一种半自动化桑叶采摘机制造技术

本发明专利技术公开了一种半自动化桑叶采摘机，包括：电控系统、行走装置、龙门架机构、扶桑枝装置、上限位推杆组件、下限位推杆组件和采桑叶装置。行走装置与龙门架机构的装配，可实现在桑树种植园的跨桑树行走；并通过电控系统的在不同位置设置感应行程开关来分段控制电路的通路与断路、从而促使扶桑枝伺服电机及其驱动器驱动扶桑枝装置打开与闭合，进而促使采桑叶伺服电机及其驱动器驱动采桑叶装置的在上下位推杆组件之间，实现闭合与向下移动、打开与向上移动，最终实现采摘桑叶先后顺序的循环动作来实现扶桑、采桑；进一步降低桑农的劳动强度，帮助他们从繁重的劳动中解脱出，实现人机结合，灵活运行，提高桑叶采摘速度和采摘率。

【技术实现步骤摘要】
一种半自动化桑叶采摘机
本专利技术属于桑叶采摘机械
，特别涉及一种半自动化桑叶采摘机。
技术介绍
随着东桑西移工程的实施，目前全国的桑蚕养殖处于旺盛阶段，但是我国的采摘桑叶主要通过手工采摘，手工采摘时间长，劳动强度大，还会使农户的手部受伤。国家为保持农民收入持续较快增长，这就需要农业机械化的发展，农业机械化更是推进现代农业建设的重要物质基础。近几年来，虽然采桑机械取得了一定的发展，如在桑叶采摘方面专利号为201120287574.3的桑叶采摘器，该工具具有速度快，采摘桑叶不伤手，体积小，可单手握在手心操作，左右手均可。重量轻，不到150克，适用各种桑树品种，对于大小不同的桑枝都可快速采摘；再如专利号为201220176574的一种新型桑叶采摘机，其中间凹的S形的导板设置于储电池驱动器前下部，由带齿钉的传送带，收集风扇，滚轮，连杆，下收集板，轮子，打轮，上收集网，操纵杆，出叶口组成；也依然需要依靠大部分的人工劳力进行操作。这些采桑器的出现可以大大的降低农户的劳动强度，但是这些桑叶采摘器的设计都没有改变桑农的采摘模式，主要也还是依靠桑农的劳动力。为此，基于目前的采摘模式和现状，进一步地减少工作人员的劳动力，急需一种能自动采摘桑叶的采摘机。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种至少部分解决上述技术问题的一种半自动化桑叶采摘机，可进一步降低桑农的劳动强度，帮助他们从繁重的劳动中解脱出，实现人机结合，灵活运行，提高桑叶采摘速度和采摘率。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种半自动化桑叶采摘机，包括：电控系统、行走装置、龙门架机构、扶桑枝装置、上限位推杆组件、下限位推杆组件和采桑叶装置；其中，电控系统包括控制单元，及分别与控制单元连接的供电电池、电源开关、桑枝感应行程开关、扶桑运动行程开关、扶桑枝伺服电机及其驱动器、上位采桑叶行程开关、下位采桑叶行程开关、采桑叶伺服电机及其驱动器；龙门架机构安装在所述行走装置上；所述龙门架机构的横梁上安装所述供电电池和控制单元；所述行走装置上安装所述电源开关；所述龙门架机构的两个纵梁，自上而下依次安装：扶桑枝装置、上限位推杆组件、采桑叶装置、下限位推杆组件；所述桑枝感应行程开关、扶桑运动行程开关、扶桑枝伺服电机及其驱动器，分别安装在所述扶桑枝装置上；所述控制单元根据所述桑枝感应行程开关、扶桑运动行程开关的信号，控制扶桑枝伺服电机及其驱动器工作，实现扶桑枝装置的扶桑作业；所述上位采桑叶行程开关安装在所述上限位推杆组件上；所述下位采桑叶行程开关安装在所述下限位推杆组件的下方，且位于所述行走装置上；所述采桑叶伺服电机及其驱动器安装在采桑叶装置上；所述控制单元根据所述上位采桑叶行程开关、下位采桑叶行程开关的信号，控制采桑叶伺服电机及其驱动器，驱动采桑叶装置在所述上限位推杆组件、下限位推杆组件之间，沿所述龙门架机构的两个纵梁上下移动，实现采桑叶装置的采桑作业。进一步地，所述行走装置包括两个相对称的行走机构；每个所述行走机构包括：定向滚轮组件、万向滚轮组件、支承横梁、桑叶收纳箱和手把；所述支承横梁底部一端安装所述万向滚轮组件，底部另一端安装所述定向滚轮组件，顶部靠近所述定向滚轮组件的一端安装所述手把；所述电源开关安装在所述手把上；所述桑叶收纳箱安装在所述支承横梁的内侧；两个所述支承横梁的上端面通过标准直角连接座与所述龙门架机构的两个纵梁固定连接；两个相对应的桑叶收纳箱间隔预设距离；在所述桑叶收纳箱的前侧面设有斜梁，一端连接所述支承横梁的内侧面，另一端连接所述桑叶收纳箱远离支承横梁的端点；两个所述桑叶收纳箱之间前半部分形成V型导向口，作为桑树的导入口；后半部分形成狭长的通道，作为桑树的通过过道。进一步地，所述定向滚轮组件和/或万向滚轮组件通过可调组件与所述支承横梁连接；所述可调组件包括：可调节高度支承脚、调节螺母和锁紧螺母；所述可调节高度支承脚下端安装滚轮组件，上端通过锁紧螺母安装在所述支承横梁上；所述调节螺母安装在所述可调节高度支承脚的传动螺杆上。进一步地，所述桑叶收纳箱前端横截面呈梯形或三角形，使所述狭长的通道截面呈等腰梯形或等腰三角形。进一步地，所述龙门架机构，包括两组封闭式传动导轨立柱、两件跨接横梁、标准角连接件；所述封闭式传动导轨立柱构成纵梁；两件跨接横梁的两端通过标准角连接件上；其中，所述封闭式传动导轨立柱装配有滚珠丝杆及其端头支承座、滑动导轨及纵向传动滑台；所述上限位推杆组件安装在所述滑动导轨上；所述采桑叶装置安装在所述纵向传动滑台上。进一步地，所述扶桑枝装置包括左右两个相对称的扶桑机构；每一个所述扶桑机构由横向电动敞开式滚珠丝杆传动组件、滑动导轨组件、扶桑夹具、横向支承座构成；所述滚珠丝杆传动组件、滑动导轨组件安装在所述横向支承座上；所述扶桑夹具安装在所述滑动导轨组件上；所述滚珠丝杆传动组件上安装所述扶桑枝伺服电机及其驱动器；所述扶桑枝伺服电机及其驱动器通过所述滚珠丝杆传动组件驱动所述滑动导轨组件水平移动。进一步地，所述采桑叶装置，包括：左右两个相对称的采桑机构；每一个所述采桑机构由齿条齿轮传动机构组件、摘叶刀组件、刀杆导向架、摘叶运动行程开关触碰杆和直角支承座构成；其中，所述齿条齿轮传动机构组件、摘叶运动行程开关触碰杆安装在所述直角支承座上，且靠近所述直角支承座的纵向垂直内侧面；所述刀杆导向架安装在所述直角支承座横向水平面上，且远离所述直角支承座的纵向垂直内侧面；所述刀杆导向架套住所述摘叶刀组件；所述齿条齿轮传动机构组件与所述摘叶刀组件连接；所述摘叶运动行程开关触碰杆两端，分别与所述上位采桑叶行程开关、下位采桑叶行程开关对应；所述控制单元控制采桑叶伺服电机及其驱动器工作，并带动所述封闭式传动导轨立柱上的滚珠丝杆旋转，实现所述直角支承座上下移动；当所述摘叶运动行程开关触碰杆的一端触碰到所述上位采桑叶行程开关或下位采桑叶行程开关时，控制所述采桑叶伺服电机反转工作，带动所述滚珠丝杆反向旋转；所述直角支承座上下移动，带动所述齿条齿轮传动机构组件，通过所述摘叶刀组件实现采桑作业。进一步地，所述上限位推杆组件，包括两组上限位机构；每组上限位机构包括：上限位推杆、上调节螺钉、上锁紧螺母、上推杆支架；每组上限位机构安装在对应的所述封闭式传动导轨立柱上半部分的内侧面；所述上限位推杆设有用于调节安装位置的长圆孔，通过两个螺钉紧固于所述上推杆支架上；所述上推杆支架设有两个安装螺钉孔位以及设有调节螺孔，调节螺孔轴向垂直于两个螺钉孔轴向；所述上调节螺钉配装在调节螺孔上，其轴向与所述上限位推杆轴向保持一致并处于一条直线上；所述上位采桑叶行程开关安装在所述上调节螺钉上方，且位于所述上推杆支架上。进一步地，所述下限位推杆组件，包括两组下限位机构；每组下限位机构包括：下限位推杆、下调节螺钉、下锁紧螺母、下推杆支架；每组下限位机构安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半自动化桑叶采摘机，其特征在于：包括：电控系统、行走装置(1)、龙门架机构(2)、扶桑枝装置(3)、上限位推杆组件(4)、下限位推杆组件(5)和采桑叶装置(6)；/n其中，电控系统包括控制单元，及分别与控制单元连接的供电电池、电源开关、桑枝感应行程开关(I)、扶桑运动行程开关、扶桑枝伺服电机及其驱动器(Ⅱ)、上位采桑叶行程开关(Ⅲ)、下位采桑叶行程开关(Ⅳ)、采桑叶伺服电机及其驱动器(Ⅴ)；/n龙门架机构(2)安装在所述行走装置(1)上；所述龙门架机构(2)的横梁上安装所述供电电池和控制单元；所述行走装置(1)上安装所述电源开关；/n所述龙门架机构(2)的两个纵梁，自上而下依次安装：扶桑枝装置(3)、上限位推杆组件(4)、采桑叶装置(6)、下限位推杆组件(5)；/n所述桑枝感应行程开关(I)、扶桑运动行程开关、扶桑枝伺服电机及其驱动器(Ⅱ)，分别安装在所述扶桑枝装置(3)上；/n所述控制单元根据所述桑枝感应行程开关(I)、扶桑运动行程开关的信号，控制扶桑枝伺服电机及其驱动器(Ⅱ)工作，实现扶桑枝装置(3)的扶桑作业；/n所述上位采桑叶行程开关(Ⅲ)安装在所述上限位推杆组件(4)上；所述下位采桑叶行程开关(Ⅳ)安装在所述下限位推杆组件(5)的下方，且位于所述行走装置(1)上；所述采桑叶伺服电机及其驱动器(Ⅴ)安装在龙门架机构(2)的纵梁上；/n所述控制单元根据所述上位采桑叶行程开关(Ⅲ)、下位采桑叶行程开关(Ⅳ)的信号，控制采桑叶伺服电机及其驱动器(Ⅴ)，驱动采桑叶装置(6)在所述上限位推杆组件(4)、下限位推杆组件(5)之间，沿所述龙门架机构(2)的两个纵梁上下移动，实现采桑叶装置(6)的采桑作业。/n...

【技术特征摘要】
1.一种半自动化桑叶采摘机，其特征在于：包括：电控系统、行走装置(1)、龙门架机构(2)、扶桑枝装置(3)、上限位推杆组件(4)、下限位推杆组件(5)和采桑叶装置(6)；
其中，电控系统包括控制单元，及分别与控制单元连接的供电电池、电源开关、桑枝感应行程开关(I)、扶桑运动行程开关、扶桑枝伺服电机及其驱动器(Ⅱ)、上位采桑叶行程开关(Ⅲ)、下位采桑叶行程开关(Ⅳ)、采桑叶伺服电机及其驱动器(Ⅴ)；
龙门架机构(2)安装在所述行走装置(1)上；所述龙门架机构(2)的横梁上安装所述供电电池和控制单元；所述行走装置(1)上安装所述电源开关；
所述龙门架机构(2)的两个纵梁，自上而下依次安装：扶桑枝装置(3)、上限位推杆组件(4)、采桑叶装置(6)、下限位推杆组件(5)；
所述桑枝感应行程开关(I)、扶桑运动行程开关、扶桑枝伺服电机及其驱动器(Ⅱ)，分别安装在所述扶桑枝装置(3)上；
所述控制单元根据所述桑枝感应行程开关(I)、扶桑运动行程开关的信号，控制扶桑枝伺服电机及其驱动器(Ⅱ)工作，实现扶桑枝装置(3)的扶桑作业；
所述上位采桑叶行程开关(Ⅲ)安装在所述上限位推杆组件(4)上；所述下位采桑叶行程开关(Ⅳ)安装在所述下限位推杆组件(5)的下方，且位于所述行走装置(1)上；所述采桑叶伺服电机及其驱动器(Ⅴ)安装在龙门架机构(2)的纵梁上；
所述控制单元根据所述上位采桑叶行程开关(Ⅲ)、下位采桑叶行程开关(Ⅳ)的信号，控制采桑叶伺服电机及其驱动器(Ⅴ)，驱动采桑叶装置(6)在所述上限位推杆组件(4)、下限位推杆组件(5)之间，沿所述龙门架机构(2)的两个纵梁上下移动，实现采桑叶装置(6)的采桑作业。


2.根据权利要求1所述的一种半自动化桑叶采摘机，其特征在于：所述行走装置(1)包括两个相对称的行走机构；每个所述行走机构包括：定向滚轮组件(101)、万向滚轮组件(102)、支承横梁(105)、桑叶收纳箱(107)和手把(108)；
所述支承横梁(105)底部一端安装所述万向滚轮组件(102)，底部另一端安装所述定向滚轮组件(101)，顶部靠近所述定向滚轮组件(101)的一端安装所述手把(108)；所述电源开关安装在所述手把(108)上；所述桑叶收纳箱(107)安装在所述支承横梁(105)的内侧；
两个所述支承横梁(105)的上端面通过标准直角连接座(7)与所述龙门架机构(2)的两个纵梁固定连接；
两个相对应的桑叶收纳箱(107)间隔预设距离；在所述桑叶收纳箱(107)的前侧面设有斜梁(10701)，一端连接所述支承横梁(105)的内侧面，另一端连接所述桑叶收纳箱(107)远离支承横梁(105)的端点；两个所述桑叶收纳箱(107)之间前半部分形成V型导向口，作为桑树的导入口；后半部分形成狭长的通道，作为桑树的通过过道。


3.根据权利要求2所述的一种半自动化桑叶采摘机，其特征在于：所述定向滚轮组件(101)和/或万向滚轮组件(102)通过可调组件与所述支承横梁(105)连接；
所述可调组件包括：可调节高度支承脚(103)、调节螺母(104)和锁紧螺母(106)；
所述可调节高度支承脚(103)下端安装滚轮组件，上端通过锁紧螺母(106)安装在所述支承横梁(105)上；所述调节螺母(104)安装在所述可调节高度支承脚(103)的传动螺杆上。


4.根据权利要求2所述的一种半自动化桑叶采摘机，其特征在于：所述桑叶收纳箱(107)前端横截面呈梯形或三角形，使所述狭长的通道截面呈等腰梯形或等腰三角形。


5.根据权利要求1所述的一种半自动化桑叶采摘机，其特征在于：所述龙门架机构(2)，包括两组封闭式传动导轨立柱(201)、两件跨接横梁(202)、标准角连接件(203)；
所述封闭式传动导轨立柱(201)构成纵梁；两件跨接横梁(202)的两端通过标准角连接件(203)分别安装在两组封闭式传动导轨立柱(201)上；
其中，所述封闭式传动导轨立柱(201)装配有滚珠丝杆及其端头支承座(20101)、滑动导轨及纵向传...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡迎春，胡裔志，覃增，谭国栋，周运刚，秦建息，胡金炬，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45