[發(fā)明專利]自動(dòng)攀爬采摘裝置及其采摘方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810165391.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN108271533B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓建忠;史繼賢;劉鑫耀;汪杰;王柯利;姚東;汪澤鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): A01D46/30
• 分類號(hào): A01D46/30
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.自動(dòng)攀爬采摘裝置，包括上機(jī)架、下機(jī)架、升降機(jī)構(gòu)、上攀爬機(jī)構(gòu)、下攀爬機(jī)構(gòu)和摘取機(jī)構(gòu)；其特征在于：所述的上機(jī)架位于下機(jī)架的正上方；所述的升降機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)桿、導(dǎo)套、升降絲杠、升降螺母和第一驅(qū)動(dòng)組件；所述的升降絲杠支承在上機(jī)架上；所述的升降螺母固定在下機(jī)架上；升降絲杠與升降螺母構(gòu)成螺旋副；升降絲杠由第一驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)；所述導(dǎo)桿的頂端與上機(jī)架固定；所述的導(dǎo)套與下機(jī)架固定；導(dǎo)桿與導(dǎo)套構(gòu)成滑動(dòng)副；

所述的上攀爬機(jī)構(gòu)及下攀爬機(jī)構(gòu)均包括第二驅(qū)動(dòng)組件、偏轉(zhuǎn)傳動(dòng)組件、轉(zhuǎn)軸和抱合組件；所述的抱合組件包括抱合架、抱合電機(jī)、抱合螺桿、抱合螺母、連接桿、翻轉(zhuǎn)塊和抱合爪體；所述的抱合螺桿支承在抱合架上；抱合螺桿由抱合電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述的抱合螺母與抱合架構(gòu)成滑動(dòng)副，與抱合螺桿構(gòu)成螺旋副；兩根連接桿的一端均與抱合螺母鉸接，另一端與兩個(gè)翻轉(zhuǎn)塊的內(nèi)端分別鉸接；兩個(gè)翻轉(zhuǎn)塊的中部均與抱合架構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，外端與兩個(gè)抱合爪體分別固定；抱合架的底面上設(shè)置有弧形凸起；所述的偏轉(zhuǎn)傳動(dòng)組件包括搖板、第一連桿和第二連桿；所述第一連桿及第二連桿的一端均與搖板鉸接；第二連桿的另一端與抱合架鉸接；第一連桿的另一端上開設(shè)有偏轉(zhuǎn)滑槽；所述的抱合架上固定有滑柱；所述的滑柱位于偏轉(zhuǎn)滑槽內(nèi)；滑柱的直徑等于偏轉(zhuǎn)滑槽的槽寬；搖板與轉(zhuǎn)軸固定；轉(zhuǎn)軸由第二驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)；上攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)抱合架的弧形凸起與上機(jī)架上開設(shè)的第一弧形滑槽構(gòu)成滑動(dòng)副；下攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)抱合架的弧形凸起與下機(jī)架上開設(shè)的第二弧形滑槽構(gòu)成滑動(dòng)副；上攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸支承在上機(jī)架上；下攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸支承在下機(jī)架上；

所述的摘取機(jī)構(gòu)包括第一電動(dòng)推桿、第二電動(dòng)推桿、第三電動(dòng)推桿、第一摘取臂、第二摘取臂、電動(dòng)手爪、第一摘取舵機(jī)和第二摘取舵機(jī)；所述第一電動(dòng)推桿的外殼與上機(jī)架固定；第一電動(dòng)推桿的推出桿與第一摘取舵機(jī)固定；第一摘取舵機(jī)的輸出軸與第二電動(dòng)推桿的外殼固定；第二電動(dòng)推桿的推出桿與第三電動(dòng)推桿的外殼固定；第三電動(dòng)推桿的推出桿與第一摘取臂的一端固定；第一摘取臂的另一端與第二摘取臂的一端通過鉸接軸鉸接；第二摘取臂由第二摘取臂驅(qū)動(dòng)；第二摘取臂的另一端安裝有電動(dòng)手爪；

工作過程中，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)搖板轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)弧形凸起沿第一弧形滑槽或第二弧形滑槽滑動(dòng)，使得抱合組件繞果樹樹干轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述上攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的抱合爪體由上固定柱和兩片上爪片組成；間隔設(shè)置的兩片上爪片通過上固定柱相互固定；兩片上爪片均呈圓弧形，且內(nèi)端均與上攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的翻轉(zhuǎn)塊固定；所述下攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的抱合爪體由下固定柱和四片下爪片組成；四片下爪片沿豎直方向依次排列設(shè)置；四片下爪片通過下固定柱相互固定；下爪片均呈圓弧形；位于最底處的下爪片和位于次底處的下爪片的內(nèi)端均與下攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的翻轉(zhuǎn)塊固定；

所述的升降絲杠共有兩根；所述的升降螺母共有兩個(gè)；兩根升降絲杠與兩個(gè)升降螺母分別構(gòu)成螺旋副；所述的第一驅(qū)動(dòng)組件包括升降電機(jī)、第一帶輪、第二帶輪和第一傳動(dòng)帶；所述的升降電機(jī)固定在上機(jī)架上；所述的第一帶輪與升降電機(jī)的輸出軸固定；第一驅(qū)動(dòng)組件共有兩個(gè)；兩個(gè)第一驅(qū)動(dòng)組件內(nèi)的第二帶輪與兩根升降絲杠分別固定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)攀爬采摘裝置，其特征在于：所述的第二驅(qū)動(dòng)組件包括偏轉(zhuǎn)電機(jī)、第三帶輪、第四帶輪和第二傳動(dòng)帶；所述的第三帶輪與偏轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸固定；所述的第四帶輪與轉(zhuǎn)軸固定；第三帶輪與第四帶輪通過第二傳動(dòng)帶連接；所述上攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的偏轉(zhuǎn)電機(jī)固定在上機(jī)架上；所述下攀爬機(jī)構(gòu)內(nèi)的偏轉(zhuǎn)電機(jī)固定在下機(jī)架上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)攀爬采摘裝置，其特征在于：所述的抱合電機(jī)與抱合架固定；所述抱合螺桿的一端與抱合電機(jī)的輸出軸固定；兩個(gè)抱合爪體均呈圓弧形，且凹部相對(duì)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)攀爬采摘裝置，其特征在于：所述的偏轉(zhuǎn)傳動(dòng)組件共有兩個(gè)；兩個(gè)偏轉(zhuǎn)傳動(dòng)組件內(nèi)的搖板與轉(zhuǎn)軸的兩端分別固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)攀爬采摘裝置，其特征在于：所述第一摘取臂、第二摘取臂的鉸接軸與第二摘取臂固定；所述的第二摘取舵機(jī)與第一摘取臂固定；第二摘取舵機(jī)的輸出軸與鉸接軸固定。