一种车载式自适应水果采摘装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车载式自适应水果采摘装置，解决了现有技术中水果采摘不灵活，工作效率低的问题。本发明专利技术包括车体，车体上设有升降机构，升降机构上设有机械臂，机械臂上设有机械爪，升降机构和机械爪均与车体上的控制系统相连，车体上设有由于接收水果的收集框。所述机械爪包括支撑架，支撑架设置在机械臂的两端，支撑架上设有第一电机和行星架，行星架的一端设有力度调节机构、另一端设有行星轮，行星轮与转动设置在支撑架上的齿圈相啮合，第一电机的输出轴上设有太阳轮，太阳轮与行星轮相啮合。本发明专利技术解决了高果树植株中水果采摘不便和收集的难题，降低果农的劳动强度，整个过程完整有序，实现快速有效采摘，具有较好的应用前景。

A Vehicle-mounted Adaptive Fruit Picking Device

The invention discloses a vehicle-mounted self-adaptive fruit picking device, which solves the problems of inflexible fruit picking and low work efficiency in the prior art. The invention comprises a car body, a lifting mechanism is arranged on the car body, a mechanical arm is arranged on the lifting mechanism, and a mechanical claw is arranged on the mechanical arm. The lifting mechanism and the mechanical claw are all connected with the control system on the car body, and a collection frame for receiving fruits is arranged on the car body. The mechanical claw comprises a support frame, which is arranged at both ends of the arm, a first motor and a planetary frame are arranged on the support frame, a force regulating mechanism is arranged at one end of the planetary frame, a planetary wheel is arranged at the other end, and the planetary wheel meshes with the gear ring rotated on the support frame, a solar wheel is arranged on the output shaft of the first motor, and the solar wheel meshes with the planetary wheel. The invention solves the problems of inconvenience in fruit picking and collection in high fruit tree plants, reduces the labor intensity of fruit farmers, completes the whole process in an orderly manner, realizes rapid and effective picking, and has good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种车载式自适应水果采摘装置
本专利技术涉及水果采摘装置
，特别是指一种车载式自适应水果采摘装置。
技术介绍
苹果、梨、核桃等经济作物在农业种植中的比例日益提高，给农民朋友带来较高的经济收益。现如今大部分的水果依旧是依靠人力进行采摘，采摘过程繁琐劳累，对于植株较高的果树，较高位置的水果更不易采摘，需要辅助工具进行操作，并且采摘过程中必须要保证水果的的完整度，否则水果将不易储存与运输。此外，人工采摘过程中，通常是一边采摘、一边收集，收集过程中需要拖动收集袋，劳动强度大且操作不灵活，进而影响采摘效率。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种车载式自适应水果采摘装置，解决了现有技术中水果采摘不灵活，工作效率低的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车载式自适应水果采摘装置，包括车体，车体上设有升降机构，升降机构上设有机械臂，机械臂通过升降机构能进行上下移动，机械臂上设有机械爪，升降机构和机械爪均与车体上的控制系统相连，车体上设有由于接收水果的收集框。所述机械爪包括支撑架，支撑架设置在机械臂的两端，支撑架上设有第一电机和行星架，行星架的一端设有力度调节机构、另一端设有行星轮，行星轮与转动设置在支撑架上的齿圈相啮合，第一电机的输出轴上设有太阳轮，太阳轮与行星轮相啮合；所述行星架上设有爪指，爪指与齿圈铰接。所述力度调节机构包括设置在行星架上的棘轮和通过连接座设置在支撑架上的弹性杆，弹性杆铰接在连接座上，弹性杆与棘轮相配合。所述行星架上沿径向设有至少三组光轴，光轴上滑动设有滑移座，爪指设置在滑移座上，滑移座通过连杆与齿圈相连接。所述齿圈的外圆周上设有若干个卡槽和一个环形槽，连杆与环形槽相对应，连杆的一端设有销轴，销轴转动设置在卡槽中，连杆的另一端与滑移座铰接。所述升降机构包括固定架，固定架的下部设有固定座，固定座与车体相连接，固定架上滑动设有移动支架，移动支架上设有第一丝杆和第二电机，第一丝杆与第二电机的输出端相连接，第一丝杆与固定座上的第一螺座螺纹配合，移动支架的上部通过第一铰接件与机械臂相连接，固定座上设有第二螺座。所述第一铰接件包括顶部连接架，顶部连接架与移动支架固定连接，顶部连接架上设有第三电机和第一齿轮，第三电机的输出轴上设有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第一齿轮与机械臂相连接。所述车体包括车架，车架上设有行走机构；车架上设有水果接收机构和升降机构传动机构；所述水果接收机构包括升降架，升降架的两侧均设有第四电机，第四电机的输出端设有齿轮，齿轮与固定设置在车架上的齿条相配合，升降架上部设有顶杆，顶杆的上方设有缓冲带，缓冲带通过支杆固定在车架上。所述升降机构传动机构包括设置在车架上的第五电机、左丝杠和右丝杠，第五电机通过齿轮系带动左丝杠和右丝杠进行同向同速转动，左丝杠和右丝杠分别与固定座上的第二螺座螺纹连接。所述齿轮系包括设置在车架上的第三齿轮、中间传动轮和第四齿轮，中间传动轮分别与第三齿轮、第四齿轮啮合，第四齿轮与第五电机输出轴上的第五齿轮啮合。本专利技术通过机械爪实现对水果的抓果、摘果和放果的功能，通过调节机械爪的力度调节机构，可实现对苹果、梨、桃子等不同硬度水果的采摘，避免造成水果损伤；机械臂主要实现机械爪的前后移动和左右转动功能，实现机械爪抓取方向的调节，增加其灵活性；升降机构主要实现机械臂的上下升降功能，用于采摘植株中高低不同的水果，增大装置的适用范围，提高装置利用率；收集框用于存放机械爪已经采摘完成的水果，无需人工托运，降低劳动强度；车体作为以上四部分的结构支撑，同时可以方便用户移动该装置，用于不同位置水果的采摘。本专利技术解决了较高果树植株中水果采摘不便和收集的难题，降低果农的劳动强度，整个过程完整有序，实现快速有效采摘，具有较好的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术整体结构示意图。图2为本专利技术中机械爪结构示意图。图3为本专利技术中机械爪中太阳轮与行星轮连接示意图。图4为本专利技术中升降机构主视示意图。图5为本专利技术中升降机构轴侧示意图。图6为本专利技术中车体结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-3所示，实施例1，一种车载式自适应水果采摘装置，包括车体4，车体为主要的承载机构，车体本身具有行走机构（即驱动力和行走轮），方便移动。车体4上设有升降机构3，升降机构3上设有机械臂2，机械臂2通过升降机构3能进行上下移动，实现对不同高度的水果的采摘，机械臂2上设有机械爪1，机械爪1通过机械臂2的摆动，实现抓取角度和位置的调节，提高采摘的灵活性。升降机构3和机械爪1均与车体4上的控制系统相连，控制其相应的执行动作，配合使用，实现对水果的抓、摘、放和收集，车体4上设有由于接收水果的收集框5，收集框放置在车体上，用于接收采摘下的水果。升降机构调节机械臂及机械爪的高度以适应不同高度的水果，机械爪采摘到水果后，机械臂旋转至收集框上方位置，机械爪把水果放入收集框内，完成水果的采摘动作。进一步，所述机械爪1包括支撑架111，支撑架111设置在机械臂2的两端，形成两个采摘点，提高采摘效率。支撑架111上设有第一电机101和行星架107，第一电机为减速电机，减速电机与控制系统相连接，控制其开关和转向，第一电机为机械爪的动作提供动力。行星架107的一端设有力度调节机构、另一端设有行星轮110，行星轮110采用平面设置的三星轮或平面设置的四星轮，行星轮110与转动设置在支撑架111上的齿圈106相啮合，第一电机101的输出轴上设有太阳轮109，太阳轮109与行星轮110相啮合；电机通过太阳轮带动行星轮转动，行星轮可带动齿圈和行星架发生相对转动，力度调节机构闭合时（弹性杆闭合在棘轮上），齿圈逆向转动，行星架不转动，实现对水果的抓紧；力度调节机构顶起时（弹性杆脱离棘轮），齿圈不转动，行星架转动，实现对水果的拧摘；力度调节机构闭合时（弹性杆闭合在棘轮上），齿圈正向转动，行星架不转动，实现对水果的松放。所述行星架107上设有爪指108，爪指108与齿圈106铰接；在齿圈的转动下带动爪指握紧与张开，实现对水果的抓紧与松开。进一步，所述力度调节机构包括设置在行星架107上的棘轮103和通过连接座112设置在支撑架111上的弹性杆102，弹性杆具有一定的弹性，可产生一定变形；弹性杆102铰接在连接座112上，弹性杆102与棘轮103相配合。棘轮上有弧形卡槽，当弹性杆位于弧形卡槽中时，行星架被卡住（不发生转动），当水果对爪指的反作用力大于弹性杆对棘轮的阻力时，棘轮将弹性杆顶出弧形卡槽，此时行星架转动，带动爪指转动，实现拧摘水果的动作；调节弹性杆与弧形卡槽的相对位置，实现爪指对水果抓取力度的调节，以适用于不同硬度水果的采摘。所述行星架107上沿径向设有至少三组光轴1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载式自适应水果采摘装置，其特征在于：包括车体（4），车体（4）上设有升降机构（3），升降机构（3）上设有机械臂（2），机械臂（2）通过升降机构（3）能进行上下移动，机械臂（2）上设有机械爪（1），升降机构（3）和机械爪（1）均与车体（4）上的控制系统相连，车体（4）上设有由于接收水果的收集框（5）。

【技术特征摘要】
1.一种车载式自适应水果采摘装置，其特征在于：包括车体（4），车体（4）上设有升降机构（3），升降机构（3）上设有机械臂（2），机械臂（2）通过升降机构（3）能进行上下移动，机械臂（2）上设有机械爪（1），升降机构（3）和机械爪（1）均与车体（4）上的控制系统相连，车体（4）上设有由于接收水果的收集框（5）。2.根据权利要求1所述的车载式自适应水果采摘装置，其特征在于：所述机械爪（1）包括支撑架（111），支撑架（111）设置在机械臂（2）的两端，支撑架（111）上设有第一电机（101）和行星架（107），行星架（107）的一端设有力度调节机构、另一端设有行星轮（110），行星轮（110）与转动设置在支撑架（111）上的齿圈（106）相啮合，第一电机（101）的输出轴上设有太阳轮（109），太阳轮（109）与行星轮（110）相啮合；所述行星架（107）上设有爪指（108），爪指（108）与齿圈（106）铰接。3.根据权利要求2所述的车载式自适应水果采摘装置，其特征在于：所述力度调节机构包括设置在行星架（107）上的棘轮（103）和通过连接座（112）设置在支撑架（111）上的弹性杆（102），弹性杆（102）铰接在连接座（112）上，弹性杆（102）与棘轮（103）相配合。4.根据权利要求2或3所述的车载式自适应水果采摘装置，其特征在于：所述行星架（107）上沿径向设有至少三组光轴（104），光轴（104）上滑动设有滑移座（113），爪指（108）设置在滑移座（113）上，滑移座（113）通过连杆（105）与齿圈（106）相连接。5.根据权利要求4所述的车载式自适应水果采摘装置，其特征在于：所述齿圈（106）的外圆周上设有若干个卡槽（114）和一个环形槽（115），连杆（105）与环形槽（115）相对应，连杆（105）的一端设有销轴，销轴转动设置在卡槽（114）中，连杆（105）的另一端与滑移座（113）铰接。6.根据权利要求1或5所述的车载式自适应水果采摘装置，其特征在于：所述升降机构（3）包括固定架（310），固定架（310）的下部设有固定座（303），固定座（303）与车体（4）相连接，固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：付晓莉，张伟杰，徐杰，杨树峰，车江宁，范又元，王建树，邵航，李朝阳，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41