專利名稱：一種串形水果采摘機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水果采摘裝置，尤其涉及一種串形水果采摘機(jī);喊手。
技術(shù)背景目前，串行水果的種植面積極其廣泛，但目前串行水果的采摘還是停留在 人工采摘的水平上，人工采摘的勞動(dòng)量大，也會(huì)導(dǎo)致水果機(jī)械傷大，嚴(yán)重影響 了采摘的質(zhì)量和速度，不利于水果的保鮮和儲(chǔ)存，而JLA工采摘時(shí)對(duì)人體有損 傷作用(負(fù)重太大)。然而有關(guān)于串行水果自動(dòng)化采摘方面的機(jī)械可謂是微乎其 微，相關(guān)的串行水果采摘機(jī)械手也還沒(méi)有出現(xiàn)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了串行水果的種 植發(fā)展要求。實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種采摘效率高、質(zhì)量高、 且能有效降低水果采摘時(shí)才M成損傷的串形水果采摘機(jī)械手。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為 一種串形水果采摘積4成手， 包括機(jī)身、位于機(jī)身底部且給機(jī)身提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置、設(shè)于機(jī)身前端且用于具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該動(dòng)力裝置包括帶動(dòng)整個(gè)機(jī)身移動(dòng)的第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)，該機(jī)械手包 括機(jī)械臂、連接機(jī)械臂并用于帶動(dòng)機(jī)械臂撐開(kāi)或收縮的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該刀具驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括帶動(dòng)刀具移動(dòng)的第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)及帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的切斷機(jī)構(gòu)。包括電機(jī)及與電積4目連的刀具。第 一進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)的輸出軸連接的螺桿及套設(shè)于螺桿上的螺套，螺套還連接至設(shè)于機(jī)身上的橫桿，第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋傳動(dòng)副 機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)的輸出軸連接的螺桿及套設(shè)于螺桿上的螺套，螺套還通過(guò)螺桿 連接至電機(jī)。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與橫桿一起運(yùn)動(dòng)的觸碰撐桿、設(shè)于機(jī)身上的擋板、連接機(jī)械 臂與觸碰撐桿的連桿及帶動(dòng)機(jī)械臂夾緊水果柄部的彈簧，該觸碰撐桿的一端在 機(jī)身后退時(shí)與擋板相觸碰，另一端分別通過(guò)連桿連接至機(jī)械臂并控制其撐開(kāi)或 收縮。該彈簧的一端連接機(jī)械臂，另一端連接至機(jī)身的支架上。 橫桿的運(yùn)動(dòng)方向的后方設(shè)有一控制電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)的觸碰開(kāi)關(guān)。 螺桿下均設(shè)有滑塊，滑塊套裝在設(shè)于機(jī)身的滑桿上。 機(jī)械手用于夾緊水果柄的末端表面設(shè)有若干釘子。 該刀具為圓盤刀具。與現(xiàn)有4支術(shù)相比較，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)于機(jī)身前端的積4成手及頂部的刀具 進(jìn)給機(jī)構(gòu)，完成水果果柄的夾緊與切斷兩個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)采摘串行水果的完全機(jī) 械化操作，達(dá)到了采摘效率高、質(zhì)量高、且能有效降低水果采摘時(shí)機(jī)械損傷的 效果。且本實(shí)用新型各個(gè)結(jié)構(gòu)的分工仔細(xì)，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接穩(wěn)固，各個(gè)結(jié)構(gòu)分部 合理，配合精度較好。


圖l是本實(shí)用新型的串形水果采摘積4成手的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的刀具驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示的一種串形水果采摘機(jī)械手，其總體結(jié)構(gòu)可分為機(jī)身、位于機(jī) 身底部且提供給機(jī)身動(dòng)力的動(dòng)力裝置、設(shè)于機(jī)身前端且用于夾緊串行水果柄部動(dòng)整個(gè)機(jī)身移動(dòng)的第 一進(jìn)給機(jī)構(gòu)，第 一進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)8及將第一電機(jī)8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)。上述螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)包括與第一電機(jī)8的輸出軸連接的螺桿及套設(shè)于螺桿 上的螺套，螺套還連接至設(shè)于機(jī)身上的橫桿15。該機(jī)械手包括機(jī)械臂11、連接機(jī)械臂11并用于帶動(dòng)機(jī)械臂11撐開(kāi)或收縮 的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了加強(qiáng)機(jī)械手對(duì)水果果柄的夾緊力度，使得果柄更加受力，機(jī) 械手用于夾緊水果柄的末端表面還設(shè)有若干釘子14。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與橫桿15—起運(yùn)動(dòng)的觸碰撐桿10、設(shè)于機(jī)身上的擋板9、連 接機(jī)械臂11與觸石並撐桿10的連桿12及帶動(dòng)積4戒臂11夾緊水果柄部的彈簧13, 該觸碰撐桿10的一端在機(jī)身后退時(shí)與擋^反9相觸石並，另一端分別通過(guò)連桿12 連接至機(jī)械臂11并控制其撐開(kāi)或收縮。本實(shí)施例中，該彈簧13的數(shù)量為兩條，且其一端均連接機(jī)械臂11,另一端 均連接至機(jī)身的支架上，在兩條彈簧的作用下，該機(jī)械臂ll將收縮夾緊。該刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括帶動(dòng)刀具移動(dòng)的第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)及帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的切斷 機(jī)構(gòu)。第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)均包括第二電機(jī)1及將第二電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn) 動(dòng)的螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)，切斷機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)6及與第三電機(jī)6相連的刀具7。 該刀具7為圓盤刀具。所述的螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)包括與第二電機(jī)1的輸出軸連接 的螺桿2及套設(shè)于螺桿2上的螺套4，螺套4還通過(guò)螺桿連接至第三電機(jī)6，從 而帶動(dòng)切斷機(jī)構(gòu)的前后移動(dòng)。為了更好地控制控制機(jī)械手的撐開(kāi)角度及機(jī)身的移動(dòng)距離，橫桿15的運(yùn)動(dòng) 方向的后方設(shè)有一控制第一電機(jī)8停止運(yùn)動(dòng)的觸碰開(kāi)關(guān)。為了提高該串形水果采摘機(jī)械手的穩(wěn)固性及傳動(dòng)刀具的精確度，各螺桿下 均設(shè)有滑塊5，而滑塊5套裝在設(shè)于^L身的滑桿3上。為了滿足各種串行水果的釆摘高度，機(jī)械手下安裝有控制積4成手上升或下 降的升降結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型中，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)還有 其他的替代結(jié)構(gòu)，如凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或曲柄滑塊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等 才幾構(gòu)中的一種。本實(shí)用新型具體的工作過(guò)程為首先，第一電機(jī)8啟動(dòng)，帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，螺套帶動(dòng)橫桿15，使機(jī)身向第一 電機(jī)8的方向后退，在機(jī)身后退過(guò)程中，觸碰撐桿10觸碰到擋板9，接著觸碰 撐桿10就帶動(dòng)連桿12將機(jī)械手撐開(kāi)。當(dāng)機(jī)械手撐開(kāi)到適合采摘串行水果的角 度時(shí)，橫桿15將碰到觸碰開(kāi)關(guān)，第一電機(jī)8停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，機(jī)械手尋找目標(biāo)， 當(dāng)找到目標(biāo)定位好之后，第一電機(jī)8反轉(zhuǎn)，推動(dòng)橫桿15,使機(jī)身前進(jìn)，當(dāng)水果 的柄部觸碰到觸^6並撐桿10時(shí)，在彈簧13的彈力作用下，^L械手收縮，把水果 果柄夾緊，釘子14扎進(jìn)水果的果柄中加強(qiáng)受力。夾緊后，第二電機(jī)l、第三電 機(jī)6啟動(dòng)，第二電機(jī)1推動(dòng)橫桿16，推動(dòng)刀具向水果柄方向前進(jìn)，第三電機(jī)6 使刀具7高速旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)動(dòng)作結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)切斷水果柄。切斷之后刀具7復(fù)位， 回到初始狀態(tài)，同時(shí)第一電機(jī)8再次反轉(zhuǎn)帶動(dòng)水果后退，使得觸碰撐桿10觸碰 到擋板9， 4巴4M成手撐開(kāi)，即可取下水果，此時(shí)枳4成手處于撐開(kāi)的狀態(tài)，為下次 采摘做好準(zhǔn)備。
權(quán)利要求1、一種串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于包括機(jī)身、位于機(jī)身底部且給機(jī)身提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置、設(shè)于機(jī)身前端且用于夾緊串行水果的柄部的機(jī)械手及設(shè)于機(jī)身頂部且用于切斷串行水果的柄部的刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該動(dòng)力裝置包括帶動(dòng)整個(gè)機(jī)身移動(dòng)的第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)，該機(jī)械手包括機(jī)械臂(11)、連接機(jī)械臂(11)并用于帶動(dòng)機(jī)械臂(11)撐開(kāi)或收縮的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括帶動(dòng)刀具移動(dòng)的第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)及帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的切斷機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于第一、 第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)均包括電機(jī)(1 )、 ( 8 )及將電機(jī)(1 )、 ( 8 )的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化 為直線運(yùn)動(dòng)的螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)/凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)/齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)/曲柄滑 塊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，切斷機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(6 )及與電機(jī)(6 )相連的刀具(7 )。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于第一進(jìn) 給機(jī)構(gòu)的螺旋傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)(8)的輸出軸連接的螺桿及套設(shè)于螺 桿上的螺套，螺套還連接至設(shè)于機(jī)身上的橫桿(15)，第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋 傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)(1 )的輸出軸連接的螺桿(2 )及套設(shè)于螺桿(2 ) 上的螺套(4 )，螺套(4 )還通過(guò)螺桿連接至電機(jī)(6 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于聯(lián)動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括與橫桿(15) —起運(yùn)動(dòng)的觸碰撐桿(10)、設(shè)于機(jī)身上的擋板(9)、 連接機(jī)械臂(11)與觸碰撐桿(10 )的連桿(12 )及帶動(dòng)機(jī)械臂(11 )夾 緊水果柄部的彈簧(13 ),該觸^f並撐桿(10 )的一端在^/L身后退時(shí)與擋^反(9 ) 相觸碰，另一端分別通過(guò)連桿(12)連接至機(jī)械臂(11)并控制其撐開(kāi)或 收縮。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于該彈簧(13)的一端連接機(jī)械臂(11),另一端連接至機(jī)身的支架上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于沖黃桿(15 ) 的運(yùn)動(dòng)方向的后方設(shè)有一控制電機(jī)(8)停止運(yùn)動(dòng)的觸石並開(kāi)關(guān)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于螺桿下 均設(shè)有滑塊(5 )，滑塊(5 )套裝在設(shè)于機(jī)身的滑桿(3 )上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于機(jī)械手 用于夾緊水果柄的末端表面設(shè)有若干釘子(14)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的串形水果采摘機(jī)械手，其特征在于該刀具 (7)為圓盤刀具。
10、 才艮據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的串形水果采摘才幾械手，其特征
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種串形水果采摘機(jī)械手，包括機(jī)身、位于機(jī)身底部且給機(jī)身提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置、設(shè)于機(jī)身前端且用于夾緊串行水果的柄部的機(jī)械手及設(shè)于機(jī)身頂部且用于切斷串行水果的柄部的刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該動(dòng)力裝置包括帶動(dòng)整個(gè)機(jī)身移動(dòng)的第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)，該機(jī)械手包括機(jī)械臂、連接機(jī)械臂并用于帶動(dòng)機(jī)械臂撐開(kāi)或收縮的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括帶動(dòng)刀具移動(dòng)的第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)及帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的切斷機(jī)構(gòu)。該串形水果采摘機(jī)械手采摘效率高、質(zhì)量高、且能有效降低水果采摘時(shí)的機(jī)械損傷。
文檔編號(hào)A01D46/30GK201167486SQ20082004366
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者全樹(shù)佳, 吳啟龍, 張具武, 曾建雄, 曾育強(qiáng), 李文東, 林紅景, 湯志龍, 王紅軍 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)