[发明专利]一种套剪式番茄无损采摘机构

说明书

本发明提供了一种套剪式番茄无损采摘机构，包括刀片开合机构，所述刀片开合机构包括顶盖动力组件、顶盖、底座和剪切刀片，所述顶盖动力组件带动所述顶盖绕其自身中心轴往复转动，所述底座固定在外设的机械臂上，所述剪切刀片呈扇形，其后端为平板状本体，前端为向所述底座侧弯曲的弧形板状剪切部，所述底座上设有分度设置的斜直槽，所述平板状本体后侧面上设有在所述斜直槽内滑动的方形销轴，所述顶盖上设有分度设置的弧形槽，所述平板状本体的前侧面上设有在所述弧形槽内滑动的圆形销轴，所述斜直槽、弧形槽、剪切刀片数量相等。通过先套再剪的方式将番茄果柄剪切至根部，从而防止番茄果柄过长刺伤周围番茄果实，保持番茄运输过程中的完好性。

技术领域

本发明涉及番茄采摘机械技术领域，特别涉及一种套剪式番茄无损采摘机构。

背景技术

现在，中国是世界上最大的番茄生产国，国内番茄种植面积约110万公顷，产量约为5000万吨，并且还呈现增长态势。通过用番茄采摘机器人替代人工采摘、分拣，番茄的种植规模、生产效率、经济效益可进一步提高，随着人口老龄化问题的出现，从事农业劳动的人口不断减少。在番茄采摘过程中，由于每批果实成熟的时间不同，对同一株番茄苗需要反复多次采摘，人工采摘的效率较低。因此番茄产业必须朝着机械化采收方向发展，尤其在温室中，劳动强度大，工作环境恶劣，需要发展番茄采摘机器人，以平衡日益增加的番茄需求和劳动人员减少之间的矛盾。目前番茄机械臂采摘有一个很重要的问题：对果柄剪切不到位，使在后续储存运输过程中，果柄过长刺伤其余果实，导致番茄果实受损严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种套剪式番茄无损采摘机构，通过先套再剪的方式将番茄果柄剪切至根部，从而防止番茄果柄过长刺伤周围番茄果实，保持番茄运输过程中的完好性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种套剪式番茄无损采摘机构，包括刀片开合机构，所述刀片开合机构包括顶盖动力组件、顶盖、底座和剪切刀片，所述顶盖动力组件带动所述顶盖绕其自身中心轴往复转动，所述底座与所述顶盖同轴设置，所述顶盖中心设有顶盖入果口，所述底座中心设有底座入果口，所述底座固定在外设的机械臂上，所述剪切刀片呈扇形，其后端为平板状本体，前端为向所述底座侧弯曲的弧形板状剪切部，所述底座上设有分度设置的斜直槽，所述平板状本体后侧面上设有在所述斜直槽内滑动的方形销轴，所述顶盖上设有分度设置的弧形槽，所述平板状本体的前侧面上设有在所述弧形槽内滑动的圆形销轴，所述斜直槽、弧形槽、剪切刀片数量相等。

进一步的，所述顶盖动力组件包括电机、驱动齿轮和平衡齿轮，所述电机的输出轴与所述驱动齿轮固定连接，所述顶盖上设有与所述驱动齿轮啮合的齿圈，所述平衡齿轮也与所述顶盖的齿圈啮合，且所述平衡齿轮至少有两个，所述平衡齿轮与所述驱动齿轮绕着所述顶盖的中心轴均匀分布。

进一步的，所述顶盖为圆盘结构，其圆周处向后延伸有圆环，所述圆环的内侧设有内齿圈，所述驱动齿轮和平衡齿轮与所述顶盖的内齿圈啮合，所述底座也为圆盘结构，所述底座、驱动齿轮和平衡齿轮均设置在所述顶盖的圆环内部。

进一步的，还包括收果管道，所述收果管道的入口端固定在所述底座的后侧面上，对接底座入果口。

进一步的，所述刀片开合机构还包括撑开机构，所述撑开机构位于所述顶盖的前方，所述撑开机构的中心设有番茄让位空间，所述撑开机构从前端向后在直径方向上尺寸逐渐变大。

进一步的，所述撑开机构为锥形环状板，所述锥形环状板固定在所述顶盖前端面上。

进一步的，所述锥形环状板的正视投影形状的对称半侧为从前到后向内侧凹的弧形、向外侧凹的弧形或者直线形。

进一步的，所述撑开机构包含多个撑开爪，所述撑开爪的数量与所述剪切刀片的数量相等，所述撑开爪的外侧面呈C型面，所述撑开爪固定在所述剪切刀片的圆形销轴上。

进一步的，所述撑开爪为扇形弧形板或者C型杆。