扭转抓取苹果的采摘器及其采摘方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108966834A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810727333.2(22)申请日2018.07.04(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人郭婷李熹伟张多鹏孙亚超贠菁李铮儒陈钢(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人覃婧婵(51)Int.Cl.A01D46/24(2006.01)A01D46/30(2006.01)A01D46/22(2006.01)G08C17/02(2006.01)H04L29/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称扭转抓取苹果的采摘器及其采摘方法(57)摘要公开了一种扭转抓取苹果的采摘器及其采摘方法，采摘器包括摇杆滑块机构(1)、线传动机构(2)、扭转机构(3)、分选机构(4)和处理模块(5)，固定在内筒(6)外壁上的套环(7)经由线传动机构(2)致动以沿着内筒(6)外壁往复移动；上指(8)和下指(11)同步地开合以抓取苹果，一对传动线(19)一端分别连接套环(7)，另一端分别卷绕滑轮组(15)后穿出滑轮架(14)后分别卷绕卷轮(18)，卷轮(18)在电机(17)的驱动下旋转使得卷绕滑轮组(15)的传动线(19)致动套环(7)进行往复移动，内筒(6)在大齿轮(24)驱动下转动以扭转分离苹果，旋转盘(27)基于重量数据向预定方向的收集单元翻转。CN108966834ACN108966834A权利要求书1/2页1.一种扭转抓取苹果的采摘器，其包括摇杆滑块机构(1)、线传动机构(2)、扭转机构(3)、分选机构(4)和处理模块(5)，其特征在于，摇杆滑块机构(1)包括：内筒(6)，其用于支承摇杆滑块机构(1)；套环(7)，固定在内筒(6)外壁上的套环(7)经由线传动机构(2)致动以沿着内筒(6)外壁往复移动；上指(8)，用于抓取苹果的上指(8)的中部可转动地连接在内筒(6)一侧上，上指(8)远离上抓取端(9)的上固定端(10)连接所述套环(7)的一侧，所述上抓取端(9)随着套环(7)的往复移动而开合，下指(11)，用于抓取苹果的下指(11)的中部可转动地连接在内筒(6)另一侧上，下指(11)远离下抓取端(12)的下固定端(13)连接所述套环(7)另一侧，所述下抓取端(12)随着套环(7)的往复移动而开合，其中，所述上指(8)和下指(11)同步地开合以抓取苹果，线传动机构(2)包括，滑轮架(14)，其连接在所述内筒(6)下方，一对滑轮组(15)，分别对应上指(8)和下指(11)的一对滑轮组(15)固定在滑轮架(14)上，电机(17)，其固定在所述滑轮架(14)上，卷轮(18)，连接电机(17)的卷轮(18)经由电机(17)驱动旋转，一对传动线(19)，其一端分别连接套环(7)，另一端分别卷绕滑轮组(15)后穿出滑轮架(14)后分别卷绕所述卷轮(18)，卷轮(18)在电机(17)的驱动下旋转使得卷绕滑轮组(15)的传动线(19)致动所述套环(7)进行往复移动，扭转机构(3)包括：套筒(20)，其经由卡箍(21)连接到内筒(6)，直流电机(22)，提供扭转动力的直流电机(22)固定在套筒(20)上，小齿轮(23)，经由齿轮架(24)固定在套筒(20)上的小齿轮(23)连接并经由直流电机(22)驱动，大齿轮(24)，设在内筒(6)上的大齿轮(24)啮合所述小齿轮(23)形成齿轮副，内筒(6)在大齿轮(24)驱动下转动以扭转分离苹果；分选机构(4)包括：承载盘(25)，其用于承载从内筒(6)扭转分离的苹果，称重计(26)，测量苹果重量数据的称重计(26)布置在承载盘(25)底部，旋转盘(27)，其基于重量数据向预定方向的收集单元翻转以分类苹果，处理模块(5)，其包括控制单元(28)，连接摇杆滑块机构(1)、线传动机构(2)、扭转机构(3)和分选机构(4)的控制单元(28)基于控制指令控制上指(8)和下指(11)同步地开合、扭转机构(3)的扭转运动以及分选机构(4)的分类，信息采集单元(29)，其采集采摘的苹果的产地数据，所述产地数据包括苹果尺寸信息、苹果重量数据、苹果品种信息、苹果产地位置信息、采摘时间和/或采摘人员信息，无线通信单元(30)，连接信息采集单元(29)的无线通信单元无线连接上位机和/或互2CN108966834A权利要求书2/2页联网。2.根据权利要求1所述的扭转抓取苹果的采摘器，其特征在于：优选的，所述上指(8)和/或下指(11)限制苹果5个自由度。3.根据权利要求1所述的扭转抓取苹果的采摘器，其特征在于：所述上抓取端(9)和/或下抓取端(12)包括多个夹持部。4.根据权利要求1所述的扭转抓取苹果的