一种水果采摘机械装置论文和设计-王征

全文摘要

本实用新型涉及水果采摘技术领域，更具体地说涉及一种水果采摘机械装置，蜗杆、电机Ⅰ与蜗轮均设置在配重底座的顶端，丝杆Ⅰ固定在蜗轮的顶端，主体支架设置在丝杆Ⅰ上，液压缸设置在主体支架的顶端，连杆机构设置在主体支架与液压缸上，支架设置在主体支架与连杆机构上，电机Ⅱ固定在支架的内壁上，丝杆Ⅱ固定在电机Ⅱ的输出端上，活动杆设置丝杆Ⅱ上，齿轮机构设置在支架与活动杆上，采摘手爪固定在齿轮机构上，托盘固定在活动杆的底端，采摘剪刀固定在采摘手爪的内壁上。该水果采摘机械装置操作简单，使用方便，既可以减小苹果的损伤，又可以实现连续采摘，提高采摘效率，从而降低果农的采摘劳动强度，有利于推动水果行业的发展。

主设计要求

1.一种水果采摘机械装置，包括配重底座(1)、蜗杆(2)、电机Ⅰ(3)、丝杆Ⅰ(4)、主体支架(5)、液压缸(6)、连杆机构(7)、支架(8)、电机Ⅱ(9)、丝杆Ⅱ(10)、托盘(11)、采摘手爪(12)、蜗轮(13)、齿轮机构(14)、采摘剪刀(15)和活动杆(16)，其特征在于：蜗杆(2)、电机Ⅰ(3)与蜗轮(13)均设置在配重底座(1)的顶端，并且蜗杆(2)固定在电机Ⅰ(3)的输出端上，蜗轮(13)位于蜗杆(2)的后方，丝杆Ⅰ(4)固定在蜗轮(13)的顶端，主体支架(5)设置在丝杆Ⅰ(4)上，液压缸(6)设置在主体支架(5)的顶端，连杆机构(7)设置在主体支架(5)与液压缸(6)上，支架(8)设置在主体支架(5)与连杆机构(7)上，电机Ⅱ(9)固定在支架(8)的内壁上，丝杆Ⅱ(10)固定在电机Ⅱ(9)的输出端上，活动杆(16)设置丝杆Ⅱ(10)上，齿轮机构(14)设置在支架(8)与活动杆(16)上，采摘手爪(12)固定在齿轮机构(14)上，托盘(11)固定在活动杆(16)的底端，采摘剪刀(15)固定在采摘手爪(12)的内壁上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种水果采摘机械装置，其特征在于：所述蜗杆(2)与蜗轮(13)之间相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种水果采摘机械装置，其特征在于：所述丝杆Ⅰ(4)与主体支架(5)之间是螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种水果采摘机械装置，其特征在于：所述丝杆Ⅱ(10)与活动杆(16)之间是螺纹连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械装置，特指一种水果采摘机械装置，属于水果采摘技术领域。

背景技术

水果采摘是一项工程浩大的工作。在水果采摘过程中，存在着采摘劳动工作量大、效率低等问题，其增加了大量的采摘成本，严重影响着水果行业的发展。从上世纪80年代开始我国就掀起了研究水果采摘机械的浪潮，研发出了一系列水果采摘机器人，但是由于一些关键性技术尚未突破，需要在特定环境下工作，并没有投放到市场上使用。因此从目前的市场上来看，水果采摘的机械化水平还是很低，仍有很大的发展空间。目前市面上流行的苹果采摘装置有两种，一种是小型采摘器。该采摘器由细长杆和采摘手组成。人站在树下调节杆的长度来控制采摘末端装置实现采摘水果。该采摘装置的缺点是未能降低采摘的工作强度。第二种采摘装置是升降式人工辅助采摘装置，人站在升降台上，通过调节升降台的高度来采摘水果。但是，这种采摘机械体型较大，同时也未能降低果农的劳动强度，因此设计一种水果采摘机械装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种水果采摘机械装置，该水果采摘机械装置操作简单，使用方便，既可以减小苹果的损伤，又可以实现连续采摘，提高采摘效率，从而降低果农的采摘劳动强度，有利于推动水果行业的发展。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种水果采摘机械装置，包括配重底座、蜗杆、电机Ⅰ、丝杆Ⅰ、主体支架、液压缸、连杆机构、支架、电机Ⅱ、丝杆Ⅱ、托盘、采摘手爪、蜗轮、齿轮机构、采摘剪刀和活动杆。

蜗杆、电机Ⅰ与蜗轮均设置在配重底座的顶端，并且蜗杆固定在电机Ⅰ的输出端上，蜗轮位于蜗杆的后方，丝杆Ⅰ固定在蜗轮的顶端，主体支架设置在丝杆Ⅰ上，液压缸设置在主体支架的顶端，连杆机构设置在主体支架与液压缸上，支架设置在主体支架与连杆机构上，电机Ⅱ固定在支架的内壁上，丝杆Ⅱ固定在电机Ⅱ的输出端上，活动杆设置丝杆Ⅱ上，齿轮机构设置在支架与活动杆上，采摘手爪固定在齿轮机构上，托盘固定在活动杆的底端，采摘剪刀固定在采摘手爪的内壁上。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种水果采摘机械装置所述蜗杆与蜗轮之间相啮合。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种水果采摘机械装置所述丝杆Ⅰ与主体支架之间是螺纹连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种水果采摘机械装置所述丝杆Ⅱ与活动杆之间是螺纹连接。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型方案的一种水果采摘机械装置，该水果采摘机械装置操作简单，使用方便，既可以减小苹果的损伤，又可以实现连续采摘，提高采摘效率，从而降低果农的采摘劳动强度，有利于推动水果行业的发展。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型一种水果采摘机械装置的结构示意图。

附图2为本实用新型一种水果采摘机械装置的左视图。

附图3为本实用新型一种水果采摘机械装置的俯视图。

附图4为本实用新型一种水果采摘机械装置A的局部放大图。

其中：配重底座1；蜗杆2；电机Ⅰ3；丝杆Ⅰ4；主体支架5；液压缸6；连杆机构7；支架8；电机Ⅱ9；丝杆Ⅱ10；托盘11；采摘手爪12；蜗轮13；齿轮机构14；采摘剪刀15；活动杆16。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1-4所示的本实用新型所述的一种水果采摘机械装置，包括：配重底座1、蜗杆2、电机Ⅰ3、丝杆Ⅰ4、主体支架5、液压缸6、连杆机构7、支架8、电机Ⅱ9、丝杆Ⅱ10、托盘11、采摘手爪12、蜗轮13、齿轮机构14、采摘剪刀15和活动杆16。

蜗杆2、电机Ⅰ3与蜗轮13均设置在配重底座1的顶端，并且蜗杆2固定在电机Ⅰ3的输出端上，蜗轮13位于蜗杆2的后方，丝杆Ⅰ4固定在蜗轮13的顶端，主体支架5设置在丝杆Ⅰ4上，液压缸6设置在主体支架5的顶端，连杆机构7设置在主体支架5与液压缸6上，支架8设置在主体支架5与连杆机构7上，电机Ⅱ9固定在支架8的内壁上，丝杆Ⅱ10固定在电机Ⅱ9的输出端上，活动杆16设置丝杆Ⅱ10上，齿轮机构14设置在支架8与活动杆16上，采摘手爪12固定在齿轮机构14上，托盘11固定在活动杆16的底端，采摘剪刀15固定在采摘手爪12的内壁上，电机Ⅰ3与电机Ⅱ9的型号均为1TL0001-1BA23-3FA4-Z，液压缸6的型号为HSG63*32*350。

所述蜗杆2与蜗轮13之间相啮合。

所述丝杆Ⅰ4与主体支架5之间是螺纹连接。

所述丝杆Ⅱ10与活动杆16之间是螺纹连接。

在使用时，将液压泵和液压油箱安装在水果采摘机械装置上，把液压缸6与液压泵之间相连接，在水果采摘机械装置上安装两个正反转电源开关和一个电源开关，分别用导线连接在电机Ⅰ3、电机Ⅱ9与液压泵上，将外部电源用导线分别连接在水果采摘机械装置上的两个正反转电源开关和一个电源开关上，再在托盘11上安装一个塑料软管；采摘部分由采摘末端和采摘支架组成，采摘末端采用齿轮机构14传动先将苹果抓住，然后托盘11向上推动苹果，待苹果果梗到达合适长度，剪切苹果，之后苹果落入托盘11，和托盘11一起向下运动，然后进入塑料软管内。采摘支架主要运用蜗杆2与蜗轮13传动、丝杆Ⅰ4传动、连杆机构7传动。分别完成对采摘支架在水平面的转动和竖直方向、前后方向的移动以及采摘末端的角度转动；采摘模块由采摘末端和采摘支架组成，采摘末端部分：首先通过齿轮机构14将苹果包裹住，接着用液压缸6带动托盘向上推，待推到合适的长度，采摘手爪12带动采摘剪刀15开始剪切，待剪切完成后，托盘11中的苹果和托盘11一起向下运动，最后苹果掉入塑料软管内，进入后续的加工，采摘支架部分：采摘支架主要运用蜗杆2、丝杆Ⅰ4、连杆机构7、蜗轮13，蜗杆2传动带动采摘手爪12在水平面内的转动，丝杆Ⅰ4带动竖直方向的移动，丝杆Ⅱ10带动前后方向的移动，连杆机构7可以控制采摘手爪12的角度转动，这样就实现了多自由度，可以对空间任意位置的苹果进行采摘。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

设计图

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