凸轮-连杆机构的草莓采摘装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种凸轮‑连杆机构的草莓采摘装置，通过电机带动凹槽式凸轮的转动，凹槽式凸轮上分别用连杆和连接臂连接切刀和夹紧块，通过设计凹槽式凸轮上驱动凹槽的轮廓从而确定其运动轨迹以及连杆在凹槽式凸轮上的铰接位置，使连接臂连接的夹紧块运动速度快于切刀的前进速度，当夹紧块靠近承刀板并夹住草莓茎部的时候，此时凹槽式凸轮继续转动，切刀就会继续前进并将草莓的茎部切断，电机继续转动，凹槽式凸轮带动切刀和夹紧块反向移动然后继续重复上述过程。该装置可以极大地减轻劳动者的工作强度，而且该装置轻便，制作成本低，适合中国绝大部分的草莓种植户的使用，具有重要的实际生产意义。

Strawberry picking device with cam link mechanism

【技术实现步骤摘要】
凸轮-连杆机构的草莓采摘装置
本专利技术涉及草莓采摘设备的
，特别涉及一种凸轮-连杆机构的草莓采摘装置。
技术介绍
我国是世界第一大水果生产国，也是世界第一大水果消费国。水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33%～50%，目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。采摘作业比较复杂，季节性很强，若使用人工采摘，不仅效率低、劳动量大，而且容易造成果实的损伤，如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。使用采摘机械不仅提高采摘效率，而且降低了损伤率，节省了人工成本，提高了果农的经济效益，因此提高采摘作业机械化程度有重要的意义。但是现在市面上所有的草莓采摘机器人的成本是极高的，而且操作的难度也是极大，维护的成本也极高，而中国的大部分草莓种植户都是小面积和果实接地种植，这样一来，在中国使用机器人采摘暂时是无法大面积实现的，但是目前还没有解决这个问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种凸轮-连杆机构的草莓采摘装置。具体内容如下：一种凸轮-连杆机构的草莓采摘装置，该装置包括握把、安装壳体、电机、承刀板和凸轮-连杆机构，其特征在于，所述的凸轮-连杆机构包括凹槽式凸轮、连杆、夹紧块和切刀；所述的安装壳体为上端带有封盖的空腔体，所述的握把的一端垂直固定在安装壳体的端面上，所述的电机固定在安装壳体底部，电机的输出轴垂直安装壳体的底部并伸向安装壳体的内部，所述的凹槽式凸轮为圆盘状，在凹槽式凸轮的下表面围绕其中心设有一周封闭的驱动凹槽，该凹槽式凸轮位于安装壳体内部且同轴固定在电机的输出轴上；所述的安装壳体的侧面固定一块承刀板，承刀板构成安装壳体侧壁的一部分，承刀板内侧面与安装壳体之间形成一个草莓采摘口，所述的夹紧块通过底部的两条滑轨与安装壳体底部上的两条切缝形成垂直于承刀板方向的滑动副，且夹紧块的外端面与承刀板的内侧面平行，所述的切刀通过夹紧块上表面的滑槽与夹紧块形成垂直于承刀板方向的滑动副，所述的连杆的一端铰接在切刀的上表面，连杆的另一端铰接在凹槽式凸轮的上表面，连杆通过凹槽式凸轮的转动形成偏心摆动，所述的夹紧块的一端面垂直固定一个向安装壳体内部伸出的连接臂，在连接臂自由端的上表面通过转动副固定有在水平面内转动的滚轮，该滚轮与凹槽式凸轮的驱动凹槽匹配，且滚轮位于驱动凹槽内与其构成凸轮机构。优选的，所述的夹紧块上表面的滑槽贯穿夹紧块的两端面，切刀能够从夹紧块的两个端面穿出，所述的安装壳体底部的切缝与草莓采摘口连通，夹紧块能够穿过草莓采摘口与承刀板的内侧面贴合。优选的，所述的承刀板的内侧面上设有一条水平且侧向开口的切入槽，切入槽的位置与切刀的位置相对应。优选的，所述的安装壳体的底部和封盖上均设有对应的长圆孔，所述的承刀板通过该长圆孔与安装壳体固定，且长圆孔的长度方向垂直承刀板的内侧面。优选的，所述的握把的尾部设有电池盒，电池盒内安装有电池，在握把上还安装有开关和滑动变阻器，该开关和滑动变阻器串联在电池与电机连接的电路中。本专利技术的有益技术效果：本专利技术是一种凸轮-连杆机构的草莓采摘装置，这是一个半自动化的人工采摘装置，通过电机带动凹槽式凸轮的转动，凹槽式凸轮上分别用连杆和连接臂连接切刀和夹紧块，通过设计凹槽式凸轮上驱动凹槽的轮廓从而确定其运动轨迹以及连杆在凹槽式凸轮上的铰接位置，使连接臂连接的夹紧块运动速度快于切刀的前进速度，当夹紧块靠近承刀板并夹住草莓茎部时，此时凹槽式凸轮继续转动，切刀就会继续前进并将草莓的茎部切断，电机继续转动，凹槽式凸轮带动切刀和夹紧块反向移动然后继续重复上述过程。操作人员则通过手握住握把推动滑动变阻器，控制电机的转速，以适应采摘的速度，该装置可以极大地减轻劳动者的工作强度，而且该装置轻便，制作成本低，适合中国绝大部分的草莓种植户的使用，具有重要的实际生产意义。附图说明图1为凸轮-连杆机构的草莓采摘装置的立体结构示意图；图2位图1中A的放大示意图；图3为图1去除握把后的立体图一；图4为图1去除握把后的立体图二；图5为图3去除封盖后的俯视图；图6为凸轮-连杆机构（包括电机）的立体结构示意图一；图7为凸轮-连杆机构（包括电机）的立体结构示意图二；图8为安装壳体的立体结构示意图；图9为凹槽式凸轮的立体结构示意图；图10为夹紧块的立体结构示意图；图11为实施例中的电路图；图中：1.电池盒、2.滑动变阻器、3.握把、4.安装壳体、41.切缝、5.封盖、6.承刀板、61.切入槽、7.草莓采摘口、8.电机、9.长圆孔、10.开关、11.凹槽式凸轮、12.连杆、13.夹紧块、131.滑轨、132.滑槽、14.切刀、15.连接臂、19.驱动凹槽、20.滚轮，M表示电机、P表示滑动变阻器、E表示电源、S表示开关。具体实施方式实施例一，参见图1-11，一种凸轮-连杆机构的草莓采摘装置，该装置包括握把、安装壳体、电机、承刀板和凸轮-连杆机构，所述的凸轮-连杆机构包括凹槽式凸轮、连杆、夹紧块和切刀；所述的安装壳体为上端带有封盖的空腔体，所述的握把的一端垂直固定在安装壳体的端面上，所述的电机固定在安装壳体底部，电机的输出轴垂直安装壳体的底部并伸向安装壳体的内部，所述的凹槽式凸轮为圆盘状，在凹槽式凸轮的下表面围绕其中心设有一周封闭的驱动凹槽，该凹槽式凸轮位于安装壳体内部且同轴固定在电机的输出轴上，通过电机带动凹槽式凸轮；所述的安装壳体的侧面固定一块承刀板，承刀板构成安装壳体侧壁的一部分，承刀板内侧面与安装壳体之间形成一个草莓采摘口，所述的夹紧块通过底部的两条滑轨与安装壳体底部上的两条切缝形成垂直于承刀板方向的滑动副，且夹紧块的外端面与承刀板的内侧面平行，夹紧块与承刀板形成草莓茎部的夹紧装置，所述的切刀通过夹紧块上表面的滑槽与夹紧块形成垂直于承刀板方向的滑动副，切刀用于切断已夹紧的草莓的茎部，实现草莓的采摘，所述的连杆的一端铰接在切刀的上表面，连杆的另一端铰接在凹槽式凸轮的上表面，连杆通过凹槽式凸轮的转动形成偏心摆动，连杆起连接作用，连杆连接凹槽式凸轮和切刀，进而使凹槽式凸轮通过连杆带动切刀完成有曲线运动转化为直线运动的过程，所述的夹紧块的一端面垂直固定一个向安装壳体内部伸出的连接臂，在连接臂自由端的上表面通过转动副固定有在水平面内转动的滚轮，该滚轮与凹槽式凸轮的驱动凹槽匹配，且滚轮位于驱动凹槽内与其构成凸轮机构，连接臂起连接作用，连接臂连接凸轮上的滚轮和夹紧块，进而使驱动凹槽带动连接臂、连接臂带动夹紧块完成曲线运动转化为直线运动的过程。所述的夹紧块上表面的滑槽贯穿夹紧块的两端面，切刀能够从夹紧块的两个端面穿出，所述的安装壳体底部的切缝与草莓采摘口连通，夹紧块能够穿过草莓采摘口与承刀板的内侧面贴合，通过凹槽式凸轮驱动夹紧块再结合承刀板将草莓的茎部夹紧，然后通过切刀将草莓的茎部切断。所述的承刀板的内侧面上设有一条水平且侧向开口的切入槽，切入槽的位置与切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凸轮-连杆机构的草莓采摘装置，该装置包括握把、安装壳体、电机、承刀板和凸轮-连杆机构，其特征在于，所述的凸轮-连杆机构包括凹槽式凸轮、连杆、夹紧块和切刀；/n所述的安装壳体为上端带有封盖的空腔体，所述的握把的一端垂直固定在安装壳体的端面上，所述的电机固定在安装壳体底部，电机的输出轴垂直安装壳体的底部并伸向安装壳体的内部，所述的凹槽式凸轮为圆盘状，在凹槽式凸轮的下表面围绕其中心设有一周封闭的驱动凹槽，该凹槽式凸轮位于安装壳体内部且同轴固定在电机的输出轴上；/n所述的安装壳体的侧面固定一块承刀板，承刀板构成安装壳体侧壁的一部分，承刀板内侧面与安装壳体之间形成一个草莓采摘口，所述的夹紧块通过底部的两条滑轨与安装壳体底部上的两条切缝形成垂直于承刀板方向的滑动副，且夹紧块的外端面与承刀板的内侧面平行，所述的切刀通过夹紧块上表面的滑槽与夹紧块形成垂直于承刀板方向的滑动副，所述的连杆的一端铰接在切刀的上表面，连杆的另一端铰接在凹槽式凸轮的上表面，连杆通过凹槽式凸轮的转动形成偏心摆动，所述的夹紧块的一端面垂直固定一个向安装壳体内部伸出的连接臂，在连接臂自由端的上表面通过转动副固定有在水平面内转动的滚轮，该滚轮与凹槽式凸轮的驱动凹槽匹配，且滚轮位于驱动凹槽内与其构成凸轮机构。/n...

【技术特征摘要】
1.一种凸轮-连杆机构的草莓采摘装置，该装置包括握把、安装壳体、电机、承刀板和凸轮-连杆机构，其特征在于，所述的凸轮-连杆机构包括凹槽式凸轮、连杆、夹紧块和切刀；
所述的安装壳体为上端带有封盖的空腔体，所述的握把的一端垂直固定在安装壳体的端面上，所述的电机固定在安装壳体底部，电机的输出轴垂直安装壳体的底部并伸向安装壳体的内部，所述的凹槽式凸轮为圆盘状，在凹槽式凸轮的下表面围绕其中心设有一周封闭的驱动凹槽，该凹槽式凸轮位于安装壳体内部且同轴固定在电机的输出轴上；
所述的安装壳体的侧面固定一块承刀板，承刀板构成安装壳体侧壁的一部分，承刀板内侧面与安装壳体之间形成一个草莓采摘口，所述的夹紧块通过底部的两条滑轨与安装壳体底部上的两条切缝形成垂直于承刀板方向的滑动副，且夹紧块的外端面与承刀板的内侧面平行，所述的切刀通过夹紧块上表面的滑槽与夹紧块形成垂直于承刀板方向的滑动副，所述的连杆的一端铰接在切刀的上表面，连杆的另一端铰接在凹槽式凸轮的上表面，连杆通过凹槽式凸轮的转动形成偏心摆动，所述的夹紧块的一端面垂直固定一个向安装壳体内部伸出的连接臂，在连接臂自由端的上表面通过转...

【专利技术属性】
技术研发人员：李安生，郭志强，余力生，武丰龙，李医中，王良文，王广雷，刘建铭，姜东宁，许玉杰，李疑，何昆，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41