[发明专利]具有微调和快换功能的多类水果采摘装置

权利要求书

1.一种具有微调和快换功能的多类水果采摘装置，其特征在于，机械部分主要包括摘果器（1）、机械臂机构(2)、微调装置（3）、升降装置(4)连接构成；

摘果器（1）分为摘果剪刀机构或摘果爪勾机构；

在摘果剪刀机构中：辅助夹物块b（57）固定在单刃刀(55)一侧刀刃上，辅助夹物块a(56)固定在单刃刀（55）另一侧刀刃上，单刃刀（55）的两侧刀刃通过螺栓g（63）连接，剪刀机构的液压缸活动杆（60）和连接板（62）通过螺栓f（61）固定，连接板（62）通过螺栓与单刃刀（55）连接，单刃刀（55）上开有限位槽（54），通过限位槽（54）控制单刃刀（55）的两侧刀刃的剪刀开角，连接管（17）的一端通过螺栓e（53）与采摘液压缸a（50）连接，连接管（17）的另一端通过螺栓与单刃刀（55）另一侧连接；采摘液压缸a（50）的连接端设有限位凹槽（58）、通孔（59），通孔（59）通过螺栓与上机械臂（46）连接；

在摘果爪勾机构中：三个弧形爪勾(51)通过螺栓h(64)与连接管(26)连接，三个弧形爪勾(51)与六边形连接块(65)连接，六边形连接块(65)和爪勾机构的液压缸活动杆(28)连接，爪勾机构的连接管(26)一端与采摘液压缸b(74)通过螺栓连接，连接管(26)内安装有弹簧(52)，采摘液压缸b(74)的连接端设有采摘限位凹槽(75)、采摘通孔(76)，采摘通孔(76)通过螺栓与上机械臂(46)连接；

机械臂机构(2)的上机械臂(46)内安装可伸缩机械臂(77)，可伸缩机械臂(77)上设有可固定盲孔(48)，上机械臂(46)上安装有防滑按钮(47)、凹槽(49)；

从而实现摘果剪刀机构与摘果爪勾机构快换功能，且凹槽（49）可以防止摘果器（1）周向转动，通孔（59）可以限制其轴向运动；

升降装置（4）的升降架（9）的八个角通过螺栓b(14)与八个升降架滑块(8)连接，在八个升降架滑道座(7)的凹槽两侧分别加入轴承a(72)和轴承b(73)，并通过螺栓a(13)与八个升降架滑块(8)连接且八个升降架滑道座(7)通过螺栓i(66)和螺栓j(67)均布固定在电木板a(68)和电木板b(69)上，电木板b(69)上安装四个法兰直线轴承a(10)并通过螺栓连接，且让四根光轴a(18)穿入四个法兰直线轴承a（10）中，四个限位（6）套装在四根光轴a18上，四根光轴a（18）通过八个卧式光轴座（5）固定，八个卧式光轴座（5）通过螺栓固定在电木板a（68）和电木板c（70）上，升降液压缸a（12）上端通过长螺栓b（16）固定在升降架（9）上，升降液压缸a（12）下端固定在可旋转液压缸座a（11）上，可旋转液压缸座a（11）上通过螺栓固定在电木板a（68）上，当升降液压缸a（12）伸缩时推动伸缩架中心轴长螺栓b（16）带动电木板b（69）上下移动，从而可使升降平台实现一级升降功能；

在微调装置（3）中有自动微调和手动微调两部分，在自动微调中四个卧式光轴座b（29）与电木板d（71）通过螺栓连接，四个卧式光轴座b（29）固定有四根光轴b（19），电木板b(69)上通过螺栓连接四个法兰直线轴承b(27)，光轴b(19)穿入法兰直线轴承b(27)中，丝杠(21)与电机(23)通过联轴器(22)连接，电机(23)通过电机座(24)固定在电木板d(71)上，通过电机(23)带动丝杠(21)实现自动微调功能；在手动微调中有上下两部分微调，上部分微调中，微调螺栓b（31）安装在下机械臂（35）上，微调螺栓b（31）的端部与U型保护块（39）连接，下部分微调中，微调螺栓a（30）与电木板d（71）、电木板e（78）连接固定，通过手动调节微调螺栓b（31），可以实现不同采摘角度；通过手动调节微调螺栓a（30）可以实现不同采摘高度，使得采摘更灵活更自由；上机械臂（46）中通过防滑按钮（47）和可固定盲孔（48）精准配合达到上机械臂（46）的可伸缩功能，上机械臂（46）尾端焊接有辅助连杆a（42）和辅助连杆b（43），并通过螺栓d（45）与下机械臂（35）中三角连接块（40）连接，可加强其在三维空间的稳定性，下机械臂（35）与机械臂固定座（34）结合固定在电木板d（71）上，连杆（36）贯穿下机械臂（35）连接固定支座（37），并在连杆（36）两端加入防松挡块（38），固定支座（37）连接两根辅助升降光轴c（20），液压缸b（33）下端与可旋转液压缸座b（32）连接，可旋转液压缸座b（32）与电木板e（78）连接固定，液压缸b（33）的上端与U型连接块（41）固定在一起，U型连接块（41）通过螺栓c（44）与上机械臂（46）连接；

电路线路控制部分，主要由单片机STC89C52RC、电机驱动模块L298N、电磁阀、继电器模块YX-M01以及红外接收模块VS1838模块构成；

单片机STC89C52RC的34-35引脚接电机驱动模块L298N的IN2端、IN1端，电机驱动模块L298N的Out1- Out2端接一个12V的电机（23）来控制二级微调升降；单片机STC89C52RC的1-3引脚接继电器模块YX-M01的INT1-INT3引脚，电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3的一端连接220V的火线,电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3的另一端连接继电器模块YX-M01的继电器接线端子4，继电器接线端子5接地，三个继电器接线端子1连接220V的零线,单片机STC89C52RC的12引脚接红外线接收器VS1838信号输出引脚OUT，控制接收红外命令；

根据摘果器与水果的距离决定升降台的升降幅度，按一次遥控器的A键，红外接收模块VS1838接收信息后传送给单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC的1端口输出低电平,继电器1工作，电磁阀1工作，使升降液压缸a（12）工作,升降台进行一级大幅度上升；之后根据具体情况按一次遥控器的B键，红外接收模块VS1838接收信息后传送给单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC的34、35端口分别输出高低电平，电机驱动模块L298N工作，OUT1输出高电平， OUT2输出低电平，电机(23)正转，带动丝杠上升微调；再按一次遥控器的B键，红外接收模块VS1838接收信息后传送给单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC的34、35端口同时输出高电平，电机驱动模块L298N工作，OUT1与OUT2同时输出低电平，电机(23)停止转动，使丝杠停止上升微调；按一次遥控器的C键，红外接收模块VS1838接收信息后传送给单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC的34、35端口分别输出低高电平，电机驱动模块L298N工作，OUT1输出低电平， OUT2输出高电平，电机(23)反转，使电机(23)工作，带动丝杠下降微调；再按一次遥控器的C键，红外接收模块VS1838接收信息后传送给单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC的34、35端口同时输出高电平，电机驱动模块L298N工作，OUT1与OUT2同时输出低电平，电机(23)停止转动，使丝杠停止下降微调；一旦水果达到采摘的合适位置，按一次遥控器的D键，红外接收模块VS1838接收信息后传送给单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC的2端口输出低电平，继电器2工作，电磁阀2工作，使采摘液压缸a(50)工作,摘果器工作并摘取水果；之后延时0.5秒程序自动控制单片机STC89C52RC的1端口输出高电平，关闭继电器1，电磁阀1停止工作，使升降液压缸a(12)停止工作,一级升降台下降；再延时0.5秒，单片机STC89C52RC1的3端口输出低电平，继电器3工作，电磁阀3工作，使液压缸b（33）工作,机械臂向后旋转135度；延时0.5秒，单片机STC89C52RC1的2端口输出高电平，关闭继电器2，电磁阀2停止工作，使采摘液压缸a（50）停止工作，摘果器张开，水果落入收集装置里；延时0.5秒，单片机STC89C52RC1的3端口输出高电平，关闭继电器3，电磁阀3停止工作，使液压缸b（33）停止工作，机械臂伸张恢复原状态等待下一次采摘。