所提供的爬树采摘设备,包括支撑组件、爬树组件、采摘组件和运输组件,爬树组件对称固设于支撑组件的两相对侧,采摘组件和运输组件也均设于支撑组件上。
采摘时,爬树组件先交替地夹紧树干,实现沿树干自下而上攀爬,当爬树组件攀爬至目标位置时,采摘组件采摘果实,并将摘下的果实放至运输组件中,运输组件再自上而下将果实运输至地面。
整个采摘过程中,爬树、采摘及运输三个动作连续进行,解决了果实高空坠落损伤问题,完全可取代人工进行果实采摘,有效解放劳动力,并消除因爬树身体消耗过大而造成的高空意外坠伤事故,采摘效率较高,且安全威胁较小,因此能够安全且高效地进行果实采摘。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施例所提供的爬树采摘设备的轴侧图;
图2为图1的另一轴侧图;
图3为本发明一种具体实施例所提供的爬树采摘设备处于行走姿态时的侧视图;
图4为图1中支撑组件与行走组件的组装图;
图5为图4中行走组件调整为行走姿态时的状态图;
图6为图4中行走组件调整为爬树姿态时的状态图;
图7为图6中行走组件去掉一个防护板后的组装图;
图8为图4中前轮底板的结构图;
图9为图4中后轮底板的结构图;
图10为图4中转向组件的结构图;
图11为图4中避障组件的结构图;
图12为图1中支撑组件的轴侧图;
图13为图12的另一轴侧图;
图14为图12中支撑组件去掉顶侧板后的组装图;
图15为图1中支撑组件与爬树组件的组装图;
图16为图15中爬树组件的伸缩杆伸出时的状态图;
图17为图15中爬树组件的伸缩杆收缩时的状态图;
图18为图15中活动爬臂内越障组件的结构图;
图19为图15中活动爬臂的结构图;
图20为图15中嵌入齿盘的结构图;
图21为图1中采摘组件的轴侧图;
图22为图21的另一轴侧图;
图23为图21中转动臂与伸缩臂的爆炸图;
图24为图21伸缩臂的结构图;
图25为图21中刀架体、伸缩刀杆与瓣状刀片的组装图;
图26为图25的爆炸图;
图27为图25的俯视图;
图28为图1中支撑组件与运输组件的组装图;
图29为图28的后视图;
图30为图28中起吊箱及其附图的组装图;
图31为图30的另一视图;
图32为图30的俯视图;
图33为图28中载物框的爆炸图;
图34为图33中框本体的结构图;
图35为图33中限位架的结构图;
图36为图33中滑动挡板的结构图;
图37为图29中锁定组件的结构图;
图38为图37中锁块的背面结构图。
附图标记如下:
行走组件1、支撑组件2、爬树组件3、越障组件4、采摘组件5、运输组件6、锁定组件7和控制组件8;
缓冲架11、前轮底板12、后轮底板13、翻转驱动缸14、防护板15、前驱动缸16、后驱动缸17、转向组件18和避障组件19;
前车轮120、前横梁121、前V型板122、前箱体123、前铰接杆124、前铰接座125和前连接杆126;
后车辆130、后横梁131、后V型板132、后箱体133、后铰接杆134、后铰接座135和后连接杆136;
转向架181、转向齿条182、转向齿轮183和转向驱动件184;
限位环191、环形滑槽192、限位滑杆193和限位滚轮194;
支撑横梁21和立式箱体22;
品字状凹槽211;
收纳空腔220、前侧板221、后侧板222、顶侧板223、旁侧板224、顶板转轴225、齿形孔226、水平滑槽227和导向齿条228;
固定座31、伸缩杆32、固定爬臂33、活动爬臂34、安装槽35、铰接轴36和防尘盖37;
固定筒321、活动头322和直齿齿条323;
嵌入齿盘41、从动链轮42、主动链轮43和传动链条44;
锥型齿411;
底座51、旋转座52、转动臂53、伸缩臂54、刀架体55、伸缩刀杆56和瓣状刀片57;
连接座541、转动套542、固定套543、活动杆544和铰支座545;
固定底盘551、中心立柱552和收刀架553;
起吊箱61、卷筒62、吊绳63、定滑轮64、动滑轮65、吊装块66、对接架67和载物框68;
卡接槽611;
对接孔671和对接滑槽672;
框本体681、滑动挡板682和限位架683;
铰接孔6811、止转键6812、圆弧配重块6813和导向滑轮6814;
支撑腿6821;
倾倒转轴6831、止转槽6832、限位杆6833、连接板6834、水平滑轨6835、对接滑轨6836和锁槽6837;
锁定驱动件71、导向齿轮72、止挡块73、弹性件74和锁块75。
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。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图38,图1为本发明一种具体实施例所提供的爬树采摘设备的轴侧图;图2为图1的另一轴侧图;图3为本发明一种具体实施例所提供的爬树采摘设备处于行走姿态时的侧视图;图4为图1中支撑组件与行走组件的组装图;图5为图4中行走组件调整为行走姿态时的状态图;图6为图4中行走组件调整为爬树姿态时的状态图;图7为图6中行走组件去掉一个防护板后的组装图;图8为图4中前轮底板的结构图;图9为图4中后轮底板的结构图;图10为图4中转向组件的结构图;图11为图4中避障组件的结构图;图12为图1中支撑组件的轴侧图;图13为图12的另一轴侧图;图14为图12中支撑组件去掉顶侧板后的组装图;图15为图1中支撑组件与爬树组件的组装图;图16为图15中爬树组件的伸缩杆伸出时的状态图;图17为图15中爬树组件的伸缩杆收缩时的状态图;图18为图15中活动爬臂内越障组件的结构图;图19为图15中活动爬臂的结构图;图20为图15中嵌入齿盘的结构图;图21为图1中采摘组件的轴侧图;图22为图21的另一轴侧图;图23为图21中转动臂与伸缩臂的爆炸图;图24为图21伸缩臂的结构图;图25为图21中刀架体、伸缩刀杆与瓣状刀片的组装图;图26为图25的爆炸图;图27为图25的俯视图;图28为图1中支撑组件与运输组件的组装图;图29为图28的后视图;图30为图28中起吊箱及其附图的组装图;图31为图30的另一视图;图32为图30的俯视图;图33为图28中载物框的爆炸图;图34为图33中框本体的结构图;图35为图33中限位架的结构图;图36为图33中滑动挡板的结构图;图37为图29中锁定组件的结构图;图38为图37中锁块的背面结构图。
本发明实施例公开了一种爬树采摘设备,包括支撑组件2、爬树组件3、采摘组件5和运输组件6。
支撑组件2主要起支撑作用,用以支撑各组件。如图12至图14所示,支撑组件2包括支撑横梁21及对称固设于支撑横梁21两侧的立式箱体22,支撑横梁21与立式箱体22之间具体可采用焊接的方式固连在一起。支撑横梁21的前侧设有品字状凹槽211,可用以放置液压泵或控制组件8等。每个立式箱体22靠近支撑横梁21的一侧敞开,立式箱体22的中心形成收纳空腔220,该收纳空腔220上部可用以存放蓄电池,其上部可用于收纳拆卸后的采摘组件5,使整体结构更紧凑。具体地,每个立式箱体22包括顶侧板223及相对设置的前侧板221与后侧板222,前侧板221与后侧板222之间固设有顶板转轴225,顶侧板223铰接于顶板转轴225上,顶侧板223可借助连接螺栓固定在前侧板221与后侧板222之间,当拆下连接螺栓时,固设于顶侧板223上的采摘组件5便可转动至收纳空腔220内,采摘组件5便可实现收纳。
爬树组件3固设于支撑组件2的两相对侧,其中一组两两对称设置的爬树组件3从左右两侧同时夹住树干,另外一组两两对称设置的爬树组件3则以此为支撑向上移动,这两组爬树组件3交替地夹紧树干,如此可使爬树组件3实现爬树。具体地,如图15所示,每个立式箱体22还包括垂直固设于前侧板221与后侧板222之间的旁侧板224,每块旁侧板224开设有两个齿形孔226,每组爬树组件3的固定座31外侧对应开设啮合齿,啮合齿与齿形孔226相配合,使每组爬树组件3固定在旁侧板224上,确保每组爬树组件3具备较高的安装精度。
采摘组件5固设于支撑组件2的顶部,当爬树组件3沿树干自下而上爬至目标位置时,采摘组件5采摘果实。文中的目标位置是指采摘组件5可最大效率地采摘果实时所处的最佳位置。具体地,两个立式箱体22的顶部各固设有一组采摘组件5。
运输组件6设于支撑组件2的后侧,用于将采摘组件5采摘的果实运输至地面的运输组件6。运输组件6与支撑组件2之间的安装方式具体可参考下述内容,在此不再详述。
采摘时,爬树组件3先交替地夹紧树干,沿树干自下而上攀爬,当爬树组件3攀爬至目标位置时,采摘组件5采摘果实,并将摘下的果实放至运输组件6中,运输组件6再自上而下将果实运输至地面。
由上述可知,在整个采摘果实的过程中,爬树、采摘及运输三个动作连续进行,解决了果实高空坠落损伤问题,完全可取代人工进行果实采摘,有效解放劳动力,并消除因爬树身体消耗过大而造成的高空意外坠伤事故,采摘效率较高,且安全威胁较小,因此能够安全且高效地进行果实采摘。
全部爬树组件3的结构相同,如图15至图17所示,任意一组爬树组件3包括固定座31、伸缩杆32、固定爬臂33和活动爬臂34,固定座31固设于支撑组件2的侧壁,具体安装方式可参考上述内容。伸缩杆32与固定座31相铰接,具体地,固定座31上装有舵机,舵机与伸缩杆32相连,驱动伸缩杆32以自身伸缩方向为轴线进行旋转,使爬树组件3接近或远离树干。伸缩杆32包括固定筒321和同轴嵌设于所述固定筒321内的活动头322,活动头322设有沿轴向延伸的直齿齿条323,固定筒321可内置直齿圆柱齿轮及与直齿圆柱齿轮相连的线性驱动件,线性驱动件具体可以是伺服电机,直齿圆柱齿轮与直齿齿条323相啮合,使线性驱动件以齿轮传动方式带动活动头322相对于固定筒321线性移动,从而精确地控制伸缩杆32伸缩。当然,伸缩杆32具体也可以是液压杆。
固定爬臂33垂直固设于伸缩杆32的固定端,具体地,固定爬臂33一体式垂直固设于伸缩杆32的固定筒321上。
活动爬臂34可转动地设于伸缩杆32的活动端,用以配合固定爬臂33相对地夹紧树干。具体地,伸缩杆32的活动头322内置有舵机,舵机与活动爬臂34之间采用齿轮传动,使舵机驱动活动爬臂34相对于伸缩杆32转动,从而精确地调节活动爬臂34与固定爬臂33之间的开度,可适于夹持不同直径的树干,利于提升适应性。
如图18至图20所示,固定爬臂33与活动爬臂34二者中至少一者的相对侧设有越障组件4,当爬树过程中遇到分叉的树枝等障碍物时,越障组件4可使固定爬臂33与活动爬臂34夹紧树干,并以树干的中心为轴线绕绕树干进行转动,从而越过障碍物,为实现自动爬树提供条件。
固定爬臂33与活动爬臂34二者的相对侧均设有安装槽35,每个安装槽35可各设置一组越障组件4。每组越障组件4包括若干个嵌入齿盘41、从动链轮42、主动链轮43、传动链条44和越障驱动件,全部嵌入齿盘41并排铰接于安装槽35内,每个嵌入齿盘41外侧均分布有若干锥型齿411,用以嵌入树干。具体地,安装槽35敞口的两相对侧之间固设铰接轴36,全部铰接轴36沿线性等间距设置,每根铰接轴36上套有一个嵌入齿盘41,使全部嵌入齿盘41并排铰接于安装槽35内,使每个嵌入齿盘41可绕所套设的铰接轴36转动。但需注意的是,嵌入齿盘41并不是完全装于安装槽35,必须确保嵌入齿盘41的部分位于安装槽35,使嵌入齿盘41能够嵌入树干表面,避免整套设备从高处意外坠落。每个嵌入齿盘41的端部一体式固设有从动链轮42,主动链轮43可固定设置在安装槽35内,传动链条44依次绕过主动链轮43及全部从动链轮42,越障驱动件与主动链轮43相连。当启动越障驱动件时,越障驱动件驱动主动链轮43同步转动,主动链轮43通过传动链条44带动全部从动链轮42同步转动,进而使全部嵌入齿盘41同步转动,进而使整套设备以锥型齿411与树干之间的咬合处为支撑相对于树干转动,达到越过障碍物的目的。具体地,越障驱动件可以是伺服电机。
每个安装槽35的槽沿设有防尘盖37,防止泥沙等异物影响越障组件4正常运转,可有效降低越障组件4的故障率。
如图21至图27所示,采摘组件5包括底座51、旋转座52、转动臂53、伸缩臂54、刀架体55、至少两根伸缩刀杆56和瓣状刀片57,底座51固定在立式箱体22的顶部。旋转座52同轴嵌设于底座51内,底座51内装有舵机,用以驱动旋转座52相对于底座51转动。转动臂53铰接于旋转座52与伸缩臂54之间,也可在旋转座52内设置用以驱动转动臂53旋转的舵机。
伸缩臂54包括连接座541、转动套542、固定套543和活动杆544,连接座541固定于转动臂53远离旋转座52的一端,转动套542通过销轴与连接座541相铰接且另一端同轴固套设于固定套543外。活动杆544同轴插装于固定套543内,活动杆544与固定套543之间设有弹簧,用以在活动杆544被挤压至固定套543内后辅助活动杆544自动复位,使伸缩臂54能够自动恢复至自然长度。
刀架体55与伸缩臂54相铰接。具体地,刀架体55包括固定底盘551、中心立柱552和收刀架553,固定底盘551通过铰支座545与伸缩臂54的自由端相铰接,中心立柱552同轴垂直固定于固定底盘551的中心,用以支撑收刀架553。收刀架553整体呈半球状,用以收拢全部瓣状刀片57。另需注意的是,铰支座545与刀架体55之间可利用电磁铁连接锁定,如此在采摘果实时全部瓣状刀片57与刀架体55可作为一个整体固定在起吊箱61的两相对侧,利于在闲置状态下进一步减小整套设备占用空间。
每根伸缩刀杆56的一端垂直固设于刀架体55的固定底盘551上,其另一端穿过收刀架553并铰接有瓣状刀片57。伸缩刀杆56具体可以是液压杆,全部伸缩刀杆56围绕中心立柱552均匀分布。
每片瓣状刀片57呈花瓣状,可利用其圆滑的弧形承托起果实。瓣状刀片57可由柔性材料制成,可有效保护果实。当然,收刀架553也可由柔性材料制成,可确保采摘的果实完整。此外,每瓣状刀片57的顶部一体式设有刀刃,用以快速割断果实的茎秆。
采摘时,全部伸缩刀杆56向外伸出,全部瓣状刀片57向远离刀架体55的方向移动,全部瓣状刀片57脱开刀架体55的支撑,全部瓣状刀片57分散开,方便果实进入。当果实进入由全部瓣状刀片57围成的腔体内时,全部伸缩刀杆56收缩,全部瓣状刀片57进入刀架体55内,全部瓣状刀片57在刀架体55的支撑下聚拢在一起,启动旋转座52,旋转座52带动全部瓣状刀片57旋转割断果实茎秆,如此便可实现果实的采摘。
如图28至36所示,运输组件6包括起吊箱61、对接架67和载物框68,起吊箱61固设于支撑组件2后侧,用以在载物框68与对接架67对接时通过对接架67吊起载物框68。起吊箱61的两相对侧一体设有卡接槽611,用于在闲置时固定采摘组件5,使整体结构更紧凑。
运输组件6还包括卷筒62、吊绳63、两个定滑轮64和一个动滑轮65,卷筒62可转动地设于起吊箱61的中心,两个定滑轮64对称铰接于起吊箱61的两相对侧,对应地,起吊箱61的相对两侧边设有用以容纳定滑轮64的圆弧凹槽。缠绕于卷筒62上的吊绳63从两侧分别绕过两个定滑轮64后,绕在起吊箱61外的动滑轮65上,使卷筒62通过收放吊绳63提拉与动滑轮65相连的对接架67。起吊箱61外悬吊有吊装块66,吊装块66与动滑轮65铰接相连,对接架67与吊装块66插接相连。
具体地,对接架67的中心设有贯穿的对接孔671,吊装块66穿过对接孔671,吊装块66的一端一体式设有止挡凸缘,止挡凸缘与对接孔671的孔沿相抵,阻止吊装块66脱离对接孔671。
载物框68保持与支撑组件2和对接架67二者中的一者滑动配合,也即当载物框68移动至指定位置处时,载物框68可由支撑组件2滑移至对接架67,使载物框68随吊装块66同步升降,为卸下采摘的果实提供条件。文中的指定位置具体可以是载物框68能够与对接架67对接的最佳位置,例如可以是对接架67的正下方。
载物框68包括框本体681、两块滑动挡板682和限位架683,框本体681的两相对侧敞开设置,使果实可从敞开侧倒出。框本体681的底部一体式设有圆弧配重块6813,使圆弧配重块6813既能使框本体681在不载果实时重心下移,又能使圆弧配重块6813支撑框本体681沿其圆弧面滚动。两块滑动挡板682可滑动插装于框本体681的两敞开侧,用以挡住两敞开侧,使框本体681与两滑动挡板682可围成用以盛放果实的封闭腔体。每块滑动挡板682的两侧均一体式设有两根支撑腿6821,两根支撑腿6821从框本体681的底部伸出。
限位架683套于框本体681外,用以在吊装时限制两滑动挡板682滑出。限位架683包括两根平行设置的限位杆6833,当吊装载物框68时,每个滑动挡板682各设有一根限位杆6833,使限位杆6833可在一定程度上阻止滑动挡板682滑出框本体681,使采摘及运输过程更安全。限位架683的底部设有倾倒转轴6831,倾倒转轴6831穿过框本体681底部所设的铰接孔6811,用以支撑框本体681转动。具体地,倾倒转轴6831与两根限位杆6833相平行,三者呈三角状分布,使限位架683的稳定性更好。
当载满果实的框本体681着地时,滑动挡板682的支撑腿6821被地面顶起,滑动挡板682沿框本体681向上滑动,直至框本体681的敞口侧打开;与此同时,框本体681重心偏上,框本体681沿圆弧配重块6813的圆弧面绕倾倒转轴6831翻转,使果实从敞口倒出,如此可实现自动倒出果实,劳动强度更小。
当空的框本体681倒完果实被吊起时,框本体681的重心此时偏下,框本体681在圆弧配重块6813的重力作用下绕倾倒转轴6831转动复位,同时滑动挡板682在自身重力作用下复位,使载物框68被吊至高处收集果实。
框本体681的底部设有铰接孔6811,铰接孔6811与圆弧配重块6813二者可同轴设置。限位架683的倾倒转轴6831穿过铰接孔6811,但是需注意的是,铰接孔6811的内径大于倾倒转轴6831的外径。
铰接孔6811与倾倒转轴6831之间设有相互配合的止转槽6832和止转键6812。当载满果实的框本体681着地时,倾倒转轴6831因自重沿铰接孔6811的径向相对于框本体681向下移动,止转槽6832与止转键6812脱开,使框本体681能够绕倾倒转轴6831转动。当空的框本体681倒完果实被吊起时,倾倒转轴6831随限位架683被吊起,框本体681因自重绕倾倒转轴6831复位后相对于倾倒转轴6831向下移动,止转槽6832与止转键6812配合,从而限制框本体681在采摘或运输时相对于限位架683意外转动侧翻,进一步降低了果实坠落伤人的风险,安全性更高。
具体地,止转键6812为一体式设于铰接孔6811顶侧的矩形键,止转槽6832为设于倾倒转轴6831顶侧的矩形槽。当然,互换止转键6812与止转槽6832的设置位置并不影响实现本发明的目的。
限位架683包括两块平行地固设于倾倒转轴6831两端的连接板6834,可用以连接支撑组件2和运输组件6,两根限位杆6833也平行固设于两连接板6834之间。连接板6834的主体为菱形结构,紧贴框本体681的两相对设置的挡板。
两连接板6834的外侧与支撑组件2之间设有相互配合的水平滑轨6835和水平滑槽227,用以引导载物框68相对于支撑组件2线性滑动,还能用以承载果实及载物框68的重量。具体地,水平滑槽227为一体式对称地设于两立式箱体22的后侧的T型滑槽,水平滑轨6835为一体式对称设于两连接板6834外侧的T型滑槽,当然互换水平滑槽227与水平滑轨6835的设置位置也可实现本发明的目的。
两连接板6834的内侧与对接架67之间设有相互配合的对接滑轨6836和对接滑槽672,用以引导连接板6834相对于对接架67线性滑动,确保吊装时对接架67位于连接板6834的中心。具体地,对接滑轨6836为一体式设于两连接板6834内侧的矩形滑轨,对接滑槽672为设于对接架67的矩形滑槽,当然也可互换对接滑轨6836及对接滑槽672的设置位置。
连接板6834的内外两侧分别对应设有对接滑轨6836和水平滑轨6835,使连接板6834能独立地分别与对接架67及立式箱体22对接,避免在结构上产生干扰。
此外,框本体681内固设有若干组导向滑轮6814,两相对铰接设置的导向滑轮6814夹住支撑腿6821,用以引导滑动挡板682相对于框本体681线性滑动,还能防止框本体681意外侧翻而无法复位。具体地,框本体681的两挡板的每个顶角处各装有一组导向滑轮6814。支撑腿6821的根部可设置防脱挡块,当滑动挡板682在导向滑轮6814的引导下向上滑动至极限位置时,防脱挡块与最低处的一组导向滑轮6814相抵,有效阻止滑动挡板682在极限位置处脱离框本体681。
如图37至38所示,支撑组件2与限位架683之间设有锁定组件7,用以在运输时将限位架683固定在支撑组件2上,同时可带动限位架683相对于支撑组件2线性滑动,确保对接架67对接限位架683的中心,如此可避免起吊过程中载物框68侧翻。
锁定组件7包括导向齿轮72、止挡块73、弹性件74、锁块75和锁定驱动件71,对应地,限位架683设有锁槽6837,支撑组件2设有导向齿条228,导向齿轮72与导向齿条228相啮合,导向齿轮72具体可以是直齿圆柱齿轮。止挡块73固设于导向齿轮72端部,用以支撑锁块75,并阻止导向齿轮72与限位架683接触而造成磨损。锁块75通过弹性件74与止挡块73相连,可与锁槽6837相配合。锁定驱动件71与导向齿轮72相连,具体可以是伺服电机。
当启动锁定驱动件71,导向齿轮72沿导向齿条228转动,导向齿轮72带动止挡块73和锁块75同步运动,直至锁块75插入限位架683的锁槽6837内,锁定组件7实现锁定限位架683,导向齿轮72可通过锁块75带动限位架683同步运动,使限位架683能够自立式箱体22滑动至对接架67正下方,既能使载物框68与运输组件6自动对接,又能精确控制载物框68的移动距离。
当对接架67与限位架683的中心对接时,吊装块66提拉限位架683,限位架683克服锁块75上弹性件74的弹性力,锁块75脱离锁槽6837,锁定组件7解除锁定,限位架683随对接架67升降。
本发明还包括固设于支撑组件2底部的行走组件1,行走组件1可翻转折叠,用以支撑整套设备在地面上行走,并在采摘果实翻转折叠起来。
如图4至图11所示,行走组件1包括缓冲架11、前轮底板12、后轮底板13、翻转驱动缸14和防护板15,缓冲架11固设于支撑组件2的底部,用以吸收冲击振动。缓冲架11具体为门型结构,固定在支撑横梁21的底部。
前轮底板12和后轮底板13二者分别设于缓冲架11两侧且均与缓冲架11相铰接。行走姿态时,前轮底板12和后轮底板13平铺展开。爬树姿态时,前轮底板12和后轮底板13翻转呈V型,使前车轮120与后车轮130均隐藏于防护板15内,起到保护车轮目的。具体地,前轮底板12包括前横梁121、前V型板122及前箱体123,前V型板122的尖角端与前横梁121一体式相连,前箱体123一体式固定在前V型板122的敞口端,前箱体123的顶侧敞开,可用以放置蓄电池。关键的是,前箱体123的相对侧各一体式对称设有一根前铰接杆124,前铰接杆124的横截面呈半环弧状。后轮底板13包括后横梁131、后V型板132及后箱体133,后V型板132的尖角端与后横梁131一体式相连,后箱体133一体式固定在后V型板132的敞口端,后箱体133的顶侧也敞开,也可用以放置蓄电池。同样地,后箱体133的相对侧各一体式对称设有一根后铰接杆134,后铰接杆134的横截面也呈半环弧状。相对设置的前铰接杆124与后铰接杆134均装于缓冲架11其中一侧所设的圆柱孔内,使前轮底板12和后轮底板13二者均相对于缓冲架11转动。
翻转驱动缸14连接于前轮底板12与后轮底板13之间,用以驱动前轮底板12与后轮底板13展开或折叠。翻转驱动缸14具体可以是液压缸,其缸筒与后V型板132底部所设的后铰接座135相铰接,其活塞杆与前V型板122底部所设的前铰接座125相铰接。
防护板15与前轮底板12和后轮底板13二者中的一者相固连,用于在爬树时保护车轮,防止车轮磨损。具体地,防护板15间接固定在后轮底板13上。
当翻转驱动缸14收缩时,前轮底板12与后轮底板13二者同时相对于缓冲架11翻转折叠成V型结构,便于前轮与后轮均隐藏于防护板15内。当翻转驱动缸14伸出时,前轮底板12与后轮底板13齐平。
进一步地,支撑组件2与前轮底板12之间设有前驱动缸16,用以驱动前轮底板12翻转相对于缓冲架11翻转,前驱动缸16具体可以是液压杆,其缸筒与支撑横梁21相铰接,其活塞杆与前轮底板12所设的前连接杆126相铰接。同样地,支撑组件2与后轮底板13之间设有后驱动缸17,用以驱动后轮底板13相对于缓冲架11翻转,后驱动缸17也可以是液压杆,其缸筒与支撑横梁21相铰接,其活塞杆与后轮底板13所设的后连接杆136相铰接。前驱动缸16及后驱动缸17二者用以辅助翻转驱动缸14伸缩,使前轮底板12与后轮底板13二者翻转动作更流程、更稳定。需注意的是,翻转驱动缸14、前驱动缸16及后驱动缸17三者同步伸缩,确保前轮底板12与后轮底板13二者同步动作,避免二者不同步而造成整套设备侧翻。
前轮底板12设有转向组件18,使行走组件1实现转向。转向组件18包括具有转向齿条182的转向架181、转向齿轮183及转向驱动件184,转向架181固设于前横梁121上,转向架181的两端各装有一个前车轮120。转向齿轮183与转向齿条182相啮合,转向驱动件184与转向齿轮183相连,转向驱动件184以齿轮传动方式带动转向架181实现转向。
两个后车轮130直接装有后轮底板13的两端,相应地,后轮底板13装有两个后驱电机,分别驱动两个后车轮130,使行走组件1沿地面行走。
前轮底板12设有避障组件19,用在越障组件4越过障碍物时使整套设备减小磨损。避障组件19包括具有环形滑槽192的限位环191、限位滑杆193和限位滚轮194,限位环191倾斜设于前轮底板12上,限位滑杆193的两端插装于环形滑槽192内,可沿环形滑槽192轴向转动,限位滚轮194套设于限位滑杆193上。限位滚轮194具体可以是橡胶滚轮,达到缓冲振动目的。
本发明还包括用以检测目标树干的当前距离的目标树干检测组件,目标树干检测组件具体可以是距离检测传感器。控制组件8包括目标树干判断模块,用于判断距离目标树干的当前距离是否接近预设距离,若是,则控制组件8控制翻转驱动缸14收缩并控制前驱动缸16和后驱动缸17同时伸出,前轮底板12和后轮底板13二者分别相对于缓冲架11翻转折叠为V型结构,行走组件1自动调整为爬树姿态;若否,则控制组件8控制行走组件1以行走姿态沿地面继续向目标树干行走,行走组件1的行走路线可预先进行规划。其中,预设距离是指整套设备与目标树干之间的最小距离。
本发明还包括用以检测目标果实的实际距离的目标果实检测组件,目标果实检测组件具体可设于爬树组件3的活动爬臂34上,也可以是距离检测传感器或摄像头等头像识别设备。控制组件8包括目标果实判断模块,用于判断距离目标果实的实际距离是否接近设定距离,若是,则控制组件8启动采摘组件5,采摘组件5自动采摘果实;若否,则控制组件8控制爬树组件3继续向上爬行,直至接近目标果实。其中,设定距离是指采摘组件5可采摘的最大距离。
本发明还包括用以检测树干剩余果实的剩余果实检测组件,剩余果实检测组件可以是摄像头等头像识别设备。控制组件8包括剩余果实判断模块,用于判断树干是否存在剩余果实,若是,则控制组件8控制爬树组件3继续向上爬行,目标果实检测组件同时实时检测目标果实的实际距离;若否,则控制组件8控制爬树组件3向下爬行。
本发明还包括用以检测载物框68的当前重量的载物重量检测组件,载物重量检测组件具体可设于框本体681的底部,可以是压力检测传感器,但不限于此。控制组件8包括载物重量判断模块,用于判断载物框68的当前重量是否大于等于预设重量,若是,则控制组件8先控制锁定组件7锁定载物框68,并同时带动载物框68由支撑组件2滑动至运输组件6,直至载物框68的限位架683与对接架67滑动对接,控制组件8再控制运输组件6将载物框68运输至地面,自动卸载果实;若否,则控制组件8控制采摘组件5继续将采摘的果实放入未满载的载物框68。
本发明还包括用以检测所爬树干直径的树干直径检测组件,树干直径检测组件可设于相对设置的固定爬臂33与活动爬臂34之间,具体可以是直径检测传感器或长度检测传感器等,其类型在此不作限定。控制组件8包括树干直径判断模块,用于判断所爬树干直径是否符合预设直径,若是,则控制组件8控制爬树组件3继续攀爬;反之,则控制组件8调大爬树组件3的夹持宽度。其中,预设直径是指固定爬臂33与活动爬臂34之间的最佳宽度。
本发明还包括用以检测树干表面障碍物的树干障碍物检测组件,树干障碍物检测组件具体可以障碍物检测传感器。控制组件8包括树干障碍物判断模块,用于判断树干表面是否存在障碍物,若是,则控制组件8启动越障组件4;若否,则控制组件8控制爬树组件3继续爬树。
本发明所提供的爬树采摘设备的工作原理:
判断距离目标树干的当前距离是否接近预设距离,若是,则翻转驱动缸14收缩并前驱动缸16和后驱动缸17同时伸出,前轮底板12和后轮底板13二者分别相对于缓冲架11翻转折叠为V型结构,行走组件1调整为爬树姿态,再启动爬起组件,爬树组件3调整姿态,其中一组相对设置的爬树组件3从两侧相对地夹紧树干,另一组相对设置的爬树组件3依此为支撑点向上伸出,爬树组件3以交替夹紧的方式沿树干自下而上进行攀爬;若否,则行走组件1保持行走姿态,前轮底板12和后轮底板13处于展开状态,后驱电机驱动后车轮130转动,行走组件1向目标果树靠近;
判断树干表面是否存在障碍物,若是,则启动越障组件4,越障驱动件通过传动链条44带动全部嵌入齿盘41绕树干同步转动,避开障碍物,与此同时,限位滚轮194在限位滑杆193的支撑下沿环形滑槽192周向转动;若否,爬树组件3重复上述动作继续爬树;
判断距离目标果实的实际距离是否接近设定距离,若是,则启动采摘组件5,采摘组件5调整姿态,伸缩刀杆56带动相连的瓣状刀片57远离刀架体55,全部瓣状刀片57分散开,待果实进入由全部瓣状刀片57围成的腔体内,伸缩刀杆56带动相连的瓣状刀片57进入刀架体55内,全部瓣状刀片57聚拢包住果实,刀刃随旋转座52转动割断果实茎秆;若否,则爬树组件3重复上述步骤继续向上爬行,直至接近目标果实;
判断载物框68的当前重量是否大于等于预设重量,若是,则启动锁定组件7,锁定驱动件71驱动导向齿轮72沿导向齿条228转动,直至锁块75插入限位架683的锁槽6837内,锁定组件7实现锁定限位架683,载物框68随锁定组件7相对于立式箱体22线性滑动,直至载物框68的限位架683与运输组件6的对接架67滑动对接,锁定组件7继续带动载物框68相对对接架67线性滑动,直至对接架67与载物框68的中心对接,启动运输组件6,吊装块66带动盛满果实的载物框68自上而下落于地面,载满果实的框本体681着地时,滑动挡板682的支撑腿6821被地面顶起,滑动挡板682在导向滑轮6814的引导下沿框本体681向上滑动,直至框本体681的敞口侧打开,同时铰接孔6811的止转键6812与倾倒转轴6831的止转槽6832脱开,框本体681因重心上移沿圆弧配重块6813的圆弧面绕倾倒转轴6831翻转,倒完果实后上提载物框68,框本体681在圆弧配重块6813的重力作用下绕倾倒转轴6831转动复位,止转键6812与止转槽6832重新配合,载物框68重新被上提至高处盛放果实;若否,采摘组件5继续将采摘的果实放入未满载的载物框68内;
判断树干是否存在剩余果实,若是,则控制爬树组件3重复上述步骤继续向上爬行,判断距离目标树干的当前距离是否接近预设距离;若否,则爬树组件3向下爬行。
以上对本发明所提供的爬树采摘设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (18)
1.一种爬树采摘设备,其特征在于,包括:
支撑组件(2);
对称固设于所述支撑组件(2)的两相对侧、用于交替地夹紧以攀爬树干的爬树组件(3);
固设于所述支撑组件(2)的顶部并用于在所述爬树组件(3)攀爬至目标位置时采摘果实的采摘组件(5);
设于所述支撑组件(2)后侧并用于将所述采摘组件(5)采摘的果实运输至地面的运输组件(6);
任意一组所述爬树组件(3)包括:
固设于所述支撑组件(2)侧壁的固定座(31);
与所述固定座(31)相铰接的伸缩杆(32);
垂直固设于所述伸缩杆(32)的固定端的固定爬臂(33);
可转动设于所述伸缩杆(32)的活动端并用以配合所述固定爬臂(33)相对地夹紧树干的活动爬臂(34);
所述固定爬臂(33)与所述活动爬臂(34)二者中至少一者的相对侧设有用于绕树干转动以越过障碍物的越障组件(4);
所述固定爬臂(33)与所述活动爬臂(34)二者的相对侧均设有安装槽(35),所述越障组件(4)包括:
若干并排铰接于所述安装槽(35)且外侧分布有若干锥型齿(411)的嵌入齿盘(41);
一体式固设于所述嵌入齿盘(41)的端部的从动链轮(42);
固定设置的主动链轮(43);
依次绕过所述主动链轮(43)及全部所述从动链轮(42)的传动链条(44);
与所述主动链轮(43)相连的越障驱动件。
2.根据权利要求1所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述采摘组件(5)包括:
可转动设于所述支撑组件(2)顶部的旋转座(52);
与所述旋转座(52)相铰接的转动臂(53);
与所述转动臂(53)远离所述旋转座(52)一端相铰接的伸缩臂(54);
与所述伸缩臂(54)相铰接且具有收刀架(553)的刀架体(55);
至少两根一端垂直固设于所述刀架体(55)且另一端穿过所述收刀架(553)的伸缩刀杆(56);
铰接于所述伸缩刀杆(56)穿过所述收刀架(553)的一端并用以收拢包裹果实并旋转割断果实茎秆的瓣状刀片(57)。
3.根据权利要求2所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述运输组件(6)包括:
固设于所述支撑组件(2)后侧的起吊箱(61);
与所述起吊箱(61)底部所悬吊的吊装块(66)插接相连的对接架(67);
分别与所述支撑组件(2)及所述对接架(67)滑动配合并用以在指定位置处自所述支撑组件(2)滑移至所述对接架(67)以随所述吊装块(66)同步动作的载物框(68)。
4.根据权利要求3所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述载物框(68)包括:
两相对侧敞开且底部一体式设有圆弧配重块(6813)的框本体(681);
两块可滑动插装于所述框本体(681)的两敞开侧的滑动挡板(682);
套于所述框本体(681)外并用以在吊装时限制两所述滑动挡板(682)滑出的限位架(683);
其中,所述限位架(683)具有穿过所述框本体(681)底部的倾倒转轴(6831);
当载满果实的所述框本体(681)着地时,所述滑动挡板(682)被地面顶出所述框本体(681)外,所述框本体(681)绕所述倾倒转轴(6831)转动倾倒出果实;
当空的所述框本体(681)被吊起时,所述框本体(681)在所述圆弧配重块(6813)的作用下绕所述倾倒转轴(6831)转动复位。
5.根据权利要求4所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述框本体(681)的底部设有用以供所述倾倒转轴(6831)穿过的铰接孔(6811),所述铰接孔(6811)与所述倾倒转轴(6831)之间设有相互配合的止转槽(6832)和止转键(6812);当所述框本体(681)着地时,所述止转槽(6832)与所述止转键(6812)脱开;当所述框本体(681)被吊起时,所述止转槽(6832)与所述止转键(6812)配合。
6.根据权利要求5所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述限位架(683)包括两块平行地固设于所述倾倒转轴(6831)两端的连接板(6834),两所述连接板(6834)的外侧与所述支撑组件(2)之间设有相互配合的水平滑轨(6835)和水平滑槽(227),两所述连接板(6834)的内侧与所述对接架(67)之间设有相互配合的对接滑轨(6836)和对接滑槽(672)。
7.根据权利要求4所述的爬树采摘设备,其特征在于,任一所述滑动挡板(682)具有穿过所述框本体(681)的支撑腿(6821),所述框本体(681)内固设有若干组用于夹住所述支撑腿(6821)以引导所述滑动挡板(682)相对于所述框本体(681)线性滑动的导向滑轮(6814)。
8.根据权利要求4所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述支撑组件(2)与所述限位架(683)之间设有用以锁定二者并带动所述限位架(683)相对于所述支撑组件(2)滑动的锁定组件(7)。
9.根据权利要求8所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述限位架(683)设有锁槽(6837),所述支撑组件(2)设有导向齿条(228),所述锁定组件(7)包括:
与所述导向齿条(228)相啮合的导向齿轮(72);
固设于所述导向齿轮(72)端部的止挡块(73);
通过弹性件(74)与所述止挡块(73)相连并用以与所述锁槽(6837)相配合的锁块(75);
与所述导向齿轮(72)相连、用以驱动所述导向齿轮(72)沿所述导向齿轮(72)转动的锁定驱动件(71)。
10.根据权利要求8所述的爬树采摘设备,其特征在于,还包括固设于所述支撑组件(2)底部且可翻转折叠的行走组件(1)。
11.根据权利要求10所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述行走组件(1)包括:
与所述支撑组件(2)相连的缓冲架(11);
分别设于所述缓冲架(11)两侧且均与所述缓冲架(11)相铰接的前轮底板(12)和后轮底板(13);
连接于所述前轮底板(12)与所述后轮底板(13)之间的翻转驱动缸(14);
与所述前轮底板(12)和所述后轮底板(13)二者中的一者相固连的防护板(15);
当所述翻转驱动缸(14)收缩时,所述前轮底板(12)与所述后轮底板(13)翻转折叠直至隐藏于所述防护板(15)内;
当所述翻转驱动缸(14)伸出时,所述前轮底板(12)与所述后轮底板(13)齐平。
12.根据权利要求11所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述支撑组件(2)与所述前轮底板(12)之间设有用以驱动所述前轮底板(12)翻转的前驱动缸(16),所述支撑组件(2)与所述后轮底板(13)之间设有用以驱动所述后轮底板(13)翻转的后驱动缸(17)。
13.根据权利要求11所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述前轮底板(12)设有转向组件(18),所述转向组件(18)包括设于所述前轮底板(12)且具有转向齿条(182)的转向架(181)、与所述转向齿条(182)相啮合的转向齿轮(183)及与所述转向齿轮(183)相连的转向驱动件(184)。
14.根据权利要求11所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述前轮底板(12)设有避障组件(19),所述避障组件(19)包括具有环形滑槽(192)且倾斜设于所述前轮底板(12)的限位环(191)、两端插装于所述环形滑槽(192)内的限位滑杆(193)及套设于所述限位滑杆(193)的限位滚轮(194)。
15.根据权利要求1所述的爬树采摘设备,其特征在于,所述支撑组件(2)包括支撑横梁(21)及对称固设于所述支撑横梁(21)两侧的立式箱体(22),每个所述立式箱体(22)设有用以收纳所述采摘组件(5)的收纳空腔(220)。
16.根据权利要求10所述的爬树采摘设备,其特征在于,还包括:
用以检测目标树干的当前距离的目标树干检测组件,控制组件(8)包括目标树干判断模块,用于判断距离目标树干的当前距离是否接近预设距离,若是,则控制组件(8)控制所述行走组件(1)折叠为爬树姿态;反之则所述控制组件(8)控制行走组件(1)以行走姿态沿地面向所述目标树干行走;
用以检测目标果实的实际距离的目标果实检测组件,所述控制组件(8)包括目标果实判断模块,用于判断距离目标果实的实际距离是否接近设定距离,若是,则所述控制组件(8)启动所述采摘组件(5);反之则所述控制组件(8)控制所述爬树组件(3)继续向上爬行;
用以检测树干剩余果实的剩余果实检测组件,所述控制组件(8)包括剩余果实判断模块,用于判断树干是否存在剩余果实,若是,则所述控制组件(8)控制所述爬树组件(3)继续向上爬行;反之则所述控制组件(8)控制所述爬树组件(3)向下爬行。
17.根据权利要求16所述的爬树采摘设备,其特征在于,还包括用以检测所述载物框(68)的当前重量的载物重量检测组件,所述控制组件(8)包括载物重量判断模块,用于判断所述载物框(68)的当前重量是否大于等于预设重量,若是,则所述控制组件(8)控制所述锁定组件(7)带动相连的所述载物框(68)与所述运输组件(6)滑动对接并控制所述运输组件(6)将所述载物框(68)运输至地面。
18.根据权利要求17所述的爬树采摘设备,其特征在于,还包括:
用以检测所爬树干直径的树干直径检测组件,所述控制组件(8)包括树干直径判断模块,用于判断所爬树干直径是否符合预设直径,若是,则所述控制组件(8)控制所述爬树组件(3)继续攀爬;反之则所述控制组件(8)调大所述爬树组件(3)的夹持宽度;
用以检测树干表面障碍物的树干障碍物检测组件,所述控制组件(8)包括树干障碍物判断模块,用于判断树干表面是否存在障碍物,若是,则所述控制组件(8)启动所述越障组件(4);若否,则所述控制组件(8)控制爬树组件(3)继续爬树。
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