一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器制造技术

本发明专利技术提供一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，包括手柄、支撑杆、弹簧、采摘器和收集袋，在手柄上固定安装弹簧、支撑杆和采摘器，支撑杆安装在手柄上，且与手柄铰接，采摘器由滚轮、伸缩杆、弹簧和切刀组成，弹簧为压簧，伸缩杆一端与滚轮联接，另一端贯穿弹簧和手柄上设置的通孔并与手柄联接，连杆一端通过螺栓固定在伸缩杆上，连杆的另一端通过螺栓与电机上的联接板联接，切刀的刀刃呈多个内凹的小圆弧，在滚轮的外圆面上设有U形的凹槽，人工辅助手柄，打开电源开关，电机旋转，带动切刀往复运动，滚轮在板栗枝条上转动，切刀将板栗的果柄切断，板栗落入收集袋中。

The utility model relates to a roller slide block manually assisted non-contact mechanical hand electric chestnut picker

The invention provides a non-contact type mechanical hand electric chestnut picking device of artificial auxiliary roller slider, which comprises a handle, a supporting rod, a spring, picking and collecting bag, the handle is fixedly provided with a spring, a supporting rod and picking device, the supporting rod is installed on the handle, and the handle is hinged, picking device is composed of a roller, telescopic the spring rod, and a cutting knife, spring spring, one end of the telescopic rod is connected with the roller, the other end is provided with through holes through the spring and the handle and the handle is connected, one end of the connecting rod is fixed on a telescopic rod through the connecting rod bolt, the other end of the connecting plate is connected with the bolt cutter motor. The blade is in a plurality of concave arc grooves on the roller, the cylindrical surface is provided with a U shaped, artificial auxiliary handle, turn on the power switch, the motor drives the cutter rotating, reciprocating motion, wheel in turn in Chinese chestnut The knife cuts the handle of the chestnut and the chestnuts fall into the collecting bag.

【技术实现步骤摘要】
一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器
本专利技术涉及一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，属于农业机械

技术介绍
板栗外壳有许多针刺，目前通常采用以下四种采摘方式，第一种方式是直接用剪刀剪断板栗的果柄，采摘效率低，劳动强度大，第二种方式是采用采摘梳，由于板栗外壳有许多针刺，采摘时板栗位于采摘梳的两梳齿之间，动力带动梳齿转动，通过拉拽将板栗与果柄分离，板栗外壳有许多针刺导致板栗与采摘梳难以脱离，附着在采摘梳表面，难以下落，第三种方式是气吸式，气流不能进入簇拥丛生的果实之间、即使气流量加大，气吸式根本无法实现采摘，气吸式决定着气流式的采摘不能实现，第四种方式是夹持式，用手高举采摘杆，杆的重心位于中上部，手长时间高举采摘杆产生抖动，视线出现偏差，定位不准确，采摘效率低，劳动强度大，第五种方式是震动敲击式，是一种破坏性的采摘，对板栗树损伤严重，影响数木下一年的生长和产量，第六种方式是偏心块震动采摘，是震动敲击式的一种变形。
技术实现思路
一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，适合于浆果采摘，包括手柄、支撑杆、弹簧、采摘器和收集袋，手柄上设有弹簧、支撑杆和采摘器，支撑杆与手柄铰接，切刀在动力的带动下往复运动，切刀在贴近板栗枝条的外表面运动，切断板栗的果柄和枝条上针刺，板栗的枝条直径变化时，通过滚轮压缩弹簧，进而带动切刀沿板栗枝条表面的直线平行方向运动，但切刀的切割角度不变，通过切刀的刀刃将板栗的果柄切断，残留的果柄附着在板栗果上，无养分流失，对板栗的表面无挤压作用力。其技术方案为：一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，包括手柄、支撑杆、弹簧、采摘器和收集袋，在手柄上固定安装弹簧、支撑杆和采摘器，支撑杆安装在手柄上，且与手柄铰接，采摘器由滚轮、伸缩杆、弹簧和切刀和收集袋组成，弹簧为压簧，伸缩杆一端与滚轮联接，另一端贯穿弹簧和手柄上设置的通孔并与手柄联接，连杆一端通过螺栓固定在伸缩杆上，连杆的另一端通过螺栓与电机上的联接板联接，切刀的刀刃呈多个内凹的小圆弧，贴近板栗枝条的表面，松开螺栓调节切刀与板栗枝条的相对位置，在滚轮的外圆面上设有U形的凹槽，板栗枝条的置于U形的凹槽中，田间作业时，一只手握住要采摘的板栗枝条，另一只手对采摘器的手柄施加压力，手柄克服弹簧的压力绕支撑杆上的铰接点转动，带动滚轮和切刀张开，将滚轮置于板栗的枝条上，板栗枝条的嵌入滚轮的凹槽内，滚轮在板栗枝条上滚动，当板栗的枝条直径变化时，对滚轮施加作用力，滚轮具有浮动仿形功能，压缩伸缩杆上设置的弹簧，进而带动切刀运动，切刀的始终贴近板栗枝条的表面运动，与板栗非接触，只与板栗的果柄和板栗枝条表面接触，解除对手柄的施加压力，弹簧的作用力将滚轮固定在板栗枝条上，打开电源开关，电机为微型直流调速电机，电机输出轴与旋转盘联接，电机旋转带动旋转盘旋转，在旋转盘上设有偏心的曲柄，旋转盘做圆周运动，而曲柄做直线往复运动，曲柄运动带动切刀往复运动，人工辅助手柄，滚轮在板栗枝条上转动，切刀将板栗的果柄切断，板栗落入收集袋中。所述的一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，滚轮和切刀成对设置，滚轮可错位设置，不在同一条铅垂线上排列。专利201410027348X、2014101845452和2013101813141，采用梳齿式采摘方式，由于板栗外壳有许多针刺，且针刺为勾状，勾状针刺使多个板栗连接在一起，采摘时板栗位于采摘梳的两梳齿之间，动力带动梳齿转动，通过拉拽将板栗与果柄分离，板栗外壳有许多针刺导致板栗与采摘梳难以脱离，附着在采摘梳的表面，难以下落，而一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，能够实现变径采摘，切刀在板栗枝条的外表面运动，切断板栗的果柄，果柄绝大部分留在果实上，板栗果实不与切刀接触，两者之间无相对运动，对板栗表面无损伤，且果柄部分留在板栗上，现有的采摘技术无法实现，切刀的切割角度通过螺栓调整，板栗的枝条直径变化时，通过滚轮压缩弹簧，进而带动切刀沿板栗枝条表面的直线平行方向运动，但切刀的切割角度不变，只能通过切刀的尖端的刀刃将板栗的果柄切断，对板栗果的表面无挤压作用力，是在板栗枝条上的一种滚动非接触式采摘，结构不同，原理上不同，滚轮和切刀也可采用单个设置，也可以两个组合在一起使用，灵活方便，另外，机械采摘精确定位难度较大，人工采摘效率低，本申请采摘刀沿枝条表面平行运动，将果柄切断，滚轮在枝条上运动，实现变径采摘，其它形式的梳摘、柔性采摘、夹持采摘，均对板栗的表面施加挤压力，产生相对运动，只能在一个平面上采摘，而气吸式采摘，气流不能进入簇拥丛生的果实之间、即使气流量加大，气吸式根本无法实现采摘，气流难以将板栗从坚韧的果柄上脱离，气流式决定着板栗的采摘不能实现，夹持式采摘，用手高举采摘杆，杆的重心位于中上部，手长时间高举采摘杆产生抖动，视线出现偏差，定位不准确，采摘效率低，板栗在枝条生长角度各不相同，通过旋转夹持，动态的旋转指去夹持静态且角度不同的板栗，难以顺利夹持，手举式电动剪刀也存在板栗果柄位于两个剪刀之间，板栗果丛生，每一个生长的角度不同，每次只能剪切一个，存在精准定位技术问题，劳动强度大，震动敲击式，是一种破坏性的采摘，对板栗树损伤严重，影响数木下一年的生长和产量，偏心块震动采摘，是震动敲击式的一种变形，而本申请在向前运动的同时，滚轮也同时能实现在枝条上旋转，实现360度切刀的旋转采摘，由于板栗在枝条的生长角度不一致，机器人的手指在采摘方面无论如何也代替不了人，机器人的手指是由金属材料制成的多关节机构，没有形象思维，只是执行机械动作，而果实的采摘没有规律的，不可能沿规定的程序执行，而人是有思维和感知的动物，板栗的生长年限不同，其果柄的抗拉强度不相同，机器人采摘无法辨别板栗树生长年龄，板栗的生长位置，机器手与板栗总会表面接触，产生夹持力，夹持部位不同，出现滑移，夹持不紧，这一点不容置疑，人工采摘可以用剪刀剪断板栗的果柄，不直接与板栗果实的表面接触，采摘效率低，单个采摘，机器人目前做不到，而本申请恰恰利用这一点，通过滚轮在枝条滚动，直接剪断果柄，非接触机械手一次实现多个采摘，切刀与板栗果实表面无接触，滚轮具有浮动仿形功能，变径采摘，克服了对板栗的直接接触采摘，机器人目前做不到，现有的技术方案与本申请的技术方案原理上、结构上不同，细节决定技术方案的成败。本专利技术具有以下优点。1、体积小、重量轻，既适应于主干采摘，也适应于侧枝侧枝，操作方便。2、采摘速度快，效率高，切刀沿板栗枝条的表面运动，切断板栗的果柄，滚轮具有浮动仿形功能，实现变径运动，切刀切断板栗的果柄，对板栗果不产生挤压作用。附图说明图1是本专利技术实施例的滚轮滑块变径枝条人工辅助非接触式电动板栗采摘器结构示意图。其中图中1、手柄2、板栗枝条3、支撑杆4、伸缩杆5、弹簧6、滚轮7、切刀8、连杆9、螺栓。具体实施方式实施例。一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，包括手柄1、支撑杆3、弹簧5、采摘器和收集袋，在手柄1上固定安装弹簧5、支撑杆3和采摘器，支撑杆3安装在手柄1上，且与手柄1铰接，采摘器由滚轮6、伸缩杆4、弹簧5和切刀7和收集袋组成，弹簧5为压簧，伸缩杆4一端与滚轮6联接，另一端贯穿弹簧5和手柄1上设置的通孔并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，包括手柄（1）、支撑杆（3）、弹簧（5）、采摘器和收集袋，其特征在于：在手柄（1）上固定安装弹簧（5）、支撑杆（3）和采摘器，支撑杆（3）安装在手柄（1）上，且与手柄（1）铰接，采摘器由滚轮（6）、伸缩杆（4）、弹簧（5）和切刀（7）和收集袋组成，弹簧（5）为压簧，伸缩杆（4）的一端与滚轮（6）联接，另一端贯穿弹簧（5）和手柄（1）上设置的通孔并与手柄（1）联接，连杆（8）一端通过螺栓（9）固定在伸缩杆（4）上，连杆（8）的另一端通过螺栓（9）与电机上的联接板联接，切刀（7）的刀刃呈多个内凹的小圆弧，，贴近板栗枝条（2）的表面，松开螺栓（9）调节切刀（7）与板栗枝条（2）的相对位置，在滚轮（6）的外圆面上设有U形的凹槽，板栗枝条（2）的置于U形的凹槽中，田间作业时，一只手握住要采摘的板栗枝条（2），另一只手对采摘器的手柄（1）施加压力，手柄（1）克服弹簧（5）的压力绕支撑杆（3）上的铰接点转动，带动滚轮（6）和切刀（7）张开，将滚轮（6）置于板栗的枝条上，板栗枝条（2）的嵌入滚轮（6）的凹槽内，滚轮（6）在板栗枝条（2）上滚动，当板栗的枝条直径变化时，对滚轮（6）施加作用力，滚轮（6）具有浮动仿形功能，压缩伸缩杆（4）上设置的弹簧（5），进而带动切刀（7）运动，切刀（7）始终贴近板栗枝条（2）的表面运动，解除对手柄（1）的施加压力，弹簧（5）的作用力将滚轮（6）固定在板栗枝条（2）上，打开电源开关，电机旋转，带动切刀（7）往复运动，人工辅助手柄（1），滚轮（6）在板栗枝条（2）上转动，切刀（7）将板栗的果柄切断，板栗落入收集袋中。...

【技术特征摘要】
1.一种滚轮滑块人工辅助非接触式机械手电动板栗采摘器，包括手柄（1）、支撑杆（3）、弹簧（5）、采摘器和收集袋，其特征在于：在手柄（1）上固定安装弹簧（5）、支撑杆（3）和采摘器，支撑杆（3）安装在手柄（1）上，且与手柄（1）铰接，采摘器由滚轮（6）、伸缩杆（4）、弹簧（5）和切刀（7）和收集袋组成，弹簧（5）为压簧，伸缩杆（4）的一端与滚轮（6）联接，另一端贯穿弹簧（5）和手柄（1）上设置的通孔并与手柄（1）联接，连杆（8）一端通过螺栓（9）固定在伸缩杆（4）上，连杆（8）的另一端通过螺栓（9）与电机上的联接板联接，切刀（7）的刀刃呈多个内凹的小圆弧，，贴近板栗枝条（2）的表面，松开螺栓（9）调节切刀（7）与板栗枝条（2）的相对位置，在滚轮（6）的外圆面上设有U形的凹槽，板栗枝条（2）的置于U形的凹槽中，田间作业时，一只手握住要采摘的板栗枝条（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂海燕，郭志东，
申请(专利权)人：淄博职业学院，
类型：发明
国别省市：山东,37