一种螺旋压杆式苹果采摘执行器制造技术

本发明专利技术公开一种螺旋压杆式苹果采摘执行器，包括第一组螺旋压杆、第二组螺旋压杆、第三组螺旋压杆、传动机构、壳体、步进电机；所述第一组螺旋压杆、所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆固定安装在所述壳体左侧的前、中、后部，所述传动机构安装固定在所述壳体上，所述步进电机安装固定在所述壳体的右侧前部，所述第一组螺旋压杆与所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆的结构布置方案相同，螺旋压杆式苹果采摘执行器适用于宽行密植栽培的丰字形苹果树等标准化果园，可实现连续性批量采摘，在进行采摘作业时可以改变压杆的转速及表面的柔性螺旋形刷头材料，以适应不同品种的苹果，减轻对苹果的损伤，从而提高收获苹果的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋压杆式苹果采摘执行器
本专利技术涉及一种苹果采摘执行器，属于农业机械

技术介绍
苹果采摘执行器是与采摘对象直接接触的最后执行部件，由于其采摘对象的特殊性，苹果采摘执行器的研制成为了苹果采摘机械的关键技术之一。质地脆嫩的苹果因极易损伤而不适宜于振动式批量采收；利用机器人实现苹果选择式采摘的技术装备目前仍处于试验研发阶段，日本、荷兰和美国等国都曾开发了各种执行器，但采摘效率和成功率偏低，轻便性差，通用性较差。而国内对于苹果采摘执行器的研究才刚刚起步，成果较少。随着农机农艺相结合的思想不断地深入，传统多维树形结构正在向着产量更高、更适宜机械化收获的现代果园发展，如“丰字形”“直立墙形”、“V形”等。现有的苹果执行器已不适用这种标准化的新型果园。本专利技术力图解决苹果采摘低损要求和提高其采摘速度，提出一种适用于标准化果园的新型批量式苹果采摘执行器。
技术实现思路
本专利技术提供一种新型苹果采摘执行器，是一种适用于宽行密植栽培的丰字形苹果树体等标准化果园的新型批量式苹果采摘执行器，可实现连续性批量采摘，有效解决人工采收效率低成本高、现有振动式采摘质量一般和机器人采摘机效率低的缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是一种新型苹果采摘执行器，包括第一组螺旋压杆、第二组螺旋压杆、第三组螺旋压杆、传动机构、壳体、步进电机；所述第一组螺旋压杆、所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆固定安装在所述壳体左侧的前、中、后部，所述传动机构安装固定在所述壳体上，所述步进电机安装固定在所述壳体的右侧前部，所述第一组螺旋压杆与所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆的结构布置方案相同；进一步，所述第一组螺旋压杆包括：三个柔性螺旋刷头、三个压杆、三个联轴器；每个所述柔性螺旋刷头分别安装在每个所述压杆上，每个所述压杆通过每个所述联轴器分别与所述传动机构连接。每个所述压杆的材料为聚氨酯橡胶棒，长度为800mm，直径为18mm，其表面安装有所述柔性螺旋刷头，直径为50mm，减轻采摘时对苹果的损伤，且可更换所述柔性螺旋刷头的材料，以适应不同的苹果品种。采摘作业时，苹果旋入以一定速度旋转的每个所述柔性螺旋刷头的螺旋槽时，苹果在柔性螺旋刷头的转动作用和重力作用下脱柄。所述第一组螺旋压杆的三个所述压杆从前到后呈斜坡形——低、中、高排列，相邻杆之间相距150mm，该所述压杆的布置方案可采不同高度的苹果，防止高处苹果与低处苹果碰撞。进一步，所述传动机构包括1号传动轴、2号传动轴、3号传动轴、三个传动齿轮、1号齿轮轴、2号齿轮轴、带轮、V带；所述1号传动轴、所述2号传动轴、所述3号传动轴安装固定在所述壳体内部，每个所述传动齿轮分别通过键连接安装在所述1号传动轴、所述2号传动轴及所述3号传动轴上，每相邻两个所述传动齿轮与所述1号齿轮轴及所述2号齿轮轴啮合，所述带轮通过键连接安装在所述3号传动轴，所述V带安装在所述带轮上，所述第一组螺旋压杆、所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆之间通过带传动连接，所述1号传动轴、所述2号传动轴及所述3号传动轴与每个所述压杆通过联轴器连接。进一步的，所述步进电机与所述1号齿轮轴连接；每个所述压杆转速可以通过所述步进电机进行调节，以适应采摘不同时期的不同成熟度的苹果。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果。1.该种螺旋压杆式苹果采摘执行器，适用于标准化种植果园，如丰字形苹果果园。2．采摘作业时，不需精确调节该执行器位置，具有良好的适应性。3．螺旋压杆苹果采摘执行器作业时，柔性螺旋刷头与苹果直接接触，减少了振动能量传递这一环节，有利于提高效率并降低功耗。4．在进行采摘作业时可以改变压杆转速及其表面的柔性螺旋刷头材料，以适应不同品种的苹果，减轻对苹果的损伤，从而提高收获苹果的质量。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。图1，图2为本专利技术苹果采摘执行器结构示意图。图1，2中，1.第一组螺旋压杆；2.第二组螺旋压杆；3.第三组螺旋压杆；4.压杆；5.柔性螺旋刷头；6.联轴器；7.壳体；8.传动机构；9.传动齿轮；10.1号传动轴；11.1号齿轮轴；12.步进电机；13.2号传动轴；14.2号齿轮轴；15.3号传动轴；16.V带；17.带轮。具体实施方式为了使本专利技术目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进一步详细说明。如图1，2所示，本专利技术一种螺旋压杆式苹果采摘执行器，包括第一组螺旋压杆1、第二组螺旋压杆2、第三组螺旋压杆3、传动机构8、壳体7、步进电机12；所述第一组螺旋压杆1、所述第二组螺旋压杆2和所述第三组螺旋压杆3固定安装在所述壳体7左侧的前、中、后部，所述传动机构8安装固定在所述壳体上，所述步进电机12安装固定在所述壳体7的右侧前部，所述第一组螺旋压杆1与所述第二组螺旋压杆2和所述第三组螺旋压杆3的结构布置方案相同；进一步的，所述第一组螺旋压杆1包括：三个柔性螺旋刷头5、三个压杆4、三个联轴器6；每个所述柔性螺旋刷头5分别安装在每个所述压杆4上，每个所述压杆4通过每个所述联轴器6分别与所述传动机构8连接。每个所述压杆4的材料为聚氨酯橡胶棒，长度为800mm，直径为18mm，其表面安装有所述柔性螺旋刷头5，直径为50mm，减轻采摘时对苹果的损伤，且可更换所述柔性螺旋刷头5的材料，以适应不同的苹果品种。采摘作业时，苹果旋入以一定速度旋转的每个所述柔性螺旋刷头5的螺旋槽时，苹果在柔性螺旋刷头5的转动作用和重力作用下脱柄。所述第一组螺旋压杆1的三个所述压杆4从前到后呈斜坡形——低、中、高排列，相邻杆之间相距150mm，该所述压杆的布置方案可采不同高度的苹果，防止高处苹果与低处苹果碰撞。进一步的，所述传动机构8包括1号传动轴10、2号传动轴13、3号传动轴15、三个传动齿轮9、1号齿轮轴11、2号齿轮轴14、带轮16、V带17；所述1号传动轴10、所述2号传动轴13、所述3号传动轴15安装固定在所述壳体7内部，每个所述传动齿轮9分别通过键连接安装在所述1号传动轴10、所述2号传动轴13及所述3号传动轴15上，每相邻两个所述传动齿轮9与所述1号齿轮轴11及所述2号齿轮轴14啮合，所述带轮16通过键连接安装在所述3号传动轴15，所述V带17安装在所述带轮16上，所述第一组螺旋压杆1、所述第二组螺旋压杆2和所述第三组螺旋压杆3之间通过带传动连接，所述1号传动轴10、所述2号传动轴13及所述3号传动轴15与每个所述压杆4通过联轴器6连接。进一步的，所述步进电机12与所述1号齿轮轴11连接；每个所述压杆4转速可以通过所述步进电机11进行调节，以适应采摘不同时期的不同成熟度的苹果。本专利技术使用时，步进电机12驱动1号齿轮轴11旋转，动力通过传动齿轮9、带轮16以及V带17，从而驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋压杆式苹果采摘执行器，其特征在于：该螺旋压杆式苹果采摘执行器包括第一组螺旋压杆（1）、第二组螺旋压杆（2）、第三组螺旋压杆（3）、传动机构（8）、壳体（7）、步进电机（12）；所述第一组螺旋压杆（1）、所述第二组螺旋压杆（2）和所述第三组螺旋压杆（3）固定安装在所述壳体（7）左侧的前、中、后部，所述传动机构（8）安装固定在所述壳体上，所述步进电机（12）安装固定在所述壳体（7）的右侧前部，所述第一组螺旋压杆（1）与所述第二组螺旋压杆（2）和所述第三组螺旋压杆（3）的结构布置方案相同；所述第一组螺旋压杆（1）包括：三个柔性螺旋刷头（5）、三个压杆（4）、三个联轴器（6）；每个所述柔性螺旋刷头（5）分别安装在每个所述压杆（4）上，每个所述压杆（4）通过每个所述联轴器（6）分别与所述传动机构（8）连接；所述传动机构（8）包括1号传动轴（10）、2号传动轴（13）、3号传动轴（15）、三个传动齿轮（9）、1号齿轮轴（11）、2号齿轮轴（14）、带轮（16）、V带（17）；所述1号传动轴（10）、所述2号传动轴（13）、所述3号传动轴（15）安装固定在所述壳体（7）内部，每个所述传动齿轮（9）分别通过键连接安装在所述1号传动轴（10）、所述2号传动轴（13）及所述3号传动轴（15）上，每相邻两个所述传动齿轮（9）与所述1号齿轮轴（11）及所述2号齿轮轴（14）啮合，所述带轮（16）通过键连接安装在所述3号传动轴（15），所述V带（17）安装在所述带轮（16）上，所述第一组螺旋压杆（1）、所述第二组螺旋压杆（2）和所述第三组螺旋压杆（3）之间通过带传动连接，所述1号传动轴（10）、所述2号传动轴（13）及所述3号传动轴（15）与每个所述压杆（4）通过联轴器（6）连接；所述步进电机（12）与所述1号齿轮轴（11）连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种螺旋压杆式苹果采摘执行器，其特征在于：该螺旋压杆式苹果采摘执行器包括第一组螺旋压杆（1）、第二组螺旋压杆（2）、第三组螺旋压杆（3）、传动机构（8）、壳体（7）、步进电机（12）；所述第一组螺旋压杆（1）、所述第二组螺旋压杆（2）和所述第三组螺旋压杆（3）固定安装在所述壳体（7）左侧的前、中、后部，所述传动机构（8）安装固定在所述壳体上，所述步进电机（12）安装固定在所述壳体（7）的右侧前部，所述第一组螺旋压杆（1）与所述第二组螺旋压杆（2）和所述第三组螺旋压杆（3）的结构布置方案相同；所述第一组螺旋压杆（1）包括：三个柔性螺旋刷头（5）、三个压杆（4）、三个联轴器（6）；每个所述柔性螺旋刷头（5）分别安装在每个所述压杆（4）上，每个所述压杆（4）通过每个所述联轴器（6）分别与所述传动机构（8）连接；所述传动机构（8）包括1号传动轴（10）、2号传动轴（13）、3号传动轴（15）、三个传动齿轮（9）、1号齿轮轴（11）、2号齿轮轴（14）、带轮（16）、V带（17）；所述1号传动轴（10）、所述2号传动轴（13）、所述3号传动轴（15）安装固定在所述壳体（7）内部，每个所述传动齿轮（9）分别通过键连接安装在所述1号传动轴（10）、所述2号传动轴（13）及所述3号传动轴（15）上，每相邻两个所述传动齿轮（9）与所述1号齿轮轴（11）及所述2号齿轮轴（14）啮合，所述带轮（16...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵友亮，赵龙，李沛，李港，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61