專利名稱：自動香榧采摘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明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(jī)。
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(jià)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(xiǎn)。每年，因?yàn)椴烧汩级鴮?dǎo)致采摘的榧農(nóng)身體傷害常見諸報(bào)端。因此，設(shè)計(jì)香榧采摘機(jī)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(jī)，如針對茶葉的自動采摘機(jī)，但是尚無針對香榧的采摘機(jī)，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(shí)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，申請人作出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于通過對香榧果樹和香榧果的特點(diǎn)進(jìn)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(jī)。本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下
一種自動香榧采摘機(jī)，其特征在于包括底座，在底座上安裝有車輪，驅(qū)動電機(jī)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(jī)構(gòu)組成，其中第一剪叉機(jī)構(gòu)與第二剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)置于底座左右兩端呈相互平行，第三剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)置于第一剪叉機(jī)構(gòu)與第二剪叉機(jī)構(gòu)之間并與其垂直，三組剪叉機(jī)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。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置在于
第一剪叉機(jī)構(gòu)為主動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，第二剪叉機(jī)構(gòu)、第三剪叉機(jī)構(gòu)分別與第一剪叉機(jī)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(jī)。第一剪叉機(jī)構(gòu)包括升降電機(jī)，升降電機(jī)安裝于底座上，絲桿與升降電機(jī)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(jī)構(gòu)通過連接桿與第一剪叉機(jī)構(gòu)相連，第二剪叉機(jī)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(jī)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(jī)，回轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于托板上，回轉(zhuǎn)臂與回轉(zhuǎn)電機(jī)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(jī)安裝于安裝板上，采摘大臂與采摘大臂電機(jī)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(jī)聯(lián)動連接，在采摘小臂上安裝有無線攝像頭，機(jī)械手抓與采摘小臂相連，手爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)與機(jī)械手抓聯(lián)動連接，鋼絲繩一端安裝于機(jī)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(jī)聯(lián)動連接，在機(jī)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。本發(fā)明有益效果如下
I、獨(dú)特的升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本發(fā)明的升降機(jī)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(jī)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、本發(fā)明通過對采摘臂和機(jī)械手爪的設(shè)計(jì)，采用四自由度機(jī)械手臂，能夠使機(jī)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(jìn)行采摘。3、采用本發(fā)明后，榧農(nóng)只需在地面上控制主運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降，使之達(dá)到要采摘果實(shí)的高度。當(dāng)香榧果實(shí)進(jìn)入視覺系統(tǒng)的視野范圍內(nèi)，確定目標(biāo)后通過采摘機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)采摘果實(shí)，采摘完后機(jī)械手爪復(fù)位，使果實(shí)先落入位于機(jī)械手爪下方的暫儲裝置，待暫儲裝置達(dá)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(shí)的完好和榧農(nóng)的人身安全。以下通過附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖I為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖3為圖I的A向視具體實(shí)施例方式
如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明的自動香榧采摘機(jī)，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(jī)20與車輪32聯(lián)動連接，用于驅(qū)動整臺機(jī)器的前進(jìn)或后退，本實(shí)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(jī)21，升降裝置安裝于底座31上，升降裝置主要由3組剪叉機(jī)構(gòu)組成，其中第一剪叉機(jī)構(gòu)10與第二剪叉機(jī)構(gòu)20設(shè)置于底座31左右兩端呈相互平行，第三剪叉機(jī)構(gòu)30設(shè)置于第一剪叉機(jī)構(gòu)10與第二剪叉機(jī)構(gòu)20之間并與其垂直，3組剪叉機(jī)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(jī)構(gòu)10包括升降電機(jī)1，升降電機(jī)I安裝于底座31上，絲桿2與升降電機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)20通過連接桿16與第一剪叉機(jī)構(gòu)10相連，第二剪叉機(jī)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(jī)構(gòu)20的第二剪叉組24沿導(dǎo)軌23運(yùn)動，完成上升或下降的動作。第三剪叉機(jī)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(jī)構(gòu)30的第三剪叉組18沿導(dǎo)軌22運(yùn)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(jī)15，回轉(zhuǎn)電機(jī)15安裝于托板5上，回轉(zhuǎn)臂14與回轉(zhuǎn)電機(jī)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(jī)13安裝于安裝板39上，采摘大臂6與采摘大臂電機(jī)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(jī)12聯(lián)動連接，在采摘小臂8上安裝有無線攝像頭7，機(jī)械手抓28與采摘小臂8相連，手爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)25與機(jī)械手抓28聯(lián)動連接，鋼絲繩 27 一端安裝于機(jī)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(jī) 29聯(lián)動連接，在機(jī)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(jī)15,控制回轉(zhuǎn)臂14轉(zhuǎn)動,通過大臂電機(jī)13驅(qū)動采摘大臂6旋轉(zhuǎn),通過小臂電機(jī)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(jī)械手爪28到達(dá)采摘目標(biāo)的位置，然后通過纏繞電機(jī)29驅(qū)動機(jī)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。本發(fā)明的工作原理如下
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(jī)21，移動采摘機(jī)的位置，然后啟動剪叉升降電機(jī)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(jī)15，使回轉(zhuǎn)臂14旋轉(zhuǎn)。啟動大臂電機(jī)13，使采摘大臂6旋轉(zhuǎn)。啟動小臂電機(jī)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(yùn)動和，使機(jī)械手爪28定位到采摘目標(biāo)上。4、通過機(jī)械手爪，完成目標(biāo)物采摘啟動纏繞電機(jī)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(jī)械手爪28合攏。啟動手爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)25，通過旋轉(zhuǎn)動作，將目標(biāo)物摘下。然后纏繞電機(jī)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(dāng)暫存裝置9中的香榧達(dá)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(jī)，其特征在于包括底座，在底座上安裝有車輪，驅(qū)動電機(jī)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(jī)構(gòu)組成，其中第一剪叉機(jī)構(gòu)與第二剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)置于底座左右兩端呈相互平行，第三剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)置于第一剪叉機(jī)構(gòu)與第二剪叉機(jī)構(gòu)之間并與其垂直，三組剪叉機(jī)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(jī)，其特征在于第一剪叉機(jī)構(gòu)為主動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，第二剪叉機(jī)構(gòu)、第三剪叉機(jī)構(gòu)分別與第一剪叉機(jī)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(jī)，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(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動香榧采摘機(jī)，其特征在于第一剪叉機(jī)構(gòu)包括升降電機(jī)，升降電機(jī)安裝于底座上，絲桿與升降電機(jī)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(jī)，其特征在于第二剪叉機(jī)構(gòu)通過連接桿與第一剪叉機(jī)構(gòu)相連，第二剪叉機(jī)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(jī)，其特征在于第三剪叉機(jī)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(jī)，其特征在于采摘裝置包括回轉(zhuǎn)電機(jī)，回轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于托板上，回轉(zhuǎn)臂與回轉(zhuǎn)電機(jī)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(jī)安裝于安裝板上，采摘大臂與采摘大臂電機(jī)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(jī)聯(lián)動連接，在采摘小臂上安裝有無線攝像頭， 機(jī)械手抓與采摘小臂相連，手爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)與機(jī)械手抓聯(lián)動連接，鋼絲繩一端安裝于機(jī)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(jī)聯(lián)動連接，在機(jī)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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動香榧采摘機(jī)，屬于香榧采摘機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)組成，其中第一剪叉機(jī)構(gòu)與第二剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)置于底座左右兩端呈相互平行，第三剪叉機(jī)構(gòu)設(shè)置于第一剪叉機(jī)構(gòu)與第二剪叉機(jī)構(gòu)之間并與其垂直，三組剪叉機(jī)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。本發(fā)明具有采摘方便可靠、使用安全等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號A01D46/24GK102577754SQ20121005267
公開日2012年7月18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