[發明專利]一種雙自由度電動輔助水果采摘器和水果采摘組件

在審

• 申請號: 201711184240.1
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107690961A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 蘇國用;李成蹊;陳清華;吳宇;袁吉奧
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24;A01D46/22
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙)34125
• 代理人: 王偉

技術領域

本發明涉及一種水果采摘組件和雙自由度電動輔助水果采摘器，適用于采摘蘋果、梨、橘子等水果。

背景技術

目前，人們采摘蘋果、梨、橘子等水果時，多是直接用手從樹上將水果摘下，此種操作一方面工作效率比較低，對于較高處的水果不便于采摘；同時，此種操作容易造成樹枝被扯斷，影響樹木生成，還容易扯壞水果與果枝的連接處，造成水果無法長時間收藏保存。現有少數水果采摘輔助設備，存在操作較為費力，工作效率不高等不足，并未得到廣泛推廣。

發明內容

本發明的目的是為了克服純手工采摘和現有水果采摘存在的不足，提供一種水果采摘組件。

本發明的目的還在于提供一種雙自由度電動輔助水果采摘器，能夠快速剪切水果與樹枝之間的果枝，能夠采摘較高位置處的水果，且能過對采摘的水果進行初步的篩選。

為此，本發明一方面提供了一種水果采摘組件，包括：采摘單元，包括平行四邊形活動刀頭、刀頭剪切驅動機構、以及位于所述平行四邊形活動刀頭下方的承接兜口，其中，所述刀頭剪切驅動機構用于驅動所述平行四邊形活動刀頭在矩形展開狀態和線狀收疊狀態之間往復變換；以及分離單元，包括水果下落軟管和管道分離機構，其中，所述水果下落軟管的一端與所述承接兜口銜接，另一端與所述管道分離機構連接，其中，所述管道分離機構包括至少兩個分離管道，用于將采摘下來的水果按照大小分類。

進一步地，上述管道分離機構包括呈上中下排列的第一分離管道、第二分離管道和第三分離管道，其中，所述第一分離管道和第二分離管道通過第一分選槽連通，所述第二分離管道和所述第三分離管道通過第二分選槽連通。

進一步地，上述管道分離機構還包括在所述至少兩個分離管道內腔中置放的分離骨架，所述分離骨架包括若干分離長桿骨架和若干分離口徑骨架。

進一步地，上述平行四邊形活動刀頭包括構成平行四邊形機構的四條邊的第一主動刀片、第二主動刀片、第一從動刀片和第二從動刀片。

進一步地，上述第一主動刀片和第二主動刀片上分別設置有推物斜板。

進一步地，上述刀頭剪切驅動機構在所述平行四邊形活動刀頭的對角線方向直線移動以驅動所述平行四邊形活動刀頭在矩形展開狀態和線狀收疊狀態之間變換。

進一步地，上述刀頭剪切驅動機構包括水果剪切驅動電機、剪切主動齒輪、以及剪切從動機構，其中，所述剪切主動齒輪通過齒輪齒條嚙合方式與剪切從動機構活動連接，所述剪切從動機構與所述第一主動刀片和第二主動刀片驅動連接。

進一步地，上述水果采摘組件還包括雙自由度電動關節，其中，所述采摘單元設置在所述雙自由度電動關節上，所述雙自由度電動關節包括水平方位驅動機構和豎直方位驅動機構。

進一步地，上述水果采摘組件還包括支撐單元，包括抽桿，所述雙自由度電動關節設置在所述抽桿上。

根據本發明的另一方面，提供了一種具有雙自由度電動輔助水果采摘器，包括：根據上面所描述的水果采摘組件，其中，所述水果采摘組件還包括雙自由度電動關節，用于調節所述采摘單元的方位；支撐單元，用于支撐所述水果采摘組件，包括根據采摘水果高度能夠調整長度的抽桿；以及收集單元，包括具有多個水果分隔區的收集箱，所述水果采摘組件的分離單元的至少兩個分離管道分別通過軟管與所述收集箱的一個水果分隔區相連。

進一步地，上述雙自由度電動關節包括水平方位驅動機構和豎直方位驅動機構。

進一步地，上述收集單元還包括固定設置在所述收集箱上的總支撐桿、在所述總支撐桿上設置的球頭機構和與所述球頭機構連接的抽桿支架。

與現有技術相比，本發明采用平行四邊形活動刀頭來采摘水果，采用分離單元對水果下落導向和大小分選，一次性實現水果采摘定位、果枝分離、下落和分選流程，提高了工作效率，大幅降低了水果在采摘過程中的破損率。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明一實施例的雙自由度電動輔助水果采摘器的總體結構示意圖；

圖2是根據本發明一實施例的采摘單元和雙自由度電動關節組件的結構示意圖；

圖3是根據本發明一實施例的采摘單元的示意圖；

圖4是根據發明一實施例的剪切從動機構的結構示意圖；

圖5是根據本發明一實施例的剪切從動結構外罩的結構示意圖；