具有微调和快换功能的多类水果采摘装置制造方法及图纸

一种具有微调和快换功能的多类水果采摘装置，包括摘果器、可伸缩机械臂、微调装置、升降装置连接构成；并通过单片机STC89C52RC控制电路。优点是，制造成本低廉，绿色环保；机电气动一体化，解放劳动力；占用空间小，操作简单方便；适用范围广，适合多类水果（苹果、桃子、梨、柑子、桔子、荔枝、樱桃、葡萄等）采摘的场所；使用电力液压作为驱动，无污染。

Multi class fruit picking device with fine adjustment and quick change function

A multi type fruit picking device with fine and fast change functions, which consists of a fruit picker, a telescopic mechanical arm, a fine tuning device and a lifting device, and a single chip microcomputer STC89C52RC to control the circuit. The advantages are: low cost, green environmental protection, mechanical and electrical and pneumatic integration, emancipation of labor, small space, simple and convenient operation, wide range of application, suitable for many kinds of fruit (apple, peach, pear, orange, orange, litchi, cherry, grape and so on) picking place; use electric power hydraulic as driving, no pollution. Dyed.

【技术实现步骤摘要】
具有微调和快换功能的多类水果采摘装置
本技术为一种具有微调和快换功能的多类水果采摘装置。
技术介绍
随着时代的发展，国民生产总值的增长，我国的经济总量正在持续增长，而农业在人们的生活中扮演着重要的角色，它是人们生活的最基本保障，农业的发展也成了人们生活水平的伊个重要标志。在水果的生产作业中，收获采摘是整个生产中最耗时最费力的一个环节。水果收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%—70%。采摘作业质量的好坏直接影响到水果的储存、加工和销售，从而最终影响市场价格和经济效益。但由于国内水果采摘的作业环境和操作复杂性，水果采摘的自动化程度依然很低，目前国内的水果采摘作业基本上还是手工完成，并且高枝水果的采摘还带有一定的危险性，因此机械正在逐渐代替人们原始的劳动工具和原始的劳动方法，而且现代农业正呈现着前所未有的发展潜力所以我们应该应用所学的知识去分析、解决该类问题。目前，市场上针对功能多样的水果采摘机器设备则少之又少，一些主流的水果采摘装置存在功能单一、灵活度低、适用范围小的缺点，不适用于多类水果采摘的机构。同时传统的采摘装置工作量大，效率低，还极大的浪费了人力资源。因此市场需求一种成熟可靠的具有微调和快换功能的多类水果采摘装置。
技术实现思路
本技术的目的在解决上述所存在的现有问题，提供一种效率高，具有微调和快换功能的多类水果采摘装置。本技术是这样实现的：机械部分主要包括摘果器、可伸缩机械臂、微调装置、升降装置连接构成。摘果器分为摘果剪刀机构或摘果爪勾机构。在摘果剪刀机构中：辅助夹物块b固定在单刃刀一侧刀刃上，辅助夹物块a固定在单刃刀另一侧刀刃上，单刃刀的两侧刀刃通过螺栓g连接，剪刀机构的液压缸活动杆和连接板通过螺栓f固定，连接板通过螺栓与单刃刀连接，单刃刀上开有限位槽，通过限位槽控制单刃刀的两侧刀刃的剪刀开角，连接管的一端通过螺栓与采摘液压缸连接，连接管的另一端通过螺栓与单刃刀另一侧连接；采摘液压缸a的连接端设有限位凹槽、通孔，通孔通过螺栓与上机械臂连接。在摘果爪勾机构中：三个弧形爪勾通过螺栓h与连接管连接，三个弧形爪勾与六边形连接块连接，六边形连接块和爪勾机构的液压缸活动杆连接，爪勾机构的连接管一端与采摘液压缸b通过螺栓连接，连接管内安装有弹簧，采摘液压缸b的连接端设有采摘限位凹槽、采摘通孔，采摘通孔通过螺栓与上机械臂连接。机械臂机构的上机械臂内安装可伸缩机械臂，可伸缩机械臂上设有可固定盲孔，上机械臂上安装有防滑按钮、凹槽。从而实现摘果剪刀机构与摘果爪勾机构快换功能，且凹槽可以防止摘果器周向转动，通孔可以限制其轴向运动。升降装置的升降架的八个角通过螺栓b与八个升降架滑块连接，在八个升降架滑道座的凹槽两侧分别加入轴承a和轴承b，并通过螺栓a与八个升降架滑块连接且八个升降架滑道座通过螺栓i和螺栓j均布固定在电木板a和电木板b上，电木板b上安装四个法兰直线轴承a并通过螺栓连接，且让四根光轴a穿入四个法兰直线轴承a中，四个限位套装在四根光轴a上，四根光轴a通过八个卧式光轴座固定，八个卧式光轴座通过螺栓固定在电木板a和电木板c上，升降液压缸a上端通过长螺栓b固定在升降架上，升降液压缸a下端固定在可旋转液压缸座a上，可旋转液压缸座a上通过螺栓固定在电木板a上，当升降液压缸a伸缩时推动伸缩架中心轴长螺栓b带动电木板b上下移动，从而可使升降平台实现一级升降功能。在自动微调装置的四个卧式光轴座b与电木板d通过螺栓连接，四个卧式光轴座b固定有四根光轴b，电木板b上通过螺栓连接四个法兰直线轴承b，光轴b穿入法兰直线轴承b中，丝杠与电机通过联轴器连接，电机通过电机座固定在电木板d上，通过电机带动丝杠实现自动微调功能。在手动微调中有上下两部分微调，上微调中长螺栓b安装在下机械臂上，上微调中长螺栓b的端部与U型保护块连接，下微调中长螺栓a与电木板d、电木板e连接固定，通过手动调节上下微调螺栓a和微调螺栓b可以实现不同采摘角度，使得采摘更灵活更自由。上机械臂的通过防滑按钮和可固定盲孔精准配合达到上机械臂的可伸缩功能，上机械臂尾端焊接有辅助连杆a和辅助连杆b，并通过螺栓d与下机械臂中三角连接块连接，可加强其在三维空间的稳定性，下机械臂与机械臂固定座结合固定在电木板d上，连杆贯穿下机械臂连接固定支座，并在连杆两端加入防松挡块，固定支座连接两根辅助升降光轴c，液压缸b下端与可旋转液压缸座b连接，可旋转液压缸座b与电木板e连接固定，可旋转液压缸座b的上端与U型连接块固定在一起，U型连接块通过螺栓c与上机械臂连接，在各机构的精准配合下实现定位采摘。电路线路控制部分，主要由单片机STC89C52RC、电机驱动模块L298N、电磁阀、继电器模块YX-M01以及红外接收模块VS1838模块构成。单片机STC89C52RC的34-35引脚接电机驱动模块L298N的IN2端、IN1端，电机驱动模块L298N的Out1-Out2端接一个12V的直流电机M1来控制二级微调升降；单片机STC89C52RC的1-3引脚接继电器模块YX-M01的INT1-INT3引脚，电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3的一端连接220V的火线,电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3的另一端连接继电器模块YX-M01的继电器接线端子4，继电器接线端子5接地，三个继电器接线端子1连接220V的零线,单片机STC89C52RC的12引脚接红外线接收器VS1838信号输出引脚OUT，控制接收红外命令。本技术的优点是：（1）、通过快换装置，摘果器（剪刀和爪勾）可以实现对多类水果的采摘，当摘取苹果、桃子、梨、柑子、桔子等水果时，将摘果器（爪勾）尾部具有快换的限位凹槽与可伸缩机械臂前端的限位凹槽实现过度配合，并通过螺栓固定在其配合处的通孔上，当摘取荔枝、樱桃、葡萄等时，将摘果器（剪刀）尾部具有快换的限位和凹槽与可伸缩机械臂前端的限位凹槽实现过度配合，并通过螺栓固定在其配合处的通孔上，将解决了一种装置只能采摘一种水果的问题；（2）、多级升降，多级微调，可以采摘不同高度、角度的水果，达到六个自由度的采摘；（3）、制造成本低廉，绿色环保；（4）、红外遥控控制，实现机电一体化，解放劳动力；（5）、占用空间小，操作简单方便。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为左视图；图3为一级升降装置示意图；图4为二级微调升降装置示意图；图5为可控微调机械臂示意图；图6为机械臂机构的示意图；图7为摘果爪勾机构的示意图；图8为摘果剪刀机构的示意图；图9为一级升降中滑道组的主视图；图10为图9的左视图；图11为气动线路控制图；图12为电机线路控制图；图13为红外遥控示意图。图中:1.摘果器、2.可伸缩机械臂、3.微调装置、4.升降装置、5.卧式光轴座a、6.限位、7.升降架滑道座、8.升降架滑块、9.升降架、10.法兰直线轴承a、11.可旋转液压缸座a、12.升降液压缸a、13.螺栓a、14.螺栓b、15.长螺栓a、16.长螺栓b、18.光轴a、19.光轴b、20.光轴c、21.丝杠、22.联轴器、23.电机、24.电机座、25.丝杠螺母、26.爪勾机构的连接管、27.法兰直线轴承b、28.爪勾机构的液压缸活动杆、29.卧式光轴座b、30.微调螺栓a、31微调螺栓b、32.可旋转液压缸座b、33.液压缸b、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有微调和快换功能的多类水果采摘装置，其特征在于，机械部分主要包括摘果器(1)、机械臂机构（2）、微调装置（3）、升降装置(4）连接构成；摘果器(1)分为摘果剪刀机构或摘果爪勾机构；在摘果剪刀机构中：辅助夹物块b（57）固定在单刃刀（55）一侧刀刃上，辅助夹物块a（56）固定在单刃刀（55）另一侧刀刃上，单刃刀（55）的两侧刀刃通过螺栓g（63）连接，剪刀机构的液压缸活动杆（60）和连接板（62）通过螺栓f（61）固定，连接板（62）通过螺栓与单刃刀（55）连接，单刃刀（55）上开有限位槽（54），通过限位槽（54）控制单刃刀（55）的两侧刀刃的剪刀开角，连接管（17）的一端通过螺栓e（53）与采摘液压缸a（50）连接，连接管（17）的另一端通过螺栓与单刃刀（55）另一侧连接；采摘液压缸a（50）的连接端设有限位凹槽（58）、通孔（59），通孔（59）通过螺栓与上机械臂（46）连接；在摘果爪勾机构中：三个弧形爪勾（51）通过螺栓h（64）与爪勾机构的连接管（26）连接，三个弧形爪勾（51）与六边形连接块（65）连接，六边形连接块（65）和爪勾机构的液压缸活动杆（28）连接，爪勾机构的连接管（26）一端与采摘液压缸b（74）通过螺栓连接，爪勾机构的连接管（26）内安装有弹簧（52），采摘液压缸b（74）的连接端设有采摘限位凹槽（75）、采摘通孔（76），采摘通孔（76）通过螺栓与上机械臂（46）连接；机械臂机构（2）的上机械臂（46）内安装可伸缩机械臂（77），可伸缩机械臂（77）上设有可固定盲孔（48），上机械臂（46）上安装有防滑按钮（47）、凹槽（49）；升降装置（4）的升降架（9）的八个角通过螺栓b（14）与八个升降架滑块（8）连接，在八个升降架滑道座（7）的凹槽两侧分别加入轴承a（72）和轴承b（73），并通过螺栓a（13）与八个升降架滑块（8）连接且八个升降架滑道座（7）通过螺栓i（66）和螺栓j（67）均布固定在电木板a（68）和电木板b（69）上，电木板b（69）上安装四个法兰直线轴承a（10）并通过螺栓连接，且让四根光轴a（18）穿入四个法兰直线轴承a（10）中，四个限位（6）套装在四根光轴a（18）上，四根光轴a（18）通过八个卧式光轴座（5）固定，八个卧式光轴座（5）通过螺栓固定在电木板a（68）和电木板c（70）上，升降液压缸a（12）上端通过长螺栓b（16）固定在升降架（9）上，升降液压缸a（12）下端固定在可旋转液压缸座a（11）上，可旋转液压缸座a（11）上通过螺栓固定在电木板a（68）上，当升降液压缸a（12）伸缩时推动伸缩架中心轴长螺栓b（16）带动电木板b（69）上下移动，从而可使升降平台实现一级升降功能；在自动微调装置（3）的四个卧式光轴座b（29）与电木板d（71）通过螺栓连接，四个卧式光轴座b（29）固定有四根光轴b（19），电木板b（69）上通过螺栓连接四个法兰直线轴承b（27），光轴b（19）穿入法兰直线轴承b（27）中，丝杠（21）与电机（23）通过联轴器（22）连接，电机（23）通过电机座（24）固定在电木板d（71）上，通过电机（23）带动丝杠（21）实现自动微调功能；在手动微调中有上下两部分微调，上微调中长螺栓b（31）安装在下机械臂（35）上，上微调中长螺栓b（31）的端部与U型保护块（39）连接，下微调中长螺栓a（30）与电木板d（71）、电木板e（78）连接固定，通过手动调节上下微调螺栓a（30）和微调螺栓b（31）可以实现不同采摘角度，使得采摘更灵活更自由；上机械臂（46）尾端焊接有辅助连杆a（42）和辅助连杆b（43），并通过螺栓d（45）与下机械臂（35）中三角连接块（40）连接，可加强其在三维空间的稳定性，下机械臂（35）与机械臂固定座（34）结合固定在电木板d（71）上，连杆（36）贯穿下机械臂（35）连接固定支座（37），并在连杆（36）两端加入防松挡块（38），固定支座（37）连接两根辅助升降光轴c（20），液压缸b（33）下端与可旋转液压缸座b（32）连接，可旋转液压缸座b（32）与电木板e（78）连接固定，可旋转液压缸座b（32）的上端与U型连接块（41）固定在一起，U型连接块（41）通过螺栓c（44）与上机械臂（46）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种具有微调和快换功能的多类水果采摘装置，其特征在于，机械部分主要包括摘果器(1)、机械臂机构（2）、微调装置（3）、升降装置(4）连接构成；摘果器(1)分为摘果剪刀机构或摘果爪勾机构；在摘果剪刀机构中：辅助夹物块b（57）固定在单刃刀（55）一侧刀刃上，辅助夹物块a（56）固定在单刃刀（55）另一侧刀刃上，单刃刀（55）的两侧刀刃通过螺栓g（63）连接，剪刀机构的液压缸活动杆（60）和连接板（62）通过螺栓f（61）固定，连接板（62）通过螺栓与单刃刀（55）连接，单刃刀（55）上开有限位槽（54），通过限位槽（54）控制单刃刀（55）的两侧刀刃的剪刀开角，连接管（17）的一端通过螺栓e（53）与采摘液压缸a（50）连接，连接管（17）的另一端通过螺栓与单刃刀（55）另一侧连接；采摘液压缸a（50）的连接端设有限位凹槽（58）、通孔（59），通孔（59）通过螺栓与上机械臂（46）连接；在摘果爪勾机构中：三个弧形爪勾（51）通过螺栓h（64）与爪勾机构的连接管（26）连接，三个弧形爪勾（51）与六边形连接块（65）连接，六边形连接块（65）和爪勾机构的液压缸活动杆（28）连接，爪勾机构的连接管（26）一端与采摘液压缸b（74）通过螺栓连接，爪勾机构的连接管（26）内安装有弹簧（52），采摘液压缸b（74）的连接端设有采摘限位凹槽（75）、采摘通孔（76），采摘通孔（76）通过螺栓与上机械臂（46）连接；机械臂机构（2）的上机械臂（46）内安装可伸缩机械臂（77），可伸缩机械臂（77）上设有可固定盲孔（48），上机械臂（46）上安装有防滑按钮（47）、凹槽（49）；升降装置（4）的升降架（9）的八个角通过螺栓b（14）与八个升降架滑块（8）连接，在八个升降架滑道座（7）的凹槽两侧分别加入轴承a（72）和轴承b（73），并通过螺栓a（13）与八个升降架滑块（8）连接且八个升降架滑道座（7）通过螺栓i（66）和螺栓j（67）均布固定在电木板a（68）和电木板b（69）上，电木板b（69）上安装四个法兰直线轴承a（10）并通过螺栓连接，且让四根光轴a（18）穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：马振哲，张晓光，周天，周纪民，石洋铭，王浩楠，刘晟池，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21