一种半自动化香蕉采摘收获机制造技术

本发明专利技术公开了一种半自动化香蕉采摘收获机，包括行走机构、升降机构、横向平移机构、纵向平移机构、果柄支撑装置、夹持装置和切割装置；所述升降机构装于行走机构的前侧；所述横向平移机构装于升降机构的升降平台上；所述果柄支撑装置通过其上的支撑架与横向平移机构相连接；所述纵向平移机构装于横向平移机构上，并与果柄支撑装置信号连接；所述夹持装置装于纵向平移机构上；所述切割装置装于夹持装置上方的一侧，并与夹持装置信号连接。本发明专利技术能够有效解决香蕉采摘困难及香蕉在采摘过程中容易受损的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种半自动化香蕉采摘收获机
本专利技术涉及香蕉采摘的
，尤其是指一种半自动化香蕉采摘收获机。
技术介绍
目前香蕉的采摘机械化程度比较低，许多地方还是主要依靠人工进行切割收获，这种方式不仅采摘效率低，且由于香蕉果实重量较重，采摘人员需要手动提着切割后的香蕉，负担重，危险系数较高，一旦拿不稳，容易脱手砸伤采摘人员，并导致香蕉掉落地上而摔烂。目前也有一些香蕉采摘机器，但是这些香蕉采摘机器大多是采用夹持臂夹紧香蕉果柄来切下香蕉，一方面夹持臂夹太紧容易夹裂果柄，从而导致香蕉脱离夹子，摔到地上而摔烂香蕉，另一方面夹持臂夹持着切割后的香蕉，其受载荷较大，夹持臂也很容易发生断裂，进而导致香蕉摔到地上并摔烂。另外现有的香蕉采摘机器，必须保证果柄与切割刀具和夹持臂均是垂直关系，才能保证香蕉不会掉落，这样对于一些位置不好的果柄没办法进行采摘切割。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种半自动化香蕉采摘收获机，具有结构简单、操作方便、性能可靠、工作效率高及智能化等优点，能够有效解决香蕉采摘困难及香蕉在采摘过程中容易受损的问题。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种半自动化香蕉采摘收获机，包括行走机构、升降机构、横向平移机构、纵向平移机构、果柄支撑装置、夹持装置和切割装置；所述行走机构能够在香蕉果园地面移动；所述升降机构装于行走机构的前侧，其上的升降平台能够在其升降动力源的驱动下进行上下移动；所述横向平移机构装于升降机构的升降平台上，并能够随升降机构同步上下移动；所述果柄支撑装置通过其上的支撑架与横向平移机构相连接，用于支撑住待采摘的香蕉果柄，能够在横向平移机构的驱动下前后移动实现横向位置微调；所述纵向平移机构装于横向平移机构上，并与果柄支撑装置信号连接，能够在横向平移机构的驱动下前后移动实现横向位置微调；所述夹持装置装于纵向平移机构上，并能够在纵向平移机构的驱动下沿纵向伸缩；所述切割装置装于夹持装置上方的一侧，并与夹持装置信号连接；通过行走机构移动至合适位置，由横向平移机构驱动果柄支撑装置调节其前后位置并移动至待采摘的香蕉的下方，通过升降机构驱动横向平移机构进而带动果柄支撑装置同步向上移动，所述果柄支撑装置在上升过程中与香蕉发生接触，其底部的接近开关检测到上方的香蕉后，进而发送信号至纵向平移机构，由纵向平移机构驱动夹持装置沿纵向移动，当夹持装置的行程开关触碰到香蕉果柄后，由夹持装置的行程开关发送信号至其电机，由其电机驱动夹持装置的夹持器夹紧果柄，且夹持器在夹紧果柄并到达夹持器的闭合极限位置后，夹持器的后端触碰到夹持装置的接近开关，由夹持装置的接近开关发送信号至切割装置，进而由切割装置对果柄进行切割。进一步，所述横向平移机构包括第一支撑板、第一丝杆、第一丝杆螺母、第一导轨、第一滑块、第一滑台、第一电机、第一减速器、第一同步轮、第一光电开关和第一感应钣金；所述第一支撑板装于升降机构的升降平台上；所述第一丝杆通过两个轴承座装于第一支撑板上，且其上滑动安装有两个第一丝杆螺母；所述第一导轨有两个，以第一丝杆为中心线平行且对称的设于第一支撑板上；每个导轨上均滑动安装有两个第一滑块，每个第一丝杆螺母与其两侧的第一滑块均通过上方的第一滑台相连接；所述第一电机与第一减速器相连接并装于第一支撑板的下方，所述第一减速器将力传递给第一同步轮，通过同步带传动驱动第一丝杆转动，进而带动第一滑块沿第一导轨前后移动，实现第一滑台的横向位置调整；所述第一光电开关有两个，分别设于第一支撑板一侧的前后两端上，并位于第一导轨旁，且两个光电开关的连线平行于第一导轨；且靠近第一电机侧的第一滑台的端部安装有第一感应钣金，通过感应钣金与前后两个光电开关的配合来控制第一滑台横向前后移动的两个极限位置。进一步，所述纵向平移机构包括第二支撑板、第二丝杆、第二丝杆螺母、第二导轨、第二滑块、第二滑台、第二电机、第二减速器、第二同步轮、第二光电开关和第二感应钣金；所述第二支撑板装于横向平移机构的两个第一滑台上；所述第二丝杆通过两个轴承座装于第二支撑板上，且其上滑动安装有两个第二丝杆螺母；所述第二导轨有两个，以第二丝杆为中心线平行且对称的设于第二支撑板上；每个导轨上均滑动安装有两个第二滑块，每个第二丝杆螺母与其两侧的第二滑块均通过上方的第二滑台相连接；所述第二电机与第二减速器相连接并装于第二支撑板的下方，所述第二减速器将力传递给第二同步轮，通过同步带传动驱动第二丝杆转动，进而带动第二滑块沿第二导轨左右移动，实现第二滑台沿纵向移动；所述第二光电开关有两个，分别设于第二支撑板一侧的两端上，并位于第二导轨旁，且两个光电开关的连线平行于第二导轨；且靠近第二电机侧的第二滑台的端部安装有第二感应钣金，通过感应钣金与两个光电开关的配合来控制第二滑台纵向移动的两个极限位置。进一步，所述果柄支撑装置包括支撑架、第三支撑板、定位销、弹簧和接近开关；所述支撑架的两侧分别形成有支撑部A和支撑部B，且支撑部A的高度高于支撑部B；所述支撑部A与横向平移机构的两个第一滑台连接；所述第三支撑板通过四根定位销设于支撑部B上，且每个定位销上并位于第三支撑板和支撑部B之间均套装有弹簧，所述第三支撑板的中心处形成有圆形的凹槽，用于固定香蕉果柄；所述支撑部B上安装有接近开关，且所述接近开关位于凹槽的正下方，该接近开关与纵向平移机构的第二电机信号连接；当香蕉重力落在第三支撑板上时，第三支撑板向下运动并压缩弹簧，进而由接近开关检测到上方的香蕉后，并发送信号至纵向平移机构的第二电机，由第二电机驱动纵向平移机构的第二滑台并带动夹持装置沿纵向移动。进一步，所述夹持装置包括支撑杆、第四支撑板、第四丝杆、第四丝杆螺母、夹持器、连杆、铰接块、第四电机、安装板、接近开关和行程开关；所述支撑杆有两根，平行且对称的装于纵向平移机构的第二滑台上；所述第四支撑板装于两根支撑杆上；所述第四丝杆通过轴承座装于第四支撑板上，且其上套装有第四丝杆螺母；所述夹持器包括两个通过转轴相互铰接的夹持臂，两个夹持臂的尾部靠近第四丝杆放置，其头部的两个夹持凹部远离丝杆放置，进而通过转轴固定于第四支撑板的端部上；每个夹持臂的尾部的上下两侧分别铰接有两个连杆；所述铰接块设于两个夹持臂的尾部之间，两个夹持臂的四个连杆分别铰接至铰接块的四个角位上，该铰接块与第四丝杆螺母相连接，由第四电机驱动第四丝杆转动进而带动两个夹持凹部做夹持或张开运动；所述安装板通过四个立柱固定于第四支撑板上，且该安装板上并位于第四丝杆的上方设有两个接近开关，该两个接近开关保持一定间距，并分别与切割装置信号连接，当第四丝杆螺母在第四丝杆上分别移动至两个接近开关的位置时，分别为两个夹持凹部夹紧或张开的极限位置；所述行程开关通过支架装于支撑杆上，其头部延伸至两个夹持凹部中心处的上方位置处，该行程开关与第四电机信号连接；当香蕉果柄触碰到行程开关，由行程开关发送信号至第四电机，并由第四电机驱动第四丝杆转动，进而由两个夹持凹部夹紧香蕉果柄，且当夹持凹部夹紧到极限位置后，通过接近开关发送信号至切割装置，进而由切割装置对香蕉果柄进行切割。进一步，所述切割装置包括第五支撑板、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半自动化香蕉采摘收获机，其特征在于：包括行走机构、升降机构、横向平移机构、纵向平移机构、果柄支撑装置、夹持装置和切割装置；所述行走机构能够在香蕉果园地面移动；所述升降机构装于行走机构的前侧，其上的升降平台能够在其升降动力源的驱动下进行上下移动；所述横向平移机构装于升降机构的升降平台上，并能够随升降机构同步上下移动；所述果柄支撑装置通过其上的支撑架与横向平移机构相连接，用于支撑住待采摘的香蕉果柄，能够在横向平移机构的驱动下前后移动实现横向位置微调；所述纵向平移机构装于横向平移机构上，并与果柄支撑装置信号连接，能够在横向平移机构的驱动下前后移动实现横向位置微调；所述夹持装置装于纵向平移机构上，并能够在纵向平移机构的驱动下沿纵向伸缩；所述切割装置装于夹持装置上方的一侧，并与夹持装置信号连接；通过行走机构移动至合适位置，由横向平移机构驱动果柄支撑装置调节其前后位置并移动至待采摘的香蕉的下方，通过升降机构驱动横向平移机构进而带动果柄支撑装置同步向上移动，所述果柄支撑装置在上升过程中与香蕉发生接触，其底部的接近开关检测到上方的香蕉后，进而发送信号至纵向平移机构，由纵向平移机构驱动夹持装置沿纵向移动，当夹持装置的行程开关触碰到香蕉果柄后，由夹持装置的行程开关发送信号至其电机，由其电机驱动夹持装置的夹持器夹紧果柄，且夹持器在夹紧果柄并到达夹持器的闭合极限位置后，夹持器的后端触碰到夹持装置的接近开关，由夹持装置的接近开关发送信号至切割装置，进而由切割装置对果柄进行切割。/n...

【技术特征摘要】
1.一种半自动化香蕉采摘收获机，其特征在于：包括行走机构、升降机构、横向平移机构、纵向平移机构、果柄支撑装置、夹持装置和切割装置；所述行走机构能够在香蕉果园地面移动；所述升降机构装于行走机构的前侧，其上的升降平台能够在其升降动力源的驱动下进行上下移动；所述横向平移机构装于升降机构的升降平台上，并能够随升降机构同步上下移动；所述果柄支撑装置通过其上的支撑架与横向平移机构相连接，用于支撑住待采摘的香蕉果柄，能够在横向平移机构的驱动下前后移动实现横向位置微调；所述纵向平移机构装于横向平移机构上，并与果柄支撑装置信号连接，能够在横向平移机构的驱动下前后移动实现横向位置微调；所述夹持装置装于纵向平移机构上，并能够在纵向平移机构的驱动下沿纵向伸缩；所述切割装置装于夹持装置上方的一侧，并与夹持装置信号连接；通过行走机构移动至合适位置，由横向平移机构驱动果柄支撑装置调节其前后位置并移动至待采摘的香蕉的下方，通过升降机构驱动横向平移机构进而带动果柄支撑装置同步向上移动，所述果柄支撑装置在上升过程中与香蕉发生接触，其底部的接近开关检测到上方的香蕉后，进而发送信号至纵向平移机构，由纵向平移机构驱动夹持装置沿纵向移动，当夹持装置的行程开关触碰到香蕉果柄后，由夹持装置的行程开关发送信号至其电机，由其电机驱动夹持装置的夹持器夹紧果柄，且夹持器在夹紧果柄并到达夹持器的闭合极限位置后，夹持器的后端触碰到夹持装置的接近开关，由夹持装置的接近开关发送信号至切割装置，进而由切割装置对果柄进行切割。


2.根据权利要求1所述的半自动化香蕉采摘收获机，其特征在于：所述横向平移机构包括第一支撑板、第一丝杆、第一丝杆螺母、第一导轨、第一滑块、第一滑台、第一电机、第一减速器、第一同步轮、第一光电开关和第一感应钣金；所述第一支撑板装于升降机构的升降平台上；所述第一丝杆通过两个轴承座装于第一支撑板上，且其上滑动安装有两个第一丝杆螺母；所述第一导轨有两个，以第一丝杆为中心线平行且对称的设于第一支撑板上；每个导轨上均滑动安装有两个第一滑块，每个第一丝杆螺母与其两侧的第一滑块均通过上方的第一滑台相连接；所述第一电机与第一减速器相连接并装于第一支撑板的下方，所述第一减速器将力传递给第一同步轮，通过同步带传动驱动第一丝杆转动，进而带动第一滑块沿第一导轨前后移动，实现第一滑台的横向位置调整；所述第一光电开关有两个，分别设于第一支撑板一侧的前后两端上，并位于第一导轨旁，且两个光电开关的连线平行于第一导轨；且靠近第一电机侧的第一滑台的端部安装有第一感应钣金，通过感应钣金与前后两个光电开关的配合来控制第一滑台横向前后移动的两个极限位置。


3.根据权利要求1所述的半自动化香蕉采摘收获机，其特征在于：所述纵向平移机构包括第二支撑板、第二丝杆、第二丝杆螺母、第二导轨、第二滑块、第二滑台、第二电机、第二减速器、第二同步轮、第二光电开关和第二感应钣金；所述第二支撑板装于横向平移机构的两个第一滑台上；所述第二丝杆通过两个轴承座装于第二支撑板上，且其上滑动安装有两个第二丝杆螺母；所述第二导轨有两个，以第二丝杆为中心线平行且对称的设于第二支撑板上；每个导轨上均滑动安装有两个第二滑块，每个第二丝杆螺母与其两侧的第二滑块均通过上方的第二滑台相连接；所述第二电机与第二减速器相连接并装于第二支撑板的下方，所述第二减速器将力传递给第二同步轮，通过同步带传动驱动第二丝杆转动，进而带动第二滑块沿第二导轨左右移动，实现第二滑台沿纵向移动；所述第二光电开关有两个，分别设于第二支撑板一侧的两端上，并位于第二导轨旁，且两个光电开关的连线平行于第二导轨；且靠近第二电机侧的第二滑台的端部安装有第二感应钣金，通过感应钣金与两...

【专利技术属性】
技术研发人员：段洁利，易文峰，杨洲，郭杰，刘恩秀，蒋婷婷，李洋，邢凯峰，刘韵锋，王艳飞，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44