CN214800848U - 一种攀登式中草药枝叶收割采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种攀登式中草药枝叶收割采集装置，包括攀登装置、工作基台、自工作基台向上延伸出的立柱、位于立柱末端并与立柱同轴延伸的转轴、自转轴侧面横向延伸出的横杆、安装在横杆前端的机械爪、位于机械爪前端的刀片；该攀登式中草药枝叶收割采集装置通过攀登装置在树干上攀登到预定位置，通过刀片将枝叶下来，能够以全自动化在中草药树木的树冠上采摘枝叶，突破了传统只能依靠人工攀爬进行采集的局限性，保障采集工人的人身安全，具有很高的工程应用价值。

Description

一种攀登式中草药枝叶收割采集装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤指一种适用于中草药叶片采集收纳装置。

背景技术

中草药叶片具有很强的清除自由基，抗氧化作用，能保护真皮层细胞,改善血液循环,防止细胞被氧化产生皱纹，降低人体血液中胆固醇水平,防止动脉硬化，也可以促进血液循环。但是上好的中草药叶片出自树龄达到50年以上的高大药材树，故人工采摘效率低，风险大。

因此，需要一种新的技术方案解决上述问题。

实用新型内容

实用新型目的：针对以上缺点，本实用新型的目的在于提供一种适用于攀登式中草药枝叶收割采集装置，能够安全且快速地采摘中草药叶片。

技术方案：为解决上述问题，本实用新型采用一种攀登式中草药枝叶收割采集装置，包括攀登装置、工作基台、自工作基台向上延伸出的立柱、位于立柱末端并与立柱同轴延伸的转轴、自转轴侧面横向延伸出的横杆、安装在横杆前端的机械爪、位于机械爪前端的刀片；

所述攀登装置包括第一双向伸缩杆、第二双向伸缩杆、第三双向伸缩杆；所述第一双向伸缩杆为竖直设置且与工作基台的侧面固定连接；且第一双向伸缩杆的上方延伸出上伸缩端，第一双向伸缩杆的下方延伸出下伸缩端；

所述上伸缩端的顶部安装横向延伸的第二双向伸缩杆，下伸缩端的底部安装横向延伸的第三双向伸缩杆；第二双向伸缩杆向两侧分别延伸出两个第一横向伸缩端；两个第一横向伸缩端均弯折成U形，且一个第一横向伸缩端的末端设有第一上抓板，另一个第一横向伸缩端的末端设有第二上抓板，第一上抓板与第二上抓板互相面对设置；

第三双向伸缩杆向两侧分别延伸出两个第二横向伸缩端；两个第二横向伸缩端均弯折成U形，且一个第二横向伸缩端的末端设有第一下抓板，另一个第二横向伸缩端的末端设有第二下抓板，第一下抓板与第二下抓板互相面对设置。

有益效果：本实用新型相对于现有技术，能够通过攀登装置使该采集装置在树干上攀爬，具体的工作原理是：通过第一上抓板、第二上抓板向内移动抱住树干，第一下抓板、第二下抓板同样向内移动抱住树干；之后第一上抓板、第二上抓板松开树干并由上伸缩端向上移动而带动第一上抓板、第二上抓板向上移动，然后第一上抓板、第二上抓板向内移动抱住树干；再将第一下抓板、第二下抓板松开，并由下伸缩端向上移动而带动第一下抓板、第二下抓板向上移动；如此反复操作而使该收割采集装置整体在树干上向上攀爬直至到预定位置。到预定位置后，用机械爪夹住树枝，并通过刀片将树枝自树干上切下，完成中草药叶片的采集。本装置可以全自动化在中草药树木的树干上切割收集枝叶，突破了传统只能依靠人工攀爬进行采集的局限性，具有采集快速的优点，并且保障采集工人的人身安全。

进一步的，所述第二上抓板、第二上抓板、第一下抓板、第二下抓板均为弧形板，且板内表面为粗糙面。

进一步的，横杆为第四伸缩杆，第四伸缩杆包括固定在转轴侧面的固定杆及收容于固定杆内并相对于固定杆伸缩的伸缩部分，所述机械爪位于该伸缩部分前端。

进一步的，所述固定杆上设有向上延伸的支撑轴、位于支撑轴上并横向延伸的第五伸缩杆、位于第五伸缩杆前端并向下延伸的第六伸缩杆，所述第六伸缩杆下端设有刀片驱动电机，所述刀片为圆盘形的刀片，刀片安装在该刀片驱动电机输出轴并被输出轴驱动而转动；所述刀片面对机械爪。

进一步的，所述机械爪包括底板、位于底板一个表面的舵机、位于底板另一个表面的第一转动杆、第二转动杆、与第一转动杆前端铰接的第一爪体、与第二转动杆前端铰接的第二爪体、与第一爪体中间位置铰接的第一限位杆、与第二爪体中间位置铰接的第二限位杆，第一限位杆的另一端与底板铰接，第二限位杆的另一端与底板铰接；所述第一转动杆与第二转动杆相对的一端为相互啮合的不完全外齿轮，且第一转动杆与第二转动杆中其中一个为舵机驱动的主动转动杆，即驱动其中一个外齿轮转动，而带动另一个外齿轮相对转动实现两个爪体相互向内靠近或者向外打开。

进一步的，所述第五伸缩杆与支撑轴连接一端为向下弯折延伸，并通过一个转动轴承与支撑轴连接。支撑轴内设有转向电机，转向电机通过第一转向联轴器与第五伸缩杆的下端同轴连接。

进一步的，所述立柱内设有主轴电机，主轴电机通过主轴电机联轴器与主轴的下端同轴连接。

进一步的，横杆内部设有刀片转向电机，刀片转向电机通过刀片转向电机联轴器与第五伸缩杆的内端同轴连接。

进一步的，工作基台上还设有信息收集与控制装置，以及电源。

附图说明

图1为本实用新型的装置的结构示意图。

图2为本实用新型的装置的右视图。

图3为本实用新型的装置的俯视图。

图4为本实用新型的装置的刀片电机连接着刀片剖视图。

图5为本实用新型中刀片转向联轴器连接刀片转向电机的剖视图。

图6为本实用新型中转轴联轴器连接转轴电机和转轴的剖视图。

图7为本实用新型中机械爪与舵机的结构示意图。

图8为本实用新型中机械爪与舵机另一个角度的结构示意图。

具体实施方式

请结合图1至图5所示，本实施例公开一种攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，包括攀登装置、工作基台4、自工作基台4向上延伸出的立柱20、位于立柱20末端并与立柱20同轴延伸的转轴9、自转轴侧面横向延伸出的横杆13、安装在横杆前端的机械爪16、位于机械爪16前端的刀片14。工作基台4上设有信息收集与控制装置5，以及电源21。如图6所示，所述立柱20内设有主轴电机25，主轴电机25通过主轴电机联轴器26与主轴9的下端同轴连接。立柱20与主轴9之间连接有转盘轴承19。

所述攀登装置包括第一双向伸缩杆3、第二双向伸缩杆7、第三双向伸缩杆2；所述第一双向伸缩杆3为竖直设置且与工作基台4的侧面固定连接。且第一双向伸缩杆3的上方延伸出上伸缩端31，第一双向伸缩杆3的下方延伸出下伸缩端32。所述上伸缩端31的顶部安装横向延伸的第二双向伸缩杆7，下伸缩端32的底部安装横向延伸的第三双向伸缩杆2。第二双向伸缩杆7向两侧分别延伸出两个第一横向伸缩端6、8；两个第一横向伸缩端6均弯折成U形，且一个第一横向伸缩端6的末端设有第一上抓板18，另一个第一横向伸缩端8的末端设有第二上抓板17，第一上抓板17与第二上抓板18互相面对设置。第三双向伸缩杆2向两侧分别延伸出两个第二横向伸缩端1、23。两个第二横向伸缩1、23端均弯折成U形，且一个第二横向伸缩端1的末端设有第一下抓板24，另一个第二横向伸缩端23的末端设有第二下抓板22，第一下抓板24与第二下抓板22互相面对设置。为了使上述抓板能够通过摩擦力抓住树干，所述第二上抓板17、第二上抓板18、第一下抓板24、第二下抓板22均为弧形板，且板内表面为粗糙面。

所述横杆13为第四伸缩杆，第四伸缩杆包括固定在转轴侧面的固定杆及收容于固定杆内并相对于固定杆伸缩的伸缩部分，所述机械爪14位于该伸缩部分前端。所述固定杆上设有向上延伸的支撑轴、位于支撑轴上并横向延伸的第五伸缩杆10、位于第五伸缩杆10前端并向下延伸的第六伸缩杆12，所述第六伸缩杆12下端设有刀片驱动电机29，所述刀片14为圆盘形的刀片，刀片14安装在该刀片驱动电机输出轴并被输出轴驱动而转动；所述刀片14面对机械爪16。横杆13内部设有刀片转向电机27，刀片转向电机27通过刀片转向电机联轴器28与第五伸缩杆10的内端同轴连接。通过控制刀片转向电机27而使第五伸缩杆10横向摆动以扩大刀片14的使用范围。如图5所示，所述第五伸缩杆10与支撑轴13连接一端为向下弯折延伸，并通过一个转动轴承11与支撑轴13连接。支撑轴13内设有转向电机27，转向电机27通过第一转向联轴器28与第五伸缩杆10的下端同轴连接。

请结合图7及图8所示，所述机械爪16包括底板41、位于底板41一个表面的舵机15、位于底板41另一个表面的第一转动杆42、第二转动杆43、与第一转动杆42前端铰接的第一爪体44、与第二转动杆43前端铰接的第二爪体45、与第一爪体44中间位置铰接的第一限位杆46、与第二爪体44中间位置铰接的第二限位杆47。第一限位杆46的另一端与底板41铰接，第二限位杆46的另一端与底板41铰接。所述第一转动杆43与第二转动杆42相对的一端为相互啮合的不完全外齿轮，且第一转动杆43与第二转动杆42中其中一个为舵机6驱动的主动转动杆，即驱动其中一个外齿轮转动，而带动另一个外齿轮相对转动实现两个爪体44、45相互向内靠近或者向外打开。

该攀登式中草药枝叶收割采集装置在使用时，通过第一上抓板18、第二上抓板17向内移动抱住树干，第一下抓板24、第二下抓板22同样向内移动抱住树干。之后第一上抓板18、第二上抓板27松开树干并由上伸缩端31向上移动而带动第一上抓板18、第二上抓板27向上移动。然后第一上抓板18、第二上抓板17向内移动抱住树干。再将第一下抓板24、第二下抓板22松开，并由下伸缩端32向上移动而带动第一下抓板24、第二下抓板22向上移动。如此反复操作而使该收割采集装置整体在树干上向上攀爬直至到预定位置。到预定位置后，用机械爪16夹住枝叶，并通过刀片14将枝叶自树干上切下，完成中草药叶片的切割采集。刀片电机29的转动速度为300转或分钟，高速转动以达到切割枝叶的目的。

Claims (9)

1.一种攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，包括攀登装置、工作基台、自工作基台向上延伸出的立柱、位于立柱末端并与立柱同轴延伸的转轴、自转轴侧面横向延伸出的横杆、安装在横杆前端的机械爪、位于机械爪前端的刀片；

所述攀登装置包括第一双向伸缩杆、第二双向伸缩杆、第三双向伸缩杆；所述第一双向伸缩杆为竖直设置且与工作基台的侧面固定连接；且第一双向伸缩杆的上方延伸出上伸缩端，第一双向伸缩杆的下方延伸出下伸缩端；

所述上伸缩端的顶部安装横向延伸的第二双向伸缩杆，下伸缩端的底部安装横向延伸的第三双向伸缩杆；第二双向伸缩杆向两侧分别延伸出两个第一横向伸缩端；两个第一横向伸缩端均弯折成U形，且一个第一横向伸缩端的末端设有第一上抓板，另一个第一横向伸缩端的末端设有第二上抓板，第一上抓板与第二上抓板互相面对设置；

第三双向伸缩杆向两侧分别延伸出两个第二横向伸缩端；两个第二横向伸缩端均弯折成U形，且一个第二横向伸缩端的末端设有第一下抓板，另一个第二横向伸缩端的末端设有第二下抓板，第一下抓板与第二下抓板互相面对设置。

2.根据权利要求1所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，所述第二上抓板、第二下抓板、第一下抓板、第一上抓板均为弧形板，且板内表面为粗糙面。

3.根据权利要求2所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，横杆为第四伸缩杆，第四伸缩杆包括固定在转轴侧面的固定杆及收容于固定杆内并相对于固定杆伸缩的伸缩部分，所述机械爪位于该伸缩部分前端。

4.根据权利要求3所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，所述固定杆上设有向上延伸的支撑轴、位于支撑轴上并横向延伸的第五伸缩杆、位于第五伸缩杆前端并向下延伸的第六伸缩杆，所述第六伸缩杆下端设有刀片驱动电机，所述刀片为圆盘形的刀片，刀片安装在该刀片驱动电机输出轴并被输出轴驱动而转动；所述刀片面对机械爪。

5.根据权利要求4所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，所述机械爪包括底板、位于底板一个表面的舵机、位于底板另一个表面的第一转动杆、第二转动杆、与第一转动杆前端铰接的第一爪体、与第二转动杆前端铰接的第二爪体、与第一爪体中间位置铰接的第一限位杆、与第二爪体中间位置铰接的第二限位杆，第一限位杆的另一端与底板铰接，第二限位杆的另一端与底板铰接；所述第一转动杆与第二转动杆相对的一端为相互啮合的不完全外齿轮，且第一转动杆与第二转动杆中其中一个为舵机驱动的主动转动杆，即驱动其中一个外齿轮转动，而带动另一个外齿轮相对转动实现两个爪体相互向内靠近或者向外打开。

6.根据权利要求5所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，所述第五伸缩杆与支撑轴连接一端为向下弯折延伸，并通过一个转动轴承与支撑轴连接；支撑轴内设有转向电机，转向电机通过第一转向联轴器与第五伸缩杆的下端同轴连接。

7.根据权利要求1所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，所述立柱内设有主轴电机，主轴电机通过主轴电机联轴器与主轴的下端同轴连接。

8.根据权利要求1所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，横杆内部设有刀片转向电机，刀片转向电机通过刀片转向电机联轴器与第五伸缩杆的内端同轴连接。

9.根据权利要求1所述的攀登式中草药枝叶收割采集装置，其特征在于，工作基台上还设有信息收集与控制装置，以及电源。

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