本發(fā)明涉及樹(shù)葉采摘機(jī)器領(lǐng)域，具體涉及一種桑葉自動(dòng)采摘機(jī)，主要包括固定機(jī)械手、采摘機(jī)械手、聚攏框、接葉框、收集袋。

背景技術(shù)：

隨著東桑西移工程的實(shí)施，目前全國(guó)的桑蠶養(yǎng)殖處于旺盛階段，但是我國(guó)的采摘桑葉主要通過(guò)手工采摘，手工采摘時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，還會(huì)使農(nóng)戶的手部受傷。國(guó)家為保持農(nóng)民收入持續(xù)較快增長(zhǎng)需要大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，農(nóng)業(yè)機(jī)械化更是推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

近幾年來(lái)，采桑機(jī)械取得了一定的發(fā)展，在桑葉采摘方面也產(chǎn)生了許多專(zhuān)利。

專(zhuān)利號(hào)為201120287574.3，名稱(chēng)為“桑葉采摘器”的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種桑葉采摘器，該采摘器具有速度快，采摘桑葉不傷手，體積小，可單手握在手心操作，左右手均可。重量輕，不到150克，適用各種桑樹(shù)品種，對(duì)于大小不同的桑枝都可快速采摘；

專(zhuān)利號(hào)為201220176574.0，名稱(chēng)為“一種新型桑葉采摘機(jī)”的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種新型桑葉采摘機(jī)，該新型桑葉采摘機(jī)中間凹的ｓ形的導(dǎo)板設(shè)置于儲(chǔ)電池驅(qū)動(dòng)器前下部，由帶齒釘?shù)膫魉蛶В占L(fēng)扇，滾輪，連桿，下收集板，輪子，打輪，上收集網(wǎng)，操縱桿，出葉口組成。

這些采桑器的出現(xiàn)雖然可以大大的降低農(nóng)戶的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是這些桑葉采摘器的設(shè)計(jì)都沒(méi)有改變桑農(nóng)的采摘模式，主要還是依靠桑農(nóng)的人工勞動(dòng)力，勞動(dòng)成本高，采摘速度和采摘效率偏低，使用不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是如何改變桑農(nóng)的采摘模式，提高桑葉采摘速度和采摘效率，并且在采摘過(guò)程能降低勞動(dòng)成本、使用方便。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種桑葉自動(dòng)采摘機(jī)，主要包括：

固定機(jī)械手，安裝在導(dǎo)軌頂端，所述導(dǎo)軌下端固定在底座上，負(fù)責(zé)固定桑枝；

采摘機(jī)械手，在所述固定機(jī)械手的下方，可沿所述導(dǎo)軌做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成桑葉的采摘?jiǎng)幼鳎?/p>

聚攏框：位于所述采摘機(jī)械手下方，由左右分離的半圓筒組成，圓筒下方為錐形出口，左右半圓筒外側(cè)下方各設(shè)有支撐耳，通過(guò)四桿平衡連桿與底座相連，左右半圓筒通過(guò)平衡連桿作用來(lái)張開(kāi)或閉合，實(shí)現(xiàn)對(duì)桑枝的收攏；

接葉框：由上部份薄板和下部份空心框組成，上下部份主要通過(guò)兩個(gè)軌道結(jié)合，上部份可以前后移動(dòng)，所述接葉框入口與所述聚攏框出口通過(guò)可松緊軟伸縮頭相接；

收集袋：與所述接葉框出口相連，用于收集采摘的桑葉。

所述固定機(jī)械手，主要由伺服電機(jī)、連接板、連桿、推桿、關(guān)節(jié)、彈性硅膠構(gòu)成，所述伺服電機(jī)、連接板、連桿、推桿、關(guān)節(jié)、彈性硅膠依次相連，所述伺服電機(jī)控制連桿、推桿運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)關(guān)節(jié)向外或向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，控制所述彈性硅膠的打開(kāi)或閉合，從而完成桑枝松開(kāi)或握緊動(dòng)作；

所述采摘機(jī)械手，主要由伺服電機(jī)、連接板、連桿、推桿、關(guān)節(jié)、采摘刀具構(gòu)成，所述伺服電機(jī)、連接板、連桿、推桿、關(guān)節(jié)、采摘刀具依次相連，所述伺服電機(jī)控制連桿、推桿運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)關(guān)節(jié)向外或向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，控制所述采摘刀具的打開(kāi)或閉合，從而完成采摘?jiǎng)幼鳎?/p>

采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)仿照人手型及其采摘?jiǎng)幼?，由固定機(jī)械手固定，采摘機(jī)械手往復(fù)運(yùn)動(dòng)采摘，從而實(shí)現(xiàn)固定、采摘、收集一體化，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)，節(jié)省時(shí)間和勞動(dòng)力，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕盈便于攜帶，適應(yīng)多種地形的桑葉采摘作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整機(jī)示意圖；

圖2是本發(fā)明的整機(jī)軸測(cè)圖；

圖3是本發(fā)明的整機(jī)結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4是本發(fā)明的固定機(jī)械手俯視圖與左視圖；

圖5是本發(fā)明的采摘機(jī)械手俯視圖與左視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不是對(duì)本發(fā)明的限定。

圖1示出了本發(fā)明的整機(jī)示意圖，一種桑葉自動(dòng)采摘機(jī)，主要包括固定機(jī)械手6、采摘機(jī)械手5、聚攏框3、接葉框1、收集袋2。

圖2至圖5示出了本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)：

接葉筐1在整個(gè)裝置底部，在接葉筐1尾部套上收集袋2，接葉筐1首部與聚攏框3相結(jié)合，聚攏框3焊接在支撐板4上，聚攏框3上方是采摘機(jī)械手5，采摘機(jī)械手5上方是固定機(jī)械手6，固定機(jī)械手6固定在支撐板7上，支撐板4在前，支撐板7在后，支撐板4由左右兩部份組成，左右兩部份分別與聚攏框3的左右連接后，分別和支撐板7左右相連，中間部份允許采摘機(jī)械手5等部件上下運(yùn)動(dòng)，支撐板4與支撐板7固定在接葉框1上，接葉框1上有左底座13及右底座，底座中間有蓋板14，蓋板14下方有伺服電機(jī)，聚攏框3右側(cè)通過(guò)銷(xiāo)軸19與連桿18連接，連桿18通過(guò)銷(xiāo)軸17與連桿16連接，連桿16通過(guò)螺母15與右底座連接，聚攏框3左側(cè)通過(guò)銷(xiāo)軸與連桿8連接，連桿8通過(guò)銷(xiāo)軸與連桿11連接，連桿11通過(guò)螺母12與左底座13連接，左底座13焊接在接葉框1上，左底座13上安裝伺服電機(jī)，接葉框1上焊接導(dǎo)軌10，導(dǎo)軌10頂端安裝夾板9。在聚攏框3上方是采摘機(jī)械手5，采摘機(jī)械手5是由關(guān)節(jié)21、關(guān)節(jié)28、采摘刀具20、連桿24、銷(xiāo)軸22、螺栓25構(gòu)成，采摘機(jī)械手5上方是固定機(jī)械手6。采摘機(jī)械手5與連接板27通過(guò)螺栓25連接，連接板27與伺服電機(jī)26連接，伺服電機(jī)26安放在固定支撐板4上，固定機(jī)械手6由關(guān)節(jié)31、關(guān)節(jié)37、連桿32、銷(xiāo)軸30、螺栓33、彈性硅膠29構(gòu)成。固定機(jī)械手6被固定在支撐板7上，固定機(jī)械手6通過(guò)連桿32與連接板35連接，連接板35與伺服電機(jī)34連接，伺服電機(jī)34固定在支撐板7上，采摘機(jī)械手5由夾板9進(jìn)行卡位，采摘機(jī)械手5左側(cè)有導(dǎo)軌10，夾板9及機(jī)械手5可以在導(dǎo)軌10上下滑動(dòng)。導(dǎo)軌10位于支撐板4的左前方，直接焊接在接葉框1上。聚攏框3由左右半圓這兩部份組成，左右半圓兩部份后與支撐板4相連并固定在支撐板4上，聚攏框3右半部份中間位置通過(guò)銷(xiāo)軸19與連桿18連接，聚攏框3左半部份中間位置通過(guò)銷(xiāo)軸19與連桿8連接，連桿8通過(guò)銷(xiāo)軸17與連桿11連接。通過(guò)連桿運(yùn)動(dòng)使聚攏框3從前端打開(kāi)。聚攏框3閉合后可以收攏桑枝到指定位置進(jìn)行采摘，保證采摘桑葉完全進(jìn)入接葉框1，進(jìn)入收集袋2，避免散落其他位置。接葉框1由兩部份組成，上半部份38由薄板組成，下半部份39由空心框組成，上下部份主要通過(guò)兩個(gè)軌道結(jié)合，上部份可以前后移動(dòng)，接葉框1和聚攏框3通過(guò)可松緊軟伸縮頭相接。

本發(fā)明工程過(guò)程如下：

初始位置時(shí)，固定機(jī)械手6和采摘機(jī)械手5處于閉合狀態(tài)，聚攏框3閉合狀態(tài)，其他裝置處于自然狀態(tài)。開(kāi)始工作時(shí)，將采桑機(jī)推至田邊，打開(kāi)伺服電機(jī)15開(kāi)關(guān)，根據(jù)平行四桿機(jī)構(gòu)，底座13上的左側(cè)連桿11向左側(cè)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿8向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，連桿8與聚攏框3左半部份連接，從而使聚攏框3左半部份向左運(yùn)動(dòng)，同理底座13上的右側(cè)連桿16向右側(cè)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿18向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，連桿18與聚攏框3右半部份連接，從而使聚攏框3右半部份向右運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)聚攏框的張開(kāi)。繼續(xù)推動(dòng)采桑機(jī)前行，左底座13左側(cè)連桿11向右側(cè)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿8向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，連桿8與聚攏框3左半部份連接，從而使聚攏框3左半部份向右運(yùn)動(dòng)，同理左底座13上的右側(cè)連桿16向左側(cè)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿18向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，連桿18與聚攏框3右半部份連接，從而使聚攏框3右半部份向左運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)聚攏框3的閉合。聚攏框3閉合后，打開(kāi)伺服電機(jī)34，伺服電機(jī)34控制固定機(jī)械手6的連桿32運(yùn)動(dòng)，連桿32運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械手的關(guān)節(jié)37向外運(yùn)動(dòng)，推桿36運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)關(guān)節(jié)31向外運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)固定機(jī)械手6打開(kāi)，當(dāng)桑枝距離固定機(jī)械手6有一定距離時(shí)可以調(diào)整接葉框上半部份38，通過(guò)接葉框上部份38前后移動(dòng)，讓桑枝進(jìn)入固定機(jī)械手6中。當(dāng)桑枝進(jìn)入固定機(jī)械手6中時(shí)，彈性硅膠29與桑枝接觸，連桿32運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)固定機(jī)械手6關(guān)節(jié)37向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，推桿36向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，關(guān)節(jié)31向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，直到固定機(jī)械手6完全握緊桑枝，在固定機(jī)械手6運(yùn)動(dòng)時(shí)，伺服電機(jī)26控制采摘機(jī)械手5同時(shí)運(yùn)動(dòng)，控制連桿24運(yùn)動(dòng)，連桿24運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械手的關(guān)節(jié)28向外運(yùn)動(dòng)，推桿23向外運(yùn)動(dòng)，推桿23推動(dòng)關(guān)節(jié)21向外運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)采摘機(jī)械手5打開(kāi)，當(dāng)桑枝進(jìn)入采摘機(jī)械手5中時(shí)，連桿24運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)采摘機(jī)械手5關(guān)節(jié)28向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，推桿23向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，關(guān)節(jié)21向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，使采摘機(jī)械手5閉合。當(dāng)固定機(jī)械手6完全握緊桑枝，采摘機(jī)械手5閉合時(shí)，由另一伺服電機(jī)控制采摘機(jī)械手5沿導(dǎo)軌10向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到底部限位點(diǎn)時(shí)，采摘機(jī)械手5停止向下運(yùn)動(dòng)，然后向上運(yùn)動(dòng)，直至到上限位停止。伺服電機(jī)34控制固定機(jī)械手6的連桿32運(yùn)動(dòng)，連桿32運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械手的關(guān)節(jié)37向外運(yùn)動(dòng)，推桿36運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)關(guān)節(jié)31向外運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)固定機(jī)械手6打開(kāi)，在固定機(jī)械手6運(yùn)動(dòng)時(shí)，伺服電機(jī)26控制采摘機(jī)械手5同時(shí)運(yùn)動(dòng)，控制連桿24運(yùn)動(dòng)，連桿24運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械手的關(guān)節(jié)28向外運(yùn)動(dòng)，推桿23向外運(yùn)動(dòng)，推桿23推動(dòng)關(guān)節(jié)21向外運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)采摘機(jī)械手5打開(kāi)，當(dāng)采摘機(jī)械手和固定機(jī)械手完全打開(kāi)時(shí)，左側(cè)連桿11向左側(cè)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿8向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，連桿8與聚攏框3左半部份連接，從而使聚攏框3左半部份向左運(yùn)動(dòng)，同理底座13上的右側(cè)連桿16向右側(cè)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿18向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，連桿18與聚攏框3右半部份連接，從而使聚攏框3右半部份向右運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)聚攏框3的張開(kāi)，桑枝離開(kāi)采摘裝置，一個(gè)采摘過(guò)程結(jié)束。在采摘機(jī)械手5進(jìn)行采摘時(shí)，由于聚攏框3閉合，采摘下的桑葉在聚攏框3限制位置下會(huì)掉落在接葉框1中，然后用收集袋2進(jìn)行收集。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)仿照人手型及其采摘?jiǎng)幼?，由固定機(jī)械手固定，采摘機(jī)械手往復(fù)運(yùn)動(dòng)采摘，從而實(shí)現(xiàn)固定、采摘、收集一體化，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省時(shí)間和勞動(dòng)力，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕盈便于攜帶，適應(yīng)多種地形的桑葉采摘作業(yè)。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作出了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行各種變化、修改、替換和變型仍落入在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。