[發明專利]旋轉梳狀齒多果實桔子智能采摘設備

在審

• 申請號: 201810303357.5
• 申請日: 2018-04-07
• 公開（公告）號: CN108307796A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 譚繼文;彭子龍;柏轉;陳向陽;謝偉東;龍航;劉林林
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 楊海明

本發明提出了一種旋轉梳狀齒多果實桔子智能采摘設備，解決了現有技術中多果實桔子采摘效率低、容易破壞果實的問題。該設備包括底座，底座上設有嚙合齒輪旋轉裝置，嚙合齒輪旋轉裝置上設有俯仰機械臂裝置，俯仰機械臂裝置上設有伸縮機械臂裝置，伸縮機械臂裝置的前端設有分離采摘執行裝置，分離采摘執行裝置包括首尾依次相連圍成矩形區域的第一支撐軸、第一連架，第二支撐軸和第二連架，第一支撐軸固定于伸縮機械臂裝置上；第二支撐軸上設有旋轉輥子，旋轉輥子上固定有彎曲梳狀齒和直角擋果板，旋轉輥子以彎曲梳狀齒在前、直角擋果板在后的方向旋轉，直角擋果板上開有導槽，導槽內設有往復直線滑動的刀架，刀架上固定有若干刀片。

技術領域

本發明涉及采摘設備技術領域，特別是指一種結構簡單、使用方便的旋轉梳狀齒多果實桔子智能采摘設備。

背景技術

柑橘屬蕓香科下屬植物，性喜溫暖濕潤氣候，耐寒性較柚、酸橙、甜橙稍強。蕓香科柑橘亞科分布在北緯16°～37°之間。是熱帶、亞熱帶常綠果樹(除枳以外)，用作經濟栽培的有3個屬：枳屬、柑橘屬和金柑屬。桔子常與柑子一起被統稱為柑橘，顏色鮮艷，酸酸可口，是日常生活中最常見的水果之一。桔子富含維生素C與檸檬酸，前者具有美容作用，后者則具有消除疲勞的作用；桔子內側薄皮含有膳食纖維及果膠，可以促進通便，并且可以降低膽固醇；橘皮苷可以加強毛細血管的韌性，降血壓，擴張心臟的冠狀動脈，故桔子是預防冠心病及動脈硬化的食品，研究證實，食用柑橘可以降低沉積在動脈血管中的膽固醇，有助于使動脈粥樣硬化發生逆轉；在鮮柑橘汁中，有一種抗癌功能很強的物質“諾米靈”，它能使致癌化學物質分解，抑制和阻斷癌細胞的生長，能使人體內除毒酶的功能成倍提高，阻止致癌物對細胞核的損傷，保護基因的完好；富含維生素C與檸檬酸，前者具有美容作用，后者則具有消除疲勞的作用。

在我國廣大的鄉村，農業生產廣泛采取多種經營，經濟作物特別是水果的大量生產和投放市場，豐富了人民的膳食品種，提高了人民的生活質量。桔子是南方最具特色的喜溫喜濕耐寒水果之一，也是品質優良、營養豐富、大眾喜愛的一種水果。但是，由于其生長環境及生長形態等原因，桔子的大面積、高效率采摘一直是個難以解決的問題，并且桔子枝葉茂密，小枝較多通常有刺，故不利于手工采摘，果農采摘效率一直無法提升。

由于桔子具有成簇生長的特性，所以對桔子進行單個采摘不可行，這樣不單單采摘效率會下降，且會增大采摘定位的難度。而且桔子的采摘過程中不能破壞其果蒂附近的桔子果皮，否則后期對于桔子的儲藏、包裝和售賣都會產生一定影響，這就要求在采摘過程中不能采取生拽，扭轉，拉扯等暴力方式。傳統的氣壓機械手臂和移動剪刀裝置、果蔬采摘機器人的末端執行器也存在著對桔子果實保護不當、采摘效率低、采摘過程繁瑣等一系列問題，而且桔子采摘機械手部分設計過于簡單，難以適應桔子果實多方位復雜分布的情況。對于農民來說，如果桔子輔助采摘工具不能很好地提高采摘效率，并且在采摘過程中保護桔子外皮，那么該裝置將會失去實際的使用價值。

發明內容

本發明提出一種旋轉梳狀齒多果實桔子智能采摘設備，解決了現有技術中多果實桔子采摘效率低、容易破壞果實的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：旋轉梳狀齒多果實桔子智能采摘設備，包括底座，所述底座上設有可在水平面內旋轉的嚙合齒輪旋轉裝置，所述嚙合齒輪旋轉裝置上設有可調節高度的俯仰機械臂裝置，所述俯仰機械臂裝置上設有長度可調的伸縮機械臂裝置，所述伸縮機械臂裝置的前端設有分離采摘執行裝置，所述分離采摘執行裝置通過緩沖減速收集裝置與放置于底座上的儲物箱連通；

所述分離采摘執行裝置包括首尾依次相連圍成矩形區域的第一支撐軸、第一連架，第二支撐軸和第二連架，所述第一支撐軸固定于所述伸縮機械臂裝置上，所述緩沖減速收集裝置的末端位于矩形區域下方；

所述第二支撐軸上設有由第一電機驅動的旋轉輥子，所述旋轉輥子上固定有沿其軸向方向延伸的彎曲梳狀齒和直角擋果板，所述旋轉輥子以彎曲梳狀齒在前、直角擋果板在后的方向旋轉，所述直角擋果板上開有沿旋轉輥子軸向方向延伸的導槽，所述導槽內設有往復直線滑動的刀架，所述刀架上固定有若干刀片。