CN115989745A - 一种智慧大棚水培番茄采摘设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧大棚水培番茄采摘设备，包括机械臂、固定板、摘果组件、连接杆、微型电机、接果组件、软管，所述摘果组件位于所述机械臂输出端，所述接果组件与摘果组件平行布置，且位于所述摘果组件的正下方通过固定杆固定连接，所述接果组件下方设置有软管，用于番茄的传输，与现有技术相比，本发明不仅适用于普通番茄的采摘，还适用于串番茄这种果实密度较大的番茄采摘，采摘效率高，降低了工作人员的劳动强度，避免了不必要的经济损失。

Description

一种智慧大棚水培番茄采摘设备

技术领域

本发明涉及农作物果实采摘领域，具体涉及一种智慧大棚水培番茄采摘设备。

背景技术

随着我国番茄种植技术的不断提高，番茄品种的不断改良，使得番茄的产量也得到了较大的提高，由于番茄的收获周期短，劳动强度大，采摘要求高，因此，为了降低劳动强度，随之诞生了一些智能化设备，可以快速的针对番茄完成采摘工作，但是，当遇到串番茄这种果实密度较大的番茄品种时，现有智能化设备中的机械剪刀可能会存在将目标番茄之外的成熟番茄碰掉，或者无法精准采摘串番茄中成熟番茄的情况，除此之外，现有技术中的机械手在采摘时也可能存在夹伤、划伤番茄的情况，给农户带来不必要的经济损失。

因此，有必要提供一种智慧大棚水培番茄采摘设备，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种智慧大棚水培番茄采摘设备，包括：

机械臂；

摘果组件，设置在所述机械臂的输出端；

固定板，其水平固定在所述摘果组件上方；

微型电机，其位于所述固定板上方；

连接杆，其固定连接在所述摘果组件和接果组件之间，所述连接杆内部为中空结构，且其下端外圆周面上设置有开口；

接果组件，其外圆周面固定安装在所述连接杆下端的开口中，所述接果组件与所述接果组件呈平行布置；

软管，其位于所述接果组件下方，且所述软管内径大于番茄直径。

进一步的，作为优选，所述摘果组件包括：

直齿条导轨，其一端安装在所述机械臂的输出端中，另一端与第一弧形齿条导轨固定连接，且所述第一弧形齿条导轨上设置有开口；

直齿条，位于所述直齿条导轨内，且直齿条输出端设置有刀片，所述直齿条与第一从动轮啮合传动；

第一弧形齿条，位于所述第一弧形导轨内，所述第一弧形齿条与微型电机输出端主动轮啮合传动。

进一步的，作为优选，所述接果组件包括：

第二弧形导轨，其固定安装在所述连接杆外圆周面开口中，且所述第二弧形导轨在对应位置处也设置有相应的开口；

第二弧形齿条，其包括弧形齿条段和弧形圆杆段，所述弧形齿条段位于所述第二弧形导轨内部，与第二从动轮进行啮合传动，所述第二从动轮通过传动轴与所述主动轮连接；

吊环，其套设在所述第二弧形导轨和所述弧形圆杆段外部，所述吊环被配置为：当微型电机正转时，随着第二弧形齿条的伸出，吊环能够将堆叠在一起的网袋同步带出，形成筒状的网袋，将整串番茄套入网袋中，当微型电机反转时，吊环能够将带出的网袋带回进行复位。

进一步的，作为优选，所述第一弧形齿条齿宽中部设置有弧形贯穿槽，且所述第一弧形齿条外圆周面上设置有触发微型电机翻转的感应器。

进一步的，作为优选，所述软管内部沿延伸方向设置有多组弹性软刺，每组弹性软刺沿所述软管圆周方向设置有多个，所述弹性软刺被配置为：在外力的作用下能够产生变形，当取消外力后能够快速复位。

进一步的，作为优选，所述刀片切割端为内凹结构。

进一步的，作为优选，所述连接杆的长度大于番茄串的长度。

进一步的，作为优选，所述网袋下方设置有塑料环。

进一步的，作为优选，所述机械臂能够完成各个角度的旋转、伸缩等动作。

与现有技术相比，本发明提供了一种智慧大棚水培番茄采摘设备，具有以下有益效果：

本发明中的摘果组件和接果组件传动使用一个微型电机同步传动，使得采摘的第一弧形齿圈和第二弧形齿圈以及齿条能够同时动作，将带有环形贯穿槽的第一弧形齿圈伸入到番茄的根部，同时刀片在齿条的带动下穿过弧形贯穿槽，将番茄根部切断，番茄落入网袋中，番茄采摘完成，此过程中不需要对番茄进行夹持，避免了对番茄表面的划伤、夹伤。

本发明中，由于接果组件的网袋直接位于整串番茄下方，且网袋套设在整串番茄外部，使得被误碰掉落的成熟番茄也能掉入网袋中，避免了对目标番茄采摘时将目标番茄之外的成熟番茄碰掉，给农户带来经济损失。

附图说明

图1为一种智慧大棚水培番茄采摘设备整体结构示意图；

图2为一种智慧大棚水培番茄采摘设备摘果组件和接果组件示意图；

图3为一种智慧大棚水培番茄采摘设备摘果组件传动结构示意图；

图4为一种智慧大棚水培番茄采摘设备摘果组件和接果组件同步传动示意图；

图5为一种智慧大棚水培番茄采摘设备软管内部结构剖视示意图；

图6为一种智慧大棚水培番茄采摘设备第一弧形齿条结构示意图；

图7为一种智慧大棚水培番茄采摘设备第二弧形齿条结构示意图；

图中：1、机械臂；2、固定板；3、微型电机；31、主动轮；32、第一从动轮；33、第二从动轮；34、传动轴；4、摘果组件；41、直齿条；42、第一弧形齿条导轨；43、第一弧形齿条；431、弧形贯穿槽；44、刀片；45、直齿条导轨；5、连接杆；6、接果组件；61、第二弧形齿条导轨；62、吊环；63、第二弧形齿条；631、弧形齿条段；632、弧形圆杆段；64、网袋；65、塑料环；7、软管；71、弹性软刺。

具体实施方式

请参阅图1-7，本发明提供一种河道垃圾自动回收处理装置，包括：

机械臂软管；

摘果组件软管，设置在所述机械臂软管的输出端；

固定板软管，其水平固定在所述摘果组件软管的上方；

微型电机软管，其位于所述固定板软管的上方；

连接杆软管，其固定连接在所述摘果组件软管和接果组件软管之间，所述连接杆软管内部为中空结构，且其下端外圆周面上设置有开口；

接果组件软管，其外圆周面固定安装在所述连接杆软管下端的开口中，所述接果组件软管与所述接果组件呈平行布置，且通过固定杆连接在一起；

软管软管，其位于所述接果组件软管下方，且所述软管软管内径大于番茄直径。

本实施例中，所述摘果组件4包括：

直齿条导轨45，其一端安装在所述机械臂1的输出端中，另一端与第一弧形齿条导轨42固定连接，且所述第一弧形齿条导轨42上设置有开口，以供主动轮31伸入与第一弧形齿条43进行啮合传动；

直齿条软管，其位于所述直齿条导轨软管内，所述直齿条软管输出端设置有刀片软管，且所述直齿条软管能够与第一从动轮软管啮合传动；

第一弧形齿条43，位于所述第一弧形导轨42内，所述第一弧形齿条43与微型电机3输出端的主动轮31啮合传动。

本实施例中，所述接果组件6包括：

第二弧形导轨软管，其固定安装在所述连接杆软管外圆周面开口中，且所述第二弧形导轨软管在对应位置处也设置有相应的开口，以供第二从动轮33伸入和弧形齿条段631进行啮合传动；

第二弧形齿条软管，其包括弧形齿条段软管和弧形圆杆段软管，初始位置时，所述弧形齿条段软管位于所述第二弧形导轨软管内部，所述弧形齿条段软管与第二从动轮软管进行啮合传动，所述第二从动轮软管通过传动轴软管与所述主动轮软管连接；

吊环62，其套设在所述第二弧形导轨和所述弧形圆杆段632外部，所述吊环被配置为：当微型电机3正转时，随着第二弧形齿条63的伸出，吊环62能够将堆叠在一起的网袋64同步带出，形成筒状的网袋64，将整串番茄套入网袋64中，当微型电机3反转时，吊环62能够将带出的网袋64带回进行复位。

本实施例中，所述第一弧形齿条43齿宽中部设置有弧形贯穿槽431，所述第一弧形齿条43外圆周面上设置有感应器；当微型电机3同步驱动直齿条41和第一弧形齿条43，使得第一弧形齿条43将番茄根部全部包裹之后，刀片44穿过弧形贯穿槽431，对番茄根部进行切断，当刀片44穿过弧形贯穿槽431靠近感应器时，感应器触发使得微型电机3翻转，摘果组件9和接果组件7回归初始位置，等待图像感应器给出下一次采摘信号。

本实施例中，所述软管6内部沿延伸方向设置有多组弹性软刺71，每组弹性软刺沿所述软管7圆周方向设置有多个，所述弹性软刺71被配置为：在外力的作用下能够产生变形，当取消外力后能够快速复位，弹性软刺的设置使得掉落的番茄能够以较低的速度进入收集装置，防止掉下来的番茄因为速度过快造成磕伤。

本实施例中，所述刀片44切割端为内凹结构，该结构的设置能够避免掉片伸出过程中番茄根部向两侧滑走，出现采摘失败的情况。

本实施例中，所述连接杆5的长度大于番茄串的长度，便于摘果组件将整串番茄套入网袋64中，避免掉落的番茄掉在地上。

本实施例中，所述网袋64下方设置有塑料环65，将网袋的下方保持撑开状态，能够防止其上方缠绕在一起，出现无法打开的情况。

本实施例中，所述机械臂11能够完成各个角度的旋转、伸缩等动作，在接收到摘果信号后能够自动调节至最佳采摘位置。

具体实施时，首先，图像感应器根据番茄色度捕捉图像范围内的成熟番茄，并下发信号至机械臂，使机械臂调整至最佳采摘位置，此时微型电机启动，其输出端的主动轮带动的第一从动齿轮和第二从动齿轮转动以及第一弧形齿条转动，进而同时带动摘果组件的直齿条和接果组件的第二弧形齿条转动，当第一弧形齿条从目标番茄的根部后方穿过并完全包裹番茄根部时，此时，直齿条端部设置的刀片穿过第一弧形齿条的弧形贯穿槽触发感应器，与此同时，网袋在第二弧形齿条外部吊环的拉动下在整串番茄的下方形成筒状的网袋，当番茄根部被切断，微型电机在感应器的信号下进行反转，摘果组件和接果组件回归初始位置，等待下一次采摘信号，由于接果组件位于整串番茄对的下方，因此，掉落的番茄刚好会掉进位于整串串番茄下方形成的筒状网袋中，然后番茄经由软管进入收集箱中。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：包括：

机械臂(1)；

摘果组件(4)，设置在所述机械臂(1)的输出端；

固定板(2)，其水平固定在所述摘果组件(4)的上方；

微型电机(3)，其位于所述固定板(2)的上方；

连接杆(5)，其固定连接在所述摘果组件(4)和接果组件(6)之间，所述连接杆(5)内部为中空结构，且其下端外圆周面上设置有开口；

接果组件(6)，其外圆周面固定安装在所述连接杆(5)下端的开口中，所述接果组件(6)与所述接果组件呈平行布置，且通过固定杆连接在一起；

软管(7)，其位于所述接果组件(6)下方，且所述软管(7)内径大于番茄直径。

2.根据权利要求1所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述摘果组件(4)包括：

直齿条导轨(45)，其一端安装在所述机械臂(1)的输出端中，另一端与第一弧形齿条导轨(42)固定连接，且所述第一弧形齿条导轨(42)上设置有开口；

直齿条(41)，其位于所述直齿条导轨(45)内，所述直齿条(41)输出端设置有刀片(44)，且所述直齿条(41)能够与第一从动轮(32)啮合传动；

第一弧形齿条(43)，位于所述第一弧形导轨(42)内，所述第一弧形齿条(43)与微型电机(3)输出端的主动轮(31)啮合传动。

3.根据权利要求1所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述接果组件(6)包括：

第二弧形导轨(61)，其固定安装在所述连接杆(5)外圆周面开口中，且所述第二弧形导轨(61)在对应位置处也设置有相应的开口；

第二弧形齿条(63)，其包括弧形齿条段(631)和弧形圆杆段(632)，初始位置时，所述弧形齿条段(631)位于所述第二弧形导轨(61)内部，所述弧形齿条段(631)与第二从动轮(33)进行啮合传动，所述第二从动轮(33)通过传动轴(34)与所述主动轮(31)连接；

吊环(62)，其套设在所述第二弧形导轨和所述弧形圆杆段(632)外部，所述吊环(62)被配置为：当微型电机(3)正转时，随着第二弧形齿条(63)的伸出，吊环(62)能够将堆叠在一起的网袋(64)同步带出，形成筒状的网袋(64)，将整串番茄套入网袋(64)中，当微型电机(3)反转时，吊环(62)能够将带出的网袋(64)带回进行复位。

4.根据权利要求1所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述第一弧形齿条(43)齿宽中部设置有弧形贯穿槽(431)，且所述第一弧形齿条(43)外圆周面上设置有触发微型电机(3)翻转的感应器。

5.根据权利要求1所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述软管(6)内部沿延伸方向设置有多组弹性软刺(71)，每组弹性软刺(71)沿所述软管(7)圆周方向设置有多个，所述弹性软刺(71)被配置为：在外力的作用下能够产生变形，当取消外力后能够快速复位。

6.根据权利要求3所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述刀片(44)切割端为内凹结构。

7.根据权利要求1所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述连接杆(5)的长度大于番茄串的长度。

8.根据权利要求1所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述网袋(64)下方设置有塑料环(65)。

9.根据权利要求1所述的一种智慧大棚水培番茄采摘设备，其特征在于：所述机械臂(1)能够完成各个角度的旋转、伸缩等动作。

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