[實用新型]一種三自由度桁架式紅花采摘裝置

有效

• 申請號: 202020579908.3
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN211982702U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 陳飛;葛云;鄭一江;戚祝暉;張曉偉;張洚宇;馬文霄;鄭玉青;陳良耀;張帥
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種三自由度桁架式紅花采摘裝置，包括車架、三自由度桁架式直角坐標裝置、紅花定位夾緊裝置、地輪裝置，其特征在于三自由度桁架式直角坐標裝置安裝于車架上方，地輪裝置位于車架下方，紅花定位夾緊裝置安裝于車架內部下方。本實用新型的目的在于可代替人工采摘紅花，實現機械化作業，具有提高生產效率、減少對人體造成的傷害、節約生產成本和人力資源等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種三自由度桁架式紅花采摘裝置。

背景技術

紅花是一種經濟作物，它廣泛用于各種領域，如顏料、中草藥和保健品等，隨著市場上對紅花需求的不斷增加，種植面積不斷擴大，但是紅花細絲的采摘方式主要還是通過人工采摘的方式進行，人均每天收獲15公斤左右，效率低下，而且在人工去采摘紅花花絲時，需彎腰去抓取，而且紅花植株的荊條上布滿了細條狀的針刺，這些細條狀的針刺會刺傷手指。為此，設計了紅花花絲采摘裝置。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高效及節約勞動力的龍門式紅花采摘裝置。

本實用新型涉及一種三自由度桁架式紅花采摘裝置，包括車架、三自由度桁架式直角坐標裝置、紅花定位夾緊裝置、地輪裝置，其特征在于三自由度桁架式直角坐標裝置安裝于車架上方，地輪裝置位于車架下方，紅花定位夾緊裝置安裝于車架內部下方。

所述的三自由度桁架式直角坐標裝置包括3個絲杠模組、負壓風機、末端執行器、風管、花絲管、花絲緩沖箱、花絲漏斗、小型液壓缸、連桿機構，絲杠模組安裝在車架上，風管安裝在絲杠固定底座上，風管一端與花絲管相連接，風管另一端與負壓風機連接，負壓風機的另一端與末端執行器相連，末端執行器與連桿機構連接，連桿機構另一端與小型液壓缸連接，花絲管安裝在花絲緩沖箱的上端，花絲漏斗安裝在花絲緩沖箱下端。

所述的紅花定位夾緊裝置包括半圓弧固定板、滾珠絲杠、弧片定位機構、定位夾緊機構、液壓缸1、液壓缸固定桿構成，半圓弧固定板上安裝有弧片定位機構與定位夾緊機構，半圓弧固定板左右兩側安裝有滾珠絲杠，液壓缸1與液壓缸固定桿連接，液壓缸固定桿與定位夾緊機構連接。

所述的地輪裝置包括地輪支架、轉向器、彈簧減震器和車輪，地輪支架安裝在轉向器上方，彈簧減震器安裝在轉向器下方，車輪安裝在轉向器下方。

本實用新型的工作過程如下：在作業前，兩側的定位夾緊機構處于水平放置狀態，當開始作業的時候，液壓缸的液壓桿向外伸出，使得兩側的定位夾緊機構向外翻轉，旋轉45°至50°，讓定位夾緊機構的末端位于兩地輪的外側，此時機體向前走一個工作行程，停下來，然后液壓桿緩緩收縮，使得兩定位夾緊機構慢慢地從兩側翻轉下來，插進紅花植株的底部直至水平，兩定位夾緊裝置末端對齊，液壓缸停止運動。開始作業，圓弧薄板上的小型液壓缸的液壓桿向外伸出，推動圓弧薄板滑動，使兩個半圓弧片相互靠近，滾珠絲杠緩慢地轉動，帶動定位夾緊裝置慢慢地往上升起，弧片與壓力彈簧、壓力傳感器相連接，紅花果球進入兩弧片之間，當定位夾緊機構繼續往上升的時候，弧片碰到紅花果球，由于紅花果球是兩端小中間大的構造，進入到中間大的部分，弧片會進行旋轉將紅花果球包住，隨著機構的繼續上升，紅花果球就把兩弧片撐開，壓縮彈簧受力進行壓縮，而這力沿著壓縮彈簧傳到壓力傳感器，壓力傳感器接收到壓力并將與預設壓力進行比較。當受到的壓力大于預設壓力，那么壓力傳感器就會發出信號傳給驅動控制定位夾緊機構滾珠絲杠的步進電機停止轉動，讓定位裝置停止上升，同時壓力傳感器傳輸信號給控制系統，讓其驅動機械臂運動到指定的位置，再驅動末端執行器進行紅花花絲的采摘。采摘完這一朵紅花之后若沒有信號傳出，定位裝置將繼續上升，直到遇到下一朵紅花，若同時好幾朵紅花同時發出信號，機械臂先去摘離機械臂距離比較近的采摘，由近到遠，依次將發出信號的弧片內的紅花花絲采摘完，然后再繼續做前面的運動，如此循環往復地作業，當這個行程的紅花植株采摘完之后，再繼續走下一個行程，絲杠反轉。定位裝置下降，再循環剛才所做的運動。

本實用新型不僅可以提高收獲效率、降低成本、減少對人體造成的傷害、節約生產成本和人力資源等優點。