[发明专利]一种重力自稳型采摘机

说明书

技术领域

本发明涉及一种水果采摘机械，尤其涉及一种重力自稳型采摘机。

背景技术

随着我国农业发展的不断壮大，对相关技术要求也越来越高，农业开始逐渐实现机械化及智能化，因此农机事业必然迅速发展。随着工业化社会的发展，大量农村劳动力流失，同时我国人口老龄化的问题越来越严重，农业的人工成本开始变高，所以机器代替人工作业已成为一种必然的趋势，研发减轻劳动量、提高效率的农机有着巨大的潜力。

我国的苹果栽培有着悠久的历史，有着适宜于苹果树生长发育的得天独厚的地理、土壤和气候条件，是非常理想的苹果的产业发展地区。自20世纪80年代以来，我国的水果产业在质量和数量上均取得了快速迅猛的发展，但在农业生产的过程中，依旧依靠人工进行采摘作业，采摘成为生产中最费时费力的一个环节，在收获期间投入的劳动力占整个过程中的50％—70％，而采摘机器人可以提高生产效率，确保适时采收，解决劳动力不足的问题。在采摘作业的时候，主要难点是：苹果的生长高度不一，苹果的外皮脆弱易损伤；现有的辅助采摘的机械，大多结构过于复杂，安装了各种传感器，使得维护成本过高，简单的机构却容易损伤苹果果肉，鉴于以上的各种问题、情况，故研究一种新型苹果采摘器有着重大的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种重力自稳型采摘机，其设置有重力自稳式底座，当未采摘到采摘对象时，三爪机械臂重心偏下；当采摘到采摘对象后，采摘对象与果树分离，此时三爪机械臂重心向上移动，导致三爪机械臂翻转，采摘对象可以直接下落至收纳袋；采摘对象掉落后，三爪机械臂重心重新移动回原来位置，再次翻转，恢复原状态，准备下次作业，设置配重机构，包括调节杆和配重块，通过增减配重块的重量和调节调节杆的长度来达到调节三爪机械臂的重心的目的，可以使该采摘机可以适用于多种重量和规格的采摘对象。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种重力自稳型采摘机，其特征在于：包括三爪机械臂、支撑杆和移动小车，所述支撑杆安装在所述移动小车上，所述三爪机械臂安装在所述支撑杆的顶端；所述三爪机械臂包括重力自稳式底座和固定在所述重力自稳式底座上的三爪夹持装置，所述重力自稳式底座包括U形基座、设置在所述U形基座封闭端外侧的调节杆和设置在所述调节杆上远离U形基座一端的配重块，所述支撑杆的顶端固定有U形杆，所述U形基座的开口端两端转动安装在所述U形杆的开口端两端；所述三爪夹持装置包括三爪夹持机构和用于带动所述三爪夹持机构转动的转动电机，所述转动电机固定在所述U形基座的外侧，所述三爪夹持机构包括机架、三爪机械手、传动组件和驱动器，所述驱动器固定在所述机架上，所述机架与所述转动电机的输出轴转动连接。

上述的一种重力自稳型采摘机，其特征在于：所述机架包括与所述转动电机转动连接的夹持底座和安装在所述夹持底座上的导向柱，所述导向柱的数量有三个，所述三爪机械手安装在三个所述导向柱上。

上述的一种重力自稳型采摘机，其特征在于：所述传动组件包括由所述驱动器带动的丝杆、安装在所述丝杆上的推盘和铰接在所述推盘上的推杆，所述推杆的数量有三个，所述推杆的另一端均与所述三爪机械手传动连接，所述推盘中心开设有与所述丝杆配合的螺纹孔，所述推盘通过移动副与所述机架连接。

上述的一种重力自稳型采摘机，其特征在于：所述三爪机械手包括手掌基座和设置在所述手掌基座上的三根机械指，所述手掌基座固定在所述机架上，所述机械指包括铰接在所述手掌基座上的指根节杆、铰接在所述指根节杆上的指中节杆和铰接在所述指中节杆上的指尖节杆，所述指根节杆与手掌基座铰接的位置处铰接有指根三角板，所述指根三角板与所述传动组件连接，所述指中节杆与指根节杆铰接的位置处铰接有指中三角板，所述指根三角板与指中三角板之间铰接有指根连杆，所述指中三角板与所述指尖节杆之间铰接有指中连杆。

上述的一种重力自稳型采摘机，其特征在于：所述指尖节杆为楔形结构，所述指中节杆、指根节杆和指中连杆均为长方体结构。

上述的一种重力自稳型采摘机，其特征在于：所述指根连杆为减震杆，所述减震杆包括铰接在指中三角板上的细杆、套设在所述细杆上的压簧和铰接在所述指根三角板上的粗杆，所述粗杆上设置有滑动安装所述细杆的孔。

上述的一种重力自稳型采摘机，其特征在于：所述支撑杆包括安装所述三爪机械臂的斜杆、固定在斜杆下端的滑轨和支撑所述斜杆与滑轨的立杆，所述滑轨上设置有用于固定滑轨位置的夹紧机构，所述夹紧机构通过杆基座固定在所述立杆上，所述杆基座上安装有滑轮，所述滑轨安装在所述杆滑轮上，所述立杆转动安装在移动小车上。