一种咬合式火龙果采摘装置制造方法及图纸

本专利公开了一种咬合式火龙果采摘装置，包括夹持机构、感应机构、剪切机构和控制器；所述夹持机构包括两个夹持手爪、夹持机架和第一驱动机构，两个夹持手爪上均设有凹弧夹持面，两个夹持手爪的一端均以旋转的方式设置于夹持机架上且两个夹持手爪以凹弧夹持面相对的方式分布，所述第一驱动机构安装于所述夹持机架上且用于驱动两个夹持手爪进行相向或相背转动；本专利可替代人工使用采摘剪采摘，采摘省时省力，自动化水平高；且能按采摘要求剪留一定叶肉，方便火龙果的运输和储存；同时在采摘过程中可减少对火龙果果实的损伤。

A Bite Picking Device for Dragon Fruit

This patent discloses a biting plucking device for pitaya fruit, including a clamping mechanism, an induction mechanism, a shearing mechanism and a controller. The clamping mechanism comprises two clamping claws, a clamping frame and a first driving mechanism. The two clamping claws are provided with concave arc clamping surfaces, and one end of the two clamping claws is rotated on the clamping frame and the two clamping claws are concave. The first driving mechanism is installed on the clamping rack and used to drive the two grippers to rotate opposite or opposite directions; the patent can replace the manual use of picking, cutting and picking, saving time and labor, high automation level; and it can cut and retain certain flesh according to the picking abstract, so as to facilitate the transportation and storage of pitaya fruit; at the same time, it can be used in the picking process. Reduce damage to pitaya fruit.

【技术实现步骤摘要】
一种咬合式火龙果采摘装置
本专利属于水果采摘
，具体涉及一种咬合式火龙果采摘装置。
技术介绍
中国市场的火龙果主要来自越南，2017年进口量为53.3万吨，连续五年超过50万吨。但近几年中国火龙果种植面积急剧扩张，据不完全统计，全国火龙果种植面积已超过60万亩，广西种植面积约占全国总面积的40%，其次是广东、贵州、云南、海南等地。中国火龙果采收季节为每年5—12月。随着中国火龙果种植产业的蓬勃发展，降低收获作业费用是当前水果生产行业中亟待解决的问题之一。另外保证果实适时采收，也是影响果实品质的重要因素之一,不仅影响当批次果实产量、品质和耐贮性,对树体的营养积累、花芽分化和下一批次的产量也有明显的影响。火龙果在采摘果实的时候需剪留一定的叶肉，以方便火龙果的运输和储存。传统的火龙果采摘，均为由人工一只手握住果实后，用另一只手使用刀具对果实与枝条连接的位置割断或剪断，这样的采摘方式，非常费时费力。但到目前为止，并还没有火龙果采摘机械设备能投入使用，各水果种植基地仍以人工使用采摘剪采摘，自动化水平仍旧较低。，如现有一种火龙果采摘装置（201810265669.1）夹持手闭合同时，刀片即能割断果柄，而并没有考虑火龙果叶片所在位置，夹抱后直接剪切容易剪切到果实从而造成果实损伤及误摘空摘。因此需要一种可替代人工使用采摘剪采摘、能精确的寻找到火龙果叶片并进行剪切以及能剪留一定叶肉的火龙果采摘装置。
技术实现思路
本专利所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种咬合式火龙果采摘装置，本咬合式火龙果采摘装置可替代人工使用采摘剪采摘，采摘省时省力，自动化水平高；且能精确的寻找到火龙果叶片并进行剪切，在剪切过程中减少对果实的损伤；同时能按采摘要求剪留一定叶肉，方便火龙果的运输和储存。为实现上述技术目的，本专利采取的技术方案为：一种咬合式火龙果采摘装置，包括夹持机构、感应机构、剪切机构和控制器；所述夹持机构包括两个夹持手爪、夹持机架和第一驱动机构，两个夹持手爪上均设有凹弧夹持面，两个夹持手爪的一端均以旋转的方式设置于夹持机架上且两个夹持手爪以凹弧夹持面相对的方式分布，所述第一驱动机构安装于所述夹持机架上且用于驱动两个夹持手爪进行相向或相背转动；所述感应机构包括两个感应支架、感应机架和第二驱动机构，两个感应支架上均设有凹弧面，两个感应支架的一端均以旋转的方式设置于感应机架上且两个感应支架以凹弧面相对的方式分布，所述第二驱动机构安装于所述感应机架上且用于驱动两个感应支架进行相向或相背转动，两个感应支架的凹弧面均设有滚轮和第一压力传感器且两个感应支架通过拉伸弹簧连接，两个感应支架凹弧面的顶部设有第二压力传感器；所述剪切机构包括两个啮合齿和两个第三驱动机构，两个啮合齿对称并倾斜的分布在感应支架的两侧，每个感应支架上均安装有第三驱动机构，两个第三驱动机构用于分别驱动两个啮合齿向上翻转啮合或者向下翻转分离，两个啮合齿向上翻转后能水平的啮合于感应支架的上方一定距离，向下翻转分离后能对称并倾斜的位于感应支架的两侧；所述感应机构位于夹持机构上方且感应支架长度的延伸方向与夹持手爪长度的延伸方向垂直，所述夹持机架的一侧连接有直线驱动机构，所述直线驱动机构用于驱动感应机构沿远离夹持机构的方向移动；所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和直线驱动机构均与控制器电性连接。作为本专利进一步改进的技术方案，所述夹持机架包括夹持底板和夹持罩，所述第一驱动机构安装于所述夹持底板上且第一驱动机构连接有推杆的一端，所述推杆另一端的左侧和右侧均铰接有第一连杆，两个所述第一连杆分别与两个夹持手爪铰接且两个夹持手爪的一端均与夹持底板铰接，所述第一驱动机构用于驱动推杆沿直线方向移动从而使推杆带动两个夹持手爪进行相向或相背转动，所述夹持罩与夹持底板固定连接且第一驱动机构、推杆和第一连杆均位于夹持罩与夹持底板之间。作为本专利进一步改进的技术方案，所述夹持底板上还设有两个相互平行的限位凸起且两个限位凸起之间形成矩形凹槽，所述推杆位于矩形凹槽内且推杆能在矩形凹槽内沿直线滑动。作为本专利进一步改进的技术方案，所述第一驱动机构采用电动推杆，所述电动推杆的驱动端与推杆的一端连接，所述电动推杆与控制器电性连接。作为本专利进一步改进的技术方案，所述感应机架包括感应底板和感应罩，所述感应底板和感应罩固定连接，所述第二驱动机构采用驱动电机，所述驱动电机安装于所述感应罩上且驱动电机的输出轴伸入所述感应罩内并连接有第一齿轮组，所述第一齿轮组通过齿轮轴以能够转动的方式连接于所述感应底板上，所述第一齿轮组上铰接有两个第二连杆，每个第二连杆均与一个感应支架的一端铰接，每个所述感应支架通过第三连杆与感应底板铰接，所述驱动电机用于通过第一齿轮组驱动两个第二连杆旋转从而使两个第二连杆带动两个感应支架进行相向或相背转动，所述驱动电机与控制器电性连接。作为本专利进一步改进的技术方案，所述感应支架包括弧型段、直型段和L型段，所述弧型段、直型段和L型段依次连接为一体机构，所述弧型段设有凹弧面，所述凹弧面设有多个滚轮和第一压力传感器，所述感应支架的弧型段的顶部设有第二压力传感器，所述L型段分别与第二连杆和第三连杆铰接；一个所述感应支架的直型段与另一个感应支架的直型段通过拉伸弹簧连接。作为本专利进一步改进的技术方案，所述L型段的一条边中部设有沿其长度方向延伸的条形槽，所述第二连杆和第三连杆的一端均位于所述L型段的条形槽内并与条形槽铰接。作为本专利进一步改进的技术方案，所述第三驱动机构采用旋转电机，所述旋转电机安装于所述感应支架的L型段上且位于感应支架外侧，所述旋转电机的输出轴连接有第二齿轮组，所述第二齿轮组通过齿轮轴以能够转动的方式连接于所述感应支架上，所述第二齿轮组通过连接轴连接有连接耳，所述连接耳与啮合齿的端部垂直连接，所述旋转电机用于通过第二齿轮组驱动连接耳旋转从而使连接耳带动啮合齿向上翻转至感应支架上方一定距离或者向下翻转至感应支架的两侧，所述旋转电机与控制器电性连接。作为本专利进一步改进的技术方案，所述直线驱动机构采用电动推杆，所述电动推杆通过固定架与夹持机架连接，所述电动推杆的驱动端通过支撑架与所述感应机构的感应机架下表面连接，所述电动推杆用于驱动感应机构沿远离夹持机构的方向移动，所述电动推杆与控制器电性连接。作为本专利进一步改进的技术方案，所述控制器安装于所述夹持机架上，所述夹持手爪的凹弧夹持面铺设有缓冲垫。本专利的有益效果为：（1）本专利相较于传统人工使用采摘剪采摘，采摘省时省力，自动化水平高。（2）本专利的感应机构在直线驱动机构的推动下，可沿着垂直于火龙果叶片的方向向叶柄处移动，抵到叶片停止，能精确的寻找到火龙果叶片，且可通过改变连接轴与连接耳的连接点与啮合齿之间的距离从而设定啮合齿向上翻转后与感应支架之间的间距，从而更精确的确定切断位置，在剪切过程中减少对火龙果果实的损伤。（3）本专利的啮合齿向上翻转啮合时位于感应支架上方一定距离，在终将火龙果果实咬断时，可咬入火龙果叶片中，使采摘下来的果实带有部分叶肉，有利于火龙果的运输和存储，更符合火龙果的采摘要求。（4）本专利的夹持手爪上的缓冲垫可对火龙果果实具有缓冲保护作用，感应支架上的滚轮与火龙果果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种咬合式火龙果采摘装置，其特征在于：包括夹持机构、感应机构、剪切机构和控制器；所述夹持机构包括两个夹持手爪、夹持机架和第一驱动机构，两个夹持手爪上均设有凹弧夹持面，两个夹持手爪的一端均以旋转的方式设置于夹持机架上且两个夹持手爪以凹弧夹持面相对的方式分布，所述第一驱动机构安装于所述夹持机架上且用于驱动两个夹持手爪进行相向或相背转动；所述感应机构包括两个感应支架、感应机架和第二驱动机构，两个感应支架上均设有凹弧面，两个感应支架的一端均以旋转的方式设置于感应机架上且两个感应支架以凹弧面相对的方式分布，所述第二驱动机构安装于所述感应机架上且用于驱动两个感应支架进行相向或相背转动，两个感应支架的凹弧面均设有滚轮和第一压力传感器且两个感应支架通过拉伸弹簧连接，两个感应支架凹弧面的顶部设有第二压力传感器；所述剪切机构包括两个啮合齿和两个第三驱动机构，两个啮合齿对称并倾斜的分布在感应支架的两侧，每个感应支架上均安装有第三驱动机构，两个第三驱动机构用于分别驱动两个啮合齿向上翻转啮合或者向下翻转分离，两个啮合齿向上翻转后能水平的啮合于感应支架的上方一定距离，向下翻转分离后能对称并倾斜的位于感应支架的两侧；所述感应机构位于夹持机构上方且感应支架长度的延伸方向与夹持手爪长度的延伸方向垂直，所述夹持机架的一侧连接有直线驱动机构，所述直线驱动机构用于驱动感应机构沿远离夹持机构的方向移动；所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和直线驱动机构均与控制器电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种咬合式火龙果采摘装置，其特征在于：包括夹持机构、感应机构、剪切机构和控制器；所述夹持机构包括两个夹持手爪、夹持机架和第一驱动机构，两个夹持手爪上均设有凹弧夹持面，两个夹持手爪的一端均以旋转的方式设置于夹持机架上且两个夹持手爪以凹弧夹持面相对的方式分布，所述第一驱动机构安装于所述夹持机架上且用于驱动两个夹持手爪进行相向或相背转动；所述感应机构包括两个感应支架、感应机架和第二驱动机构，两个感应支架上均设有凹弧面，两个感应支架的一端均以旋转的方式设置于感应机架上且两个感应支架以凹弧面相对的方式分布，所述第二驱动机构安装于所述感应机架上且用于驱动两个感应支架进行相向或相背转动，两个感应支架的凹弧面均设有滚轮和第一压力传感器且两个感应支架通过拉伸弹簧连接，两个感应支架凹弧面的顶部设有第二压力传感器；所述剪切机构包括两个啮合齿和两个第三驱动机构，两个啮合齿对称并倾斜的分布在感应支架的两侧，每个感应支架上均安装有第三驱动机构，两个第三驱动机构用于分别驱动两个啮合齿向上翻转啮合或者向下翻转分离，两个啮合齿向上翻转后能水平的啮合于感应支架的上方一定距离，向下翻转分离后能对称并倾斜的位于感应支架的两侧；所述感应机构位于夹持机构上方且感应支架长度的延伸方向与夹持手爪长度的延伸方向垂直，所述夹持机架的一侧连接有直线驱动机构，所述直线驱动机构用于驱动感应机构沿远离夹持机构的方向移动；所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和直线驱动机构均与控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的咬合式火龙果采摘装置，其特征在于：所述夹持机架包括夹持底板和夹持罩，所述第一驱动机构安装于所述夹持底板上且第一驱动机构连接有推杆的一端，所述推杆另一端的左侧和右侧均铰接有第一连杆，两个所述第一连杆分别与两个夹持手爪铰接且两个夹持手爪的一端均与夹持底板铰接，所述第一驱动机构用于驱动推杆沿直线方向移动从而使推杆带动两个夹持手爪进行相向或相背转动，所述夹持罩与夹持底板固定连接且第一驱动机构、推杆和第一连杆均位于夹持罩与夹持底板之间。3.根据权利要求2所述的咬合式火龙果采摘装置，其特征在于：所述夹持底板上还设有两个相互平行的限位凸起且两个限位凸起之间形成矩形凹槽，所述推杆位于矩形凹槽内且推杆能在矩形凹槽内沿直线滑动。4.根据权利要求3所述的咬合式火龙果采摘装置，其特征在于：所述第一驱动机构采用电动推杆，所述电动推杆的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金鹏，桂晨晨，杨凯，李奕，缪宏，蒋雪松，许林云，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32