CN211630896U - 一种果蔬采摘装置 - Google Patents

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东辉
刘犇
孙浩
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Fuzhou University
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Abstract

本实用新型涉及一种果蔬采摘装置,包括底座,在底座上设置有驱动电机,在底座上还铰接设置有用以将果蔬与枝干分离的采摘机构,在采摘机构与驱动电机之间设置有传动机构。本实用新型结构合理、操作简便,采用刀具剪切的方式分离果蔬,并通过单一驱动源完成果蔬抓取与分离。

Description

一种果蔬采摘装置
技术领域
本实用新型涉及一种果蔬采摘装置。
背景技术
果蔬采摘末端执行器是果蔬采摘机器人的关键部分,机器人借助果蔬采摘末端执行器实现果蔬采摘任务。利用末端执行器对果蔬进行采摘,一般来说包括三个步骤:抓取、分离、收获。抓取即是末端执行器将果蔬固定的过程,分离是将果蔬与植物本体分离,收获是将采摘得到果实放置到固定的收纳装置中。常见的抓取形式有利用手指的夹持和吸盘的吸持。用手指夹持时,果实可能会脱落致使采摘失败。而用吸盘吸持时可能会在吸引果实的同时吸引树枝树叶,干扰采摘任务。分离的方式可以有扭断、剪切、热切割等方式。用扭转的方式采摘果实,可能会导致果蔬损伤,并且扭转采摘的方法只能适用于部分果柄易扭断的果实,通用性差。剪切几乎可以适用于各种种类的果实,但是末端执行器需要额外的驱动来控制刀具,也就是说末端执行器一般需要至少两个驱动及两套传动系统,执行器相对会更加复杂而沉重。而用热切割、激光进行采摘,需要增加额外的设备。
发明内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供了一种果蔬采摘装置,结构合理、操作简便,采用刀具剪切的方式分离果蔬,并通过单一驱动源完成果蔬抓取与分离。
本实用新型的技术方案是:一种果蔬采摘装置,包括底座,在底座上设置有驱动电机,在底座上还铰接设置有用以将果蔬与枝干分离的采摘机构,在采摘机构与驱动电机之间设置有传动机构。
进一步的,所述采摘机构包括上夹头和下夹头,在上夹头上穿设有用以将上夹头固定安装在底座上的第一转轴,在下夹头上穿设有用以将下夹头固定安装在底座上的第二转轴,第一转轴与第二转轴两侧均固定在底座上,第一转轴与第二转轴均与底座进行转动连接。
进一步的,所述上夹头包括上连接座,在上连接座前端设置有上固定框,在上固定框前端设置有上刀片。
进一步的,所述下夹头包括下连接座,在下连接座前端设置有下固定框,在下固定框前端设置有下刀片。
进一步的,所述传动机构包括设置于电机输出轴上的主动齿轮,在第二转轴上设置有与主动齿轮啮合的第一从动齿轮,在第一转轴上设置有与第一从动齿轮啮合的第二从动齿轮。
进一步的,在底座前端还设置有用以防止果蔬卷入传动机构的挡板。
进一步的,在上刀片和下刀片上均设置有竖向的长条安装孔。
进一步的,在上固定框和下固定框四周均设置有安装孔。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型结构合理、操作简便,采用刀具剪切的方式分离果蔬,并通过单一驱动源完成果蔬抓取与分离。
为使得本实用新型的上述目的、特征和优点能够更明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图;
图2为本实用新型实施例的主视图;
图3为本实用新型实施例的剖视图;
图中:100-底座;110-挡板;200-驱动电机;300-采摘机构;310-上夹头;311-上连接座;312-上固定框;313-上刀片;320-下夹头;321-下连接座;322-下固定框;323-下刀片;330-第一转轴;340-第二转轴;350-长条安装孔;360-安装孔;400-传动机构;410-主动齿轮;420-第一从动齿轮;430-第二从动齿轮。
具体实施方式
如图1~3所示,一种果蔬采摘装置,包括底座100,在底座100上设置有驱动电机200,在底座100上还铰接设置有用以将果蔬与枝干分离的采摘机构300300,在采摘机构300与驱动电机200之间设置有传动机构400。驱动电机200固定安装在底座100上,驱动电机200转动通过传动机构400传动,能带动采摘机构300对果蔬进行采摘。
本实施例中,所述采摘机构300包括上夹头310和下夹头320,在上夹头310上穿设有用以将上夹头310固定安装在底座100上的第一转轴330,在下夹头320上穿设有用以将下夹头320固定安装在底座100上的第二转轴340,第一转轴330与第二转轴340两侧均固定在底座100上,第一转轴330与第二转轴340均与底座100进行转动连接。第一转轴330与第二转轴340两端均通过轴承与底座100进行转动连接。
本实施例中,所述上夹头310包括上连接座311,在上连接座311前端设置有上固定框312,在上固定框312前端设置有上刀片313。
本实施例中,所述下夹头320包括下连接座321,在下连接座321前端设置有下固定框322,在下固定框322前端设置有下刀片323。
本实施例中,所述传动机构400包括设置于电机输出轴上的主动齿轮410,在第二转轴340上设置有与主动齿轮410啮合的第一从动齿轮420,在第一转轴330上设置有与第一从动齿轮420啮合的第二从动齿轮430。
本实施例中,在底座100前端还设置有用以防止果蔬卷入传动机构400的挡板110。
本实施例中,在上刀片313和下刀片323上均设置有竖向的长条安装孔350。设置长条安装孔350便于调节上刀片313和下刀片323的安装位置。
本实施例中,在上固定框312和下固定框322四周均设置有安装孔360。通过设置安装孔,便于在上固定框和下固定框上安装弹性绳索,进而便于在采摘果蔬时,对果蔬进行夹持固定。
具体实施过程:在工作时,先使采摘机构300闭合,即上夹头310与下夹头320闭合,当采摘机构300接近果蔬时,控制电机正转,电机正转,带动主动齿轮410正向转动,进而带动第一从动齿轮420正转以及第二从动齿轮430反转,使上夹头310和下夹头320张开分离,继续使采摘机构300向前运动,使果蔬位于上夹头310和下夹头320之间,当果蔬位于上夹头310与下夹头320之间时,控制电机反转,电机反转,带动主动齿轮410反向转动,进而带动第一从动齿轮420反转以及第二从动齿轮430正转,使上夹头310和下夹头320重新靠拢闭合,上刀片和下刀片靠拢闭合,将果柄剪断,完成采摘。
上述操作流程及软硬件配置,仅作为本实用新型的较佳实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种果蔬采摘装置,其特征在于:包括底座,在底座上设置有驱动电机,在底座上还铰接设置有用以将果蔬与枝干分离的采摘机构,在采摘机构与驱动电机之间设置有传动机构,所述采摘机构包括上夹头和下夹头,在上夹头上穿设有用以将上夹头固定安装在底座上的第一转轴,在下夹头上穿设有用以将下夹头固定安装在底座上的第二转轴,第一转轴与第二转轴两侧均固定在底座上,第一转轴与第二转轴均与底座进行转动连接。
2.根据权利要求1所述的果蔬采摘装置,其特征在于:所述上夹头包括上连接座,在上连接座前端设置有上固定框,在上固定框前端设置有上刀片。
3.根据权利要求2所述的果蔬采摘装置,其特征在于:所述下夹头包括下连接座,在下连接座前端设置有下固定框,在下固定框前端设置有下刀片。
4.根据权利要求1所述的果蔬采摘装置,其特征在于:所述传动机构包括设置于电机输出轴上的主动齿轮,在第二转轴上设置有与主动齿轮啮合的第一从动齿轮,在第一转轴上设置有与第一从动齿轮啮合的第二从动齿轮。
5.根据权利要求1所述的果蔬采摘装置,其特征在于:在底座前端还设置有用以防止果蔬卷入传动机构的挡板。
6.根据权利要求3所述的果蔬采摘装置,其特征在于:在上刀片和下刀片上均设置有竖向的长条安装孔。
7.根据权利要求3所述的果蔬采摘装置,其特征在于:在上固定框和下固定框四周均设置有安装孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110741809A (zh) * 2019-11-29 2020-02-04 福州大学 一种果蔬采摘装置及其工作方法

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