CN215345944U - 一种采摘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采摘装置，其解决了现有剪刀式剪切工具采摘柑橘时效率低，对于某些位置的果柄不容易将其剪断的技术问题，其包括框架、电机支架、丝杆电机、螺母座、第一左侧连杆、第二左侧连杆、第三左侧连杆、第四左侧连杆、连接轴一、连接轴二、第一右侧连杆、第二右侧连杆、第三右侧连杆、第四右侧连杆、第一切刀、第二切刀、第一刀座和第二刀座。本实用新型广泛用于对柑橘、苹果，丑橘，甜椒，西红柿等水果进行采摘。

Description

一种采摘装置

技术领域

本实用新型涉及果实采摘技术领域，具体而言，涉及一种采摘装置。

背景技术

果实采摘是果园生产管理的重要环节，越来越多的技术人员开始进行采摘自动化探索和研究，不仅有利于降低人工劳动强度，提高生产效率和经济效益，而且对于推动我国农业现代化发展具有重要意义。

柑橘，是橘、柑、橙、金柑，柚、枳等的总称，中国是柑橘的重要原产地之一，柑橘资源丰富，优良品种繁多。柑橘的生长特点是：柑橘与柑橘之间的距离比较小，柑橘的果柄比较坚硬，柑橘的果柄的位置可能存在空间的任意方向(柑橘的朝向多样)，现有采摘系统多采用剪刀式剪切工具进行采摘，存在以下技术问题：效率低；对于某些位置的果柄，剪刀式剪切装置不容易将其剪断。

发明内容

本实用新型就是为了解决现有剪刀式剪切工具采摘柑橘时效率低，对于某些位置的果柄不容易将其剪断的技术问题，提供了一种效率高、对于任意空间位置的果实都能快速地、可靠的地剪断果柄的采摘装置。

本实用新型提供的种采摘装置，包括框架、电机支架、丝杆电机、螺母座、第一左侧连杆、第二左侧连杆、第三左侧连杆、第四左侧连杆、连接轴一、连接轴二、第一右侧连杆、第二右侧连杆、第三右侧连杆、第四右侧连杆、第一切刀、第二切刀、第一刀座和第二刀座，电机支架与框架固定连接，丝杆电机与电机支架固定连接，螺母座与丝杆电机的丝杆连接，第一左侧连杆的一端与螺母座的左侧铰接，第二左侧连杆的一端与螺母座的左侧铰接，第一左侧连杆的另一端与连接轴一的左端铰接，第二左侧连杆的另一端连接轴二的左端铰接，第三左侧连杆的下端与连接轴一的左端铰接，第四左侧连杆的下端与连接轴二的左端铰接，第三左侧连杆的中部与框架的顶部的左侧铰接，第三左侧连杆的上部分为弧形；第四左侧连杆的中部与框架的顶部的左侧铰接，第四左侧连杆的上部分为弧形；第一右侧连杆的一端与螺母座的右侧铰接，第二右侧连杆的一端与螺母座的右侧铰接，第一右侧连杆的另一端连接轴二的右端铰接，第二右侧连杆的另一端与连接轴一的右端铰接，第三右侧连杆的下端与连接轴二的右端铰接，第四右侧连杆的下端与连接轴一的右端铰接，第三右侧连杆的中部与框架的顶部的右侧铰接，第三右侧连杆的上部分为弧形；第四右侧连杆的中部与框架的顶部的右侧铰接，第四右侧连杆的上部分为弧形；第一刀座固定连接于第四左侧连杆的上端和第三右侧连杆的上端之间，第二刀座固定连接于第三左侧连杆的上端与第四右侧连杆的上端之间；第一切刀与第一刀座固定连接，第二切刀与第二刀座固定连接。

优选地，采摘装置还包括圆筒，圆筒与框架的顶部固定连接；圆筒位于第三左侧连杆和第三右侧连杆之间，圆筒位于第四左侧连杆和第四右侧连杆之间。

优选地，采摘装置还包括第一胶辊和第二胶辊，第一胶辊的一端与第四左侧连杆的上端转动连接，另一端与第三右侧连杆的上端转动连接；第二胶辊的一端与第三左侧连杆的上端转动连接，另一端与第四右侧连杆的上端转动连接；第一胶辊位于第一切刀的下方，第二胶辊位于第二切刀的下方。

优选地，框架上连接有上光耦和下光耦，螺母座的侧面连接有第一感应片和第二感应片。

本实用新型的有益效果是，结构巧妙，工作稳定好、可靠性高，对于任意空间位置的果实都能快速地、可靠的地剪断果柄。采摘效率高。

本实用新型进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是采摘装置的立体图；

图2是图1所示采摘装置的主视图；

图3是图1所示采摘装置的俯视图；

图4是图1所示采摘装置的仰视图；

图5是图1所示采摘装置的右视图；

图6是图1所示采摘装置的左视图；

图7是图1所示采摘装置的立体图；

图8是图1所示采摘装置的立体图；

图9是图1所示采摘装置的立体图；

图10是第一切刀与第一刀座的连接关系图；

图11是图10所示结构的俯视图；

图12是图11中A-A方向的剖视图；

图13是圆筒的结构示意图；

图14是图9所示采摘装置去掉圆筒后的结构示意图；

图15是图14所示结构的俯视图；

图16是图1所示采摘装置的两个切刀合拢后的状态示意图；

图17是图16所示结构的主视图；

图18是图17所示结构另一视角的立体图；

图19是图17所示结构另一视角的立体图；

图20是图19中P处的局部放大图；

图21是柑橘进入采摘装置的圆筒中的状态示意图；

图22是图21所示采摘装置的两个切刀处于合拢状态的示意图；

图23是图22所示结构的后视图；

图24是图23中S处的局部放大图。

图中符号说明：

1.框架，2.电机支架，3.丝杆电机，3-1.丝杆，4.螺母座，5.第一左侧连杆，6.第二左侧连杆，7.第三左侧连杆，8.第四左侧连杆，9.连接轴二，10.连接轴一，11.第一右侧连杆，12.第二右侧连杆，13.第三右侧连杆，14.第四右侧连杆，15.第一切刀，16.第二切刀，17.第一刀座，18.第二刀座，19.第一切刀连接板，20.第二切刀连接板，21.第一胶辊，22.第二胶辊，23.圆筒，24.螺钉，25.柑橘，25-1.果柄，26.上光耦，27.下光耦，28.第一感应片，29.第二感应片。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-13所示，采摘装置包括框架1、电机支架2、丝杆电机3、螺母座4、第一左侧连杆5、第二左侧连杆6、第三左侧连杆7、第四左侧连杆8、连接轴二9、连接轴一10、第一右侧连杆11、第二右侧连杆12、第三右侧连杆13、第四右侧连杆14、第一切刀15、第二切刀16、第一刀座17、第二刀座18、第一切刀连接板19、第二切刀连接板20、第一胶辊21、第二胶辊22、圆筒23，电机支架2与框架1固定连接，丝杆电机3与电机支架2固定连接，螺母座4与丝杆电机3的丝杆3-1连接，第一左侧连杆5的一端与螺母座4的左侧铰接，第二左侧连杆6的一端与螺母座4的左侧铰接，第一左侧连杆5的另一端与连接轴一10的左端铰接，第二左侧连杆6的另一端连接轴二9的左端铰接，第三左侧连杆7的下端与连接轴一10的左端铰接，第四左侧连杆8的下端与连接轴二9的左端铰接，第三左侧连杆7的中部与框架1的顶部的左侧铰接，第三左侧连杆7的上部分为弧形；第四左侧连杆8的中部与框架1的顶部的左侧铰接，第四左侧连杆8的上部分为弧形；第一右侧连杆11的一端与螺母座4的右侧铰接，第二右侧连杆12的一端与螺母座4的右侧铰接，第一右侧连杆11的另一端连接轴二9的右端铰接，第二右侧连杆12的另一端与连接轴一10的右端铰接，第三右侧连杆13的下端与连接轴二9的右端铰接，第四右侧连杆14的下端与连接轴一10的右端铰接，第三右侧连杆13的中部与框架1的顶部的右侧铰接，第三右侧连杆13的上部分为弧形；第四右侧连杆14的中部与框架1的顶部的右侧铰接，第四右侧连杆14的上部分为弧形。第一刀座17通过螺钉固定连接于第四左侧连杆8的上端和第三右侧连杆13的上端之间，第二刀座18通过螺钉固定连接于第三左侧连杆7的上端与第四右侧连杆14的上端之间。将第一切刀15放置在第一刀座17上，将第一切刀连接板19压在第一切刀15上，用两个螺钉24依次穿过第一切刀连接板19、第一切刀15后与第一刀座17上的螺纹孔连接，从而将第一切刀15固定安装在第一刀座17上；同理，将第二切刀16放置在第二刀座18上，将第二切刀连接板20压在第二切刀16上，用两个螺钉依次穿过二切刀连接板20、第二切刀16后与第二刀座18上的螺纹孔连接，从而将第二切刀16固定安装在第二刀座18上。第一胶辊21的一端与第四左侧连杆8的上端转动连接，另一端与第三右侧连杆13的上端转动连接，第一胶辊21位于第一切刀15的下方。第二胶辊22的一端与第三左侧连杆7的上端转动连接，另一端与第四右侧连杆14的上端转动连接，第二胶辊22位于第二切刀16的下方。使用螺钉将圆筒23的底部23-1固定安装在框架1的顶部，圆筒23位于第三左侧连杆7和第三右侧连杆13之间，圆筒23也位于第四左侧连杆8和第四右侧连杆14之间。

图1-9所示采摘装置的第三左侧连杆7和第四左侧连杆8处于张开状态，第三右侧连杆13和第四右侧连杆14处于的张开状态，此时，第一切刀15、第二切刀16处于分离状态，第一切刀15和第二切刀16之间有一定间距。当丝杆电机3工作带动螺母座4向上运动(向框架1的顶部方向运动)，螺母座4带动第一左侧连杆5、第三左侧连杆7联动，同时，第二左侧连杆6、第四左侧连杆8联动，第一右侧连杆11、第三右侧连杆13联动，第二右侧连杆12、第四右侧连杆14联动，如图16-20所示，进而使第三左侧连杆7和第四左侧连杆8处于合拢状态，第三右侧连杆13和第四右侧连杆14处于合拢状态，第一切刀15、第二切刀16处于合拢状态，第一切刀15、第二切刀16交叉错位进行剪切动作。

下面介绍上述采摘装置的工作过程：

将采摘装置安装在机械臂的末端，初始状态下，采摘装置的两个切刀处于分离状态(如图1所示)，机械臂动作带动整个采摘装置移动、靠近树上的柑橘，使树上的柑橘25进入采摘装置的圆筒23中，柑橘25的果柄25-1暴露在圆筒23的外面(整个采摘装置以及其中的圆筒可以在水平方向对准柑橘，也可以以水平面为基准向上倾斜对准柑橘，也可以以水平面为基准向下倾斜对准柑橘，也就是说该采摘装置可以适用任意方向生长的柑橘)，下一步，丝杆电机3工作使螺母座4向上运动，第一切刀15和第二切刀16合拢至图22-24所示的状态，第一切刀15、第二切刀16交叉错位将柑橘25的果柄25-1切掉，柑橘25掉落到圆筒中，至此完成采摘。然后，机械臂带动的整个采摘装置移动到指定的果实收集位置，机械臂使整个采摘装置处于倾斜状态，丝杆电机3反转使采摘装置返回到初始状态，第三左侧连杆7、第四左侧连杆8张开，第三右侧连杆13、第四右侧连杆14张开，两个切刀分离，圆筒23内的果实自由掉落到果实收集位置。

在上述采摘过程中，第一切刀15和第二切刀16逐渐合拢的过程中，第一胶辊21、第二胶辊22能够对柑橘表面进行挤压，使柑橘能够更可靠、顺利的进入圆筒23中。本领域技术人员可以理解，不设置两个胶辊也是可行的，设置两个胶辊是优选方案。

为了更准确的控制螺母座的位移，也就是为了更准确地控制两个切刀合拢、分离的间距，如图17和19所示，在框架1上安装上光耦26、下光耦27，在螺母座4的侧面安装第一感应片28、第二感应片29，当螺母座4向上运动时第一感应片28触发上光耦26，上光耦26发送信号给外部控制器，外部控制器指令丝杆电机3停止旋转，此时螺母座4位于上限位置。当螺母座4向下运动时第二感应片29触发下光耦27，下光耦27发送信号给外部控制器，外部控制器指令丝杆电机3停止旋转，此时螺母座位于下限位置。

需要说明的是，本实用新型的采摘装置也可以不设置圆筒23，只要使柑橘位于第三左侧连杆7、第四左侧连杆8、第三右侧连杆13、第四右侧连杆14之间的空间中，两个切刀也能将果柄切断。

以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。

Claims (4)

1.一种采摘装置，其特征在于，包括框架、电机支架、丝杆电机、螺母座、第一左侧连杆、第二左侧连杆、第三左侧连杆、第四左侧连杆、连接轴一、连接轴二、第一右侧连杆、第二右侧连杆、第三右侧连杆、第四右侧连杆、第一切刀、第二切刀、第一刀座和第二刀座，所述电机支架与框架固定连接，所述丝杆电机与电机支架固定连接，所述螺母座与丝杆电机的丝杆连接，所述第一左侧连杆的一端与螺母座的左侧铰接，所述第二左侧连杆的一端与螺母座的左侧铰接，所述第一左侧连杆的另一端与连接轴一的左端铰接，所述第二左侧连杆的另一端连接轴二的左端铰接，所述第三左侧连杆的下端与连接轴一的左端铰接，所述第四左侧连杆的下端与连接轴二的左端铰接，所述第三左侧连杆的中部与框架的顶部的左侧铰接，所述第三左侧连杆的上部分为弧形；所述第四左侧连杆的中部与框架的顶部的左侧铰接，所述第四左侧连杆的上部分为弧形；所述第一右侧连杆的一端与螺母座的右侧铰接，所述第二右侧连杆的一端与螺母座的右侧铰接，所述第一右侧连杆的另一端连接轴二的右端铰接，所述第二右侧连杆的另一端与连接轴一的右端铰接，所述第三右侧连杆的下端与连接轴二的右端铰接，所述第四右侧连杆的下端与连接轴一的右端铰接，所述第三右侧连杆的中部与框架的顶部的右侧铰接，第三右侧连杆的上部分为弧形；所述第四右侧连杆的中部与框架的顶部的右侧铰接，所述第四右侧连杆的上部分为弧形；所述第一刀座固定连接于第四左侧连杆的上端和第三右侧连杆的上端之间，所述第二刀座固定连接于第三左侧连杆的上端与第四右侧连杆的上端之间；所述第一切刀与第一刀座固定连接，所述第二切刀与第二刀座固定连接。

2.根据权利要求1所述的采摘装置，其特征在于，所述采摘装置还包括圆筒，所述圆筒与框架的顶部固定连接；所述圆筒位于第三左侧连杆和第三右侧连杆之间，所述圆筒位于第四左侧连杆和第四右侧连杆之间。

3.根据权利要求1或2所述的采摘装置，其特征在于，所述采摘装置还包括第一胶辊和第二胶辊，所述第一胶辊的一端与第四左侧连杆的上端转动连接，另一端与第三右侧连杆的上端转动连接；所述第二胶辊的一端与第三左侧连杆的上端转动连接，另一端与第四右侧连杆的上端转动连接；所述第一胶辊位于第一切刀的下方，所述第二胶辊位于第二切刀的下方。

4.根据权利要求3所述的采摘装置，其特征在于，所述框架上连接有上光耦和下光耦，所述螺母座的侧面连接有第一感应片和第二感应片。

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