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一种果采摘器

阅读:778发布:2020-10-28

专利汇可以提供一种果采摘器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型属于 水 果采摘设备技术领域,公开了一种水果采摘器,包括铰刀结构、套壳、摄像测距模 块 、 负压 管、 正压 管、承接管道、 真空 泵 、 转轴 、偏心 电机 机构、控制装置;铰刀结构设置在套壳内,套壳包括壳壁和 底板 ,壳壁上设置有多个果杆插入孔和一个连 接口 ,铰刀结构与套壳的底板通过转轴固定连接,偏心电机机构能够使铰刀结构相对壳套转动,以使铰刀切断水果的果杆;偏心电机机构设置在壳套的底板上。该水果采摘器操作简单,容易上手,提高采摘工作效率,该水果采摘器可以作为果农的手持采摘工具使用,也可以作为智能采摘 机器人 的执行器使用,可远程控制进行摘果或者机器人自主摘果。,下面是一种果采摘器专利的具体信息内容。

1.一种果采摘器,其特征在于,包括铰刀结构、套壳、摄像测距模负压管、正压管、承接管道、真空转轴、偏心电机机构、控制装置;
铰刀结构设置在套壳内,套壳包括壳壁和底板,壳壁上设置有多个果杆插入孔和一个连接口,铰刀结构与套壳的底板通过转轴固定连接,偏心电机机构能够使铰刀结构相对壳套转动,以使铰刀切断水果的果杆;偏心电机机构设置在壳套的底板上,铰刀结构连接口与承接管道的第一端连接,承接管道的第二端通过正压管与真空泵的排气口连接,负压管的第一端与壳套的底部上的吸气孔连接,负压管的第二端与真空泵的吸气口连接,摄像测距模块与控制装置电连接。
2.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,铰刀结构包括安装板和铰刀,铰刀具有多个刀齿,安装板上设置有第一转轴孔、信号孔和偏心轴孔,信号孔与摄像测距模块相对应,铰刀与安装板垂直设置,安装板与套壳的底板平行设置,相邻刀齿之间的间隔与果杆插入孔对应设置。
3.根据权利要求2所述的水果采摘器,其特征在于,刀齿为梳齿状,刀齿沿长度方向设置有刀刃。
4.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,偏心电机机构包括电机和偏心机构,电机的输出轴与偏心机构连接,底板设有偏心机构口偏心机构的偏心轴与偏心轴孔配合。
5.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,摄像测距模块包括摄像头和测距传感器,摄像头用于拍摄水果的画面,测距传感器测出水果与底板的距离,通过图像比例换算得出水果实际大小,当水果实际大小大于等于设定的直径时,偏心电机机构使铰刀机构转动。
6.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,水果采摘器还包括第一轴承和第二轴承,壳套的底板设有轴承座,轴承座用于安装第一轴承,第二轴承设置于转轴上,且位于安装板和地板之间。
7.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,水果采摘器还包括固定螺母,转轴靠近铰刀结构一端设置有螺纹,通过固定螺母与转轴的配合,实现铰刀结构的固定。
8.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,水果采摘器还包括固定架,固定架设置在壳套底板的朝外一侧。
9.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,果杆插入孔与连接口相对设置在壳壁上。
10.根据权利要求1所述的水果采摘器,其特征在于,承接管道为柔性软管。

说明书全文

一种果采摘器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及水果采摘设备技术领域,具体涉及一种水果采摘器。

背景技术

[0002] 据统计,2015年中国果木树占地面积超1000多万公顷,水果的采摘工作量占了整个生产过程工作量的30%至50%。随着人口结构的变化,当前的人工作业已远远不能满足果木树种植业的迅速发展。
[0003] 目前,果农采摘苹果、橘子等水果时,大部分以人工采摘为主,采摘作业比较复杂,季节性强,需要攀爬果树,使用人工采摘,不仅效率低、劳动强度大,人工采摘容易造成果实的损伤,如果人手不够不能及时采摘,水果会成熟自动脱落,也会造成经济损失;现有的水果采摘器容易对果实造成损伤,实用性差,使用效果并不理想,还是需要有经验的采摘工人对果径进行判断,然后进行手动采摘工具采摘,易对水果造成磕伤,影响水果的保存和销售,由此也会给果农带来一定的经济损失。
[0004] 因此,本领域需要一种新的水果采摘器来解决上述问题。实用新型内容
[0005] 为了解决现有技术中的果农采摘水果时,大部分以人工采摘为主,采摘作业比较复杂,季节性强,需要攀爬果树,使用人工采摘,不仅效率低、劳动强度大,人工采摘容易造成果实的损伤,如果人手不够不能及时采摘,水果会成熟自动脱落,也会造成经济损失;现有的水果采摘器容易对果实造成损伤,实用性差,使用效果并不理想,还是需要有经验的采摘工人对果径进行判断,然后进行手动采摘工具采摘,易对水果造成磕伤,影响水果的保存和销售的问题,本实用新型提供了一种水果采摘器,包括铰刀结构、套壳、摄像测距模负压管、正压管、承接管道、真空转轴、偏心电机机构、控制装置;铰刀结构设置在套壳内,套壳包括壳壁和底板,壳壁上设置有多个果杆插入孔和一个连接口,铰刀结构与套壳的底板通过转轴固定连接,偏心电机机构能够使铰刀结构相对壳套转动,以使铰刀切断水果的果杆;偏心电机机构设置在壳套的底板上,铰刀结构连接口与承接管道的第一端连接,承接管道的第二端通过正压管与真空泵的排气口连接,负压管的第一端与壳套的底部上的吸气孔连接,负压管的第二端与真空泵的吸气口连接,摄像测距模块与控制装置电连接。
[0006] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,铰刀结构包括安装板和铰刀,铰刀具有多个刀齿,安装板上设置有第一转轴孔、信号孔和偏心轴孔,信号孔与摄像测距模块相对,铰刀与安装板垂直设置,安装板与套壳的底板平行设置,相邻刀齿之间的间隔与果杆插入孔对应设置。
[0007] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,刀齿为梳齿状,刀齿沿长度方向设置有刀刃。
[0008] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,偏心电机机构包括电机和偏心机构,电机的输出轴与偏心机构连接,底板设有偏心机构口偏心机构的偏心轴与偏心轴孔配合。
[0009] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,摄像测距模块包括摄像头和测距传感器,摄像头用于拍摄水果的画面,测距传感器测出水果与底板的距离,通过图像比例换算得出水果实际大小,当水果直果径的大小大于等于设定的直径时,偏心电机机构使铰刀机构转动。
[0010] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,水果采摘器还包括第一轴承和第二轴承,壳套的底板设有轴承座,轴承座用于安装第一轴承,第二轴承设置于转轴上,且位于安装板和地板之间。
[0011] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,水果采摘器还包括固定螺母,转轴靠近铰刀结构一端设置有螺纹,通过固定螺母与转轴的配合,实现铰刀结构的固定。
[0012] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,水果采摘器还包括固定架,固定架设置在壳套底板的朝外一侧。
[0013] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,果杆插入孔与连接口相对设置在壳壁上。
[0014] 在上述水果采摘器的优选技术方案中,承接管道为柔性软管。
[0015] 本领域技术人员能够理解的是,在本实用新型的水果采摘器的优选技术方案中,使用水果采摘器进行采摘水果,该水果采摘器通过摄像测距模块的拍摄和对比,可对水果的直径进行判断,符合采摘标准时,水果会被吸入壳套内,铰刀机构才会动作,对水果的果径判断更为精准,而且该水果采摘器操作简单,容易上手,提高采摘工作效率,且对承接管道为柔性管道,同时真空泵的排气能提供一定正压,给落入承接管道内的水果提供一定托力,具有一定的缓冲效果,降低水果磕伤的可能性。该水果采摘器可以作为果农的手持采摘工具使用,也可以作为智能采摘机器人的执行器使用,可远程控制进行摘果或者机器人自主摘果。附图说明
[0016] 下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式,附图中:
[0017] 图1为本实用新型的水果采摘器的一种实施例的结构示意图;
[0018] 图2为本实用新型的水果采摘器的一种实施例的爆炸图;
[0019] 图3为本实用新型的铰刀结构的一种实施例的结构示意图;
[0020] 图4为本实用新型的壳套的一种实施例的结构示意图一;
[0021] 图5为本实用新型的壳套的一种实施例的结构示意图二;
[0022] 图6为本实用新型的偏心电机机构的一种实施例的结构示意图;
[0023] 附图标记:1、铰刀结构;101、铰刀;1011、刀齿;102、安装板;103、偏心轴孔;104、信号孔;105、第一转轴孔;2、壳套;201、壳壁;202、底板;203、果杆插入孔;204、连接口;205、轴承座;206、第二转轴孔;207、通过孔;3、转轴;4、摄像测距模块;5、偏心电机机构;6、第一轴承;7、第二轴承;8、固定螺母;9、固定架;10、承接管道;11、正压管;12、负压管;13、真空泵。

具体实施方式

[0024] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0025] 需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026] 此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027] 基于背景技术指出的现有技术中的果农采摘水果时,大部分以人工采摘为主,采摘作业比较复杂,季节性强,需要攀爬果树,使用人工采摘,不仅效率低、劳动强度大,人工采摘容易造成果实的损伤,如果人手不够不能及时采摘,水果会成熟自动脱落,也会造成经济损失;现有的水果采摘器容易对果实造成损伤,实用性差,使用效果并不理想,还是需要有经验的采摘工人对果径进行判断,然后进行手动采摘工具采摘,易对水果造成磕伤,影响水果的保存和销售的问题,使用水果采摘器进行采摘水果,采摘工人将采摘器对准水果即可,该水果采摘器通过摄像测距模块的拍摄和对比,可对水果的直径进行判断,符合采摘标准时,铰刀机构才会动作,对果径判断更为精准,而且该水果采摘器操作简单,容易上手,提高采摘工作效率,且对承接管道为柔性管道,同时真空泵的排气能提供一定正压力,给落入承接管道内的水果提供一定托力,具有一定的缓冲效果,降低水果磕伤的可能性。该水果采摘器可以作为果农的手持采摘工具使用,也可以作为智能采摘机器人的执行器使用,可远程控制机器人进行摘果或者机器人自主摘果。
[0028] 具体地,如图1和2所示,本实用新型的水果采摘器包括铰刀结构1、套壳、摄像测距模块4、负压管12、正压管11、承接管道10、真空泵13、转轴3、偏心电机机构5、控制装置;铰刀结构1设置在套壳内,套壳包括壳壁201和底板202,壳壁201上设置有多个果杆插入孔203和一个连接口204,铰刀结构1与套壳的底板202通过转轴3固定连接,偏心电机机构5能够使铰刀结构1相对壳套2转动,以使铰刀101切断水果的果杆;偏心电机机构5设置在壳套2的底板202上,铰刀结构1的连接口204与承接管道10的第一端连接,承接管道10的第二端通过正压管11与真空泵13的排气口连接,负压管12的第一端与壳套2的底部上的吸气孔连接,负压管
12的第二端与真空泵13的吸气口连接,摄像测距模块4与控制装置电连接。
[0029] 在使用该水果采摘器时,将采摘器对准目标水果,摄像测距模块4进行摄像和测距,并判断水果大小是否符合采摘标准,如果水果大小符合采摘标准,真空泵13吸气,使水果被吸入壳套2内,形成抓取力,类似人手的抓取,果杆在真空泵13吸气的瞬间进入果杆插入孔203中,偏心电机机构5使铰刀结构1转动,铰刀结构1将果杆切断,水果落入承接管道10,真空泵13进行排气,使承接管道10内充入一定的空气,为落入承接管道10内的水果提供一定的托力,能够起到一定缓冲作用,水果顺着承接管道10进入采摘袋内;如果壳套2内的水果大小不符合采摘标准,铰刀结构1不动作,采摘工人就知道这个水果过小,然后将水果采摘器移向下一个目标水果。
[0030] 优选地,如图3所示,铰刀结构1包括安装板102和铰刀101,铰刀101具有多个刀齿1011,安装板102上设置有第一转轴孔105、信号孔104和偏心轴孔103,信号孔104与摄像测距模块4相对,铰刀101与安装板102垂直设置,安装板102与套壳的底板202平行设置,相邻刀齿1011之间的间隔与果杆插入孔203对应设置。偏心轴孔103可以是长圆孔,也可以是圆形孔,信号孔104的形状可以是圆形孔,也可以是方形孔,本领域技术人员对信号孔104的形状的改变均应限制在本实用新型的保护范围之内。
[0031] 优选地,如图3所示,刀齿1011为梳齿状,刀齿1011沿长度方向设置有刀刃,也就是说,刀齿1011的两侧均设有刀刃。
[0032] 优选地,如图6所示,偏心电机机构5包括电机501和偏心机构502,电机501的输出轴与偏心机构502连接,底板202设有偏心机构通过孔207,偏心机构502的通过孔207的直径大于偏心机构5的尺寸,偏心机构5能够在偏心机构502的通过孔207转动,偏心机构502的偏心轴503与偏心轴孔103配合,通过偏心轴503推动铰刀结构1转动。在本实用新型中,偏心电机机构5为现有技术,本文不再赘述。
[0033] 优选地,摄像测距模块4包括摄像头和测距传感器,摄像头用于拍摄水果的画面,测距传感器测出水果与底板202的距离,通过图像比例换算得出水果实际大小,当水果实际大小大于等于设定的直径时,偏心电机机构5使铰刀机构转动。摄像头和测距传感器为现有技术,测距传感器可以是红外测距传感器,也可以是声波测距传感器,当然,本实用新型的测距传感器优选为超声波测距传感器。
[0034] 优选地,如图2所示,水果采摘器还包括第一轴承6和第二轴承7,壳套2的底板202设有轴承座205,轴承座205上设置有第二转轴孔206,轴承座205用于安装第一轴承6,第二轴承7设置于转轴3上,且位于安装板102和地板之间。第一轴承6和第二轴承7可以是球轴承,也可以是滚子轴承,本领域技术人员对第一轴承6和第二轴承7种类的改变均应限制在本实用新型的保护范围之内。
[0035] 优选地,如图2所示,水果采摘器还包括固定螺母8,转轴3靠近铰刀结构1一端设置有螺纹,通过固定螺母8与转轴3的配合,实现铰刀结构1的固定,通过这样设置,使铰刀结构1与壳套2紧密连接,水果采摘器结实、耐用。
[0036] 优选地,如图1和2所示,水果采摘器还包括固定架,固定架设置在壳套2的底板202的朝外一侧。
[0037] 优选地,如图1、2、4、5所示,果杆插入孔203与连接口204相对设置在壳壁201上。
[0038] 优选地,承接管道10为柔性软管,降低水果落入承接管道10被磕伤的可能性,起到保护作用。
[0039] 至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
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