一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置，其特征在于，包括金属涵道、缓冲收集装置、柔性管、收束口和主控制器，所述金属涵道安装在涵道底座上，所述涵道底座和所述缓冲收集装置连接，所述缓冲收集装置、柔性管和收束口依次连接；所述缓冲收集装置的下部出口处设置有硅胶盖，所述硅胶盖通过连杆组与舵机连接，所述舵机通过舵机底座安装在所述涵道底座上，所述硅胶盖转动连接在所述缓冲收集装置的下部，且所述硅胶盖闭合时将所述缓冲收集装置的下部出口密封；所述舵机、所述缓冲收集装置内部的传感器、所述金属涵道的控制器分别与所述主控制器连接。本实用新型专利技术大大减少了采摘过程中对苹果的损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置
本技术属于农业机械自动化
，具体涉及一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置。
技术介绍
苹果是一种经济作物，作为一种营养丰富的水果，被人们广泛食用。2017年，全国苹果种植面积为250.96万亩，产量为4546.40万吨。果园生产作业中，人工采摘耗费大量劳动力资源，而随着我国老龄化趋势严重，劳动力资源日益紧缺，人工采摘成本不断提高。发展果园采摘机械化技术，对提高生产效率节省人工成本具有重要意义，而随着苹果种植业的迅速发展，果园机械自动化已成为趋势。目前，果园采摘机械中的苹果采摘方式大多为抓取式，这种方式虽然稳定性高，但其末端执行器加持力过大会导致苹果表面损伤，影响苹果质量。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本技术设计了一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置。为了实现上述目的，本技术采用了以下方案：一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置，其特征在于，包括金属涵道、缓冲收集装置、柔性管、收束口和主控制器，所述金属涵道安装在涵道底座上，所述涵道底座和所述缓冲收集装置连接，所述缓冲收集装置、柔性管和收束口依次连接；所述缓冲收集装置的下部出口处设置有硅胶盖，所述硅胶盖通过连杆组与舵机连接，所述舵机通过舵机底座安装在所述涵道底座上，所述硅胶盖转动连接在所述缓冲收集装置的下部，且所述硅胶盖闭合时将所述缓冲收集装置的下部出口密封；所述舵机、所述缓冲收集装置内部的传感器、所述金属涵道的控制器分别与所述主控制器连接。进一步，所述连杆组包括连杆Ⅰ和连杆Ⅱ，所述缓冲收集装置、硅胶盖、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、舵机依次连接构成四连杆机构。进一步，所述缓冲收集装置和所述柔性管通过连接头连接。进一步，所述收束口是无底碗状结构，所述收束口的大径与所述柔性管的管径相同，所述收束口的大径口端与所述柔性管连接。进一步，还包括视觉识别模块，所述视觉识别模块的摄像头设置在所述收束口外部；所述视觉识别模块与所述主控制器连接。进一步，所述缓冲收集装置下部的出口下方还设置有收集箱。进一步，还包括可伸缩机械臂，所述柔性管设置在所述可伸缩机械臂上。该基于金属涵道的负压苹果采摘装置具有以下有益效果：（1）本技术利用负压吸力原理实现苹果的采摘，用柔性管道接触苹果表面，大大减少采摘过程中对苹果的损伤，在保证苹果质量的情况下提高了采摘效率，降低了人力成本。附图说明图1：本技术实施方式中基于金属涵道的负压苹果采摘装置的结构示意图；图2：本技术实施方式中金属涵道及缓冲收集装置的正视图；图3：本技术实施方式中金属涵道及缓冲收集装置的右视图；图4：本技术实施方式中收束口的结构示意图；图5：本技术实施方式中收束口的剖视图。附图标记说明：1—金属涵道；2—涵道底座；3—缓冲收集装置；31—硅胶盖；32—连杆Ⅰ；33—连杆Ⅱ；34—舵机；35—舵机底座；4—连接头；5—柔性管；6—收束口。具体实施方式下面结合附图，对本技术做进一步说明：图1至图5示出了本技术一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置的具体实施方式。图1是本实施方式中基于金属涵道的负压苹果采摘装置的结构示意图；图2和图3是本实施方式中金属涵道及缓冲收集装置的结构示意图；图4和图5是本实施方式中收束口的结构示意图。如图1至图3所示，本实施方式中的基于金属涵道的负压苹果采摘装置，包括金属涵道1、缓冲收集装置3、柔性管5、收束口6和主控制器，金属涵道1安装在涵道底座2上，涵道底座2和缓冲收集装置3连接，缓冲收集装置3、柔性管5和收束口6依次连接；缓冲收集装置3的下部出口处设置有硅胶盖31，硅胶盖31通过连杆组与舵机34连接，舵机34通过舵机底座35安装在涵道底座2上，硅胶盖31转动连接在缓冲收集装置3的下部，且硅胶盖31闭合时将缓冲收集装置3的下部出口密封；舵机34、缓冲收集装置3内部的传感器、金属涵道1的控制器分别与所述主控制器连接。本实施例中，主控制器没有画出。优选地，所述连杆组包括连杆Ⅰ32和连杆Ⅱ33，如图1和图2所示。缓冲收集装置3、硅胶盖31、连杆Ⅰ32、连杆Ⅱ33、舵机34依次连接，构成四连杆机构，在硅胶盖31闭合时四连杆处于死点，苹果落下无法冲开硅胶盖31，只有舵机34转动时才能打开硅胶盖31。本实施例中，缓冲收集装置3和柔性管5通过连接头4连接，如图1所示。优选地，收束口6是无底碗状结构，收束口6的大径与柔性管5的管径相同，收束口6的大径口端与柔性管5连接，如图1和图4、图5所示，收束口6的小径略大于苹果平均直径，横截面积的减小使得流速增大，苹果更容易落下。无底碗状结构的收束口6，能增大流速，使得收束口6吸力增强，更容易采摘下苹果。优选地，还包括可伸缩机械臂，柔性管5设置在所述可伸缩机械臂上。本实施例中，可伸缩机械臂没有画出。优选地，还包括视觉识别模块，所述视觉识别模块的摄像头设置在收束口6外部；所述视觉识别模块与主控制器连接。本实施例中，视觉识别模块没有画出。优选地，缓冲收集装置3下部的出口下方还设有收集箱。本实施例中，收集箱没有画出。工作时，将该基于金属涵道的负压苹果采摘装置安装在地面上，或者安装在行走机器人上；然后，打开主控制器上的开关，金属涵道1开机后为怠速运转，硅胶盖31处于密封关闭状态，当操作人员或者视觉识别模块检测到收束口6处有苹果后，金属涵道1提速，使柔性管5、收束口6内部产生低压而管外为高压从而使苹果被吸入管内；之后金属涵道1减速，苹果滚入缓冲收集装置3中，缓冲收集装置3中的传感器检测到该苹果后，主控制器控制舵机34打开硅胶盖31，采摘下来的苹果从缓冲收集装置3下部的出口掉入收集箱或其它设备中完成苹果的收集。其中硅胶盖31起关键作用：金属涵道1高速运转时保证缓冲收集装置3密封，形成内外压力差；苹果滚入，金属涵道1怠速运转时，硅胶盖31打开使苹果离开，完成收集。其中收束口6的作用为在收束口处增大流速，增大收束口6的吸力，使苹果更容易摘下。采摘过程中气流走向为：金属涵道1高速运转，金属涵道1的单向阀紧闭，气体从柔性管5管外流入柔性管5管内并经过缓冲收集装置3，最后由金属涵道1向外排出。金属涵道1气流量的大小可通过其控制器进行控制调节。采摘过程中苹果走向为：首先落入柔性管5管中，然后进入缓冲收集装置3，最后被缓冲收集装置3内部的传感器检测到，主控制器控制舵机34打开硅胶盖31，苹果掉入收集箱或其它设备中。本技术利用负压吸力原理实现苹果的采摘，用柔性管道接触苹果表面，大大减少抓取式采摘过程中对苹果的损伤，在保证苹果质量的情况下提高了采摘效率，降低了人力成本。上面结合附图对本技术进行了示例性的描述，显然本技术的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本技术的构思和技术方案直接应用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置，其特征在于，包括金属涵道、缓冲收集装置、柔性管、收束口和主控制器，所述金属涵道安装在涵道底座上，所述涵道底座和所述缓冲收集装置连接，所述缓冲收集装置、柔性管和收束口依次连接；所述缓冲收集装置的下部出口处设置有硅胶盖，所述硅胶盖通过连杆组与舵机连接，所述舵机通过舵机底座安装在所述涵道底座上，所述硅胶盖转动连接在所述缓冲收集装置的下部，且所述硅胶盖闭合时将所述缓冲收集装置的下部出口密封；所述舵机、所述缓冲收集装置内部的传感器、所述金属涵道的控制器分别与所述主控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于金属涵道的负压苹果采摘装置，其特征在于，包括金属涵道、缓冲收集装置、柔性管、收束口和主控制器，所述金属涵道安装在涵道底座上，所述涵道底座和所述缓冲收集装置连接，所述缓冲收集装置、柔性管和收束口依次连接；所述缓冲收集装置的下部出口处设置有硅胶盖，所述硅胶盖通过连杆组与舵机连接，所述舵机通过舵机底座安装在所述涵道底座上，所述硅胶盖转动连接在所述缓冲收集装置的下部，且所述硅胶盖闭合时将所述缓冲收集装置的下部出口密封；所述舵机、所述缓冲收集装置内部的传感器、所述金属涵道的控制器分别与所述主控制器连接。


2.根据权利要求1所述的基于金属涵道的负压苹果采摘装置，其特征在于，所述连杆组包括连杆Ⅰ和连杆Ⅱ，所述缓冲收集装置、硅胶盖、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、舵机依次连接构成四连杆机构。


3.根据权利要求1所述的基于金属涵道的负压苹果采摘装置，其特征在于，所述缓冲收集装置和所述柔性管通过连接头连接。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭映江，李京儒，李海宏，牛子杰，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61