[发明专利]一种液压剪切番茄摘取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压剪切番茄摘取装置，属于农业器械自动化发展技术领域。

背景技术

随着番茄种植面积的不断增大，摘取番茄逐渐成为农民们头疼的一个问题。现在大部分农民直接用手摘取，一只手捏住花梗，另一只手摘。即使有农民用剪刀剪断花梗摘取，但因番茄的花梗有苦味，所以在上市之前必须摘掉，市场上卖的番茄都是没有花梗的，故这样剪下的番茄之后还需要摘掉留在番茄上的花梗，而这依旧会使手部磨损溃烂。由于是手对把的压力提供摩擦力与摘番茄的力相平衡，所以需要手指提供很大的压力，会受到很大程度的磨损。很多长期从事摘番茄的农民手部溃烂，惨不忍睹。

在美国，由于政府采取了严格的边境管理政策，一些依靠外来移民劳动力的农场主正将他们的视野转向一种正在发展中的新一代摘果机器人。Energid获得美国农业部的资金正在开发一种收获柑橘的机器人。所开发的机器人具有机器视觉和操作的能力，适用于收获柑桔、苹果以及其他种类的水果。

Energid科技公司的方案结合了机器人的智能和批量收获的经济性。使用一个低成本的机制，通过视觉传感器和高速的计算机进行信息处理和控制。水果摘取的末端执行器为一次性使用，可快速更换，维修费用低廉。该系统可以远程或附近控制，系统的设计目标是，每秒钟摘取32个水果，持续摘取16次，留在树上的水果将少于4％。

在日本，农业劳动力老龄化和农业劳动力不足的问题十分突出，为了解决这一问题，日本开发出了一系列不同用途的农业机器人，这其中就包括采摘水果的机器人。

上述机器人虽然效率很高，可以大大减轻农民负担，但价格昂贵，大多数农民无法承担。所以研制一款简易番茄摘取装置，减轻广大农民朋友采摘番茄过程中的手部负担。

番茄在我国的种植范围几乎覆盖全国，种植面积居世界前列。其采摘是劳动密集型作业。随着社会经济现代化和商品化发展，也为了满足人们对番茄的巨大需求，番茄种植园规模也越来越大，而这就产生了番茄采摘的难题。原有的纯手工采摘番茄成本高、时间长、且质量难以保证。然而，现有的工业摘水果机器人价格昂贵，很多农民无法承担。

发明内容

本发明的目的在于提出一种液压剪切番茄摘取装置，基于以上背景技术现状，设计了一款简易番茄摘取装置，极大节省人力的同时，也保证了番茄的高品质和卫生要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种液压剪切番茄摘取装置，该装置包括液压剪切机构、滑块机构、番茄锁紧结构、花梗摘取夹紧结构。

液压剪切机构包括支座1、悬臂杆2、液压缸驱动器3、液压油缸4、支撑台5。

滑块机构包括直杆7、套筒8。

番茄锁紧结构包括紧固圆盘9、机架10、连接杆11、调节杆12、锁紧杆13、番茄套14。

花梗摘取夹紧结构包括紧固夹15、销轴16、一级花梗孔17、二级花梗孔18。

支座1与悬臂杆2相连接组成液压剪切的驱动主体结构，支座1设置在液压剪切机构的底部；液压缸驱动器3安装在支座1上，液压缸驱动器3与液压油缸4相连，液压缸驱动器3驱动液压油缸4的活塞杆6平行运动，悬臂杆2上设有支撑台5；

活塞杆6与直杆7相连，活塞杆6与直杆7在同一直线上。

番茄锁紧结构的紧固圆盘9安装在支撑台5上；紧固圆盘9的中间开有通孔；套筒8水平设置在紧固圆盘9的靠近液压缸驱动器3一侧；直杆7穿过套筒8后又穿过紧固圆盘9的通孔。

三组机架10沿紧固圆盘9的周向均匀对称布置；三组连接杆11沿直杆7的端部的轴向均匀对称布置；调节杆12与连接杆11相连接，锁紧杆13与机架10相连接；连接杆11与锁紧杆13之间通过调节杆12相连接；番茄套14设置在锁紧杆13的端部。

花梗摘取夹紧结构的紧固夹15通过销轴16固定在悬臂杆2的端部，紧固夹15沿竖直方向上依次设有一级花梗孔17、二级花梗孔18；一级花梗孔17的直径小于二级花梗孔18的直径；一级花梗孔17用以锁紧番茄的花梗，二级花梗孔18用以锁紧番茄的萼蔓。

所述套筒8的一侧开有水平导槽，直杆7上设有滑块，滑块与水平导槽相配合，进而保证直杆7移动过程的稳定。

所述番茄套14为弧面弹性构件，防止番茄在剪切过程中被损坏。

所述机架10为曲杆。

所述番茄锁紧结构的各杆件能够沿杆件的方向移动，进而对番茄进行锁紧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

1、该装置结构简单、操作方便，能极大缓解番茄摘取过程中的各种难题，符合可持续发展和节约性社会理念。