CN208242253U - 一种草莓采摘收集一体机 - Google Patents

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杜建平
王晓磊
杜井泽
王成龙
蔡敬宇
杨世凯
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Abstract

草莓采摘收集一体机,涉及一种水果采摘机,所述一体机械部分包括行走机构、收集机构、运输机构、双摇杆机构、升降机构四个组成;直流电机通过电机座固定在车架下面,直流电机输出轴与链轮A相连,通过链连接轮轴上的链轮B连接驱动轮,控制万向轮与车架后底部相连;雪橇板通过销与活动转向板连接;勾手通过销与活动转向板前面连接,收集斗和传感器固定在PVC管上,PVC管与活动转向板固定,舵机A固定在PVC管上;本实用新型适应不同的垄深;摘人员不用弯腰就能很方便地大量采摘垄坡的草莓,并能进行收集装盒,解决草莓多不好运输的问题。

Description

一种草葛米摘收集一体机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种草莓采摘收集一体机,特别是涉及一种草莓采摘收集一体 机。
背景技术
[0002] 草莓采摘工作在整个草莓产业中占有重要地位,目前绝大多数还采用人工作业。 对于长在大地上的草莓,人工采摘草莓时,需要弯腰或蹲在地上进行单一操作,人工劳动强 度大;尤其是盛果期的草莓果实采摘周期短,工作量大。国内外也有草莓采摘机器人,普遍 采用多目机器视觉系统,导致其结构复杂,成本较高,整体机构庞大,工作过程中占用较多 行走空间,影响种植密度。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种草莓采摘收集一体机,该机驱动前轮,万向轮支 撑后车体前行,丝杆通过手摇杆摇动的方式进行对采集装置整体进行上下调节,适应不同 的垄深;两侧的采集机构装在滑轨上,摘人员不用弯腰就能很方便地大量采摘垄坡的草莓, 并能进行收集装盒,解决草莓多不好运输的问题。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005] 草莓采摘收集一体机,由机械部分和电控部分二部分组成,所述一体机械部分包 括行走机构、收集机构、运输机构、双摇杆机构、升降机构四个组成;直流电机通过电机座固 定在车架下面,直流电机输出轴与链轮A相连,通过链连接轮轴上的链轮B连接驱动轮,控制 万向轮与车架后底部相连;雪橇板通过销与活动转向板连接;勾手通过销与活动转向板前 面连接,收集斗和传感器固定在PVC管上,PVC管与活动转向板固定,舵机A固定在PVC管上; 刀片又固定在舵机A,滑块固定在PVC管下面与滑轨连接,弹簧套在滑轨上,滑轨固定在支撑 杆上,支撑杆固定在连接板上,连接板上又固定升降滑块和轴承座C,升降滑块固定在导杆 上,导杆通过轴承座B固定在车架上,轴承座C上固定一个与丝杆螺母座连接的丝杆,丝杠上 固定一个手摇杆;传送带被主动轴和从动轴固定在车架中间,从动轴通过轴承座A固定在车 架上;蜗轮蜗杆电机通过电机座固定在车架上,与主动轴连接,传送带上固定挡板;传送带 后面固定一个双摇杆机构;双摇杆由舵机B控制,舵机B固定在车架上,舵机B连接摇杆C,摇 杆C分别与摇杆A和摇杆B连接,摇杆A与摇杆D相连,摇杆B和摇杆D分别固定在暂存盒前后; 车架后面固定一个升降杆,升降杆上固定上升滑块,上升滑块与升降盒和鱼线连接,鱼线通 过导环与圆盘连接,圆盘固定在步进电机上,步进电机通过电机支架固定在车架上;车架上 有个操作台;把手固定在车架上。
[0006] 所述的草莓采摘收集一体机,所述勾手在固定位置上设有皮筋。
[0007] 所述的草莓采摘收集一体机,所述缓冲盒上方设有软质布。
[0008] 所述的草莓采摘收集一体机,所述圆盘上缠绕有鱼线。
[0009] 本实用新型的优点与效果是:
[0010]本买用新型结构间单且容易实现,采摘人员不用弯腰就能很方便地大量采摘垄坡 的草莓,并能进行收集装盒。
[0011 ]本实用新型同时对于采摘好的草莓进行装盒,解决草莓多无法运输的问题。
附图说明
[0012] 图1是本装置的主视示意图;
[0013] 图2是本装置的轴侧示意图;
[0014]图3是本装置的F-F剖视图;
[0015]图4是本装置双侧采摘机构示意图;
[0016]图5是本装置单侧采摘机构示意图;
[0017]图6是本装置A处的局部剖视放大图。
[0018]图中部件:1-丝杆螺母座;2_收集机构(2-1支撑杆;2-2弹簧;2_3滑轨);3-采集头 (3_1收集斗;3_2高精度颜色传感器;3-3滑块;3_4PVC; 3-5雪橇板;3_6舵机A; 3_7活动转向 板;3-8勾手;3-9刀片);4-轮轴;5-驱动轮;6-链;7-链轮A; 8-连接板;9-挡板;10-万向轮. 11-蛇机2; 12_升降盒;13-蜗轮蜗杆电机;14-升降杆;15-鱼线;]_6-步进电机;17-把手; 操作台;19-丝杆;20-手摇杆;21-导杆;22_圆盘;23_导环;24-轴承座A; 25-车架;26-直流电 机;27-主动轴;28-从动轴;29-传送带;30-暂存盒;31-摇杆A; 32-摇杆B; 33-摇杆C; 34-升降 滑块;35-上升滑块;36-轴承座B; 37-轴承座3; 38-链轮B; 39-摇杆D。
具体实施方式
[0019]下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。
[0020]成熟草莓大都在垄坡的大致一个范围内,并且草莓梗支出地垄并与地垄有很大距 离。人扶着草莓车,直流电机通过链条传动带动驱动前轮,万向轮支撑后车体前行。丝杆通 过手摇杆摇动的方式进行对采集装置整体进行上下调节,适应不同的垄深。两侧的采集机 构装在滑轨上,由轻质压簧进行位置调节,使雪橇板通过活动转向板贴在地膜上。
[0021] 由于草莓梗与地有间隙,所以在机器向前运动的过程中,勾手将草莓梗勾起缓缓 沿着收集斗带入机器内部,勾手在固定位置有皮筋进行拉回紧贴地膜,防止勾手活动不能 勾起草莓梗。通过车体移动带动草莓进入收集斗中,通过传感器对草莓颜色进行识别,将信 号传到STM32芯片中,若为成熟草莓,单片机控制舵机旋转,控制刀片切割草莓。下一个草莓 推着上一个草莓进入PVC管中并传到传送带上。如果遇到没熟的草莓将不会被识别直接从 PVC管上划过。在轮蜗杆电机通过主动轴和从动轴传动,带动传送带运动,将采摘下的草莓 传动到缓冲盒中。在传送带上有多个挡板防止上升过程中草莓磕碰以及掉落。缓冲盒与下 方的双摇杆机构相连,双摇杆机构由舵机B为动力,在缓冲盒上方的软质布收集满后舵机B 转动带动摇杆A、摇杆B、摇杆C、摇杆D协调运动,使草莓进入升降盒中,通过步进电机带动 圆盘缠绕鱼线将收集好草莓的升降盒抬升上来,将收集好的草莓取走换上新的包装盒回到 底部,升降杆起到导向作用。
[0022] 草莓的收集过程:勾手沿草莓梗进行牵引—采用高精度传感器进行识别—选择满 足要求的草莓进行米摘—进入上升传输装置—进入双摇杆储蓄机构—上升包装机构。
[0023]本实用新型由机械部分和电控部分二部分组成:如图所示,机械部分主要包括行 走机构、收集机构、运输机构、双摇杆机构、升降机构四个组成。直流电机26通过电机座固定 在车架25下面,直流电机26输出轴与链轮A7相连,通过链6连接轮轴4上的链轮B38进行对驱 动轮5驱动,控制万向轮10与车架25后底部相连。雪橇板3-5通过销与活动转向板3-7连接。 勾手3-8也通过销与活动转向板3-7前面连接,收集斗3-1和传感器3-2固定在PVC管3-4上, PVC管3-4又与活动转向板3-7固定,舵机A3-6固定在PVC管3-4上;刀片3-9又固定在舵机A3-6,滑块3-3固定在PVC管3-4下面与滑轨2_3连接,弹簧2_2套在滑轨2-3上,滑轨2-3固定在支 撑杆2-1上,支撑杆2-1固定在连接板8上,连接板8上又固定升降滑块34和轴承座C37,升降 滑块34固定在导杆21上,导杆21通过轴承座B36固定在车架25上,轴承座C37上固定一个与 丝杆螺母座1连接的丝杆19,丝杠19上固定一个手摇杆20。传送带29被主动轴27和从动轴28 固定在车架25中间,从动轴28通过轴承座A24固定在车架25上。蜗轮蜗杆电机13通过电机座 32固定在车架25上,与主动轴27连接,传送带29上又固定许多挡板9。传送带29后面固定一 个双摇杆机构。双摇杆由舵机Bl 1控制,舵机Bl 1固定在车架25上舵机Bl 1连接摇杆C33,摇杆 C33又分别与摇杆A31和摇杆B32连接,摇杆A31又与摇杆D39相连,摇杆B32和摇杆D39分别固 定在暂存盒30前后。车架25后面固定一个升降杆14,升降杆14上固定上升滑块35,上升滑块 35与升降盒12和鱼线15连接,鱼线15通过导环23与圆盘22连接,圆盘22固定在步进电机16 上,步进电机16通过电机支架固定在车架25上。车架25上有个操作台18。把手17固定在车架 上。
[0024] 操作时,通过直流电机26上的链轮7通过链6连接轮轴4上的链轮30进行对驱动轮5 驱动,后面的万向轮10支撑车体。由于草莓梗与地有间隙,所以在机器向前运动的过程中, 勾手3-8将草莓梗勾起缓缓沿着收集斗3-1带入机器内部,勾手3_8在固定位置有皮筋进行 拉回紧贴地膜,防止勾手3-8活动不能勾起草莓梗。通过车体移动带动草莓进入收集斗3-1 中,通过传感器3-2对草莓颜色进行识别,将信号传到STM32芯片中,若为成熟草莓,单片机 控制舵机A3-6旋转,控制刀片3-9切割草莓。下一个草莓推着上一个草莓进入PVC3-4中并传 到传送带29上。如果遇到没熟的草莓将不会被识别直接从PVC3-4管上划过。两侧的采集装 置3装在滑轨2-3上,由轻质压簧2-2进行位置调节,使雪橇板3-5通过活动转向板3-7贴在地 膜上。丝杆19通过手摇杆20摇动的方式旋转,丝杆螺母座1固定,丝杠19带动轴承座37上下 移动,轴承座37通过连接板8与两侧的升降滑块34相连,在导杆21的导向作用下进行对两侧 的采集装置3整体进行上下调节,使之适应不同的垄深和垄宽。在轮蜗杆电机13通过主动轴 27和从动轴28传动,带动传送带29运动,将采摘下的草莓传动到缓冲盒30中。在传送带29上 有多个挡板9防止上升过程中草莓磕碰以及掉落。
[0025] 缓冲盒与下方的双摇杆机构相连,双摇杆机构由舵机Bl 1为动力,在缓冲盒30上方 的软质布收集满后舵机B11转动带动摇杆A 31、摇杆B32、摇杆C33、摇杆D39协调运动,使草 莓进入升降盒12中,通过步进电机16带动圆盘22缠绕鱼线15将收集好草莓的升降盒12抬升 上来,将收集好的草莓取走换上新的包装盒回到底部,升降杆14起到导向作用。
[0026] 蜗轮蜗杆电机13和联轴器将动力传到主动轴27上通过传送带29进行向上传送,传 送带29通过主动轴27和从动轴28进行运转,通过,蜗轮蜗杆电机13通过电机座32固定在车 架17上。上升后草莓进入双摇杆机构中等待进行装盒,双摇杆机构由舵机2为动力,在暂存 盒30上方的软质布收集满后舵机2转动使草莓进入升降盒12中,通过升降杆14将收集好的 草莓抬升上来,将收集好的草莓取走换上新的包装盒,在机器后方有一个万向轮1〇通过操 作台18的把手17对机器进行平衡和移动控制。操作台18可以调节驱动轮5的速度、草莓上 升、下降以及双摇杆机构的运动。

Claims (4)

1. 草莓采摘收集一体机,由机械部分和电控部分二部分组成,其特征在于,所述机械部 分包括行走机构、收集机构、运输机构、双摇杆机构、升降机构四个组成;直流电机(26)通过 电机座固定在车架(25)下面,直流电机(26)输出轴与链轮A (7)相连,通过链(6)连接轮轴 (4)上的链轮B (38)连接驱动轮(5),控制万向轮(10)与车架(25)后底部相连;雪橇板(3-5) 通过销与活动转向板(3-7)连接;勾手(3-8)通过销与活动转向板(3-7)前面连接,收集斗 (3-1)和传感器(3-2)固定在PVC管(3-4)上,PVC管(3-4)与活动转向板(3-7)固定,舵机A (3-6)固定在PVC管(3-4)上;刀片(3-9)又固定在舵机A (3-6),滑块(3-3)固定在PVC管(3-4)下 面与滑轨(2-3)连接,弹簧(2-2)套在滑轨(2-3)上,滑轨(2-3)固定在支撑杆(2-1)上,支撑 杆(2-1)固定在连接板(8)上,连接板(8)上又固定升降滑块(34)和轴承座C (37),升降滑块 (34)固定在导杆(21)上,导杆(21)通过轴承座B (36)固定在车架(25)上,轴承座C (37)上固 定一个与丝杆螺母座(1)连接的丝杆(19),丝杆(19)上固定一个手摇杆(20);传送带(29)被 主动轴(27)和从动轴(28)固定在车架(25)中间,从动轴(28)通过轴承座A (24)固定在车架 (25)上;蜗轮蜗杆电机(13)通过摇杆B (32)固定在车架(25)上,与主动轴(27)连接,传送带 (29)上固定挡板⑼;传送带(29)后面固定一个双摇杆机构;双摇杆由舵机B (11)控制,舵机 B (11)固定在车架(25)上,舵机B (11)连接摇杆C (33),摇杆C (33)分别与摇杆A (31)和摇杆B (32)连接,摇杆A (31)与摇杆D (39)相连,摇杆B (32)和摇杆D (39)分别固定在暂存盒(30)前 后;车架(25)后面固定一个升降杆(14),升降杆(14)上固定上升滑块(35),上升滑块(35)与 升降盒(12)和鱼线(15)连接,鱼线(15)通过导环⑵)与圆盘⑵)连接,圆盘(22)固定在步 进电机(16)上,步进电机(16)通过电机支架固定在车架(25)上;车架(25)上有个操作台 (18);把手(17)固定在车架上。
2. 根据权利要求1所述的草莓采摘收集一体机,其特征在于,所述勾手(3_8)在固定位 置上设有皮筋。
3. 根据权利要求1所述的草莓采摘收集一体机,其特征在于,所述暂存盒(3〇)上方设有 软质布。
4. 根据权利要求1所述的草莓采摘收集一体机,其特征在于,所述圆盘(22)上缠绕有鱼 线(15)。
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