CN215301622U - 一种新型葡萄采摘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型葡萄采摘装置，传动单元、采摘单元及收集单元均连接至控制单元；托盘升降机构包括托盘收纳仓、第一推盘活塞、第一滑轮、第二滑轮及托盘支撑板；所述托盘推送机构包括设置于推盘仓内的第二推盘活塞、伸缩架及推盘板；所述采摘单元包括第一机械臂、第二机械臂及机械手；所述收集单元包括左收纳架、右收纳架及电动轮子架。本实用新型设计科学合理，操作简单方便，能够降低果实损坏程度，采摘成功率高，提高葡萄采摘作业效率。

Description

一种新型葡萄采摘装置

技术领域

本实用新型属于农业机械技术领域，涉及葡萄采摘装置，特别涉及一种新型葡萄采摘装置。

背景技术

目前，国内对水果采摘的研究主要集中在实验研究阶段，研究的内容以图像处理和系统的控制实现为主，研究的对象主要为苹果为主的球形或者近似球形的水果，对蔬菜以及其他形状的水果研究的较少。产品主要集中在实验室样机上，还没有投入市场的商用智能化分选机器人。

虽然果蔬收获机器人的研究已经取得了很大的进展，但离实用化和商品化还有很长一段距离。目前，采摘机器人研究领域主要存在以下几个问题：

①果实的识别率不高或识别后定位精度不高；

②果实的损伤率较大；

③果实的平均采摘周期较长；

④采摘机器人的制造成本较高，设备利用率低,使用维护不方便。

到目前为止市场还没有能够完整采摘葡萄的机器，没有能够适用中国市场的机器人，本专利申请在摘取葡萄的机械臂上做了创新，使机器能够完整的采摘葡萄适用于中国葡萄作为水果销售的实情。同时，也让采摘机器人的结构和控制系统简单化降低了制造成本，降低了农民使用的门槛，使得更容易上手操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型葡萄采摘装置，操作简单方便，能够降低果实损坏程度，采摘成功率高，提高葡萄采摘作业效率。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种新型葡萄采摘装置，包括车主体，所述车主体底端设置有履带轮，其特征在于：所述车主体上设置有控制单元、传动单元、采摘单元及收集单元，所述传动单元、采摘单元及收集单元均连接至所述控制单元；所述传动单元包括托盘升降机构及托盘推送机构，所述托盘升降机构包括托盘收纳仓、第一推盘活塞、第一滑轮、第二滑轮及托盘支撑板，所述推盘活塞通过穿装在第一滑轮及第二滑轮上的链条连接至所述托盘支撑板，所述托盘支撑板伸入所述托盘收纳仓；所述托盘推送机构包括设置于推盘仓内的第二推盘活塞、伸缩架及推盘板，所述第二推盘活塞端部连接所述伸缩架，所述伸缩架端部连接所述推盘板，所述推盘板推动托盘至车主体上通过支架设置的传动带；所述采摘单元包括第一机械臂、第二机械臂及机械手，所述第一机械臂及第二机械臂转动连接，所述第二机械臂的端部连接所述机械手，所述机械手上设置有摘取夹及切割刀片，所述摘取夹内设置有到位传感器，所述摘取夹端部对称转动设置有切割刀片；所述收集单元包括左收纳架、右收纳架及电动轮子架，所述左收纳架及右收纳架上设置有若干收纳盘，所述收纳盘侧壁上设置有轮槽，左收纳架、右收纳架两侧均设置有所述电动轮子架，所述电动轮子架上设置有若干滑轮，所述若干滑轮与所述轮槽对应配合，所述电动轮子架之间设置有收纳架移动活塞，所述电动轮子架底端与所述收纳架移动活塞同向设置有滑槽，所述左收纳架、右收纳架底端设置有升降台。

而且，所述托盘支撑板的厚度大于所述第一滑轮与所述传送带之间的距离。

而且，所述传动带上设置有托盘卡槽，所述托盘底端对应所述托盘卡槽设置有凸台。

而且，所述机械手的个数为4～6个，且所述机械手转动均布设置于所述第二机械臂上。

而且，所述摘取夹端部设置有防滑垫。

而且，所述托盘是圆心角为60°的扇形托盘。

而且，所述传动带与所述右收纳架最高处的收纳盘底端位于同一高度。

而且，所述右收纳架沿其上设置的中心轴转动，且转角为60°。

而且，所述第一机械臂与所述第二机械臂之间设置有可伸缩加强臂。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本实用新型的葡萄采摘装置，操作简单方便，能够降低果实损坏程度，采摘成功率高，提高葡萄采摘作业效率，且整个采摘过程均由控制单元控制操作，智能化程度高。

2、本实用新型的葡萄采摘装置，托盘支撑板的厚度大于第一滑轮与传送带之间的距离，保证能够将托盘精准输送至推盘仓内，提高操作精确度。

3、本实用新型的葡萄采摘装置，传动带上设置有托盘卡槽，托盘底端对应托盘卡槽设置有凸台，提高托盘与传送带的紧密性，防止托盘在传送带上发生窜动，保证托盘稳定性。

4、本实用新型的葡萄采摘装置，机械手的个数为4～6个，且所述机械手转动均布设置于所述第二机械臂上，能够保证葡萄采摘作业的连续性。

5、本实用新型的葡萄采摘装置，摘取夹端部设置有防滑垫，提高切割刀片与摘取夹的连接牢固性。

6、本实用新型的葡萄采摘装置，托盘是圆心角为60°的扇形托盘，形状与葡萄形状大致相近，便于葡萄的精准放置。

7、本实用新型的葡萄采摘装置，传动带与所述右收纳架最高处的收纳盘底端位于同一高度，保证葡萄能够精准的进入到收纳架内。

8、本实用新型的葡萄采摘装置，第一机械臂与第二机械臂之间设置有可伸缩加强臂，能够增强连接强度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型机械手的结构示意图；

图3为本实用新型摘取夹与切割刀片的连接示意图；

图4为本实用新型托盘推送机构的结构示意图。

附图标记说明

1-切割刀片、2-摘取夹、3-机械手、4-第二机械臂、5-可伸缩加强臂、6-第一机械臂、7-托盘卡槽、8-传送带、9-滑轮、10-右收纳架、11-左收纳架、12-电动轮子加、13-收纳架移动活塞、14-轮槽、15-滑槽、16-车主体、17-履带轮、18-第一推盘活塞、19-链条、20-第一滑轮、21-托盘支撑板、22-托盘收纳仓、23-第二滑轮、24-托盘推送机构、25-托盘、26-中心轴、27-防滑垫、28-第二推盘活塞、29-伸缩架、30-推盘板。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种新型葡萄采摘装置，包括车主体16，所述车主体底端设置有履带轮17，，车主体上设置有动力单元及控制单元，为采摘装置提供动力并控制各动力部件的工作，其创新之处在于：所述车主体上设置有传动单元、采摘单元及收集单元，所述传动单元、采摘单元及收集单元均连接至所述控制单元。

传动单元包括托盘升降机构及托盘推送机构24，所述托盘升降机构包括托盘收纳仓22、第一推盘活塞18、第一滑轮20、第二滑轮23及托盘支撑板21，所述推盘活塞通过穿装在第一滑轮及第二滑轮上的链条连接至所述托盘支撑板，所述托盘支撑板伸入所述托盘收纳仓。托盘支撑板底端利用链条19连接第一滑轮、第二滑轮，再连接至第一推盘活塞，采用纯机械的连接方式实现了通过活塞带动托盘支撑板做升降运动。

托盘推送机构包括设置于推盘仓内的第二推盘活塞28、伸缩架29及推盘板30，所述第二推盘活塞端部连接所述伸缩架，所述伸缩架端部连接所述推盘板，所述推盘板推动托盘25至车主体上通过支架设置的传动带8。第二推盘活塞推动伸缩架带动推盘板做平移运动，当托盘推出至传送带上。

托盘是圆心角为60°的扇形托盘，形状与葡萄形状大致相近，便于葡萄的精准放置。

采摘单元包括第一机械臂6、第二机械臂4及机械手3，所述第一机械臂及第二机械臂转动连接，所述第二机械臂的端部连接所述机械手，所述机械手上设置有摘取夹2及切割刀片1，所述摘取夹内设置有到位传感器，所述摘取夹端部对称转动设置有切割刀片；所述收集单元包括左收纳架11、右收纳架10及电动轮子架12，所述左收纳架及右收纳架上设置有若干收纳盘，所述收纳盘侧壁上设置有轮槽14，左收纳架、右收纳架两侧均设置有所述电动轮子架，所述电动轮子架上设置有若干滑轮9，所述若干滑轮与所述轮槽对应配合，所述电动轮子架之间设置有收纳架移动活塞13，所述电动轮子架底端与所述收纳架移动活塞同向设置有滑槽15，所述左收纳架、右收纳架底端设置有升降台，操作简单方便，能够降低果实损坏程度，采摘成功率高，提高葡萄采摘作业效率，且整个采摘过程均由控制单元控制操作，智能化程度高。

当机械手接近葡萄前，摘取夹为打开式，切割刀片的刀背相对；接近葡萄且葡萄梗已处于防滑垫中心范围内时，摘取夹闭合，位于摘取夹内部的到位传感器接收到装置夹稳葡萄梗的信号后，传出信号使切割刀片以各自的中心轴26为中心旋转180°，将葡萄完成切割。

一部分为放置已装满葡萄的收纳架，即为左收纳，机器人启动前左收纳仅有升降平台；一部分放置装葡萄前的收纳架，即为右收纳。左、右收纳的底部都有升降装置且右收纳可通过中间轴进行旋转，每次约60度。左右收纳附近有一电动轮子架，架两侧的上方各安装一排动滑轮且滑轮高度与轮槽齐平。右收纳在开始前有六个收纳架，升降装置未启动，此时左收纳的升降平台与右收纳最高层(第一层)底部齐平。当右收纳被装满后，受活塞作用，架子通过滑槽向内收缩，滑轮启动，可使收纳架从右收纳划至左收纳。稳定后，电动轮子架恢复原来状态，左收纳下方的升降装置下降一层，右收纳上升一层，使第一层的最高处位于右收纳最高层(第二层)架子的底部。后续操作，依此类推。

托盘支撑板的厚度大于第一滑轮与传送带之间的距离，保证能够将托盘精准输送至推盘仓内，提高操作精确度。

传动带上设置有托盘卡槽7，托盘底端对应托盘卡槽设置有凸台，提高托盘与传送带的紧密性，防止托盘在传送带上发生窜动，保证托盘稳定性。

机械手的个数为4～6个，且所述机械手转动均布设置于所述第二机械臂上，能够保证葡萄采摘作业的连续性。

摘取夹端部设置有防滑垫27，提高切割刀片与摘取夹的连接牢固性。

传动带与所述右收纳架最高处的收纳盘底端位于同一高度，保证葡萄能够精准的进入到收纳架内。

第一机械臂与第二机械臂之间设置有可伸缩加强臂5，能够增强连接强度。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (9)

1.一种新型葡萄采摘装置，包括车主体，所述车主体底端设置有履带轮，其特征在于：所述车主体上设置有控制单元、传动单元、采摘单元及收集单元，所述传动单元、采摘单元及收集单元均连接至所述控制单元；所述传动单元包括托盘升降机构及托盘推送机构，所述托盘升降机构包括托盘收纳仓、第一推盘活塞、第一滑轮、第二滑轮及托盘支撑板，所述推盘活塞通过穿装在第一滑轮及第二滑轮上的链条连接至所述托盘支撑板，所述托盘支撑板伸入所述托盘收纳仓；所述托盘推送机构包括设置于推盘仓内的第二推盘活塞、伸缩架及推盘板，所述第二推盘活塞端部连接所述伸缩架，所述伸缩架端部连接所述推盘板，所述推盘板推动托盘至车主体上通过支架设置的传动带；所述采摘单元包括第一机械臂、第二机械臂及机械手，所述第一机械臂及第二机械臂转动连接，所述第二机械臂的端部连接所述机械手，所述机械手上设置有摘取夹及切割刀片，所述摘取夹内设置有到位传感器，所述摘取夹端部对称转动设置有切割刀片；所述收集单元包括左收纳架、右收纳架及电动轮子架，所述左收纳架及右收纳架上设置有若干收纳盘，所述收纳盘侧壁上设置有轮槽，左收纳架、右收纳架两侧均设置有所述电动轮子架，所述电动轮子架上设置有若干滑轮，所述若干滑轮与所述轮槽对应配合，所述电动轮子架之间设置有收纳架移动活塞，所述电动轮子架底端与所述收纳架移动活塞同向设置有滑槽，所述左收纳架、右收纳架底端设置有升降台。

2.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述托盘支撑板的厚度大于所述第一滑轮与所述传送带之间的距离。

3.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述传动带上设置有托盘卡槽，所述托盘底端对应所述托盘卡槽设置有凸台。

4.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述机械手的个数为4～6个，且所述机械手转动均布设置于所述第二机械臂上。

5.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述摘取夹端部设置有防滑垫。

6.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述托盘是圆心角为60°的扇形托盘。

7.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述传动带与所述右收纳架最高处的收纳盘底端位于同一高度。

8.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述右收纳架沿其上设置的中心轴转动，且转角为60°。

9.根据权利要求1所述的新型葡萄采摘装置，其特征在于：所述第一机械臂与所述第二机械臂之间设置有可伸缩加强臂。

Images