一种双自由度电动辅助水果采摘器和水果采摘组件制造技术

本发明专利技术公开了一种双自由度电动辅助水果采摘器和水果采摘组件，该水果采摘组件，包括：采摘单元，包括平行四边形活动刀头、刀头剪切驱动机构、以及位于所述平行四边形活动刀头下方的承接兜口，其中，所述刀头剪切驱动机构用于驱动所述平行四边形活动刀头在矩形展开状态和线状收叠状态之间往复变换；以及分离单元，包括水果下落软管和管道分离机构，其中，所述水果下落软管的一端与所述承接兜口衔接，另一端与所述管道分离机构连接，其中，所述管道分离机构包括至少两个分离管道，用于将采摘下来的水果按照大小分类。本发明专利技术一次性实现水果采摘定位、果枝分离、下落和分选流程，提高了工作效率，大幅降低了水果在采摘过程中的破损率。

An electric auxiliary fruit picker and fruit picking component with two degrees of freedom

The invention discloses a double DOF electric auxiliary device for picking fruits and fruit picking components, the components include: fruit picking, picking unit, including movable parallelogram cutter head and a cutter head driving mechanism, and the shear in the movable parallelogram cutter head beneath the receiving pocket, wherein, the the shear cutter head driving mechanism for driving the movable parallelogram cutter head in rectangular unfolded state and linear reciprocating transformation between the folded state; and a separating unit, including falling fruit hose and pipe separation mechanism, wherein, one end of the hose and the fruit fall to undertake the pocket of cohesion, and the other end is connected. The separation mechanism in the pipeline, pipeline separation mechanism comprises at least two separate pipelines for the picked fruits according to size classification. The invention realizes one-time fruit picking fruit positioning, separation, whereabouts and separation process, improve work efficiency, reduce the damage rate in the process of picking fruit.

【技术实现步骤摘要】
一种双自由度电动辅助水果采摘器和水果采摘组件
本专利技术涉及一种水果采摘组件和双自由度电动辅助水果采摘器，适用于采摘苹果、梨、橘子等水果。
技术介绍
目前，人们采摘苹果、梨、橘子等水果时，多是直接用手从树上将水果摘下，此种操作一方面工作效率比较低，对于较高处的水果不便于采摘；同时，此种操作容易造成树枝被扯断，影响树木生成，还容易扯坏水果与果枝的连接处，造成水果无法长时间收藏保存。现有少数水果采摘辅助设备，存在操作较为费力，工作效率不高等不足，并未得到广泛推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服纯手工采摘和现有水果采摘存在的不足，提供一种水果采摘组件。本专利技术的目的还在于提供一种双自由度电动辅助水果采摘器，能够快速剪切水果与树枝之间的果枝，能够采摘较高位置处的水果，且能过对采摘的水果进行初步的筛选。为此，本专利技术一方面提供了一种水果采摘组件，包括：采摘单元，包括平行四边形活动刀头、刀头剪切驱动机构、以及位于所述平行四边形活动刀头下方的承接兜口，其中，所述刀头剪切驱动机构用于驱动所述平行四边形活动刀头在矩形展开状态和线状收叠状态之间往复变换；以及分离单元，包括水果下落软管和管道分离机构，其中，所述水果下落软管的一端与所述承接兜口衔接，另一端与所述管道分离机构连接，其中，所述管道分离机构包括至少两个分离管道，用于将采摘下来的水果按照大小分类。进一步地，上述管道分离机构包括呈上中下排列的第一分离管道、第二分离管道和第三分离管道，其中，所述第一分离管道和第二分离管道通过第一分选槽连通，所述第二分离管道和所述第三分离管道通过第二分选槽连通。进一步地，上述管道分离机构还包括在所述至少两个分离管道内腔中置放的分离骨架，所述分离骨架包括若干分离长杆骨架和若干分离口径骨架。进一步地，上述平行四边形活动刀头包括构成平行四边形机构的四条边的第一主动刀片、第二主动刀片、第一从动刀片和第二从动刀片。进一步地，上述第一主动刀片和第二主动刀片上分别设置有推物斜板。进一步地，上述刀头剪切驱动机构在所述平行四边形活动刀头的对角线方向直线移动以驱动所述平行四边形活动刀头在矩形展开状态和线状收叠状态之间变换。进一步地，上述刀头剪切驱动机构包括水果剪切驱动电机、剪切主动齿轮、以及剪切从动机构，其中，所述剪切主动齿轮通过齿轮齿条啮合方式与剪切从动机构活动连接，所述剪切从动机构与所述第一主动刀片和第二主动刀片驱动连接。进一步地，上述水果采摘组件还包括双自由度电动关节，其中，所述采摘单元设置在所述双自由度电动关节上，所述双自由度电动关节包括水平方位驱动机构和竖直方位驱动机构。进一步地，上述水果采摘组件还包括支撑单元，包括抽杆，所述双自由度电动关节设置在所述抽杆上。根据本专利技术的另一方面，提供了一种具有双自由度电动辅助水果采摘器，包括：根据上面所描述的水果采摘组件，其中，所述水果采摘组件还包括双自由度电动关节，用于调节所述采摘单元的方位；支撑单元，用于支撑所述水果采摘组件，包括根据采摘水果高度能够调整长度的抽杆；以及收集单元，包括具有多个水果分隔区的收集箱，所述水果采摘组件的分离单元的至少两个分离管道分别通过软管与所述收集箱的一个水果分隔区相连。进一步地，上述双自由度电动关节包括水平方位驱动机构和竖直方位驱动机构。进一步地，上述收集单元还包括固定设置在所述收集箱上的总支撑杆、在所述总支撑杆上设置的球头机构和与所述球头机构连接的抽杆支架。与现有技术相比，本专利技术采用平行四边形活动刀头来采摘水果，采用分离单元对水果下落导向和大小分选，一次性实现水果采摘定位、果枝分离、下落和分选流程，提高了工作效率，大幅降低了水果在采摘过程中的破损率。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术一实施例的双自由度电动辅助水果采摘器的总体结构示意图；图2是根据本专利技术一实施例的采摘单元和双自由度电动关节组件的结构示意图；图3是根据本专利技术一实施例的采摘单元的示意图；图4是根据专利技术一实施例的剪切从动机构的结构示意图；图5是根据本专利技术一实施例的剪切从动结构外罩的结构示意图；图6是根据本专利技术一实施例的竖直方位调整底座的结构示意图；图7是根据本专利技术一实施例的轴间连接套筒与轴间连接机构的示意图；图8是根据本专利技术一实施例的平行四边形活动刀头的结构示意图；图9是根据本专利技术一实施例的水平方位控制组件的结构示意图；图10是根据本专利技术一实施例的水果采摘组件的结构示意图；图11是根据本专利技术一实施例的水果分离骨架的结构示意图；图12是根据本专利技术一实施例的分离管道的结构示意图；图13是根据本专利技术一实施例的收集小车的结构示意图。附图标记说明1、支撑单元；2、收集单元；3、水果采摘组件；4、齿条机构；5、齿轮外罩；6、水平方位控制电机；7、竖直方位主动齿轮；8、竖直方位从动齿轮；9、竖直方位控制电机；10、方位调整前端底座；11、水果剪切驱动电机；12、刀具支撑架；13、水果下落承接兜口；14、剪切从动机构；15、剪切主动齿轮；16、剪切从动结构外罩；17、竖直方位调整底座；18、轴间连接套筒；19、轴间连接机构；20、第一主动刀片；21、第一推物斜板；22、第一从动刀片；23、第二从动刀片；24、第二推物斜板；25、第二主动刀片；26、水平方位齿轮底座；27、水平主动齿轮；28、连杆槽；29、水平方位从动齿轮；30、滑轮轨道；31、辅助支撑轮；32、分离软管；33、把手；34、抽杆；35、水果下落转接头；36、分离长杆骨架；37、分离口径骨架；38、第一分离管道；39、第二分离管道；40、第三分离管道；41、电路系统；42、万向轮；43、总支撑杆；44、收集箱；45、球笼球头机构；46、抽杆支架；47、扶手。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1至图13示出了根据本专利技术的一些实施例。参见图1，本专利技术的双自由度电动辅助水果采摘器包括支撑单元1、收集单元2、水果采摘组件3。结合参照图10，所述支撑单元1包括抽杆34和把手33，所述抽杆34可根据采摘水果高度调整抽杆34长度，所述把手33通过螺栓连接在抽杆34的底部，所述把手33侧面安装控制采摘与刀头方位调整的控制按钮。结合参照图13，收集单元2包括具有多个水果分隔区的收集箱44，用于分类存放水果。参见图2，本专利技术的水果采摘组件3包括采摘单元和分离单元。在一实施例中，该采摘单元包括平行四边形活动刀头、刀头剪切驱动机构、以及水果下落承接兜口13，该平行四边形活动刀头由刀头剪切驱动机构驱动时在矩形展开状态和线状收叠状态之间往复变换，在呈矩形展开状态供水果进入剪切口，在呈线状收叠状态时剪断果柄。其中，平行四边形活动刀头包括刀具支撑架12、第一主动刀片20、第一推物斜板21、第一从动刀片22、第二从动刀片23、第二推物斜板24、以及第二主动刀片25。参见图3和图8，所述第一主动刀片20与第一从动刀片22通过螺栓连接，第一从动刀片22与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水果采摘组件，其特征在于，包括：采摘单元，包括平行四边形活动刀头、刀头剪切驱动机构、以及位于所述平行四边形活动刀头下方的承接兜口，其中，所述刀头剪切驱动机构用于驱动所述平行四边形活动刀头在矩形展开状态和线状收叠状态之间往复变换；以及分离单元，包括水果下落软管和管道分离机构，其中，所述水果下落软管的一端与所述承接兜口衔接，另一端与所述管道分离机构连接，其中，所述管道分离机构包括至少两个分离管道，用于将采摘下来的水果按照大小分类。

【技术特征摘要】
1.一种水果采摘组件，其特征在于，包括：采摘单元，包括平行四边形活动刀头、刀头剪切驱动机构、以及位于所述平行四边形活动刀头下方的承接兜口，其中，所述刀头剪切驱动机构用于驱动所述平行四边形活动刀头在矩形展开状态和线状收叠状态之间往复变换；以及分离单元，包括水果下落软管和管道分离机构，其中，所述水果下落软管的一端与所述承接兜口衔接，另一端与所述管道分离机构连接，其中，所述管道分离机构包括至少两个分离管道，用于将采摘下来的水果按照大小分类。2.根据权利要求1所述的水果采摘组件，其特征在于，所述管道分离机构包括呈上中下排列的第一分离管道、第二分离管道和第三分离管道，其中，所述第一分离管道和第二分离管道通过第一分选槽连通，所述第二分离管道和所述第三分离管道通过第二分选槽连通。3.根据权利要求2所述的水果采摘组件，其特征在于，所述管道分离机构还包括在所述至少两个分离管道内腔中置放的分离骨架，所述分离骨架包括若干分离长杆骨架和若干分离口径骨架。4.根据权利要求1所述的水果采摘组件，其特征在于，所述平行四边形活动刀头包括构成平行四边形机构的四条边的第一主动刀片、第二主动刀片、第一从动刀片和第二从动刀片。5.根据权利要求4所述的水果采摘组件，其特征在于，所述第一主动刀片和第二主动刀片上分别设置有推物斜板。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏国用，李成蹊，陈清华，吴宇，袁吉奥，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34