CN211152794U

CN211152794U - 适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪

Info

Publication number: CN211152794U
Application number: CN201921885228.8U
Authority: CN
Inventors: 牛晨宇; 俞高红; 常数数; 叶阿康; 李祥; 汪应萍
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT; Zhejiang Sci Tech University ZSTU; Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date: 2019-11-04
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2029-11-04

Abstract

本实用新型公开了适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪。现有西兰花采摘机械爪不能满足多种花柄长度采摘要求。本实用新型的平移驱动件一驱动移动板平移；三个导向柱顶端均与上安装板固定，底端均与基座固定；移动板与三个导向柱均构成滑动副；移动板置于上安装板和基座之间；三个支撑臂板一端均与基座固定，另一端均与固定环通过一块固定面板固定；三块连接板一端均与移动板通过第二铰链铰接；平移驱动件二驱动切刀安装座平移；切刀片固定在切刀安装座上；切割组件有三个，每个切割组件的切割安装板底端与一块固定面板通过第一铰链铰接，每个切割组件的切割安装板中部与一块连接板另一端通过第三铰链铰接。本实用新型采摘时能保留不同花柄长度。

Description

适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪

技术领域

本实用新型属于农业机械技术领域，具体涉及一种适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪。

背景技术

在现代西兰花农业生产活动中，西兰花花球的采摘是整个生产之中最耗时、费力的一个环节，在采摘过程之中需最大限度的保护被采摘的果实不受到机械性的损伤，因此大多数情况下农户多是采用人工采摘的方式。目前国内对于西兰花这类近地面、粗果梗农作物果实的采摘机械爪比较少，且均不能满足西兰花多种花柄长度的采摘要求，因此需要研制一种能够保证果实完好性、效率高、结构相对简单、适应多种花柄长度要求的采摘机械爪，以此来逐步替代人工。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，可以对西兰花这类近地面、粗果梗农作物果实进行采摘，适应多种花柄长度要求，解决人工采摘效率低、成本高等问题。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

本实用新型包括基座、支撑臂板、推出组件、切割组件、固定面板、第一铰链和固定环；所述的推出组件包括导向柱、上安装板、平移驱动件一、活塞杆一、移动板、第二铰链、连接板和第三铰链；所述平移驱动件一与上安装板固定，并驱动移动板平移；三个导向柱沿周向均布，且顶端均与上安装板固定；所述的移动板与三个导向柱均构成滑动副；三个导向柱的底端均与基座固定；移动板设置在上安装板和基座之间；三个支撑臂板沿周向均布，一端均固定在基座上，另一端均与固定环通过一块固定面板固定连接；三块连接板沿周向均布，一端均与移动板通过第二铰链铰接；所述的切割组件包括切割安装板、气缸安装座、平移驱动件二、活塞杆二、切刀安装座和切刀片；两个气缸安装座固定在切割安装板两端；所述的平移驱动件二与两个气缸安装座均固定，并驱动切刀安装座平移；所述的切刀片固定在切刀安装座上；切割组件设有三个，每个切割组件的切割安装板底端与一块固定面板通过第一铰链铰接，每个切割组件的切割安装板中部与一块连接板另一端通过第三铰链铰接。

所述切割组件的摆动角度在0°～60°。

固定在切刀安装座上的导杆通过直线轴承支承在气缸安装座上。

所述的平移驱动件一采用电动缸一，平移驱动件二采用电动缸二。所述电动缸一的缸体与上安装板固定，电动缸一的活塞杆一与移动板固定；电动缸二的缸体与两个气缸安装座均固定；所述电动缸二的活塞杆二与切刀安装座固定；基座的底面设有压力传感器；压力传感器的信号输出端均与控制器连接；电动缸一和电动缸二均由控制器控制。

所述的平移驱动件一采用气缸一，平移驱动件二采用气缸二；所述气缸一的缸体与上安装板固定，气缸一的活塞杆一与移动板固定；气缸二的缸体与两个气缸安装座均固定；所述气缸二的活塞杆二与切刀安装座固定；电磁换向阀一的两个出气口与气缸一的两个气腔分别连通，电磁换向阀二的两个出气口与各气缸二的两个气腔分别连通；电磁换向阀一和电磁换向阀二的进气口均与安全阀的出气口连通，安全阀的进气口与气泵连通。气缸一上设置有磁性接近开关一和磁性接近开关二；气缸二上设置有磁性接近开关三和磁性接近开关四；基座的底面设有压力传感器；磁性接近开关一、磁性接近开关二、磁性接近开关三、磁性接近开关四和压力传感器的信号输出端均与控制器连接；电磁换向阀一和电磁换向阀二均由控制器控制。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型能够采摘直径在230mm之内的西蓝花，并且由于三个切割组件合拢与切刀片切割动作是单独驱动的，能够保留不同采摘工艺所要求的花柄长度，同时还可以有效降低对花球的机械损伤。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中切割组件的结构示意图；

图3为本实用新型的气压控制结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

如图1和2所示，适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，包括基座1、支撑臂板2、推出组件3、切割组件4、固定面板5、第一铰链6和固定环7；推出组件3包括导向柱31、上安装板32、气缸一33、活塞杆一34、移动板35、第二铰链36、连接板37和第三铰链38；气缸一33的缸体与上安装板32通过螺栓连接，气缸一33的活塞杆一34与移动板35通过螺栓固定连接；三个导向柱31沿周向均布，且顶端均与上安装板32固定；移动板35与三个导向柱31均构成滑动副；三个导向柱31的底端均与基座1通过螺栓固定连接；移动板35设置在上安装板32和基座1之间；三个支撑臂板2沿周向均布，一端均通过螺栓固定在基座1上，另一端均与固定环7通过一块固定面板5固定连接；三块连接板37沿周向均布，一端均与移动板35通过第二铰链36铰接；切割组件4包括切割安装板41、气缸安装座42、气缸二43、活塞杆二44、切刀安装座45、切刀片46、直线轴承47和导杆48；两个气缸安装座42通过螺栓固定在切割安装板41两端；气缸二43的缸体与两个气缸安装座42均固定；气缸二43的活塞杆二44与切刀安装座45固定；切刀片46通过螺栓固定在切刀安装座45上；固定在切刀安装座45上的导杆48通过直线轴承47支承在气缸安装座42上，导杆48对切刀安装座45起导向作用。切割组件4设有三个，每个切割组件4的切割安装板41底端与一块固定面板5通过第一铰链6铰接，每个切割组件4的切割安装板41中部与一块连接板37另一端通过第三铰链38铰接。

切割组件4的摆动角度在0°～60°。

如图3所示，电磁换向阀一8的两个出气口与气缸一33的两个气腔分别连通，电磁换向阀二9的两个出气口与各气缸二43的两个气腔分别连通；电磁换向阀一8和电磁换向阀二9的进气口均与安全阀的出气口连通，安全阀的进气口与气泵连通；气缸一33上设置有磁性接近开关一331和磁性接近开关二332；气缸二43上设置有磁性接近开关三431和磁性接近开关四432；基座1的底面设有压力传感器；磁性接近开关一331、磁性接近开关二332、磁性接近开关三431、磁性接近开关四432和压力传感器的信号输出端均与控制器连接；电磁换向阀一8和电磁换向阀二9均由控制器控制。

该适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，工作原理如下：

将上安装板32安装在三轴运动平台上，再通过外力驱动三轴运动平台移动，该西蓝花采摘机械爪便可以进行西蓝花采摘作业；或将上安装板32安装在水平和竖直移动的二维运动平台上，再将二维运动平台安装在一个旋转台上，然后通过通过外力驱动旋转台,该西蓝花采摘机械爪便可以进行西蓝花采摘作业。进行西蓝花采摘作业时，基座1被带动到位于西蓝花正上方后，控制器通过电磁换向阀一8控制气缸一33动作，气缸一33的活塞杆一34伸出，驱动移动板35与连接板37带动三个切割组件4向内摆动合拢，当气缸一33的活塞杆一34伸出至磁性接近开关二332处时，磁性接近开关二332发出信号给控制器，控制器停止气缸一33的动作完成切割组件4抓取西兰花动作。

当气缸一33停止动作时，控制器通过电磁换向阀二9控制三个气缸二43同步动作，气缸二43的活塞杆二44伸出，驱动安装座45带动切刀46移动，切入西兰花的根茎中，当气缸二43的活塞杆二44伸出至磁性接近开关三431处时，磁性接近开关三431发出信号给控制器，控制器停止气缸二43的动作完成西兰花根茎的切断，至此完成西兰花的采摘。

西兰花采摘结束后，基座1被带动到西兰花收集平台上方；接着，控制器通过电磁换向阀二9控制气缸二43动作,气缸二43的活塞杆二44缩回，当气缸二43的活塞杆二44移动至磁性接近开关四432处时，磁性接近开关四432发出信号给控制器，控制器停止气缸二43动作使得切刀46复位，同时通过电磁换向阀一8控制气缸一33动作，使得气缸一33的活塞杆一34缩回，驱动移动板35与连接板37带动三个切割组件4向外摆动，当气缸一33的活塞杆一34伸出至磁性接近开关一331处时，磁性接近开关一331发出信号给控制器，控制器停止气缸一33动作使得切割组件4复位，西兰花落入西兰花收集平台上。

Claims

1.适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，包括基座、支撑臂板、推出组件、切割组件、固定面板、第一铰链和固定环，其特征在于：所述的推出组件包括导向柱、上安装板、平移驱动件一、活塞杆一、移动板、第二铰链、连接板和第三铰链；所述平移驱动件一与上安装板固定，并驱动移动板平移；三个导向柱沿周向均布，且顶端均与上安装板固定；所述的移动板与三个导向柱均构成滑动副；三个导向柱的底端均与基座固定；移动板设置在上安装板和基座之间；三个支撑臂板沿周向均布，一端均固定在基座上，另一端均与固定环通过一块固定面板固定连接；三块连接板沿周向均布，一端均与移动板通过第二铰链铰接；所述的切割组件包括切割安装板、气缸安装座、平移驱动件二、活塞杆二、切刀安装座和切刀片；两个气缸安装座固定在切割安装板两端；所述的平移驱动件二与两个气缸安装座均固定，并驱动切刀安装座平移；所述的切刀片固定在切刀安装座上；切割组件设有三个，每个切割组件的切割安装板底端与一块固定面板通过第一铰链铰接，每个切割组件的切割安装板中部与一块连接板另一端通过第三铰链铰接。

2.根据权利要求1所述适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，其特征在于：所述切割组件的摆动角度在0°～60°。

3.根据权利要求1所述适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，其特征在于：固定在切刀安装座上的导杆通过直线轴承支承在气缸安装座上。

4.根据权利要求1、2或3所述适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，其特征在于：所述的平移驱动件一采用电动缸一，平移驱动件二采用电动缸二；所述电动缸一的缸体与上安装板固定，电动缸一的活塞杆一与移动板固定；电动缸二的缸体与两个气缸安装座均固定；所述电动缸二的活塞杆二与切刀安装座固定；基座的底面设有压力传感器；压力传感器的信号输出端均与控制器连接；电动缸一和电动缸二均由控制器控制。

5.根据权利要求1、2或3所述的适应多种花柄长度的西蓝花采摘机械爪，其特征在于：所述的平移驱动件一采用气缸一，平移驱动件二采用气缸二；所述气缸一的缸体与上安装板固定，气缸一的活塞杆一与移动板固定；气缸二的缸体与两个气缸安装座均固定；所述气缸二的活塞杆二与切刀安装座固定；电磁换向阀一的两个出气口与气缸一的两个气腔分别连通，电磁换向阀二的两个出气口与各气缸二的两个气腔分别连通；电磁换向阀一和电磁换向阀二的进气口均与安全阀的出气口连通，安全阀的进气口与气泵连通；气缸一上设置有磁性接近开关一和磁性接近开关二；气缸二上设置有磁性接近开关三和磁性接近开关四；基座的底面设有压力传感器；磁性接近开关一、磁性接近开关二、磁性接近开关三、磁性接近开关四和压力传感器的信号输出端均与控制器连接；电磁换向阀一和电磁换向阀二均由控制器控制。