[发明专利]一种电动便携式水果采摘装置

说明书

本发明公开了一种电动便携式水果采摘装置，包括驱动装置、采摘装置、传送装置收集装置和抓取装置。所述的驱动装置主要由锂电池、驱动板、微控制器和电池框架等组成；所述的采摘装置主要由伸缩杆、弯式剪刀、剪刀联杆、步进电机、螺母推板、电机方框和微型摄像头构成；所述的传送装置主要由长网套、铝合圈、缓冲网和收尾绳子构成；所述的收集装置主要由进料口、出料口、辊轮和海绵垫组成；所述的抓取装置主要由抓取爪、抓取联杆、不完全齿轮、锥齿轮、锥齿轮轴组成。通过本发明提出的电动便携式水果采摘装置能够实现半自动化，先抓取定位后采摘，控制刀具的旋转切割、果枝分离、传送以及分拣功能，最终实现水果的采摘与收集。

技术领域

本发明涉及到农业机械控制领域，指一种半自动化便携式水果采摘装置，适用于采摘柑橘类的水果。

背景技术

随着人们的生活水平不断提高，人们对水果的需求量越来越大，目前的水果采摘设备正向着机械智能化的趋势转变，机械采摘装置正在逐渐淘汰传统的的采摘方式，并且机械智能化的水果采摘装置具备了更大的市场潜能，因为机械化的水果采摘具有效率高、轻巧、便携的特点，容易得到人们的一致认可。

目前柑橘类水果的采摘方式主要有：人工采摘和机械采摘。但这两种采摘方式仍然有各自不足的地方。传统的人工采摘依旧存在劳动工作量大，费时费力，容易疲劳以及采摘效率低等不足，一般的果树比较高，果农需要借助梯子等工具登上高处进行采摘，存在巨大的安全隐患。机械采摘的价格成本昂贵，重大机械容易对果实造成一定程度的损伤，导致采摘效率低。本发明针对目前柑橘类的水果在采摘过程中遇到的问题，提出一种电工便携式水果采摘装置，该装置的优势是半自动化装置，装置中采用丝螺杆步进电机先控制抓取爪限位抓取运动，再使弯式剪刀做来回切割，减缓了对剪掉果梗的疲劳强度，先抓取定位再采摘，从而提高采摘效率；同时，装置轻巧、结构简单，便于携带，生产装置的材料价格便宜，成本较低，适合在农业机械领域进行推广应用。

发明内容

在本发明针对目前柑橘类水果在在传统采摘和机械采摘过程中所遇到的问题，提出了一种电动便携式水果采摘装置，引进半自动化装置手动控制抓取机构限位移动夹住水果，后准确做限位剪切运动剪掉果梗，微型摄像头能够实现定位功能，采摘较高位置处隐蔽的水果，且能过对采摘的水果进行初步的分拣。

电动便携式水果采摘装置是由驱动装置、采摘装置、传送装置、收集装置和抓取机构组成。所述的驱动装置是由锂电池、驱动板、stc12系列微控制器 、电池框架、正负极开关、弹簧电线组成；所述的采摘装置是由卡扣式伸缩杆、弯式剪刀、剪刀两连杆、和丝螺杆步进电机、螺母推板、支撑座、电机方框、滑向轴承、台阶圆柱、微型摄像头、辅助手柄和手机支架构成；所述的传送装置是由长网兜、支撑圆棒、四个轻质铝合圈、短缓冲网带、收尾绳子构成； 所述的收集装置是由进料口、出料口、支撑板、辊轮、海绵垫组成；所述的抓取装置是由两抓取爪、抓取两联杆、两不完全齿轮、垂直锥齿轮、锥齿轮轴、抓取平台和抓取支撑板组成。

进一步所述的采摘装置中的卡扣式可伸缩杆的固定杆通过销钉连接方式与调整杆连接，且固定杆手持套筒与调整杆通过卡位槽完成定位。

进一步所述的固定杆手持套筒与固定杆通过自身摩擦固定，且辅助手柄与固定杆也通过自身摩擦固定。

进一步的所述的采摘装置的调整杆与台阶圆柱通过紧固螺钉的连接方式固定在一起，台阶圆柱与电机方框通过紧固螺钉来固定在一起，台阶圆柱与支撑座也通过紧固来固定在一起，且电机框架与丝螺杆步进电机通过紧固螺钉连接方式固定在一起。

进一步的所述的采摘装置的摄像头支座底端与支撑座通过球绞连接方式连接在一起，且摄像头支座上端与微型摄像头通过磁铁稳固的吸附在一起，滑向轴承与支撑座通过销连接方式连接在一起，滑向滚动轴承稳定丝螺杆的转动，且保证螺母推板在丝螺杆上做线性往返直线运动，螺母推板两端分别与两剪刀连杆通过销钉连接方式连接在一起，两剪刀连接与两弯式剪刀在中间通过销钉连接方式连接在一起，通过这样的连接方式实现弯式剪刀横向剪切果梗的功能。