一种果蔬采摘装置及其使用方法.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CN113748846A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202111005634.2(22)申请日2021.08.30(71)申请人杭州电子科技大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区2号大街(72)发明人刘海强杨晨许依海吕明(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240代理人杨舟涛(51)Int.Cl.A01D46/247(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种果蔬采摘装置及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种果蔬采摘装置及其使用方法。该装置包括抓取模块、旋转模块和复位模块。对抓取模块中的机械爪进行了改进，使用滑块、弹簧和连杆相互配合，使机械爪能适用于各种不同尺寸的待摘取物品。旋转模块使用拉线驱动的方式，通过拉线带动抓取模块旋转，完成果蔬的摘取。复位模块采用转子磁体与定子磁体配对，通过磁极的排斥、吸引，实现旋转模块与抓取模块的复位。在使用过程中，配合杆安装器上不同长度的杆子，可以实现不同高度的采摘作业。在采摘装置中没有使用自动化控制系统，通过对机械结构的设计与改进，提高了装置的智能化程度，也保留了可靠性的优点。同时装置结构简单，生产成本低，操作方便，大大提高效率。CN113748846ACN113748846A权利要求书1/1页1.一种果蔬采摘装置，其特征在于：包括抓取模块、旋转模块和复位模块；旋转模块包括驱动线、外壳、转筒、滑片(8)、顶针(9)和磁铁；转筒安装在外壳内，与外壳形成转动副；多个滑片(8)沿转筒周向分布，滑片(8)的一端与转筒旋转连接；滑片(8)与外壳间设置有顶针(9)；顶针(9)与滑片(8)接触的一端固定有磁铁，另一端固定在外壳上；驱动线的一端固定在转筒底部，另一端外壳底部的缺口引出；初始状态下，驱动线的固定位置与缺口位置沿转筒的周向错开；抓取模块包括多个均匀分布的机械指；机械指包括圆轮(1)、爪指(2)、弹簧滑块(3)、第一弹簧(4)、第二弹簧(10)、连杆(5)、定位滑块(6)、固定底座(7)和限位支架；机械指通过固定底座(7)安装在转筒顶端，爪指(2)指向滚筒圆心；限位支架固定在固定底座(7)上；定位滑块(6)和弹簧滑块(3)均与限位支架滑动副，且定位滑块(6)沿滚筒径向滑动；弹簧滑块(3)与爪指(2)的中部旋转连接，弹簧滑块(3)的底部和限位支架间设置有第一弹簧(4)；爪指(2)的底部与定位滑块(6)间设置有第二弹簧(10)；连杆(5)的两端分别与弹簧滑块(3)和定位滑块(6)转动连接；圆轮(1)支承在爪指(2)的顶端；复位模块包括一对或多对转子磁体(20)和定子磁体(21)；转子磁体(20)固定在转筒外侧，定子磁体(21)固定在外壳内侧；一对转子磁体(20)与定子磁体(21)中，转子磁体(20)面向外侧的磁极与定子磁体(21)面向内侧的磁极磁性相反。2.如权利要求1所述一种果蔬采摘装置，其特征在于：外壳与转筒通过圆锥滚子轴承(16)形成转动副。3.如权利要求1所述一种果蔬采摘装置，其特征在于：弹簧滑块(3)的滑动方向与定位滑块(6)的滑动方向成45°夹角。4.如权利要求1所述一种果蔬采摘装置，其特征在于：抓取模块中机械指的数量为3个。5.如权利要求1所述一种果蔬采摘装置，其特征在于：圆轮(1)仅能够单向旋转，其转动方向限定为靠近轴线的一侧仅能够向下转动。6.如权利要求1所述一种果蔬采摘装置，其特征在于：外壳外侧还包括杆安装器(13)，用于安装不同长度的杆体，完成高处作业。7.如权利要求1所述一种果蔬采摘装置，其特征在于：外壳底端还固定有底座(15)，底座的底端沿周向设置有多个螺纹孔。8.如权利要求1～7任一所述一种果蔬采摘装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、根据作业的高度，选择安装杆安装在杆安装器上；将管道的一端与底座固定，使得管道与转筒的内腔对接；步骤二、将果蔬采摘装置放到待采摘物品的下方，缓缓向上，使待采摘物品与抓取模块上的圆轮接触，待采摘物品在圆轮的指引下进入爪指构成的空腔中；步骤三、当抓取模块完全包裹住待采摘物品后，拉动驱动线，转筒带动抓取模块和滑片旋转，滑片被顶针顶出，为待采摘物品提供向上的支撑力；步骤四、待采摘物品离开枝头后，松开驱动线，滚筒在复位模块的作用力下复位，滑片受到顶针上磁铁的吸引力收回；被采摘的物品沿着滚筒下方的管道滑落，完成采摘。2CN113748846A说明书1/3页一种果蔬采摘装置及其使用方法技术领域[0001]本发明属于机械化采摘技术领域，具体涉及一种果蔬采摘装置及其使用方法。背景技术[0002]随着机械产品的普及，越来越多的场景应用机械装置代替部分人工操作。在果蔬采摘领域也不例外。许多果蔬都生长在比较