【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水果采摘，尤其涉及一种用于水果采摘的机械臂及其采摘方法。
技术介绍
1、水果采摘是指在果园或果林中收集水果的过程，通常需要手工劳动，水果采摘工作需要根据不同的水果种类和成熟度进行，以确保水果能够在适当的时候被采摘，从而保证水果的品质和口感，在传统的水果采摘中，通常会有大量的人工参与，他们会使用工具如篮子或者桶子来收集水果，这需要大量的人力和时间。
2、近年来，随着科技的发展，一些农场开始尝试使用机械设备来辅助水果采摘，以提高效率和减少人工成本，当前，一些先进的设备如水果采摘机器人和机械臂已经开始在水果园中应用，它们能够通过视觉识别和智能抓取技术来自动采摘水果，从而减少人工劳动的需要，这些新技术将水果采摘和种植业生产的自动化程度提高到一个新的水平，为农民提供了更多的选择。
3、目前的水果采摘机械臂在实际的采摘过程中还存在以下不足，目前的机械臂在升起并将水果采摘后，需要再次的移动机械臂带动水果下降，使得水果放入地面指定的容器中，这一重复的步骤使得机械臂在采摘时，需要进行复杂的动作协调，包括移动抓取放置等动作，从而使得机械臂的采摘效率较低。
技术实现思路
1、鉴于上述现有机械臂在采摘时，需要进行复杂的动作协调，包括移动抓取放置等动作，从而使得机械臂的采摘效率较低的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术目的是提供一种用于水果采摘的机械臂，其目的在于：简化机械臂的采摘步骤，提高机械臂的采摘效率。
3、为解决上述技术问题，本
4、所述采摘部件包括设置于所述采摘筒内腔的夹取组件，设置于所述采摘筒内腔夹取组件下方的倒锥筒，设置于所述倒锥筒底部的输送组件，设置于所述采摘筒顶部的剪切组件，所述输送组件包括设置于所述倒锥筒底部的下料筒，且下料筒的底端延伸至采摘筒的外部，设置于所述下料筒表面底部的限制环座，设置于所述限制环座底部的输送软管，设置于所述限制环座上的固定组件，以及设置于所述采摘筒顶部的果实入口。
5、作为本专利技术所述用于水果采摘的机械臂的一种优选方案，其中：所述夹取组件包括设置于所述采摘筒内腔的三组移动板，设置于所述采摘筒内腔的多组电动推杆，且电动推杆的一端延伸至采摘筒的外部，所述电动推杆的输出端和移动板一端相互连接。
6、作为本专利技术所述用于水果采摘的机械臂的一种优选方案，其中：所述夹取组件还包括设置于所述移动板一端的多组限位杆，且限位杆贯穿移动板，设置于所述限位杆一端的夹取板，以及设置于所述限位杆表面的缓冲弹簧，且缓冲弹簧位于移动板和夹取板之间。
7、作为本专利技术所述用于水果采摘的机械臂的一种优选方案，其中：所述固定组件包括设置于所述下料筒底部的三组l型卡槽，设置于所述限制环座内侧的三组限制杆，且限制杆和l型卡槽相互适配。
8、作为本专利技术所述用于水果采摘的机械臂的一种优选方案，其中：所述固定组件还包括设置于所述限制环座表面的多组弧形卡块，设置于所述弧形卡块顶部的限位孔，且限位孔贯穿弧形卡块。
9、作为本专利技术所述用于水果采摘的机械臂的一种优选方案，其中：所述固定组件还包括设置于所述下料筒表面底端的滑动环，设置于所述滑动环顶部的多组伸缩杆，且伸缩杆的顶端和采摘筒的底端相互连接，设置于所述伸缩杆表面的复位弹簧，以及设置于所述滑动环底部的多组插杆，且插杆和限位孔相互适配。
10、作为本专利技术所述用于水果采摘的机械臂的一种优选方案，其中：所述剪切组件包括设置于所述采摘筒内腔顶部一侧的电机，设置于所述电机输出端的转动轴，且转动轴顶端延伸至采摘筒的外部，设置于所述转动轴位于采摘筒外部一端的弧形剪切刀。
11、作为本专利技术所述用于水果采摘的机械臂的一种优选方案，其中：所述辅助部件包括设置于所述采摘筒内腔一侧底部的安装仓，且安装仓延伸至采摘筒的外部，设置于所述安装仓一侧底部的风机，且风机和安装仓内腔相互连通，设置于所述采摘筒顶部边缘处的弧形管，设置于所述弧形管一端的连接管，且连接管的一端延伸至采摘筒内腔并贯穿倒锥筒，所述连接管位于采摘筒内腔的一端和安装仓内腔相互连通，以及设置于所述弧形管顶部的多组集气罩。
12、本专利技术还提供用于水果采摘的机械臂的采摘方法，其目的在于：可减少果实在采摘过程中受到的损坏，保持果实的完整性和外观，提高产品的质量和市场竞争力。
13、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于水果采摘的机械臂的采摘方法，包括如下步骤：
14、首先将机械臂底座通过运输小车移动到果树下，然后通过将限制环座和下料筒对齐，随后向上推动滑动环在下料筒表面滑动，使得伸缩杆和复位弹簧压缩，然后将限制环座上的限制杆和下料筒底部的l型卡槽对齐并滑入，然后旋转限制环座，使得限制杆在l型卡槽内移动，从而实现对限制环座的限制，随后松开滑动环，利用复位弹簧的回弹力带动滑动环下移，使得插杆通过限位孔贯穿插杆，对下料筒和限制环座之间进行固定；
15、接着将限制环座上输送软管的一端放置指定容器上方；
16、接着机械臂本体可将采摘筒上的果实入口移动到果实的下方并对齐，随后启动风机将外部的空气抽取到到多组集气罩排出，然后可对果实进行吹动，避免果实的叶子贴近在果实表面，接着启动机械臂本体使得果实穿过果实入口进入到采摘筒内腔的三组夹取板之间；
17、然后启动电动推杆，带动三组移动板移动使得三组夹取板靠近对果实进行夹持，同时启动电机带动转动轴旋转，然后可使得弧形剪切刀以转动轴为圆心旋转，然后可对果实的果柄进行剪切；
18、接着可再次的启动电动推杆取消对果实的夹持，这时果实通过重力会掉落到倒锥筒上，随后通过下料筒掉落到输送软管中，随着输送软管将果实引导移动到地面的指定容器中存放。
19、本专利技术的有益效果：
20、1、本专利技术，通过在采摘筒的下方设置有输送软管，使得每次采摘筒采摘果实后，可直接通过输送软管输送会地面的指定容器存放，无需采摘筒下降移动到指定容器前将采摘的果实排出，进而简化了采摘筒进行复杂的动作协调，使得采摘筒只需在果树上的果实之间小范围的移动采摘即可，无需频繁的上下升降输送采摘的果实，从而可使得该机械臂采摘效率提高。
21、2、本专利技术，通过启动电动推杆，带动三组移动板移动使得三组夹取板靠近对果实进行夹持，同时随着夹取板靠近果实，会使得限位杆移动，同时使得缓冲弹簧压缩，让夹取板对果实夹持时具有一定的缓冲，避免夹持时夹取板与果实之间进行硬接触，防止果实发生损伤，保证采摘果实的质量。
22、3、本专利技术，通过固定组件之间的相互配合设置，使得输送软管可快速的从采摘筒底部进行拆装操作，便于后续的安装使用和运输存放。
23、4、本专利技术，当采摘筒将果实进行采摘时，通过启动风机将外部的空气抽取本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于水果采摘的机械臂，包括机械臂底座(1)以及设置于所述机械臂底座(1)顶部的机械臂本体(2)，其特征在于：设置于所述机械臂本体(2)一端的采摘筒(3)，设置于所述采摘筒(3)内腔的采摘部件(4)，设置于所述采摘筒(3)上的辅助部件(5)；
2.根据权利要求1所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述夹取组件(41)包括设置于所述采摘筒(3)内腔的三组移动板(412)，设置于所述采摘筒(3)内腔的多组电动推杆(411)，且电动推杆(411)的一端延伸至采摘筒(3)的外部，所述电动推杆(411)的输出端和移动板(412)一端相互连接。
3.根据权利要求2所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述夹取组件(41)还包括设置于所述移动板(412)一端的多组限位杆(414)，且限位杆(414)贯穿移动板(412)，设置于所述限位杆(414)一端的夹取板(413)，以及设置于所述限位杆(414)表面的缓冲弹簧(415)，且缓冲弹簧(415)位于移动板(412)和夹取板(413)之间。
4.根据权利要求3所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述固定组件(434)还包括设置于所述限制环座(432)表面的多组弧形卡块(4346)，设置于所述弧形卡块(4346)顶部的限位孔(4347)，且限位孔(4347)贯穿弧形卡块(4346)。
6.根据权利要求5所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述固定组件(434)还包括设置于所述下料筒(431)表面底端的滑动环(4343)，设置于所述滑动环(4343)顶部的多组伸缩杆(4341)，且伸缩杆(4341)的顶端和采摘筒(3)的底端相互连接，设置于所述伸缩杆(4341)表面的复位弹簧(4342)，以及设置于所述滑动环(4343)底部的多组插杆(4344)，且插杆(4344)和限位孔(4347)相互适配。
7.根据权利要求6所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述剪切组件(44)包括设置于所述采摘筒(3)内腔顶部一侧的电机(441)，设置于所述电机(441)输出端的转动轴(442)，且转动轴(442)顶端延伸至采摘筒(3)的外部，设置于所述转动轴(442)位于采摘筒(3)外部一端的弧形剪切刀(443)。
8.根据权利要求7所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述辅助部件(5)包括设置于所述采摘筒(3)内腔一侧底部的安装仓(51)，且安装仓(51)延伸至采摘筒(3)的外部，设置于所述安装仓(51)一侧底部的风机(52)，且风机(52)和安装仓(51)内腔相互连通，设置于所述采摘筒(3)顶部边缘处的弧形管(54)，设置于所述弧形管(54)一端的连接管(53)，且连接管(53)的一端延伸至采摘筒(3)内腔并贯穿倒锥筒(42)，所述连接管(53)位于采摘筒(3)内腔的一端和安装仓(51)内腔相互连通，以及设置于所述弧形管(54)顶部的多组集气罩(55)。
9.一种用于水果采摘的机械臂的采摘方法，采用如权利要求8所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9中所述的一种用于水果采摘的机械臂的采摘方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种用于水果采摘的机械臂，包括机械臂底座(1)以及设置于所述机械臂底座(1)顶部的机械臂本体(2)，其特征在于：设置于所述机械臂本体(2)一端的采摘筒(3)，设置于所述采摘筒(3)内腔的采摘部件(4)，设置于所述采摘筒(3)上的辅助部件(5)；
2.根据权利要求1所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述夹取组件(41)包括设置于所述采摘筒(3)内腔的三组移动板(412)，设置于所述采摘筒(3)内腔的多组电动推杆(411)，且电动推杆(411)的一端延伸至采摘筒(3)的外部，所述电动推杆(411)的输出端和移动板(412)一端相互连接。
3.根据权利要求2所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述夹取组件(41)还包括设置于所述移动板(412)一端的多组限位杆(414)，且限位杆(414)贯穿移动板(412)，设置于所述限位杆(414)一端的夹取板(413)，以及设置于所述限位杆(414)表面的缓冲弹簧(415)，且缓冲弹簧(415)位于移动板(412)和夹取板(413)之间。
4.根据权利要求3所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述固定组件(434)包括设置于所述下料筒(431)底部的三组l型卡槽(4345)，设置于所述限制环座(432)内侧的三组限制杆(4348)，且限制杆(4348)和l型卡槽(4345)相互适配。
5.根据权利要求4所述的用于水果采摘的机械臂，其特征在于：所述固定组件(434)还包括设置于所述限制环座(432)表面的多组弧形卡块(4346)，设置于所述弧形卡块(4346)顶部的限位孔(4347)，且限位孔(4347)贯穿弧形卡块(4346)。
6.根据权利要求5所述的用于水...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟洪兵，陈军，孙丽丽，杨安迪，邓淇，邓玉，单婉情，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：
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