[發(fā)明專利]番茄側(cè)芽摘除裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610021731.3
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105557334B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建平;王萌;季明東;孫偉;何相逸
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: A01G3/00
• 分類號: A01G3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于園藝、農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種番茄側(cè)芽摘除裝置，可應用于番茄側(cè)芽的摘除。

背景技術(shù)

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的提升，蔬菜生產(chǎn)規(guī)模化、自動化已經(jīng)成為趨勢。番茄側(cè)芽摘除是提高番茄種植產(chǎn)量和品質(zhì)必不可少的一環(huán)，番茄摘芽工作量大，且有時需要重復進行。手工摘芽雖然速度快，但是隨著勞動力成本增加和巨大的作業(yè)量不能滿足實際需要。番茄側(cè)芽摘除機器人是適應市場和實際需要而進行開發(fā)研究的，其番茄側(cè)芽摘除裝置是一種根據(jù)番茄植株主桿、側(cè)枝、側(cè)芽的特性而設(shè)計的一種新的裝置，這一裝置完成番茄側(cè)芽的摘除作業(yè)，這也是番茄摘芽機器人設(shè)計研發(fā)的重點所在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種番茄側(cè)芽摘除裝置，該裝置可通過聯(lián)動部件可以實現(xiàn)番茄主桿的夾緊和松開，通過線性導軌滑臺實現(xiàn)摘除機構(gòu)的上下移動、通過步進電機及同步帶傳動實現(xiàn)左右保持架轉(zhuǎn)動，從而帶動壓力桿和刀片桿轉(zhuǎn)動，并配合夾緊機構(gòu)夾緊番茄主桿實現(xiàn)側(cè)芽摘除作業(yè)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

番茄側(cè)芽摘除裝置包括豎直的線性導軌、摘除機構(gòu)以及夾緊機構(gòu)；

摘除機構(gòu)包括U型的固定架，固定架的U型底端與線性導軌的滑臺固連，固定架的U型開口端內(nèi)，一側(cè)壁通過傳動軸承安裝有傳動軸，傳動軸端部固定有左保持架，另一側(cè)壁上通過連接軸承安裝有連接軸，連接軸端部固定有右保持架，固定架上還設(shè)有步進電機，步進電機通過同步帶和同步帶齒輪將動力傳遞至傳動軸，左保持架和右保持架相對的面上對稱地開有條狀凹槽，兩條凹槽內(nèi)各置有一個螺旋彈簧，左右保持架間平行地安裝有壓力桿和刀片桿，壓力桿的兩端及刀片桿的兩端均分置于兩條凹槽內(nèi)，螺旋彈簧位于壓力桿和刀片桿之間，右保持架的凹槽內(nèi)還設(shè)有位置傳感器；

夾緊機構(gòu)包括連接架和聯(lián)動部件，聯(lián)動部件通過連接架固定于線性導軌的底座上、聯(lián)動部件為一對可實現(xiàn)開合運動的機械臂，兩只機械臂前端分別固定有左夾持手和右夾持手，當兩只機械臂閉合時左夾持手和右夾持手夾緊。

本發(fā)明的番茄側(cè)芽摘除裝置通過聯(lián)動部件實現(xiàn)對番茄主桿的夾緊和松開，通過線性導軌滑臺實現(xiàn)摘除機構(gòu)的上下移動，移動至適當高度后，通過步進電機及同步帶傳動實現(xiàn)左右保持架轉(zhuǎn)動，從而帶動壓力桿和刀片桿轉(zhuǎn)動，刀片桿與側(cè)芽底部接觸并下壓轉(zhuǎn)動實現(xiàn)側(cè)芽摘除作業(yè)。本發(fā)明的裝置可以實現(xiàn)番茄側(cè)芽的摘除作業(yè)，并且摘除速度快、準確穩(wěn)定，動力部件使用較少。

附圖說明

圖1是本發(fā)明側(cè)芽摘除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是摘除機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是線性導軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1是線性導軌，2是固定架，3是步進電機，4是同步帶，5是一對同步帶齒輪，6是傳動軸，7是傳動軸承，8是左保持架，9是壓力桿，10是刀片桿，11是一對螺旋彈簧，12是位置傳感器，13是右保持架，14是連接軸，15是連接軸承，16是連接架，17是聯(lián)動部件，18是左夾持手，19是右夾持手，20是線性導軌的步進電機，21是線性導軌的滾珠絲杠，22是線性導軌的滑臺，23是線性導軌的底座。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進一步說明。

如圖1所示，番茄側(cè)芽摘除裝置包括豎直的線性導軌1、摘除機構(gòu)以及夾緊機構(gòu)；

如圖2所示，摘除機構(gòu)包括U型的固定架2，固定架2的U型底端與線性導軌的滑臺22固連，固定架2的U型開口端內(nèi)，一側(cè)壁通過傳動軸承7安裝有傳動軸6，傳動軸端部固定有左保持架8，另一側(cè)壁上通過連接軸承15安裝有連接軸14，連接軸14端部固定有右保持架13，固定架2上還設(shè)有步進電機3，步進電機3通過同步帶4和同步帶齒輪5將動力傳遞至傳動軸6，左保持架8和右保持架13相對的面上對稱地開有條狀凹槽，兩條凹槽內(nèi)各置有一個螺旋彈簧11，左右保持架間平行地安裝有壓力桿9和刀片桿10，壓力桿的兩端及刀片桿的兩端均分置于兩條凹槽內(nèi)，螺旋彈簧11位于壓力桿和刀片桿之間，如圖3、4所示，右保持架的凹槽內(nèi)還設(shè)有位置傳感器12；

如圖5所示，夾緊機構(gòu)包括連接架16和聯(lián)動部件17，聯(lián)動部件17通過連接架16固定于線性導軌的底座23上、聯(lián)動部件17為一對可實現(xiàn)開合運動的機械臂，兩只機械臂前端分別固定有左夾持手18和右夾持手19，當兩只機械臂閉合時左夾持手18和右夾持手19夾緊。