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一种底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机制造技术

技术编号:45047281 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-22 17:33
本技术公开了一种底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,包括采摘机构、机架、支撑机构、视觉机构、底盘升降机构、缓冲机构、底盘、收集机构、剪切机构、行走车轮、电源、电控机构、传送机构、转向机构;采摘机构将剪切机构剪切下的菠萝夹取输送给传送机构;支撑机构升降设置;底盘升降机构用于连接行走车轮;缓冲机构设置在底盘升降机构侧面;底盘中部设有方形空洞;收集机构位于整机后方;剪切机构位于底盘中部方形空洞上方;传送机构将采摘机构夹取过来的菠萝输送给收集机构。其可以实现底盘的升降,减少对菠萝造成损伤,提高采摘效率和采摘自动化程度;同时,配有支撑机构与视觉机构,增强整机稳定性和菠萝采摘成功率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农业机械,确切地说是一种底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机


技术介绍

1、菠萝植物植株高约1米,主要生长在季节性干燥的热带生物群落中。菠萝性喜温暖湿润,忌低温霜冻,在年均温度24℃-27℃范围内生长最适宜。菠萝果实因其独特的风味香气和较高的营养价值受到消费者欢迎;菠萝的果皮和根叶均可入药,其果皮具有解渴、止咳、止痢的功效;菠萝一年只能结1-2次果实,常采用分生繁殖、扦插繁殖和离体繁殖,均需要用到植株上的相关器官。菠萝的果实呈聚花果球状,长15厘米以上,果肉黄色多汁。正因如此,菠萝的果实需要采摘,且采摘一般花费一定的时间。

2、目前,菠萝采摘采用人工采摘和机器采摘两种方式,人工采摘和运输速度慢,极大地浪费了人力和时间。

3、为提高采摘效率,公告号为cn 219124821 u 的中国技术专利,公开了一种采摘与收集一体的菠萝采摘机器人,其
技术实现思路
为:本技术公开了一种采摘与收集一体的菠萝采摘机器人,包括夹持器机构、剪切机构;夹持器机构包括第一舵机,第一舵机上方设置有夹持器支架;第一转动轴电机安装在夹持器支架的末端;第一转动轴电机与第一可伸缩推杆相连,第一可伸缩推杆通过圆柱销与第一连杆相连,第一连杆与夹紧手指通过固定销固定;剪切结构包括第二舵机,第二舵机上方设置有剪切机构支架,第二转动轴电机安装在剪切机构支架的末端;第二转动轴电机、第二可伸缩推杆、第二连杆依次相连,第二连杆与剪切刀片通过转动销固定。其存在的问题是:底盘不可升降,容易对菠萝果实和其他器官造成损害,影响果实良品率和未来繁殖;收集机构未过高,采摘机构将果实放入,在果实下落的过程中因收集机构过高容易掉落损伤菠萝;采摘机构与剪切机构自由度少,灵活性差。

4、再如:公告号为cn 117999960 b的中国专利技术专利,公开了一种弹性夹送掰果式菠萝采摘机,其
技术实现思路
为:本专利技术公开了一种弹性夹送掰果式菠萝采摘机,涉及菠萝采摘机
包括行走装置;行走装置下方由前至后依次设置有除叶装置、采摘装置、传送装置和收集装置;行走装置的平台上设置有升降装置;采摘装置和传送装置与升降装置连接;采摘装置包括弹性夹送机构和位于弹性夹送机构后方的掰果机构;还包括姿态调整机构。其存在的问题是:缺乏必要的剪切机构,容易使机器采摘机构采摘时耗电、费力,造成采摘失败;下部除叶装置在某些情况下容易损伤果实;收集机构缺乏缓冲装置,容易损伤果实。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是提供一种底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,不仅可以实现底盘的升降,解决因底盘过低对菠萝造成损伤及高底盘行走的问题,还配有采摘机构与剪切机构相配合的设计,提高采摘效率和采摘自动化程度。

2、为解决上述问题,本技术采用如下技术手段:

3、一种底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,包括采摘机构、机架、支撑机构、视觉机构、底盘升降机构、缓冲机构、底盘、收集机构、剪切机构、行走车轮、电源、电控机构、传送机构、转向机构;

4、所述的采摘机构,2个,通过连接件固定在机架上,设置在机架的左、右两侧,采摘机构将剪切机构剪切下的菠萝夹取输送给传送机构;

5、所述的机架,设置在底盘上方,其上安装固定有采摘机构、支撑机构、剪切机构、电源、传送机构;

6、所述的支撑机构,2个,对称设置在车体的前后两侧,支撑机构上部通过连接件滑动连接在机架上,支撑机构下部设有支撑轮,支撑机构升降设置,其下降后支撑轮与工作地面接触转动;

7、所述的视觉机构,5个,3个设置在底盘直角处上方,2个设置在底盘中部方形空洞旁,位于底盘上方,且在底盘中轴线上;

8、所述的底盘升降机构,4个,设置在底盘下方,位于底盘四角处,用于连接行走车轮;

9、所述的缓冲机构,4个,设置在底盘升降机构侧面,其上部与底盘下部连接,其下部通过连接件与底盘升降机构连接;

10、所述的底盘,1个,其中部设有方形空洞;

11、所述的收集机构,1个,位于整机后方,通过连接件固定连接在底盘上方;

12、所述的剪切机构,1个,通过连接件固定在机架上,设置在机架上,且位于底盘中部方形空洞上方;

13、所述的行走车轮,4个,其中两个行走车轮分别通过转向机构与升降机构连接,另外两个行走车轮设有行走电机;

14、所述的电源,2个,对称设置在底盘上方,通过连接件与机架连接,其上设有传送机构,电源与用电部件电连接;

15、所述的电控机构,位于整机前方一侧,设置在底盘上方,其下部通过连接件与底盘连接;

16、所述的传送机构,2个,分别位于电源上方,通过连接件与机架连接;传送机构将采摘机构夹取过来的菠萝输送给收集机构;

17、所述的转向机构,2个,位于底盘正前下方,一端通过连接件与底盘升降机构连接,另一端通过连接件与行走车轮连接。

18、采用上述技术方案的本技术,与现有技术相比,其突出的特点是:

19、采用底盘可升降机构,可以实现整机的上升与下降,配合支撑机构,提升底盘可升降机构上升至最高处时的稳定性;将整机升起,有利于在采摘时减少对菠萝果实及其他器官的损伤,利于菠萝果实良品率的提升与后期繁殖。

20、采摘机构与传送机构均为2个,一个采摘机构在采摘的同时,另一个可完成输送工作,两个传送机构相配合,提高运输效率;剪切机构与采摘机构相配合,提高采摘成功率,提升采摘效率。

21、设置有缓冲机构,可以减少底盘的激烈的振动对菠萝的损伤,提高菠萝良品率。

22、采用视觉机构进行视觉定位与测距,通过电控机构进行信息汇总和反馈,配合底盘升降机构、采摘机构、剪切机构、转向机构完成采摘全动作,稳定高效,将所有机构一体化,提高采摘效率。

23、进一步的优选技术方案如下:

24、所述的采摘机构设有第一电缸、第一滑动模组、第一竖支撑、第二滑动模组、第一水平支撑、第二电缸、第三滑动模组、第二水平支撑、第二竖支撑、第四滑动模组、第三水平支撑、第五滑动模组、第四水平支撑、第六滑动模组;第一电缸,2个,第二电缸,1个,第一电缸、第二电缸均采用同一型号电缸,尺寸不同,第一电缸控制机械手进行升降,第二电缸控制修剪刀进行升降;第一滑动模组、第二滑动模组、第三滑动模组、第四滑动模组、第五滑动模组、第六滑动模组均采用同型号同步带模组,尺寸不同,第一滑动模组,2个,设置在第六滑动模组上,控制采摘机构进行升降;第二滑动模组,2个,前后对称设置在第四水平支撑上,控制采摘机构左右水平移动;第三滑动模组,1个,前后对称设置在第三水平支撑上,控制剪切机构进行左右水平移动;第四滑动模组,2个,左右对称分布设置在第一水平支撑上,控制剪切机构前后水平移动;第五滑动模组,1个,设置在第三滑动模组上,控制剪切机构进行升降;第六滑动模组,2个,设置在第二水平支撑上,控制采摘机构前后水平移动。

25、上述设置,优点在于:第一滑动模组控制采摘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,包括采摘机构(1)、机架(2)、支撑机构(3)、视觉机构(4)、底盘升降机构(5)、缓冲机构(6)、底盘(7)、收集机构(8)、剪切机构(9)、行走车轮(10)、电源(11)、电控机构(12)、传送机构(13)、转向机构(14),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的采摘机构(1)包括第一电缸(101)、第一滑动模组(102)、第一竖支撑(103)、第二滑动模组(104)、第一水平支撑(106)、第二电缸(107)、第三滑动模组(108)、第二水平支撑(109)、第二竖支撑(110)、第四滑动模组(111)、第三水平支撑(112);所述的剪切机构(9)包括第五滑动模组(902)、第四水平支撑(903)第一电缸(101)、第六滑动模组(904);第一电缸(101),2个,第二电缸(107),1个;第一电缸(101)控制机械手(105)进行升降,第二电缸(107)控制剪切机构(9)修剪刀机构进行升降;第一滑动模组(102)、第二滑动模组(104)、第三滑动模组(108)、第四滑动模组(111)、第五滑动模组(902)、第六滑动模组(904)均采用同型号同步带模组,尺寸不同,第一滑动模组(102),2个,设置在第六滑动模组(904)上,控制采摘机构(1)进行升降;第二滑动模组(104),2个,前后对称设置在第四水平支撑(903)上,控制采摘机构(1)左右水平移动;第三滑动模组(108),1个,前后对称设置在第三水平支撑(112)上,控制剪切机构(9)进行左右水平移动;第四滑动模组(111),2个,左右对称分布设置在第一水平支撑(106)上,控制剪切机构(9)前后水平移动;第五滑动模组(902),1个,设置在第三滑动模组(108)上,控制剪切机构(9)进行升降;第六滑动模组(904),2个,设置在第二水平支撑(109)上,控制采摘机构(1)前后水平移动。

3.根据权利要求2所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的第一竖支撑(103),4根,位于整机最上方,通过角钢(15)与第一水平支撑(106)、第四水平支撑(903)连接,对剪切机构(9)起支撑作用;第一水平支撑(106),2根,位于整机最上方,通过角钢(15)与第一竖支撑(103)连接,第二水平支撑(109),2根,通过连接件与第二滑动模组(104),对采摘机构(1)起到一定的支撑作用;所述的第二竖支撑(110),2根,其上部通过连接件与第一竖支撑(103)连接,其下部通过角钢(15)与底盘(7)连接;第三水平支撑(112),1根,其两端通过连接件与第四滑动模组(111)连接;第四水平支撑(903),2根,通过角钢(15)与第一竖支撑(103)、第二竖支撑(110)连接。

4.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的支撑机构(3)采用龙门形设计,包括支撑轮连接件(301)、升降模组(302)、支撑轮(303)、三角支撑架(304)、支撑连接架(305)、中部水平支撑(306)、滑块(307)、线轨(308)、升降丝杠(309)、升降电机(310);所述的升降模组(302),2个,包括滑块(307)、线轨(308)、升降丝杠(309)、升降电机(310),升降电机(310)驱动升降丝杠(309)转动,从而带动滑块(307)沿线轨(308)移动;三角支撑架(304),2个,采用三角形设计,其上部通过连接件与中部水平支撑(306)连接,其下部通过支撑轮连接件(301)与支撑轮(303)连接;中部水平支撑(306),2根,其两端通过连接件与支撑连接架(305)连接;支撑连接架(305),2个,其两端通过连接件与升降模组(302)连接。

5.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的视觉机构(4),均设置有2D平面摄像头、3D深感摄像头。

6.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的底盘升降机构(5),包括底盘升降固定架(501)、底盘升降架(502)、车轮连接架(503)、底盘电机固定架(504)、底盘升降驱动电机(505)、底盘丝杠连接件(506)、底盘丝杠(507)、底盘升降摩擦垫(508)、底盘第一锥齿轮(509)、底盘第二锥齿轮(510);底盘升降固定架(501),4个,其上部通过连接件与底盘(7)下部连接,其下部与底盘升降摩擦垫(508)连接;底盘升降摩擦垫(508),4个,设置在底盘丝杠(507)上方,对底盘升降机构(5)起到一定的缓冲作用;底盘升降架(502),4个,通过连接件与底盘升降固定架(501)连接;...

【技术特征摘要】

1.一种底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,包括采摘机构(1)、机架(2)、支撑机构(3)、视觉机构(4)、底盘升降机构(5)、缓冲机构(6)、底盘(7)、收集机构(8)、剪切机构(9)、行走车轮(10)、电源(11)、电控机构(12)、传送机构(13)、转向机构(14),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的采摘机构(1)包括第一电缸(101)、第一滑动模组(102)、第一竖支撑(103)、第二滑动模组(104)、第一水平支撑(106)、第二电缸(107)、第三滑动模组(108)、第二水平支撑(109)、第二竖支撑(110)、第四滑动模组(111)、第三水平支撑(112);所述的剪切机构(9)包括第五滑动模组(902)、第四水平支撑(903)第一电缸(101)、第六滑动模组(904);第一电缸(101),2个,第二电缸(107),1个;第一电缸(101)控制机械手(105)进行升降,第二电缸(107)控制剪切机构(9)修剪刀机构进行升降;第一滑动模组(102)、第二滑动模组(104)、第三滑动模组(108)、第四滑动模组(111)、第五滑动模组(902)、第六滑动模组(904)均采用同型号同步带模组,尺寸不同,第一滑动模组(102),2个,设置在第六滑动模组(904)上,控制采摘机构(1)进行升降;第二滑动模组(104),2个,前后对称设置在第四水平支撑(903)上,控制采摘机构(1)左右水平移动;第三滑动模组(108),1个,前后对称设置在第三水平支撑(112)上,控制剪切机构(9)进行左右水平移动;第四滑动模组(111),2个,左右对称分布设置在第一水平支撑(106)上,控制剪切机构(9)前后水平移动;第五滑动模组(902),1个,设置在第三滑动模组(108)上,控制剪切机构(9)进行升降;第六滑动模组(904),2个,设置在第二水平支撑(109)上,控制采摘机构(1)前后水平移动。

3.根据权利要求2所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的第一竖支撑(103),4根,位于整机最上方,通过角钢(15)与第一水平支撑(106)、第四水平支撑(903)连接,对剪切机构(9)起支撑作用;第一水平支撑(106),2根,位于整机最上方,通过角钢(15)与第一竖支撑(103)连接,第二水平支撑(109),2根,通过连接件与第二滑动模组(104),对采摘机构(1)起到一定的支撑作用;所述的第二竖支撑(110),2根,其上部通过连接件与第一竖支撑(103)连接,其下部通过角钢(15)与底盘(7)连接;第三水平支撑(112),1根,其两端通过连接件与第四滑动模组(111)连接;第四水平支撑(903),2根,通过角钢(15)与第一竖支撑(103)、第二竖支撑(110)连接。

4.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的支撑机构(3)采用龙门形设计,包括支撑轮连接件(301)、升降模组(302)、支撑轮(303)、三角支撑架(304)、支撑连接架(305)、中部水平支撑(306)、滑块(307)、线轨(308)、升降丝杠(309)、升降电机(310);所述的升降模组(302),2个,包括滑块(307)、线轨(308)、升降丝杠(309)、升降电机(310),升降电机(310)驱动升降丝杠(309)转动,从而带动滑块(307)沿线轨(308)移动;三角支撑架(304),2个,采用三角形设计,其上部通过连接件与中部水平支撑(306)连接,其下部通过支撑轮连接件(301)与支撑轮(303)连接;中部水平支撑(306),2根,其两端通过连接件与支撑连接架(305)连接;支撑连接架(305),2个,其两端通过连接件与升降模组(302)连接。

5.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的视觉机构(4),均设置有2d平面摄像头、3d深感摄像头。

6.根据权利要求1所述的底盘可升降骑跨式工作的菠萝采摘机,其特征在于:所述的底盘升降机构(5),包括底盘升降固定架(501)、底盘升降架(502)、车轮连接架(503)、底盘电机固定架(504)、底盘升降驱动电机(505)、底盘丝杠连接件(506)、底盘丝杠(507)、底盘升降摩擦垫(508)、底盘第一锥齿轮(509)、底盘第二锥齿轮(510);底盘升降固定架(501),4个,其上部通过连接件与底盘(7)下部连接,其下部与底盘升降摩擦垫(508)连接;底盘升降摩擦垫(508),4个,设置在底盘丝杠(507)上方,对底盘升降机构(5)起到一定的缓冲作用;底盘升降架(502),4个,通过连接件与底盘升降固定架(501)连接;底盘丝杠连接件(506),4个,通过连接件固定在底盘升降架(502)上,与底盘丝杠(507)通过螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员:于修浩李雪松邱立琦姚鹏辉曹禄宇常景琦孙群
申请(专利权)人:聊城大学
类型:新型
国别省市:

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