[发明专利]一种高树果实采摘装置

权利要求书

1.一种高树果实采摘装置，其特征在于，包括固定底座(100)、伸缩杆(200)和机械臂(300)；

所述的伸缩杆(200)由多节依次套设的空心套管组成，最外层空心套管(32)与固定底座(100)可拆卸固定，最外层空心套管(32)在靠近上端的位置套设固定有齿轮支撑装置(400)；所述的机械臂(300)与最内层空心套管(26)的顶端连接，通过遥控机械臂(300)来采摘果实；

每节空心套管的上部和下部管壁上均设有相对的两个定位孔(201)；除最外层空心套管(32)之外，其余每节空心套管内部均设有V形弹簧片(16)，V形弹簧片(16)的两个定位头(161)与空心套管下部的两个定位孔(201)相配合，每节空心套管的管壁从上往下均匀设有多组齿轮孔(202)；

所述的齿轮支撑装置(400)包括带有固定孔(13)的下底板(12)以及固定在下底板(12)上的第一上底板(10)，所述的下底板(12)通过固定孔(13)套设固定在最外层空心套管的上部；所述的第一上底板(10)上布置导轨(9)，导轨(9)上通过两个电机支架(7)分别与两个步进电机(6)滑动固定，两个电机支架(7)之间通过弹簧伸缩杆(8)连接；两个步进电机(6)的输出端设有齿轮盘(5)；在弹簧伸缩杆(8)的弹力作用下，两个齿轮盘(5)上相互靠近的轮齿与空心套管上的齿轮孔(202)相啮合，通过步进电机(6)的正反转来带动空心套管的伸缩运动；

每一节空心套管的外管壁上设有一个定位装置，用于在空心套管向下收缩时，挤压V形弹簧片(16)的两个定位头(161)，使其与相邻外层空心套管的上部定位孔分离。

2.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，所述的下底板(12)还设有锂电池(1)和第二上底板(2)，所述的第二上底板(2)上设有驱动器(3)和Arduino开发板(4)，所述的驱动器(3)用于根据Arduino开发板(4)的指令，控制步进电机的开关以及正反转。

3.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，相邻两节空心套管过渡区域的齿轮孔分布与齿轮盘的齿距相匹配。

4.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，所述的定位装置包括卡扣(17)、环形卡箍(18)和卡扣支架(19)，两个卡扣支架(19)通过环形卡箍(18)对称固定在每节空心套管靠上部的外管壁上，所述的卡扣(17)铰接在卡扣支架(19)上；所述卡扣(17)的下端设有弯钩，弯钩通过弹簧与卡扣支架(19)的下端连接；所述卡扣(17)的上端设有顶头，顶头与空心套管上部的定位孔相匹配；在卡扣(17)下端的弯钩受到向上挤压时，卡扣(17)上端的顶头将V形弹簧片(16)的两个定位头(161)从外层空心套管的上部定位孔挤压到内层空心套管的下部定位孔中。

5.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，所述的固定孔(13)上固定有台阶座套，所述的最外层空心套管(32)通过紧定螺钉固定在台阶座套内部。

6.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，所述的固定底座(100)包括连接座和三个支架脚(20)，所述的连接座上通过球铰链(24)固定有套筒(23)，所述的最外层空心套管(32)可拆卸的固定在套筒(23)中。

7.根据权利要求6所述的高树果实采摘装置，其特征在于，所述的三个支架脚(20)上设有支架调节旋钮(21)，所述的连接座底部设有用于调节球铰链(24)高度的高度调节旋钮(25)。

8.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，所述的机械臂(300)包括机械臂底座(38)以及固定在机械臂底座(38)上的机械臂主体(37)和网兜固定架(33)，所述机械臂主体(37)的端部设有刀片(36)和摄像头(35)；所述的机械臂底座(38)通过连接件(34)与最内层空心套管(26)的顶端固定连接。

9.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，所述的伸缩杆(200)采用碳纤维材料。

10.根据权利要求1所述的高树果实采摘装置，其特征在于，每节空心套管的内壁沿轴向设有导向槽，用于引导空心套管沿直线伸缩。