一种果蔬采摘装置制造方法及图纸

一种果蔬采摘装置，包括采集部、切割部和伸缩机构，该采集部具有一个管道式的入口，采集部入口铰接两个以上的弹簧片。所述弹簧片通过弹簧与采摘装置相连接。当果蔬自采集部入口外放入采摘装置时，果蔬按压弹簧片使弹簧片转动，为果蔬进入采集部留出空间。当果蔬完全进入采集部，弹簧驱使弹簧片弹回。所述两个以上的弹簧片间留有一定的开放空间，用于避免果蔬的根茎被弹簧片夹住。切割部通过伸缩机构安装在采集部入口处。所述切割部与采集部入口形状相吻合。当伸缩机构伸缩时，切割部在伸缩机构的驱动下沿采集部入口平移切割。本发明专利技术能够实现对果蔬的无损伤采摘，具有结构简单、便捷、省时省力的特点，可广泛应用于番茄、草莓等果蔬的采摘。

A Fruit and Vegetable Picking Device

【技术实现步骤摘要】
一种果蔬采摘装置
本专利技术涉及一种果蔬采摘装置，尤其是一种番茄采摘装置，属于机械工程领域。
技术介绍
随着劳动力的不断减少以及新农业、新技术的发展与应用，农业生产机器逐渐成为农业生产的重要发展力量，在降低果农的劳动强度、提高劳动生产率、降低生产成本等方面具有明显优势。目前，国内外农业生产机器技术发展迅速，已有多种机器应用于果蔬的采摘作业中。采摘作业过程中既要保护果蔬不受损坏，还要保证不能对果蔬枝干造成较大伤害而影响继续结果，因此果蔬采摘手的设计至关重要。针对以上问题，本文设计了一种果蔬采摘机械手，并以番茄为例进行详细说明。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：解决番茄采摘机器在采摘过程中，机械手容易损伤果实及果蔬枝干的问题。本专利技术提供一种番茄采摘机械手，该机械手不仅能够克服果蔬采摘过程中果蔬位置不稳定、果梗位置分布散乱等问题，还可有效的完成番茄落入机械手内各个方位的有效采摘，降低对果蔬以及果蔬枝干的损伤。本专利技术所采用的技术方案是：一种果蔬采摘装置，包括：采集部，该采集部具有一个管道式的入口，采集部入口铰接两个以上的弹簧片。所述弹簧片通过弹簧与采摘装置相连接。当果蔬自采集部入口外放入采摘装置时，果蔬按压弹簧片使弹簧片转动，为果蔬进入采集部留出空间。当果蔬完全进入采集部，弹簧驱使弹簧片弹回。所述两个以上的弹簧片间留有一定的开放空间，用于避免果蔬的根茎被弹簧片夹住。切割部，通过伸缩机构安装在采集部入口外。所述切割部与采集部入口形状相吻合，且切割部贴合于采集部入口。当伸缩机构伸缩时，切割部在伸缩机构的驱动下贴合采集部入口平移切割。进一步地，所述采集部为圆筒状。采集部入口为圆环状。切割部为圆形刀具，该圆形刀具与采集部入口形状相吻合。具体方案如下：一种番茄采摘装置，主要由圆筒外壳、弹簧、弹簧片、铰链、伸缩机构、圆形刀具等六部分组成。该采摘装置的外形呈圆柱状，弹簧片通过弹簧与筒壁相连接，弹簧片的另一端则通过铰链固定在筒壁上，以此来实现弹簧片的上下摆动。当采摘装置到达番茄下方并向上运动，使得番茄压下弹簧片落入圆柱筒内，当番茄完全落入圆柱桶内后，弹簧片随即弹起，将番茄的根茎夹持在两片弹簧片中间，方便圆形刀具对其根部进行剪切。圆柱筒的上方覆盖有圆形刀具，刀具制成圆形，尺寸与圆柱筒直径大小一致；在番茄完全落入筒内并由弹簧片将番茄的根茎夹持后，圆形刀具会在电动缸的推动下向前移动，直至与圆柱筒完全重合，对夹持在两片弹簧片中间的番茄根茎进行全方位剪切，同时圆柱桶内放置有弹性泡沫，可降低番茄在被剪断根茎后降落受到的碰撞损伤，最终完成番茄的无损伤采摘。本专利技术的有益效果是：该番茄采摘装置能够实现对果蔬的无损伤采摘，具有结构简单、便捷、省时省力的特点，可广泛应用于番茄、草莓等果蔬的采摘。附图说明：图1为本专利技术的整体机构图。图2为采摘装置机构示意图。图3为采摘装置部分机构的放大图。其中，1为弹簧片；2为弹簧；3为圆筒外壳；4为伸缩机构；5为圆形刀具；6为铰链。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步叙述。本专利技术的目的是解决番茄采摘机器人在采摘过程中，采摘装置容易损伤果实及果蔬枝干的问题，因此本实施例将其分解为三个步骤，换言之，只要该采摘装置能够实现以下三个步骤，即可实现果蔬采摘功能。首先，该采摘装置应当对果蔬具备一定的筛选能力，不属于待采摘果蔬的树枝、根茎等应当避免被其破坏；其次，当采摘装置完成对果蔬的筛选后，切割工具应当对果蔬根茎有一个准确的定位，避免切刀伤及农产品；最后，当切割完成后，采摘装置与果蔬分离，所有部件归位，等待下一次的采摘。据此，本专利技术提出了一种新型的果蔬采摘装置。为了使本专利技术具备果蔬筛选能力，本专利技术采用了一种管道式的入口设计。参见图1，本例采用一种圆形外壳（3）作为采集部，图中圆筒外壳（3）上部即为采集部入口。管道式入口使得采摘时果蔬只能从管道的一端进入、从管道另一端离开，避免了剪刀式的开放式修剪机械在修剪时破坏无关的枝丫，防止损伤果树。为了避免切割工具在切割果蔬根茎时破坏果蔬，影响农产品品相，本专利技术采用的方案是在采集部入口铰接两个弹簧片（1）。参照图2、图3，当果蔬自采集部入口外放入采摘装置时，果蔬按压弹簧片(1)使弹簧片（1）转动，为果蔬进入采集部留出空间。当果蔬完全进入采集部后，弹簧（2）提供弹力驱使弹簧片（1）弹回。另外，所述两个弹簧片（2）间留有一定的开放空间，用于避免果蔬的根茎被弹簧片（2）夹住。当果弹簧片（1）完全弹回后，利用切割工具从采集部入口外、也就是弹簧片（1）所分隔的果蔬的另一侧进行切割，即可避免切割工具对果肉的破坏。参见图1、图2，切割部（5）通过伸缩机构（4）安装在采集部入口处；所述切割部（5）与采集部入口形状相吻合；当伸缩机构（4）伸缩时，切割部（5）在伸缩机构（4）的驱动下沿采集部入口平移切割。本例采用圆形切刀（5）作为切割部（5），只要利用圆形切刀（5）与圆筒外壳（3）相配合，即可完成对果蔬根茎的切割。切割完成后，令伸缩机构（4）归位，本专利技术的果蔬采摘装置即完成了切割后的归位。具体如下：一种果蔬采摘机械手，包括圆筒外壳（3）和圆形刀具（5）。圆筒外壳（3）入口处两侧铰接两个弹簧片（1），圆筒外壳（3）内部通过弹簧（2）连接弹簧片（1）。当果蔬自圆筒外壳（3）外放入机械手时，果蔬按压弹簧片（1）使弹簧片（1）转动，为果蔬进入圆筒外壳（3）留出空间。当果蔬完全进入圆筒外壳（3），弹簧（2）驱使弹簧片（1）弹回。所述两个以上的弹簧片（1）间留有一定的开放空间。圆筒外壳（3）外部通过伸缩机构（4）连接圆形刀具（5）。圆形刀具（5）与圆筒外壳（3）入口形状相吻合。圆形刀具（5）可在伸缩机构（4）的驱动下沿圆筒外壳（3）入口平移切割。本专利技术的工作原理是：如图1、2所示，以番茄为例，弹簧片（1）通过弹簧（2）与圆筒外壳（3）内壁相连，同时弹簧片（1）的另一端通过铰链（6）固定在圆筒内壁（3）上，以此来实现弹簧片（1）的上下摆动。弹簧片（1）的结构中，两篇弹簧片中间留有一定的空隙，且空隙的宽度稍小于番茄直径的大小，使番茄在更容易完全落入圆柱筒（3）内的同时，保证部分根部露在弹簧片（1）上表面。圆形刀具（5）与伸缩机构相连，并附着在圆筒（3）上；伸缩机构（4）与电动缸相连，以此来推动其进行伸缩运动，并带动圆形刀具（5）进行果蔬根茎切割。当采摘机器人进行果实采摘，采摘手运动到番茄下方后向上运动，将弹簧片（1）压下，使番茄落入圆柱筒内；当番茄完全落入圆柱筒内，弹簧片（1）被压下后随即弹起，此时番茄的根茎则露在弹簧片（1）的上表面；紧接着，在电动缸的推动下，伸缩机构（4）运动，推动圆形刀具（5）与圆柱筒（3）完全重合，对露在弹簧片（1）上表面各个方位的番茄根茎进行剪切，以此来实现对番茄的无损伤采摘。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果蔬采摘装置，其特征在于，包括：采集部，该采集部具有一个管道式的入口，采集部入口铰接两个以上的弹簧片；所述弹簧片通过弹簧与采摘装置相连接；当果蔬自采集部入口外放入采摘装置时，果蔬按压弹簧片使弹簧片转动，为果蔬进入采集部留出空间；当果蔬完全进入采集部，弹簧驱使弹簧片弹回；所述两个以上的弹簧片间留有一定的开放空间，避免果蔬的根茎被弹簧片夹住；切割部，通过伸缩机构安装在采集部入口外；所述切割部与采集部入口形状相吻合，且切割部贴合于采集部入口；当伸缩机构伸缩时，切割部在伸缩机构的驱动下贴合采集部入口进行平移切割。

【技术特征摘要】
1.一种果蔬采摘装置，其特征在于，包括：采集部，该采集部具有一个管道式的入口，采集部入口铰接两个以上的弹簧片；所述弹簧片通过弹簧与采摘装置相连接；当果蔬自采集部入口外放入采摘装置时，果蔬按压弹簧片使弹簧片转动，为果蔬进入采集部留出空间；当果蔬完全进入采集部，弹簧驱使弹簧片弹回；所述两个以上的弹簧片间留有一定的开放空间，避免果蔬的根...

【专利技术属性】
技术研发人员：文怀兴，郑永飞，王婧，雷旺雄，栗小茜，胡小龙，郭磊，何波，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61