[发明专利]番茄全自动剪枝收枝设备

权利要求书

1.一种番茄全自动剪枝收枝设备，包括机架（1）、安装在机架（1）下的支撑轮（2）和动力转向轮（3）以及安装在机架（1）上的支撑杆（4）、锂电池、变速箱、电动机、单片机和开关，所述动力转向轮（3）的轮轴上安装测速模块，动力转向轮（3）与变速箱相连，变速箱与电动机相连，电动机和开关分别通过导线与锂电池相连，其特征在于：所述支撑杆（4）竖向安装在机架（1）上，所述支撑杆（4）上安装有分框装置（5）、机械臂（6）、机械手臂（7）和推杆（10），机架（1）上支撑杆（4）的一侧设置筐子（12），所述分框装置（5）位于筐子（12）的正上方，所述机械臂（6）和机械手臂（7）分别与支撑杆（4）垂直设置，机械臂（6）与机械手臂（7）均可旋转、伸缩以及沿支撑杆（4）上下运动，所述机械手臂（7）设置在机械臂（6）的下方，机械臂（6）的前端安装有剪枝机构（8）、影像传感器（14）、切割传感器（15）和距离传感器（11），机械手臂（7）的前端安装有机械抓手（9）、影像传感器（14）、距离传感器（11）和指夹传感器（16），所述推杆（10）设置在支撑杆（4）的下部，且位于支撑杆（4）与筐子（12）之间，所述推杆（10）上设有推杆传感器，所述影像传感器（14）、距离传感器（11）、切割传感器（15）、指夹传感器（16）、推杆传感器、变速箱及测速模块分别与单片机相连；

所述支撑杆（4）包括外固定杆（41）、内支撑杆（42）、上下移动驱动电机（43）和螺纹转子I（44），所述内支撑杆（42）设置在外固定杆（41）内，所述内支撑杆（42）采用丝杠，所述螺纹转子I（44）设置在内支撑杆（42）的一侧并与内支撑杆（42）丝杆连接，所述上下移动驱动电机（43）固定在外固定杆（41）的内表面，上下移动驱动电机（43）的输出轴与螺纹转子I（44）相连，所述外固定杆（41）的侧壁上开有通孔，所述机械臂（6）连接杆穿过外固定杆（41）侧壁上的通孔与内支撑杆（42）相连；

所述剪枝机构（8）包括旋转开合电机（81）、固定剪片（82）和活动剪片（83），所述旋转开合电机（81）安装在机械臂前端端部，所述活动剪片（83）安装在旋转开合电机（81）的输出轴上，所述固定剪片（82）通过两个连杆（84）固定在机械臂前端，所述活动剪片（83）与固定剪片（82）交叉设置；

所述机械臂（6）包括机械臂主杆（61）、机械臂连接杆（62）、可伸缩软管（63）、旋转驱动电机（64）、伸缩驱动电机（65）、收缩机械臂（66）、螺纹转子II（67），所述机械臂连接杆（62）用于与支撑杆（4）相连，可伸缩软管（63）设置在机械臂连接杆（62）和机械臂主杆（61）之间，所述收缩机械臂（66）设置在机械臂主杆（61）的前端端部，所述螺纹转子II（67）设置在机械臂主杆（61）的前端上表面，所述螺纹转子II（67）与收缩机械臂（66）丝杠连接，所述螺纹转子II（67）设置在伸缩驱动电机（65）的输出轴上，所述旋转驱动电机（64）设置在机械臂主杆（61）的后端上表面用于驱动机械臂主杆（61）左右旋转，机械臂（6）与机械手臂（7）的结构相同；

机械手臂（7）上的影像传感器（14）检测到地上有番茄枝条后，将信号传送给单片机，单片机向距离传感器（11）发出指令，距离传感器（11）开始检测及计算枝条距离机械抓手（9）的距离，然后将信号传送给单片机，单片机发出指令给指夹传感器（16），指夹传感器（16）接受到信号后指使机械抓手（9）将地上的番茄枝条捡起然后输送到筐子（12）内，当筐子（12）下的重量传感器感应到筐子（12）内的番茄枝条达到设定的重量后将信号传送给单片机，单片机接受到信号后向推杆传感器发出指令，推杆传感器指使推杆（10）将筐子（12）推下机架（1），筐子（12）被推下机架（1）后分框装置（5）自动分下一个筐子（12）到机架（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种番茄全自动剪枝收枝设备，其特征在于：所述机械抓手（9）包括底盘（91）、旋转主动齿轮（92）、旋转从动齿轮（93）、夹持开合电机（94）、左夹子（95）和右夹子（96），所述旋转主动齿轮（92）和旋转从动齿轮（93）分别设置在底盘（91）上，旋转主动齿轮（92）与旋转从动齿轮（93）相互啮合，所述左夹子（95）与右夹子（96）相对设置，左夹子（95）设置在旋转主动齿轮（92）下，右夹子（96）设置在旋转从动齿轮（93）下，所述夹持开合电机（94）的输出轴与旋转主动齿轮（92）相连。