CN209201573U - 一种自动化柑橘水果采摘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了水果采摘技术领域的一种自动化柑橘水果采摘装置，包括履带车，履带车的顶部前后两侧均分别安装有两个采摘机械臂和位于采摘机械臂之前的水果收集框，采摘机械臂由旋转机构、摆动臂机构和采摘机构组成；旋转机构包括：小铰接座、旋转台、阶梯转轴、驱动电机、小号同步轮、同步带、大铰接座、旋转固定架、大号轴承和大号同步轮，摆动臂机构包括：上摆臂杆、上小型电动杆、中摆臂杆、中小型电动杆、下摆臂杆和下小型电动杆，采摘机构包括：固定半球摘取器、活动半球摘取器、环形刀片，固定钉、小号轴承、联轴器和采摘电机，即本实用新型提供了一种可代替人工作业实现自动化采摘的柑橘水果采摘装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及水果采摘技术领域，具体为一种自动化柑橘水果采摘装置。
背景技术
在水果生产技术过程中，人们对水果的要求转向高品质和无公害化，水果采摘技术，是转变为便捷性、人工成本低、半自动化的一个重要环节。
随着时代的发展，水果的需求量日益上升，人们也越来越关注水果的采摘效率以及方便采摘水果的问题。目前，市场上采摘装置一般仅限于对苹果、荔枝等水果采摘，而且市面上的小型采摘装置，机械结构设计的不够巧妙灵活，采摘过程比较笨拙；而大型车辆采摘机械则对水果的遗漏浪费量很大，对果树的伤害极大。因此亟需一种制造成本低、使用灵活并且不会造成对果树破坏的水果采摘装置。随着时代的发展，水果的需求量日益上升，人们也越来越关注水果的采摘效率以及方便采摘水果的问题。
目前市场上采摘装置一般仅限于对苹果、柑橘等水果采摘，而且市面上的小型采摘装置，机械结构设计的不够巧妙灵活，采摘过程比较笨拙；而大型车辆采摘机械则对水果的遗漏浪费量很大，对果树的伤害极大。
基于此，本实用新型设计了一种自动化柑橘水果采摘装置，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动化柑橘水果采摘装置，以解决上述目前市场上采摘装置一般仅限于对苹果、柑橘等水果采摘，而且市面上的小型采摘装置，机械结构设计的不够巧妙灵活，采摘过程比较笨拙；而大型车辆采摘机械则对水果的遗漏浪费量很大，对果树的伤害极大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动化柑橘水果采摘装置，包括履带车，所述履带车的顶部前后两侧均分别安装有两个采摘机械臂和位于采摘机械臂之前的水果收集框，所述采摘机械臂由旋转机构、摆动臂机构和采摘机构组成；
所述旋转机构包括：小铰接座、旋转台、阶梯转轴、驱动电机、小号同步轮、同步带、大铰接座、旋转固定架、大号轴承和大号同步轮，所述旋转固定架安装于履带车的顶部，所述阶梯转轴的顶部固接于旋转台的底部，所述驱动电机安装于旋转固定架外壁一侧，所述驱动电机的输出端与阶梯转轴之间通过小号同步轮、同步带和大号同步轮同步传动连接，所述阶梯转轴中间与旋转固定架之间通过大号轴承转动连接，所述旋转台的顶部固设有大铰接座和小铰接座；
所述摆动臂机构包括：上摆臂杆、上小型电动杆、中摆臂杆、中小型电动杆、下摆臂杆和下小型电动杆，所述大铰接座与下摆臂杆底部相铰接，所述小型电动杆铰接设置于所述小铰接座与下摆臂杆侧壁中部之间，所述下摆臂杆的顶部与中摆臂杆的侧壁中下部相铰接，所述中小型电动杆相铰接设置于所述中摆臂杆的底部和下摆臂杆的侧壁中下部之间，所述中摆臂杆的顶部与上摆臂杆的底部相铰接，所述上摆臂杆是由两段错移一定距离且平行臂组成的Z形杆；
所述采摘机构包括：固定半球摘取器、活动半球摘取器、环形刀片，固定钉、小轴承、联轴器和采摘电机，所述上摆臂杆的上端安装有固定半球摘取器，安装处设有小平台，所述上摆臂杆错移处往上设有一个大平台，所述小平台上有一个通孔，使活动半球摘取器下端凸出的圆柱通过小轴承穿过通孔，所述大平台向上安装有采摘电机，所述大平台的侧壁与中摆臂杆的侧壁中下部之间铰接设置有上小型电动杆，所述机与活动半球摘取器下端凸出的圆柱通过联轴器连接，所述活动半球摘取器边缘安装有环形刀片，所述的环形刀片通过固定钉安装在活动半球摘取器边缘。
优选的，所述履带车的底部安装有履带轮，所述履带轮外设置有履带轮固定支架，所述履带轮与履带电机传动连接，以提高装置与地面的附着力，便于装置在种植场地行走。
优选的，所述水果收集框与履带车的顶部为可自由拆装连接，便于将采摘后的柑橘卸下。
优选的，所述固定钉设置至少三组，并沿活动半球摘取器边缘均匀分布，确保环形刀片安装稳固性，便于环形刀片拆装更换。
优选的，所述履带车底端安装有电源、微型计算机和无线连接装置，所述微型计算机分别与电源和无线连接装置电性连接，所述无线连接装置无线连接外部控制设备，所述微型计算机还分别与所述履带电机、驱动电机、采摘电机、上小型电动杆、中小型电动杆和下小型电动杆电性连接，实现装置自动化运作。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
一、本实用新型通过旋转机构、摆动臂机构和采摘机构相互配合，可代替人工作业实现自动化采摘，降低果农采摘劳动强度，提高采摘效率；摆动臂机构可伸缩调节使用不同采摘高度，降低果农采摘劳动难度，采摘机构可适应不同大小的果实，除柑橘外还可适用于其他种类水果采摘，提高装置使用兼容性；
二、本实用新型结构紧凑，布局合理，外形小巧，便于在果山农地的果树间穿行移动，解决了传统大型车辆采摘机械工作时容易导致水果遗漏造成浪费和折伤果树枝干树叶的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型旋转机构、摆动臂机构和采摘机构结构示意图一；
图3为本实用新型旋转机构、摆动臂机构和采摘机构结构示意图二；
图4为图3中的A部放大视图；
图5为本实用新型旋转机构、摆动臂机构和采摘机构结构示意图三；
图6为图5中的B部放大视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-履带车，2-水果收集框，3-履带轮，4-履带轮固定支架，5-履带电机， 6-上摆臂杆，7-上小型电动杆，8-中摆臂杆，9-中小型电动杆，10-下摆臂杆，11-小型电动杆，12-小铰接座，13-旋转台，14-阶梯转轴，15-驱动电机，16- 小号同步轮，17-同步带，18-大铰接座，19-旋转固定架，20-大号轴承。21- 大号同步轮，22-固定半球摘取器，23-活动半球摘取器，24-环形刀片，25-固定钉，26-小轴承，27-联轴器，28-采摘电机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种自动化柑橘水果采摘装置，包括履带车1，履带车1的底部安装有履带轮3，履带轮3外设置有履带轮固定支架4，履带轮3与履带电机5传动连接，以提高装置与地面的附着力，便于装置在种植场地行走，履带车1的顶部前后两侧均分别安装有两个采摘机械臂和位于采摘机械臂之前的水果收集框2，水果收集框2与履带车1 的顶部为可自由拆装连接，便于将采摘后的柑橘卸下，采摘机械臂由旋转机构、摆动臂机构和采摘机构组成；旋转机构包括：小铰接座12、旋转台13、阶梯转轴14、驱动电机15、小号同步轮16、同步带17、大铰接座18、旋转固定架19、大号轴承20和大号同步轮21，旋转固定架19安装于履带车1的顶部，阶梯转轴14的顶部固接于旋转台13的底部，驱动电机15安装于旋转固定架19外壁一侧，驱动电机15的输出端与阶梯转轴14之间通过小号同步轮16、同步带17和大号同步轮21同步传动连接，阶梯转轴14中间与旋转固定架19之间通过大号轴承20转动连接，旋转台13的顶部固设有大铰接座18 和小铰接座12；摆动臂机构包括：上摆臂杆6、上小型电动杆7、中摆臂杆8、中小型电动杆9、下摆臂杆10和下小型电动杆11，大铰接座18与下摆臂杆10底部相铰接，小型电动杆11铰接设置于小铰接座12与下摆臂杆10侧壁中部之间，下摆臂杆10的顶部与中摆臂杆8的侧壁中下部相铰接，中小型电动杆9相铰接设置于中摆臂杆8的底部和下摆臂杆10的侧壁中下部之间，中摆臂杆8的顶部与上摆臂杆6的底部相铰接，上摆臂杆6是由两段错移一定距离且平行臂组成的Z形杆；采摘机构包括：固定半球摘取器22、活动半球摘取器23、环形刀片24，固定钉25、小轴承26、联轴器27和采摘电机28，上摆臂杆6的上端安装有固定半球摘取器22，安装处设有小平台，上摆臂杆6错移处往上设有一个大平台，小平台上有一个通孔，使活动半球摘取器23下端凸出的圆柱通过小轴承26穿过通孔，大平台向上安装有采摘电机28，大平台的侧壁与中摆臂杆8的侧壁中下部之间铰接设置有上小型电动杆7，机与活动半球摘取器23下端凸出的圆柱通过联轴器27连接，活动半球摘取器23边缘安装有环形刀片24，的环形刀片通过固定钉25安装在活动半球摘取器23 边缘，固定钉25设置至少三组，并沿活动半球摘取器23边缘均匀分布，确保环形刀片24安装稳固性，便于环形刀片24拆装更换，履带车1底端安装有电源、微型计算机和无线连接装置，微型计算机分别与电源和无线连接装置电性连接，无线连接装置无线连接外部控制设备，微型计算机还分别与履带电机5、驱动电机15、采摘电机28、上小型电动杆7、中小型电动杆9和下小型电动杆11电性连接，实现装置自动化运作。
本实施例的一个具体应用为：本装置为一种自动化柑橘水果采摘装置，使用时，通过外界控制器控制，使履带车1在履带电机5的驱动作用下，行走在柑橘果树过道间，履带车1的顶部两侧分别安装有两个采摘机械臂，分别在采摘机构贴近柑橘后，驱动电机15驱动同步带17使旋转台13上的机械臂旋转到适当的位置，上小型电动杆7、中小型电动杆9和小型电动杆11伸缩运动使摆动臂移动到适合的高度位置，在重合的固定半球摘取器22和活动半球摘取器23对准柑橘后，采摘电机28驱动活动半球摘取器23，使活动半球摘取器23包住柑橘，同时安装在活动半球摘取器23边缘的环形刀片24切断柑橘的枝条，完成柑橘的采摘工作，最后驱动电机15驱动使旋转台13上的机械臂转动回来，小型电动杆11驱动改变摆动臂的位置使摆动臂上的水果采摘器移动在水果收集框2的上方，采摘电机28再驱动活动半球摘取器23 开启，使采摘的柑橘放入水果收集框2中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种自动化柑橘水果采摘装置，包括履带车(1)，其特征在于：所述履带车(1)的顶部前后两侧均分别安装有两个采摘机械臂和位于采摘机械臂之前的水果收集框(2)，所述采摘机械臂由旋转机构、摆动臂机构和采摘机构组成；
所述旋转机构包括：小铰接座(12)、旋转台(13)、阶梯转轴(14)、驱动电机(15)、小号同步轮(16)、同步带(17)、大铰接座(18)、旋转固定架(19)、大号轴承(20)和大号同步轮(21)，所述旋转固定架(19)安装于履带车(1)的顶部，所述阶梯转轴(14)的顶部固接于旋转台(13)的底部，所述驱动电机(15)安装于旋转固定架(19)外壁一侧，所述驱动电机(15)的输出端与阶梯转轴(14)之间通过小号同步轮(16)、同步带(17)和大号同步轮(21)同步传动连接，所述阶梯转轴(14)中间与旋转固定架(19)之间通过大号轴承(20)转动连接，所述旋转台(13)的顶部固设有大铰接座(18)和小铰接座(12)；
所述摆动臂机构包括：上摆臂杆(6)、上小型电动杆(7)、中摆臂杆(8)、中小型电动杆(9)、下摆臂杆(10)和下小型电动杆(11)，所述大铰接座(18)与下摆臂杆(10)底部相铰接，所述小型电动杆(11)铰接设置于所述小铰接座(12)与下摆臂杆(10)侧壁中部之间，所述下摆臂杆(10)的顶部与中摆臂杆(8)的侧壁中下部相铰接，所述中小型电动杆(9)相铰接设置于所述中摆臂杆(8)的底部和下摆臂杆(10)的侧壁中下部之间，所述中摆臂杆(8)的顶部与上摆臂杆(6)的底部相铰接，所述上摆臂杆(6)是由两段错移一定距离且平行臂组成的Z形杆；
所述采摘机构包括：固定半球摘取器(22)、活动半球摘取器(23)、环形刀片(24)，固定钉(25)、小轴承(26)、联轴器(27)和采摘电机(28)，所述上摆臂杆(6)的上端安装有固定半球摘取器(22)，安装处设有小平台，所述上摆臂杆(6)错移处往上设有一个大平台，所述小平台上有一个通孔，使活动半球摘取器(23)下端凸出的圆柱通过小轴承(26)穿过通孔，所述大平台向上安装有采摘电机(28)，所述大平台的侧壁与中摆臂杆(8)的侧壁中下部之间铰接设置有上小型电动杆(7)，所述机与活动半球摘取器(23)下端凸出的圆柱通过联轴器(27)连接，所述活动半球摘取器(23)边缘安装有环形刀片(24)，所述的环形刀片通过固定钉(25)安装在活动半球摘取器(23)边缘。
2.根据权利要求1所述一种自动化柑橘水果采摘装置，其特征在于：所述履带车(1)的底部安装有履带轮(3)，所述履带轮(3)外设置有履带轮固定支架(4)，所述履带轮(3)与履带电机(5)传动连接。
3.根据权利要求1所述一种自动化柑橘水果采摘装置，其特征在于：所述水果收集框(2)与履带车(1)的顶部为可自由拆装连接。
4.根据权利要求1所述一种自动化柑橘水果采摘装置，其特征在于：所述固定半球摘取器(22)的内径等于活动半球摘取器(23)的外径。
5.根据权利要求1所述一种自动化柑橘水果采摘装置，其特征在于：所述固定钉(25)设置至少三组，并沿活动半球摘取器(23)边缘均匀分布。
6.根据权利要求2所述一种自动化柑橘水果采摘装置，其特征在于：所述履带车(1)底端安装有电源、微型计算机和无线连接装置，所述微型计算机分别与电源和无线连接装置电性连接，所述无线连接装置无线连接外部控制设备，所述微型计算机还分别与所述履带电机(5)、驱动电机(15)、采摘电机(28)、上小型电动杆(7)、中小型电动杆(9)和下小型电动杆(11)电性连接。
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|---|---|---|---|
| CN201821593324.0U CN209201573U (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种自动化柑橘水果采摘装置 |
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| CN (1) | CN209201573U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110800469A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-02-18 | 李长玲 | 一种自触发苹果采摘收集一体机 |
| CN113016355A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-25 | 山东大学 | 一种用于松塔采摘的自动化机器人、系统及方法 |
| CN113678636A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-11-23 | 湖南文理学院 | 一种小型智能化柑橘采摘装置 |
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| CN113016355A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-25 | 山东大学 | 一种用于松塔采摘的自动化机器人、系统及方法 |
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