[發(fā)明專利]一種基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810410249.8
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108566828A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春燕;蔡祎揚(yáng);張勇;蒙緒波;劉旭蕊;馬家緯
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷;劉朵朵

1.一種基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：包括剪切機(jī)構(gòu)，所述剪切機(jī)構(gòu)包括多個(gè)相隔指定距離的花瓣?duì)畹镀?，多個(gè)所述花瓣?duì)畹镀瑖梢粓A圈，固定在平臺的通孔上，所述通孔供單個(gè)水果通過，頂面設(shè)置有控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和感應(yīng)模塊，底面設(shè)置有伸縮機(jī)構(gòu)，所述伸縮機(jī)構(gòu)通過萬向節(jié)與支撐底座相連，手動(dòng)調(diào)節(jié)所述伸縮機(jī)構(gòu)，直至感應(yīng)模塊檢測出水果感應(yīng)信號，所述控制模塊通過驅(qū)動(dòng)模塊控制剪切機(jī)構(gòu)執(zhí)行剪切作業(yè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：每個(gè)所述花瓣?duì)畹镀趁娴纳喜烤O(shè)置有朝向圓圈外面的外圓環(huán)，正面的下部均設(shè)置有朝向圓圈里面的內(nèi)圓環(huán)，所有的外圓環(huán)被第一鐵圈貫穿，相鄰的外圓環(huán)之間設(shè)置有彈簧，所述彈簧也被第一鐵圈貫穿，所有的內(nèi)圓環(huán)被第二鐵圈貫穿，所述第二鐵圈設(shè)置于通孔內(nèi)，所有處于奇數(shù)位的外圓環(huán)被第一牽引線連接在一起，所有處于偶數(shù)位的外圓環(huán)被第二牽引線連接在一起，所述第一牽引線和第二牽引線均與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)模塊相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)牽引所述第一牽引線、第二牽引線帶動(dòng)各自相連的花瓣?duì)畹镀蛳喾吹姆较蜻\(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：所述通孔與軟管相連，所述軟管用于供單個(gè)水果通過。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括自上而下垂直設(shè)置且相互嚙合的四個(gè)齒輪，四個(gè)所述齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相互平行，第一齒輪與第一絞盤同軸相連，第四齒輪與第二絞盤相連，所述第一絞盤與第一牽引線相連，第二絞盤與第二牽引線相連，第二或者第三齒輪與驅(qū)動(dòng)模塊的電機(jī)同軸相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于水果采摘的剪切機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述第一牽引線或第二牽引線上設(shè)置有拉力傳感器，所述拉力傳感器用于檢測第一牽引線或者第二牽引線所受到的拉力。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：所述感應(yīng)模塊包括紅外感應(yīng)器，所述驅(qū)動(dòng)模塊還包括與電機(jī)相連的L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，所述控制模塊包括處理器，所述處理器與L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、紅外感應(yīng)器、PID調(diào)節(jié)器、總開關(guān)和計(jì)時(shí)器相連，所述PID調(diào)節(jié)器與拉力傳感器相連，所述PID調(diào)節(jié)器用于根據(jù)拉力傳感器的檢測數(shù)據(jù)，輸出電機(jī)的電壓控制信號，所述紅外感應(yīng)器用于檢測是否有水果處于通孔內(nèi)，發(fā)出水果感應(yīng)信號，所述計(jì)時(shí)器與繼電器、報(bào)警器相連，所述總開關(guān)用于控制感應(yīng)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊的通斷，所述處理器用于接收水果感應(yīng)信號，控制報(bào)警器開始報(bào)警，同時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，達(dá)到既定時(shí)間，所述繼電器斷開，所述報(bào)警器停止報(bào)警，所述處理器還用于接收電壓控制信號，通過L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片控制電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行剪切作業(yè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：所述紅外感應(yīng)器設(shè)置在第二鐵圈上、且在相鄰內(nèi)圓環(huán)的間隙內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：所述總開關(guān)設(shè)置于伸縮機(jī)構(gòu)上、且靠近支撐基座的位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的基于萬向剪切機(jī)構(gòu)的水果采摘裝置，其特征在于：所述伸縮機(jī)構(gòu)包括伸縮桿，所述伸縮桿的一端設(shè)置在平臺的底面，另一端與萬向節(jié)相連。