專利名稱：自動香榧采摘機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動化裝置，更具體講是涉及一種自動香榧采摘機。
背景技術(shù)：
香榧作為干果中的珍品，向來被作為宴席上的上乘佳果之一。香榧果食用營養(yǎng)價值很高，含有豐富的蛋白質(zhì)和多種微量元素。然而在我們享受美味的時候，卻未曾想過榧農(nóng)在采摘香榧時的危險。每年，因為采摘香榧而導(dǎo)致采摘的榧農(nóng)身體傷害常見諸報端。因此， 設(shè)計香榧采摘機已然是一件迫在眉睫的事。目前，國內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了不少采摘機，如針對茶葉的自動采摘機，但是尚無針對香榧的采摘機，究其原因，一則是由于香榧樹體較高，與一般果樹具有較大區(qū)別，二是香榧果實體型特殊，不如茶葉般方便采摘收集，很容易導(dǎo)致香榧果采摘不下，或者采摘的香榧果掉落丟失。有基于解決上述技術(shù)問題，申請人作出本實用新型。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的即在于通過對香榧果樹和香榧果的特點進行分析，從而提供一種既采摘方便可靠、又使用安全的自動香榧采摘機。本實用新型采取的技術(shù)方案如下一種自動香榧采摘機，其特征在于包括底座，在底座上安裝有車輪，驅(qū)動電機與車輪聯(lián)動連接，升降裝置安裝于底座上，升降裝置主要由三組剪叉機構(gòu)組成，其中第一剪叉機構(gòu)與第二剪叉機構(gòu)設(shè)置于底座左右兩端呈相互平行，第三剪叉機構(gòu)設(shè)置于第一剪叉機構(gòu)與第二剪叉機構(gòu)之間并與其垂直，三組剪叉機構(gòu)形成了 H型結(jié)構(gòu)，托板安裝于升降裝置上，在托板上安裝有采摘裝置，柔性收集裝置安裝于托板上。本實用新型進一步設(shè)置在于第一剪叉機構(gòu)為主動驅(qū)動機構(gòu)，第二剪叉機構(gòu)、第三剪叉機構(gòu)分別與第一剪叉機構(gòu)聯(lián)動連接。車輪共設(shè)有四只，分別安裝于底座的四角，在左右兩側(cè)的車輪上分別各安裝了一只驅(qū)動電機。第一剪叉機構(gòu)包括升降電機，升降電機安裝于底座上，絲桿與升降電機聯(lián)動連接， 螺母套裝于絲桿上，剪叉組的下部剪叉活動地安裝于第一導(dǎo)軌上，螺母與第一剪叉組的下部剪叉相連，在第一導(dǎo)軌的兩端安裝有限位螺釘，在第一剪叉組的上部剪叉一端連接有托板，另一端活動地安裝于滑槽內(nèi)，滑槽安裝于托板上。第二剪叉機構(gòu)通過連接桿與第一剪叉機構(gòu)相連，第二剪叉機構(gòu)包括安裝于底座上的第二導(dǎo)軌，第二剪叉組的下部剪叉活動地安裝于第二導(dǎo)軌上，第二剪叉組的上部剪叉通過連接桿與第一剪叉組的上部剪叉相連。第三剪叉機構(gòu)包括安裝于底座上的第三導(dǎo)軌，第三剪叉組的下部剪叉活動地安裝于第三導(dǎo)軌上，第三剪叉組與與第一剪叉組的回轉(zhuǎn)中心相連。采摘裝置包括回轉(zhuǎn)電機，回轉(zhuǎn)電機安裝于托板上，回轉(zhuǎn)臂與回轉(zhuǎn)電機連接，采摘大臂通過安裝板安裝于回轉(zhuǎn)臂上，采摘大臂電機安裝于安裝板上，采摘大臂與采摘大臂電機聯(lián)動連接，采摘小臂安裝于采摘大臂上，采摘小臂與小臂電機聯(lián)動連接，在采摘小臂上安裝有無線攝像頭，機械手抓與采摘小臂相連，手爪旋轉(zhuǎn)電機與機械手抓聯(lián)動連接，鋼絲繩一端安裝于機械手抓上，另一端繞裝于鋼絲繩轉(zhuǎn)筒上，鋼絲繩轉(zhuǎn)筒與纏繞電機聯(lián)動連接，在機械手爪的下方安裝有暫存箱，暫存箱的底部設(shè)置為可活動的開啟或關(guān)閉。本實用新型有益效果如下I、獨特的升降機構(gòu)設(shè)計本實用新型的升降機構(gòu)由三組剪叉結(jié)構(gòu)組成，其中兩組剪叉互相平行，而另一組剪叉與其垂直，形成了 H型結(jié)構(gòu)，一方面提高了升降機構(gòu)的整體穩(wěn)定性，從而保證了在香榧采摘時，即使是較高的香榧樹，也可以保持穩(wěn)定和安全，另一方面也根據(jù)香榧樹和香榧果，隨時調(diào)整采摘位置。2、本實用新型通過對采摘臂和機械手爪的設(shè)計，采用四自由度機械手臂，能夠使機械手爪在茂密的樹枝間靈活的移動，從而對任意位置的香榧均可方便進行采摘。3、采用本實用新型后，榧農(nóng)只需在地面上控制主運動機構(gòu)的升降，使之達到要采摘果實的高度。當香榧果實進入視覺系統(tǒng)的視野范圍內(nèi)，確定目標后通過采摘機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)采摘果實，采摘完后機械手爪復(fù)位，使果實先落入位于機械手爪下方的暫儲裝置，待暫儲裝置達到一定量后，再轉(zhuǎn)入位于工作平臺上的柔性收集裝置中。在保證采摘效率的同時，也可以保證果實的完好和榧農(nóng)的人身安全。以下通過附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。


圖I為本實用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I的A向視圖；具體實施方式
如圖I、圖2、圖3所示，本實用新型的自動香榧采摘機，包括底座31，在底座31上安裝有車輪32，車輪32設(shè)有四只，分別安裝于底座31的四角，驅(qū)動電機20與車輪32聯(lián)動連接，用于驅(qū)動整臺機器的前進或后退，本實施例中，在左右兩側(cè)的車輪32上分別各安裝了一只驅(qū)動電機21，升降裝置安裝于底座31上，升降裝置主要由3組剪叉機構(gòu)組成，其中第一剪叉機構(gòu)10與第二剪叉機構(gòu)20設(shè)置于底座31左右兩端呈相互平行，第三剪叉機構(gòu)30設(shè)置于第一剪叉機構(gòu)10與第二剪叉機構(gòu)20之間并與其垂直，3組剪叉機構(gòu)形成了 H型結(jié)構(gòu)， 從而穩(wěn)定的安裝于底座31上。第一剪叉機構(gòu)10包括升降電機1，升降電機I安裝于底座31上，絲桿2與升降電機I聯(lián)動連接，螺母3套裝于絲桿2上，剪叉組17的下部剪叉34活動地安裝于第一導(dǎo)軌19 上，螺母3與第一剪叉組17的下部剪叉34相連，在第一導(dǎo)軌19的兩端安裝有限位螺釘33， 在第一剪叉組17的上部剪叉35 —端連接有托板5，另一端活動地安裝于滑槽4內(nèi)，滑槽4 安裝于托板5上。啟動升降電機1，聯(lián)動絲桿2，從而驅(qū)動螺母3沿第一導(dǎo)軌19左右滑動， 使第一剪叉組17完成上升或下降的動作，托板5隨第一剪叉組17同時完成上升或下降。第二剪叉機構(gòu)20通過連接桿16與第一剪叉機構(gòu)10相連，第二剪叉機構(gòu)20包括安裝于底座31上的第二導(dǎo)軌23，第二剪叉組24的下部剪叉36活動地安裝于第二導(dǎo)軌23 上，第二剪叉組24的上部剪叉37通過連接桿16與第一剪叉組17的上部剪叉35相連，通過第一剪叉組17的動作，聯(lián)動第二剪叉機構(gòu)20的第二剪叉組24沿導(dǎo)軌23運動，完成上升或下降的動作。第三剪叉機構(gòu)30包括安裝于底座31上的第三導(dǎo)軌22，第三剪叉組18的下部剪叉 38活動地安裝于第三導(dǎo)軌22上，第三剪叉組18與與第一剪叉組17的回轉(zhuǎn)中心相連，通過第一剪叉組17的動作，聯(lián)動第三剪叉機構(gòu)30的第三剪叉組18沿導(dǎo)軌22運動，完成上升或下降的動作。采摘裝置40安裝于托板5上，采摘裝置40包括回轉(zhuǎn)電機15，回轉(zhuǎn)電機15安裝于托板5上，回轉(zhuǎn)臂14與回轉(zhuǎn)電機15連接，采摘大臂6通過安裝板39安裝于回轉(zhuǎn)臂14上， 采摘大臂電機13安裝于安裝板39上，采摘大臂6與采摘大臂電機13聯(lián)動連接，采摘小臂8 安裝于采摘大臂6上，采摘小臂8與小臂電機12聯(lián)動連接，在采摘小臂8上安裝有無線攝像頭7，機械手抓28與采摘小臂8相連，手爪旋轉(zhuǎn)電機25與機械手抓28聯(lián)動連接，鋼絲繩 27 一端安裝于機械手抓28上，另一端繞裝于鋼絲繩轉(zhuǎn)筒26上，鋼絲繩轉(zhuǎn)筒26與纏繞電機 29聯(lián)動連接，在機械手爪28的下方安裝有暫存箱9，暫存箱9的底部設(shè)置為可活動的開啟或關(guān)閉。通過回轉(zhuǎn)電機15,控制回轉(zhuǎn)臂14轉(zhuǎn)動,通過大臂電機13驅(qū)動采摘大臂6旋轉(zhuǎn),通過小臂電機12使采摘小臂8旋轉(zhuǎn)，通過回轉(zhuǎn)臂24、采摘大臂6、采摘小臂8的配合，即可使機械手爪28到達采摘目標的位置，然后通過纏繞電機29驅(qū)動機械手爪28完成抓取或松開的動作，并將抓取的香榧落入暫存箱9內(nèi)。柔性收集裝置11安裝于托板5上，用于收集暫存箱9內(nèi)的香榧。本實用新型的工作原理如下I、通過采摘小臂8上的無線攝像頭7獲取的圖像信號，傳輸至顯示器(圖中未示出)，通過顯示器上的圖像信號，由操作者判斷具體采摘那顆香榧。2、通過啟動驅(qū)動電機21，移動采摘機的位置，然后啟動剪叉升降電機1，絲桿2開始轉(zhuǎn)動，帶動螺母3聯(lián)動第一剪叉組17沿第一導(dǎo)軌19滑動，使第一剪叉組17上升(或下降)，帶動托板5上升(或下降)，第一剪叉組17的回轉(zhuǎn)中心與第三剪叉組18相連，使第三剪叉組18上升(或下降)，同時沿軌道22滑動。第一剪叉組17通過連接桿16與第二剪叉組24相連，使第二剪叉組24上升(或下降)，同時沿軌道23滑動。3、啟動回轉(zhuǎn)電機15，使回轉(zhuǎn)臂14旋轉(zhuǎn)。啟動大臂電機13，使采摘大臂6旋轉(zhuǎn)。啟動小臂電機12，使采摘小臂8旋轉(zhuǎn)。在無線攝像頭7傳回的圖像的監(jiān)視下，通過三者的配合運動和，使機械手爪28定位到采摘目標上。4、通過機械手爪，完成目標物采摘啟動纏繞電機29，帶動鋼絲繩27沿鋼絲繩轉(zhuǎn)筒26轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩27拉緊，機械手爪28合攏。啟動手爪旋轉(zhuǎn)電機25，通過旋轉(zhuǎn)動作，將目標物摘下。然后纏繞電機29反轉(zhuǎn)，松開鋼絲繩27，通過安裝在手指關(guān)節(jié)P、Q處的扭力彈簧，使手爪復(fù)位。采摘下來的香榧將掉入暫存裝置9中。當暫存裝置9中的香榧達到一定量時，將其移動到柔性收集裝置11上方，將暫存裝置9的底部打開，即可將采摘到的香榧放入柔性收集裝置11中。
權(quán)利要求1.一種自動香榧采摘機，其特征在于包括底座，在底座上安裝有車輪，驅(qū)動電機與車輪聯(lián)動連接，升降裝置安裝于底座上，升降裝置主要由三組剪叉機構(gòu)組成，其中第一剪叉機構(gòu)與第二剪叉機構(gòu)設(shè)置于底座左右兩端呈相互平行，第三剪叉機構(gòu)設(shè)置于第一剪叉機構(gòu)與第二剪叉機構(gòu)之間并與其垂直，三組剪叉機構(gòu)形成了 H型結(jié)構(gòu)，托板安裝于升降裝置上， 在托板上安裝有采摘裝置，柔性收集裝置安裝于托板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動香榧采摘機，其特征在于第一剪叉機構(gòu)為主動驅(qū)動機構(gòu)，第二剪叉機構(gòu)、第三剪叉機構(gòu)分別與第一剪叉機構(gòu)聯(lián)動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動香榧采摘機，其特征在于車輪共設(shè)有四只，分別安裝于底座的四角，在左右兩側(cè)的車輪上分別各安裝了一只驅(qū)動電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動香榧采摘機，其特征在于第一剪叉機構(gòu)包括升降電機，升降電機安裝于底座上，絲桿與升降電機聯(lián)動連接，螺母套裝于絲桿上，剪叉組的下部剪叉活動地安裝于第一導(dǎo)軌上，螺母與第一剪叉組的下部剪叉相連，在第一導(dǎo)軌的兩端安裝有限位螺釘，在第一剪叉組的上部剪叉一端連接有托板，另一端活動地安裝于滑槽內(nèi)， 滑槽安裝于托板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動香榧采摘機，其特征在于第二剪叉機構(gòu)通過連接桿與第一剪叉機構(gòu)相連，第二剪叉機構(gòu)包括安裝于底座上的第二導(dǎo)軌，第二剪叉組的下部剪叉活動地安裝于第二導(dǎo)軌上，第二剪叉組的上部剪叉通過連接桿與第一剪叉組的上部剪叉相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動香榧采摘機，其特征在于第三剪叉機構(gòu)包括安裝于底座上的第三導(dǎo)軌，第三剪 叉組的下部剪叉活動地安裝于第三導(dǎo)軌上，第三剪叉組與與第一剪叉組的回轉(zhuǎn)中心相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或5或6所述的一種自動香榧采摘機，其特征在于采摘裝置包括回轉(zhuǎn)電機，回轉(zhuǎn)電機安裝于托板上，回轉(zhuǎn)臂與回轉(zhuǎn)電機連接，采摘大臂通過安裝板安裝于回轉(zhuǎn)臂上，采摘大臂電機安裝于安裝板上，采摘大臂與采摘大臂電機聯(lián)動連接，采摘小臂安裝于采摘大臂上，采摘小臂與小臂電機聯(lián)動連接，在采摘小臂上安裝有無線攝像頭， 機械手抓與采摘小臂相連，手爪旋轉(zhuǎn)電機與機械手抓聯(lián)動連接，鋼絲繩一端安裝于機械手抓上，另一端繞裝于鋼絲繩轉(zhuǎn)筒上，鋼絲繩轉(zhuǎn)筒與纏繞電機聯(lián)動連接，在機械手爪的下方安裝有暫存箱，暫存箱的底部設(shè)置為可活動的開啟或關(guān)閉。
專利摘要本實用新型公開了一種自動香榧采摘機，屬于香榧采摘機械技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于包括底座，在底座上安裝有車輪，驅(qū)動電機與車輪聯(lián)動連接，升降裝置安裝于底座上，升降裝置主要由三組剪叉機構(gòu)組成，其中第一剪叉機構(gòu)與第二剪叉機構(gòu)設(shè)置于底座左右兩端呈相互平行，第三剪叉機構(gòu)設(shè)置于第一剪叉機構(gòu)與第二剪叉機構(gòu)之間并與其垂直，三組剪叉機構(gòu)形成了H型結(jié)構(gòu)，托板安裝于升降裝置上，在托板上安裝有采摘裝置，柔性收集裝置安裝于托板上。本實用新型具有采摘方便可靠、使用安全等優(yōu)點。
文檔編號A01D46/00GK202476110SQ201220075129
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者吳福忠 申請人:吳福忠, 周華飛, 紹興文理學(xué)院