水果采摘机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种水果采摘机，包括移动车体、水果收集箱、机械臂、机械手和手动操控面板，机械臂包括小机械臂、主机械臂、主臂驱动连杆机构和小臂驱动连杆机构，水果收集箱放置在移动车体上，机械手、小机械臂和主机械臂通过机械关节依次连接，且机械手与小机械臂之间设有同步轮机构，主机械臂通过机械臂转轴与移动车体连接，且小机械臂和主机械臂均设有供水果滚动的通道，通道的两侧对称设有若干对安装孔，每一安装孔上均设有缓冲机构。本实用新型专利技术中小机械臂和主机械臂都设有供水果滚动的通道，通道上设有缓冲机构，机械手将采摘下来的水果放置在通道中，水果将依靠自身重力经由通道滚落至水果收集箱内，其采摘效率较高，且对水果的损伤较小。

Fruit picker

The utility model relates to a fruit picking machine, which comprises a mobile car body, a fruit collecting box, a manipulator, a manipulator and a manual control panel. The manipulator comprises a small manipulator, a main manipulator arm, a main arm driving connecting rod mechanism and a small arm driving connecting rod mechanism. The fruit collecting box is placed on the mobile car body, and the manipulator, a small manipulator and a main manipulator arm are connected successively through a mechanical joint, and the machine. There is a synchronous wheel mechanism between the manipulator and the small manipulator. The main manipulator is connected with the mobile car body through the rotating shaft of the manipulator. The small manipulator and the main manipulator are equipped with a rolling channel for water supply fruits. There are several pairs of installation holes symmetrically on both sides of the channel, and buffer mechanism is arranged on each installation hole. The small and medium-sized mechanical arm and the main mechanical arm of the utility model are equipped with a rolling channel for water supply fruits, and a buffer mechanism is arranged on the channel. The mechanical arm places the picked fruits in the channel, and the fruits will roll down to the fruit collection box through the channel relying on its own gravity. The picking efficiency is high, and the damage to the fruits is small.

【技术实现步骤摘要】
水果采摘机
本技术涉及农业机械设备
，特别是涉及一种水果采摘机。
技术介绍
随着生活质量的提高，全球种植苹果、梨、桃等水果的土地面积也逐年增加。苹果属于一种落叶乔木，有较强的极性，通常生长旺盛，树冠高大，树高可达15米左右，栽培条件下一般高达3～5米左右；梨通常是一种落叶乔木或灌木，树高一般为2米左右；桃也是一种乔木，树高一般为3～8米左右。目前苹果、梨、桃等水果的采摘方式主要以人工采摘为主，虽然人工采摘对水果自身的损伤较小，但是人工采摘的效率低，而且由于采摘时采摘工人需攀至果树的高处作业，导致采摘工人的人身安全存在隐患，因此，人工采摘的方式已经无法满足现代化农业的发展需求。为满足现代化农业的发展需求，水果采摘机应运而生，水果采摘机是一种可实现水果采摘的自动化或者半自动化机械设备，虽然水果采摘机的采摘效率相比于人工采摘的采摘效率得以显著提高，但是目前的水果采摘机的采摘效率整体仍然较低，而且水果采摘机在采摘的过程中对水果的损伤极大，这也进一步增加了果农的经济损失。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前的水果采摘机采摘效率较低、在采摘过程中对水果的损伤极大的问题，提供一种水果采摘机。为解决上述问题，本技术采取如下的技术方案：一种水果采摘机，包括移动车体、水果收集箱、机械臂、机械手和手动操控面板，所述机械臂包括小机械臂、主机械臂、主臂驱动连杆机构和小臂驱动连杆机构；所述水果收集箱放置在所述移动车体上；所述机械手、所述小机械臂和所述主机械臂通过机械关节依次连接，且所述机械手与所述小机械臂之间设有同步轮机构，所述主机械臂通过机械臂转轴与所述移动车体连接，且所述小机械臂和所述主机械臂均设有供水果滚动的通道，所述通道的两侧对称设有若干对安装孔，每一所述安装孔上均设有缓冲机构；所述机械手包括三爪机构、用于驱动所述三爪机构抓紧水果的收缩驱动机构、用于驱动所述三爪机构旋转的旋转驱动机构和摄像头，所述收缩驱动机构与所述三爪机构连接，所述旋转驱动机构与所述收缩驱动机构连接，所述摄像头固定安装在所述旋转驱动机构上；所述主臂驱动连杆机构分别与所述主机械臂和所述机械臂转轴连接；所述小臂驱动连杆机构分别与所述主机械臂和所述小机械臂连接；所述手动操控面板固定安装在所述移动车体上，且所述手动操控面板与所述主臂驱动连杆机构、所述小臂驱动连杆机构、所述收缩驱动机构、所述旋转驱动机构、所述同步轮机构和所述摄像头电连接。本技术所提出的水果采摘机是一种可实现水果采摘的半自动机电一体化设备，与现有技术相比，本技术具有以下技术效果：(1)本技术利用移动车体、机械臂、机械手和手动操控面板相配合，实现水果的采摘收集，小机械臂和主机械臂都设有供水果滚动的通道，机械手将采摘下来的水果放置在通道中，水果将依靠自身重力经由通道滚落至水果收集箱内，在水果滚落的过程中，机械手可同时继续采摘水果，因此进一步提高了水果的采摘效率；(2)在小机械臂和主机械臂的通道两侧设有若干对缓冲机构，缓冲机构可实现对通道中滚落的水果的缓冲，减小水果滚落的速度，从而有效减小水果在滚落过程中以及落入水果收集箱时的磕碰损伤，同时在通道的底部、两侧以及缓冲机构上设置缓冲层，可进一步减小水果在滚落过程中的磕碰损伤；(3)本技术的机械手上安装有摄像头，摄像头与手动操控面板连接，并将其拍摄的图像画面实时传输至手动操控面板，操作人员在手动操控面板上可观察到机械手的定位以及摘取情况，从而方便操作人员有针对性地操纵机械手快速摘取水果，进而提高水果的采摘效率。附图说明图1为本技术水果采摘机的整体轴测图；图2为本技术水果采摘机的侧视结构示意图；图3为本技术水果采摘机中机械手的爆炸图；图4为本技术缓冲机构的结构示意图。具体实施方式本技术所提出的水果采摘机利用连杆机构可以产生多种运动曲线的特性，实现机械手的开合，同时还利用丝杆机构，将电机的圆周运动转化为直线运动，以及利用齿轮机构，调节机械手的转动速度和输出力矩，通过加预紧弹簧，实现无极调节机械手的抓取力度。下面将结合附图及较佳实施例对本技术的技术方案进行详细描述。在其中一个实施例中，如图1和图2所示，一种水果采摘机，包括移动车体1、水果收集箱2、机械臂、机械手3和手动操控面板4，其中机械臂包括小机械臂5、主机械臂6、主臂驱动连杆机构和小臂驱动连杆机构。具体地，在本实施例中，水果收集箱2放置在移动车体1上，用于收集采集的水果，例如苹果、梨、桃等。优选地，移动车体1包括上下两层车架，每一层车架上均放置有一个水果收集箱2。机械手3、小机械臂5和主机械臂6通过机械关节依次连接，并且机械手3与小机械臂5之间设有同步轮机构，同步轮机构包括同步轮和同步带，在机械手3和小机械臂5之间设置同步轮机构，可实现机械手的转动，当机械手摘取下水果后，在同步轮机构的带动下，机械手3进行转动，从而将水果放置在小机械臂5的通道内。主机械臂6通过机械臂转轴7与移动车体1连接，因此主机械臂6可相对移动车体1转动，并且小机械臂5和主机械臂6均设有供水果滚动的通道，通道的两侧对称设有若干对安装孔8，每一安装孔8上均设有缓冲机构，缓冲机构可增加水果在滚落过程中的阻力，从而减缓水果下落的速度，减少水果的损伤。优选地，通道底部采用亚克力板上胶结其他柔软物质的结构，通道上方采用透明的亚克力板盖住，防止杂物进入轨道的同时，透明的板材能让操作人员时时观察通道内水果滚动的情况。机械手3包括三爪机构、收缩驱动机构、旋转驱动机构和摄像头，其中三爪机构用于抓握水果，收缩驱动机构用于驱动三爪机构抓紧或者释放水果，旋转驱动机构用于驱动三爪机构旋转，以使得三爪机构将水果从树枝上旋下，三爪机构、收缩驱动机构和旋转驱动机构依次连接，摄像头固定安装在旋转驱动机构上，以实时拍摄机械手3所在位置的画面，方便操作人员控制机械手3摘取水果。主臂驱动连杆机构用于驱动主机械臂6的运动，主臂驱动连杆机构分别与主机械臂6和机械臂转轴7连接。小臂驱动连杆机构用于驱动小机械臂5的运动，小臂驱动连杆机构分别与主机械臂6和小机械臂5连接。手动操控面板4固定安装在移动车体1上，优选地，移动车体1包括有把手45，手动操控面板4固定安装在把手45上，以方便操作人员的操作，并且手动操控面板4与主臂驱动连杆机构、小臂驱动连杆机构、收缩驱动机构、旋转驱动机构、同步轮机构和摄像头电连接，手动操控面板4不仅可以实时显示摄像头所拍摄的机械手3所在位置的画面，而且手动操控面板4上设有控制按键，操作人员可通过控制按键输入控制信息，进而控制主臂驱动连杆机构、小臂驱动连杆机构、收缩驱动机构、旋转驱动机构和同步轮机构中各个电机的启停以及正反转，最终实现对机械手所在的位置、机械手抓取以及释放等动作的控制。本实施例中水果采摘机的基本工作过程如下：操作人员将水果采摘机推至果园的果树下面，操作人员通过手动操控面板控制机械臂拖动机械手移动到水果所在位置，机械手收缩，夹住水果并开始旋转，将水果扭下来，然后机械手旋转至小机械臂的开口处再打开手，使水果沿机械臂向下滚动，滚动期间由多组缓冲机构控制水果的下落速度，从而避免水果撞伤，最后水果滚至机械臂下方的水果收集箱中，待水果收集箱装满后，将其取下。本实施例所提出的水果采摘机是一种可实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水果采摘机，其特征在于，包括移动车体(1)、水果收集箱(2)、机械臂、机械手(3)和手动操控面板(4)，所述机械臂包括小机械臂(5)、主机械臂(6)、主臂驱动连杆机构和小臂驱动连杆机构；所述水果收集箱(2)放置在所述移动车体(1)上；所述机械手(3)、所述小机械臂(5)和所述主机械臂(6)通过机械关节依次连接，且所述机械手(3)与所述小机械臂(5)之间设有同步轮机构，所述主机械臂(6)通过机械臂转轴(7)与所述移动车体(1)连接，且所述小机械臂(5)和所述主机械臂(6)均设有供水果滚动的通道，所述通道的两侧对称设有若干对安装孔(8)，每一所述安装孔(8)上均设有缓冲机构；所述机械手(3)包括三爪机构、用于驱动所述三爪机构抓紧水果的收缩驱动机构、用于驱动所述三爪机构旋转的旋转驱动机构和摄像头，所述收缩驱动机构与所述三爪机构连接，所述旋转驱动机构与所述收缩驱动机构连接，所述摄像头固定安装在所述旋转驱动机构上；所述主臂驱动连杆机构分别与所述主机械臂(6)和所述机械臂转轴(7)连接；所述小臂驱动连杆机构分别与所述主机械臂(6)和所述小机械臂(5)连接；所述手动操控面板(4)固定安装在所述移动车体(1)上，且所述手动操控面板(4)与所述主臂驱动连杆机构、所述小臂驱动连杆机构、所述收缩驱动机构、所述旋转驱动机构、所述同步轮机构和所述摄像头电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种水果采摘机，其特征在于，包括移动车体(1)、水果收集箱(2)、机械臂、机械手(3)和手动操控面板(4)，所述机械臂包括小机械臂(5)、主机械臂(6)、主臂驱动连杆机构和小臂驱动连杆机构；所述水果收集箱(2)放置在所述移动车体(1)上；所述机械手(3)、所述小机械臂(5)和所述主机械臂(6)通过机械关节依次连接，且所述机械手(3)与所述小机械臂(5)之间设有同步轮机构，所述主机械臂(6)通过机械臂转轴(7)与所述移动车体(1)连接，且所述小机械臂(5)和所述主机械臂(6)均设有供水果滚动的通道，所述通道的两侧对称设有若干对安装孔(8)，每一所述安装孔(8)上均设有缓冲机构；所述机械手(3)包括三爪机构、用于驱动所述三爪机构抓紧水果的收缩驱动机构、用于驱动所述三爪机构旋转的旋转驱动机构和摄像头，所述收缩驱动机构与所述三爪机构连接，所述旋转驱动机构与所述收缩驱动机构连接，所述摄像头固定安装在所述旋转驱动机构上；所述主臂驱动连杆机构分别与所述主机械臂(6)和所述机械臂转轴(7)连接；所述小臂驱动连杆机构分别与所述主机械臂(6)和所述小机械臂(5)连接；所述手动操控面板(4)固定安装在所述移动车体(1)上，且所述手动操控面板(4)与所述主臂驱动连杆机构、所述小臂驱动连杆机构、所述收缩驱动机构、所述旋转驱动机构、所述同步轮机构和所述摄像头电连接。2.根据权利要求1所述的水果采摘机，其特征在于，所述主臂驱动连杆机构包括底座(9)、第一起重丝杠(10)、丝杠支座(11)、第一连杆(12)、第二连杆(13)、连杆支座(14)、主臂驱动电机(15)和主臂驱动电机座(16)；所述底座(9)与所述机械臂转轴(7)连接，所述丝杠支座(11)和所述连杆支座(14)均固定在所述底座(9)上；所述第一起重丝杠(10)的一端与所述丝杠支座(11)活动连接，所述主臂驱动电机(15)通过所述主臂驱动电机座(16)与所述第一起重丝杠(10)连接；所述第一连杆(12)的一端与所述连杆支座(14)活动连接，所述第一连杆(12)的另一端和所述第二连杆(13)的一端分别与所述第一起重丝杠(10)上的丝母连接，所述第二连杆(13)的另一端与所述主机械臂(6)活动连接。3.根据权利要求2所述的水果采摘机，其特征在于，所述小臂驱动连杆机构包括联动臂(17)、第二起重丝杠(18)、第三连杆(19)、第四连杆(20)、拉杆(21)、小臂驱动电机(22)和小臂驱动电机座(23)；所述联动臂(17)的一端与所述主机械臂(6)、所述底座(9)和所述第三连杆(19)的一端通过机械关节连接；所述第二起重丝杠(18)的一端与所述联动臂(17)的另一端活动连接，所述小臂驱动电机(22)通过所述小臂驱动电机座(23)与所述第二起重丝杠(18)连接，所述第三连杆(19)的另一端与所述第二起重丝杠(18)上的丝母连接，所述拉杆(21)的一端与所述第三连杆(19)活动连接，所述拉杆(21)的另一端通过所述第四连杆(20)与所述小机械臂(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘依凡，冯慧，姜兴，左思红，韩岩壮，庄玮，
申请(专利权)人：刘依凡，冯慧，姜兴，左思红，韩岩壮，庄玮，
类型：新型
国别省市：吉林,22