一种便携式自动夹切水果采摘机制造技术

本发明专利技术提供一种便携式自动夹切水果采摘机，包括依次连接的采摘机构、传动机构和驱动机构，采摘机构上设有果梗检测器，驱动机构上设有相应的测控电路；驱动机构为气动方式的驱动机构，包括切割气缸和夹持气缸，切割气缸、夹持气缸分别通过对应的切割电磁阀、夹持电磁阀与气罐、气泵依次连接；切割气缸和夹持气缸设于采摘杆体的把手端，气罐、气泵和测控电路设于采摘机体内。本发明专利技术的采摘机作业时，只需操作者移动采摘杆体，使采摘机构接近果梗，系统将自动完成对被采摘水果果梗的识别、夹持和切割的操作，因而可以大幅度降低水果采摘的劳动强度，提高采摘效率，节省成本；其夹持和切割的工作由测控电路自动执行，自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水果采摘技术，特别涉及一种便携式自动夹切水果采摘机。
技术介绍
目前，水果采摘的设备的自动化程度较低，其采摘效率也低，因而自动化 的机械采摘设备有很好的应用前景。就目前出现的水果采摘机构而言，多数具 备电机驱动或者气力、液压驱动的结构，而采用这些结构的采摘设备结构大多 较为复杂，需要复杂的传动机构，增加了能量的损耗而且成本一般较高、实用性差、维护困难。例如中国专利200810060259.乂公开了一种果实采摘器，它 由动力源、撑杆及设置在撑杆顶部的采摘部组成，采摘部由电机与采摘头连接 而成，采摘头为柱状结构，柱面上设有若干凸起的齿条，动力源为电源，电源 通过导线与电机相连接。这种果实采摘器虽然有效的解决了手提式采摘机存在 的寿命短、采摘头较大，在树枝较密的地方使用困难、效率较低的问题，但是 由于其采摘头是在电源驱动的电机带动下转动，因此需要提供额外的电源，增 加了能量的消耗，此外电源和电机之间的连线也限制了采摘器的便捷移动；同 时电机设置在采摘头的空腔内，而且它的输出端还设有行星减速器，这就增加 了其结构的复杂程度以及维护的难度；此外，由于水果种类繁多，大小不一， 需要不同类型的采摘头，而齿条的更换不易，这使其在通用性上也有一定局限 性。另外，中国专利200420050927.8公开了一种采用气力传送装置的釆摘器， 该采摘器利用采摘轮组和压縮气流进行棉花的连续采摘和输送，它具有可以连 续作业，采摘、输送包装可自动完成的优点，但是需要添加额外的驱动以及送 风机构，对环境(雨水、灰尘等)的适应性也较差，而且对于水果类的采摘， 实用性不高。专利技术内容本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于携带，能够实现水 果果梗自动识别、夹持和切割的便携式自动夹切水果采摘机。本专利技术通过以下技术方案实现 一种便携式自动夹切水果采摘机，包括依 次连接的采摘机构、传动机构和驱动机构，所述采摘机构上设有果梗检测器， 所述驱动机构上设有相应的测控电路；所述驱动机构为气动方式的驱动机构， 包括切割气缸和夹持气缸，切割气缸、夹持气缸分别通过对应的切割电磁阀、 夹持电磁阀与气罐、气泵依次连接；所述切割气缸和夹持气缸设于采摘杆体的 把手端，所述气罐、气泵和测控电路设于采摘机体内。所述采摘机构包括并列与传动机构连接的夹持组件和切割组件；夹持组件 包括两个成角度设置的夹持柄以及设于夹角端的夹持复位弹簧，夹持组件的夹 角端与传动机构的一组钢丝绳连接；切割组件包括两个成角度设置的切割柄以 及设于夹角端的切割复位弹簧，切割组件的夹角端与传动机构的另一组钢丝绳 连接；所述果梗检测器安装于采摘机构的一个夹持柄上。所述传动机构包括分别与夹持组件和切割组件对应的两组钢丝绳，钢丝绳 的一端与夹持组件或切割组件连接，另一端与夹持气缸或切割气缸的活塞连 接；钢丝绳外套有导管，导管设于采摘杆体内。所述测控电路的输出端设有测控线束插头，测控线束插头安装于采摘机体 外表面，其相应的测控线束插座设于采摘杆体的把手端外表面。所述采摘杆体为中空的圆柱体。所述采摘机构固定于与采摘杆体相连的安装板上。所述采摘机构的夹持柄开口端为夹紧果梗用的齿形结构。所述采摘机体上设有方便携带用的背带。所述气泵的驱动电路电源采用蓄电池。本专利技术的便携式自动夹切水果采摘机使用时，其工作过程为操作者把采 摘机体的背带绑在肩上，手持采摘杆体的把手端，夹持组件的夹持柄在夹持复 位弹簧的作用下处于张开状态(初始状态)，切割组件的切割柄在切割复位弹 簧的作用下处于张开状态(初始状态)；接通气泵驱动电路的电源开关，气泵 旋转，使气罐充满气体并维持一定气压；操作者使夹持组件的夹持柄和切割组 件的切割柄移动到待采摘水果的果梗之间；当果梗检测器检测到果梗，则输出 果梗信号给测控电路，测控电路输出第一组信号给夹持电磁阀，夹持电磁阀打 开使夹持气缸的上腔充入气体，夹持气缸内的活塞往下运动，带动对应的钢丝 绳往下运动，从而拉动夹持柄闭合，夹住果梗；夹持柄夹住果梗后，测控电路 输出第二组信号给切割电磁阀，切割电磁阀打开使切割气缸的上腔充入气体，切割气缸内的活塞往下运动，带动相应的钢丝绳往下运动，从而拉动切割柄闭合，切断果梗；水果被摘离果树后，夹在夹持柄之间，操作者把水果移动到果 篮，按下控制按钮，测控电路检测到控制按钮的按下信号后，分别输出第三组 信号给夹持电磁阀和切割电磁阀，使夹持气缸和切割气缸的活塞均往上运动， 回到初始位置，此时切割柄在切割复位弹簧的弹力作用下恢复到初始状态，夹 持柄在夹持复位弹簧的弹力作用下也恢复到初始状态；完成后，操作者只需把 采摘机构移动到另外一个待采摘的水果果梗之间，即可执行下一轮的采摘作 业。其中，测控电路的工作原理为果梗检测器检测到果梗后，输出果梗信号 (低电平信号)至施密特触发器，果梗信号经施密特触发器处理后输入至单片 机，在单片机的控制下输出控制信号，使夹持电磁阀或切割电磁阀的驱动电路 接通(接通时为高电平信号)或断开(断开时为低电平信号)，从而实现自动 夹切的水果采摘过程。与上述现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果1、 本便携式自动夹切水果采摘机作业时，只需操作者移动采摘杆体，使 设于其末端的采摘机构接近果梗，系统将自动完成对被采摘水果果梗的识别、 夹持和切割的操作，因而可以大幅度降低水果采摘的劳动强度，提高采摘效率， 节省成本。2、 本便携式自动夹切水果采摘机作业时，其夹持和切割的工作由测控电 路根据果梗检测器的输入信号自动执行，自动化程度高。3 、本便携式自动夹切水果采摘机的传动机构动力源均内置于采摘杆体的 把手端，能有效减小操作时采摘杆体相对于把手端由重力产生的扭矩；传动机 构安装在中空圆柱型采摘杆体的内部，其结构简单，有利于采摘机的便捷移动， 除了可以用于平地果林的水果采摘，也适用于山地等多种地形的果林水果采 摘。4、本便携式自动夹切水果采摘机的驱动机构采用气动装置，其运动速度 快，可大幅度提高水果采摘速度。附图说明图1为本便携式自动夹切水果采摘机的结构示意图。图2为本便携式自动夹切水果采摘机的采摘机构结构示意图。 图3为本便携式自动夹切水果采摘机的测控电路原理图。具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实 施方式不限于此。实施例本实施例一种便携式自动夹切水果采摘机，如图1所示，包括依次连接的 采摘机构、传动机构和驱动机构，其中采摘机构上设有果梗检测器l，驱动机 构上设有相应的测控电路16;驱动机构为气动方式的驱动机构，包括切割气 缸11和夹持气缸10，切割气缸ll、夹持气缸IO分别通过对应的切割电磁阀 26、夹持电磁阀12与气罐15、气泵18依次连接；切割气缸11和夹持气缸10 设于采摘杆体9的把手端，气罐15、气泵18和测控电路16设于采摘机体19 内。采摘机构包括并列与传动机构连接的夹持组件3和切割组件2;如图2所 示，夹持组件3包括两个成角度设置的夹持柄22以及设于夹角端的夹持复位 弹簧24，夹持组件3的夹角端与传动机构的一组钢丝绳7连接；切割组件2 包括两个成角度设置的切割柄23以及设于夹角端的切割复位弹簧25，切割组 件2的夹角端与传动机构的另一组钢丝绳5连接；果梗检测器1安装于采摘机 构的一个夹持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式自动夹切水果采摘机，包括依次连接的采摘机构、传动机构和驱动机构，其特征在于，所述采摘机构上设有果梗检测器，所述驱动机构上设有相应的测控电路；所述驱动机构为气动方式的驱动机构，包括切割气缸和夹持气缸，切割气缸、夹持气缸分别通过对应的切割电磁阀、夹持电磁阀与气罐、气泵依次连接；所述切割气缸和夹持气缸设于采摘杆体的把手端，所述气罐、气泵和测控电路设于采摘机体内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天湖，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]