一种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苹果采摘装置，属于采摘设备技术领域，包括龙门架，所述龙门架呈倒U型，龙门架包括互相连接的左臂、右臂和上臂，所述左臂和右臂底部均设置有履带式车轮，所述左臂、右臂和上臂所组成的空间能够容纳所采摘的苹果树，即左臂、右臂分别位于苹果树的左右两侧，上臂位于苹果树的上部，左臂、右臂和上臂所组成的空间将苹果树包围起来；所述龙门架的左臂和右臂上均设置有3个采摘机械臂，每个采摘机械臂包括三维滑台和手爪，手爪能够通过三维滑台在三维空间内移动。本实用新型专利技术的龙门架可以容纳整棵苹果树，并通过果树周围的6个采摘机械臂同时作业，显著提高采摘速度，采摘效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种苹果采摘装置


[0001]本技术涉及一种苹果采摘装置，属于采摘设备


技术介绍

[0002]随着国内经济水平的发展，苹果的产量也在逐年增长。与此相对应的是，劳动力资源日益紧张，人工采摘成本不断提高。因此，有必要设计一种采摘苹果的机械装置，可以降低人力成本，减少个人劳动时间。
[0003]然而，现有的用于采摘苹果的机械装置价格昂贵，并不合适普通的用户使用，并且采摘效率不高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提出一种苹果采摘装置，能够显著提高采摘速度，采摘效率高。
[0005]本技术采用以下技术方案：
[0006]一种苹果采摘装置，包括龙门架，所述龙门架呈倒U型，龙门架包括互相连接的左臂、右臂和上臂，所述左臂和右臂底部均设置有履带式车轮，所述左臂、右臂和上臂所组成的空间能够容纳所采摘的苹果树，即左臂、右臂分别位于苹果树的左右两侧，上臂位于苹果树的上部，左臂、右臂和上臂所组成的空间将苹果树包围起来；
[0007]所述龙门架的左臂和右臂上均设置有3个采摘机械臂，每个采摘机械臂包括三维滑台和手爪，手爪能够通过三维滑台在三维空间内移动。
[0008]本技术的龙门架尺寸，即左臂、右臂和上臂尺寸可根据所采摘的苹果树大小来设计，优选要容纳最大尺寸的苹果树，可根据实际需求灵活设计。
[0009]本技术的龙门架上共设置有6个采摘机械臂，可同时进行采摘，大大提高了采摘效率，同时，三维滑台的设置有助于手爪在三维空间内采摘苹果，增加了灵活性。
>[0010]优选的，所述三维滑台包括一支撑架A，该支撑架A固定于龙门架的左臂和右臂上，所述支撑架A上设置有沿X轴方向设置的第一导轨，所述第一导轨上设置有与第一导轨相配合的第一滑块，第一滑块上设置有一沿Z轴方向的支撑架B，所述支撑架 B上设置有沿Z轴方向的第二导轨，所述第二导轨上设置有与第二导轨相配合的第二滑块，所述第二滑块上设置有一沿Y轴方向的支撑架C，所述支撑架C上设置有沿Y 轴方向的第三导轨，所述第三导轨上设置有与第三导轨相配合的第三滑块，所述第三滑块上固定设置所述手爪；
[0011]所述X轴方向为龙门架前进的方向，Y轴为采摘机械臂朝向苹果树的方向，Z轴为竖直方向，所述第一滑块上设置有第一步进电机，用于驱动第一滑块沿第一导轨运动，所述第二滑块上设置有第二步进电机，用于驱动第二滑块沿第二导轨运动，所述第三滑块上设置有第三步进电机，用于驱动第三滑块沿第三导轨运动。
[0012]优选的，所述龙门架左臂和右臂上均设置有收集轨道，所述收集轨道出口处设置有篮筐，所述篮筐底部设置有重量传感器，收集轨道优选为直径大于2倍苹果直径的不锈钢
管道，手爪采摘苹果后，苹果自动落入收集轨道的入口，并依靠苹果自身重力沿收集轨道下落至篮筐内，并且，篮筐上的重量传感器可实时检测篮筐是否装满，在篮筐装满后，及时更换新篮筐。
[0013]优选的，所述重量传感器优选通过无线与移动客户端连接，如手机等，可在达到篮筐满筐重量后，发出提示，以便及时更换篮筐。
[0014]优选的，所述收集轨道入口处设置有一长条形放置区，用于手爪放置苹果，该长条形放置区与收集轨道入口相连接，且朝向收集轨道倾斜，可利用苹果的重力作用掉入收集轨道内；
[0015]为了使苹果落入收集轨道更加顺畅，所述收集轨道内部设置有一负压管道，负压管道优选设置于收集轨道的内部一侧，所述负压管道下端设置有空气压缩机，另一端对准长条形放置区，用于将苹果吸附进入收集轨道内。
[0016]负压管道的管径相对收集轨道较小，其管径可根据实际需求设计，若一个负压管道吸力较小，也可根据需要设置多个负压管道，以增加吸力。
[0017]优选的，所述收集轨道内部设置有缓冲软垫，防止苹果碰撞，缓冲软垫可选择橡胶垫、海绵垫等，负压管道靠近收集管道内部一侧设置，缓冲软垫优选覆盖住负压管道，既可以保护负压管道，又可以防止苹果与负压管道碰撞。
[0018]优选的，所述龙门架上臂内部设置有电池组、逆变器、变频器A、变频器B、小车电机A和小车电机B，所述电池组经逆变器分别连接变频器A和变频器B，所述变频器A与小车电机A连接，变频器B与小车电机B连接，小车电机A和小车电机B 分别连接左臂和右臂底部的履带式车轮，用于驱动左臂的履带式车轮和右臂的履带式车轮的运动，电池组和逆变器连接，变换出220V交流电，经过两路变频器A、变频器B，分别给小车电机A和小车电机B等供电，龙门架通过两侧履带速度不同实现转。
[0019]优选的，所述变频器A和变频器B还可连接有遥控器，可通过遥控器远程遥控控制小车电机A、小车电机B的状态，实现龙门架的行走及转弯。
[0020]优选的，所述龙门架上臂内部还设置有4G路由器，所述电池组、重量传感器、变频器A、变频器B、每个三维滑台的第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机均与4G路由器连接，所述4G路由器通过无线连接有主控制器；
[0021]进一步的，第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机分别经一步进电机驱动器与4G路由器连接，主控制器能够通过4G路由器通过变频器A、变频器B控制小车电机A和小车电机B的速度，并可以通过三个步进电机驱动器分别控制每一三维滑台的第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机工作，控制手爪的位置，此处步进电机驱动器型号为：无锡信捷电气股份有限公司，DP3C
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808型号。
[0022]本技术中，主控制器部分可以设置在一固定的机房内，可通过无线方式通过 4G路由器与龙门架上的各个机构进行通信，不需要实际的网线连接，可有效减少现场繁杂的线路布置。
[0023]进一步的，本技术中，电池组采用天能帅福得能源股份有限公司的48V锂电池组，型号为T动力48V15Ah；逆变器采用深圳山特电源有限公司的逆变器，型号为 C2K_2KVA，用来将电池组转换为电机适用220V电压；变频器A、变频器B均采用江苏惠斯通机电科技有限公司的变频器，型号为MD500；小车电机A、小车电机B均采用浙江格欣机电有限公司的
380V，1.5kw电机，型号为YE2；空气压缩机采用上海捷豹压缩机制造有限公司的无油空气压缩机，型号为750
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24(2524)；重量传感器采用明挚(上海)信息技术有限公司的高精度重量传感器，型号为GJBLS
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I，4G路由器采用市售的普通路由器即可。
[0024]优选的，本技术的苹果采摘装置还包括双目视觉摄像头，双目视觉摄像头与 4G路由器连接，并通过无线与主控制器连接，所述主控制器上连接有机器视觉处理单元；
[0025]本技术中，双目视觉摄像头可以设置在支撑架B的顶部，可以跟随第一滑块一起运动，也可以设置在每个采摘机械臂附近的龙门架的左臂和右臂上，为固定状态，每一采摘机械臂对应设置一个双目视觉摄像头，当龙门架停止准备采摘时，每一采摘机械臂分别对其负责的1/6区域进行采摘，6个采摘机械臂分别控制，并不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苹果采摘装置，其特征在于，包括龙门架，所述龙门架呈倒U型，龙门架包括互相连接的左臂、右臂和上臂，所述左臂和右臂底部均设置有履带式车轮，所述左臂、右臂和上臂所组成的空间能够容纳所采摘的苹果树；所述龙门架的左臂和右臂上均设置有3个采摘机械臂，每个采摘机械臂包括三维滑台和手爪，手爪能够通过三维滑台在三维空间内移动。2.根据权利要求1所述的苹果采摘装置，其特征在于，所述三维滑台包括一支撑架A，该支撑架A固定于龙门架的左臂和右臂上，所述支撑架A上设置有沿X轴方向设置的第一导轨，所述第一导轨上设置有与第一导轨相配合的第一滑块，第一滑块上设置有一沿Z轴方向的支撑架B，所述支撑架B上设置有沿Z轴方向的第二导轨，所述第二导轨上设置有与第二导轨相配合的第二滑块，所述第二滑块上设置有一沿Y轴方向的支撑架C，所述支撑架C上设置有沿Y轴方向的第三导轨，所述第三导轨上设置有与第三导轨相配合的第三滑块，所述第三滑块上固定设置所述手爪；X轴方向为龙门架前进的方向，Y轴方向为采摘机械臂朝向苹果树的方向，Z轴方向为竖直方向，所述第一滑块上设置有第一步进电机，用于驱动第一滑块沿第一导轨运动，所述第二滑块上设置有第二步进电机，用于驱动第二滑块沿第二导轨运动，所述第三滑块上设置有第三步进电机，用于驱动第三滑块沿第三导轨运动。3.根据权利要求2所述的苹果采...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚明华，穆元杰，李乔宇，赵庆柱，
申请(专利权)人：山东省农业科学院科技信息研究所，
类型：新型
国别省市：