非接触式果实打击采摘设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种非接触式果实打击采摘设备，包括：打击主体、上弹装置、弹箱、固定平台和支撑板，打击主体和上弹装置固定在支撑板的一面，弹箱固定在支撑板的另一面，支撑板还与固定平台固定连接，固定平台挂载在飞行器的挂在平台上，弹箱用于存储弹丸，上弹装置用于将弹箱内存储的弹丸上弹至打击主体，打击主体用于击发弹丸，将弹丸高速射出。本实用新型专利技术挂载在飞行器上，采摘高度不受限制，更适合进入复杂地形，可以跨越任何地形障碍和果树树枝等障碍，便于在野外山林中进行采摘作业，并且采摘效率得以保证，不会对树木造成破坏。不会对树木造成破坏。不会对树木造成破坏。

【技术实现步骤摘要】
非接触式果实打击采摘设备


[0001]本技术涉及果实采摘
，特别涉及一种非接触式果实打击采摘设备。

技术介绍

[0002]目前果实采摘的方式主要有人工采摘和机器采摘。对于野外山林中的果实采摘，由于地形复杂不适于机器进入，因此主要靠人工进行采摘。人工采摘在某些作业环境下具有一定的危险性，使得作业人员人身安全无法得到保障，同时人工成本较高而且采摘效率较低。
[0003]随着机器自动化能力的逐渐完善，农业机器人已经应用于许多农业生产中，并向智能化的方向发展，针对地形复杂的野外山林，已研发出基于履带式或者大型轮式的采摘装置，通常在采摘装置的车身上设置可伸缩的举高臂，在举高臂的前端设置供采摘人员站立的工作台，当举高臂上升到一定高度后通过人工采摘果实；或者在采摘装置的车身前端设置抱紧树干的机构，然后采取震动的方式将果实震落。但举高臂的方式受到伸长高度的限制，作业范围有限；而震动树干的方式，无法把握果实的采摘率，同时容易造成树木的损伤。

技术实现思路

[0004]本技术旨在提供一种基于飞行器挂载的非接触式果实打击采摘设备，以解决举高臂采摘方式高度授权及树干振动采摘方式易对树木造成损伤的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用以下具体技术方案：
[0006]本技术提供一种非接触式果实打击采摘设备，包括：固定平台，其挂载在飞行器的挂载平台上；支撑板，其与固定平台固定连接；打击主体，其固定在支撑板的一面，打击主体包括调速电机、发射装置、啮合调速电机与发射装置的齿轮组，发射装置包括气缸、滑动连接在气缸内的天梯拍头组件、抵接天梯拍头组件的主弹簧、与气缸连通用于容纳弹丸的推嘴；齿轮组包括半齿轮，当半齿轮与天梯拍头组件的齿条啮合时，通过调速电机的转动带动天梯拍头组件滑动并压缩主弹簧；当半齿轮与天梯拍头组件的齿条脱离啮合时，天梯拍头组件在主弹簧的推力下压缩气缸内的气体，气体从推嘴高速喷出击发弹丸。
[0007]优选地，发射装置还包括发射装置主体、拉桥和拉桥弹簧，在发射装置主体的外壳上开设有滑槽和固定槽，拉桥弹簧安装在固定槽内，拉桥滑动安装在滑槽内，拉桥的一端与推嘴连接，拉桥的另一端悬挂在半齿上的偏心凸柱上，拉桥的中间部分与拉桥弹簧连接；当半齿与天梯拍头组件啮合时，偏心凸柱带动拉桥及推嘴朝直线推杆的方向滑动；当半齿与天梯拍头组件不再啮合时，偏心凸柱与拉桥脱离，拉桥与推嘴在拉桥弹簧的作用下朝反方向滑动。
[0008]优选地，非接触式果实打击采摘设备还包括固定在支撑板上与打击主体同侧的上弹装置，上弹装置包括上弹装置主体、枪管、拨弹齿轮和拨弹齿轮电机，上弹装置主体固定在发射装置主体的发射端，枪管安装在上弹装置主体上，并与推嘴相连通，在上弹装置主体
内开设有上弹口通道，拨弹齿轮位于上弹口通道内，并套装在拨弹齿轮电机的输出轴上；当推嘴向直线推杆的方向运动时，打开上弹口通道的上弹口，拨弹齿轮电机带动拨弹齿轮转动，将上弹口通道内的弹丸拨动到推嘴的前方。
[0009]优选地，非接触式果实打击采摘设备还包括固定在支撑板另一面用于存储弹丸的弹箱，在弹箱与支撑板对应于上弹口通道的位置开设有上弹孔，弹箱的底部具有坡度，使弹丸在重力的作用下停留在上弹孔处。
[0010]优选地，齿轮组包括还包括伞齿轮和双联齿轮，伞齿轮包括一体结构且同轴的锥齿轮和直齿轮，锥齿轮与套装在调速电机输出轴上的锥形齿轮啮合，直齿轮与双联齿轮的一个齿轮啮合，双联齿轮的另一个齿轮与半齿轮啮合。
[0011]优选地，发射装置还包括直线推杆、主弹簧套管和主弹簧顶板，主弹簧顶板设置在主弹簧套管内并与直线推杆固定连接；主弹簧位于天梯拍头组件内，其两端分别与天梯拍头组件、主弹簧顶板抵接。
[0012]优选地，发射装置进一步包括气缸头，气缸头固定在气缸内靠近发射装置主体的发射端位置，在气缸头上安装有导管，推嘴套装在导管上。
[0013]优选地，打击主体还包括控制系统，控制系统用于接收远程信号对调速电机进行控制。
[0014]优选地，弹箱和打击主体还分别与固定平台固定连接。
[0015]优选地，弹丸为水弹或BB弹。
[0016]本技术能够取得以下技术效果：
[0017](1)本技术挂载在飞行器的挂载平台上，飞行器可以在高空飞行，采摘设备的采摘高度不会受到限制。
[0018](2)飞行器挂载采摘设备，相比履带式或者大型轮式的采摘装置，更加容易进入复杂地形，便于在野外山林中进行采摘作业。
[0019](3)采摘设备直接打击果实进行采摘，不会破坏树木。
[0020](4)通过采用飞行器搭载该非接触式果实打击采摘设备进行果实打击采摘，可以跨越任何地形障碍和果树树枝等障碍。
[0021](5)相比人工采摘，不必将采摘人员置于危险当中，并且机器采摘的工作效率更高。
[0022](6)直线推杆可以实现弹丸的打击速度与打击力度的实时调节。
[0023](7)水弹对环境无污染。
[0024](8)由控制系统控制触发射击，可进行远程操控。
[0025](9)采摘设备携带容量较大的弹箱，具有较强的续航能力。
附图说明
[0026]图1是根据本技术实施例的非接触式果实打击采摘设备第一视角的结构示意图；
[0027]图2是根据本技术实施例的非接触式果实打击采摘设备第二视角的结构示意图；
[0028]图3是根据本技术实施例的打击主体的外部结构示意图；
[0029]图4是根据本技术实施例的打击主体的内部结构示意图；
[0030]图5是根据本技术实施例的伞齿轮的结构示意图；
[0031]图6是根据本技术实施例的上弹装置的结构示意图。
[0032]附图标记包括：1
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打击主体、11
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调速电机、12
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齿轮组、121
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伞齿轮、1211
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锥齿轮、1212
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直齿轮、122
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双联齿轮、123
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半齿轮、124
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偏心凸柱、13
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发射装置、130
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发射装置主体、131
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天梯拍头组、132
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气缸、133
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气缸头、134
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推嘴、135
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拉桥、136
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拉桥弹簧、137
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主弹簧、138
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主弹簧套管、139
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主弹簧顶板、14
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直线推杆、15
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控制系统、16
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锥形齿轮、2
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上弹装置、21
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上弹装置主体、22
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枪管、23
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拨弹齿轮、24
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式果实打击采摘设备，其特征在于，包括：固定平台，其挂载在飞行器的挂载平台上；支撑板，其与所述固定平台固定连接；打击主体，其固定在所述支撑板的一面，所述打击主体包括调速电机、发射装置、啮合所述调速电机与所述发射装置的齿轮组，所述发射装置包括气缸、滑动连接在所述气缸内的天梯拍头组件、抵接所述天梯拍头组件的主弹簧、与所述气缸连通用于容纳弹丸的推嘴；所述齿轮组包括半齿轮，当所述半齿轮与所述天梯拍头组件的齿条啮合时，通过所述调速电机的转动带动所述天梯拍头组件滑动并压缩所述主弹簧；当所述半齿轮与所述天梯拍头组件的齿条脱离啮合时，所述天梯拍头组件在所述主弹簧的推力下压缩所述气缸内的气体，所述气体从所述推嘴高速喷出击发弹丸。2.如权利要求1所述的非接触式果实打击采摘设备，其特征在于，所述发射装置还包括发射装置主体、拉桥和拉桥弹簧，在所述发射装置主体的外壳上开设有滑槽和固定槽，所述拉桥弹簧安装在所述固定槽内，所述拉桥滑动安装在所述滑槽内，所述拉桥的一端与所述推嘴连接，所述拉桥的另一端悬挂在所述半齿上的偏心凸柱上，所述拉桥的中间部分与所述拉桥弹簧连接；当所述半齿与所述天梯拍头组件啮合时，所述偏心凸柱带动所述拉桥及所述推嘴朝直线推杆的方向滑动；当所述半齿与所述天梯拍头组件不再啮合时，所述偏心凸柱与所述拉桥脱离，所述拉桥与所述推嘴在所述拉桥弹簧的作用下朝反方向滑动。3.如权利要求2所述的非接触式果实打击采摘设备，其特征在于，还包括固定在所述支撑板上与所述打击主体同侧的上弹装置，所述上弹装置包括上弹装置主体、枪管、拨弹齿轮和拨弹齿轮电机，所述上弹装置主体固定在所述发射装置主体的发射端，所述枪管安装在所述上弹装置主体上，并与所述推嘴相连通，在所述上弹装置主体内开设有上弹口通道，所述拨弹齿轮位于所述上弹口通道内，并套装在所述拨弹齿轮电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翱，姜鹏，何锋赟，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：新型
国别省市：