[发明专利]番茄全自动剪枝收枝设备

说明书

本发明属于农业机械技术领域，为解决番茄剪枝收枝不能全程自动化的技术问题，提供了一种番茄全自动剪枝收枝设备，包括机架和安装在机架上的支撑杆，支撑杆上安装有分框装置、机械臂、机械手臂和推杆，机架上支撑杆的一侧设置筐子，分框装置位于筐子的正上方，机械臂的前端安装有剪枝机构、影像传感器、切割传感器和距离传感器，机械手臂的前端安装有机械抓手、影像传感器、距离传感器和指夹传感器，推杆设置在支撑杆的下部用于将筐子推下机架。采用本发明实现了番茄剪枝收枝的全程自动化，整个剪枝收枝过程中不需要人工操作及看守，降低了人员的劳动强度、提高了剪枝收枝效率，适用于大规模种植生产。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种番茄全自动剪枝收枝设备。

背景技术

番茄种植过程中，为了增加叶面积，提高番茄的光合作用，需要对番茄进行剪枝，目前主要是采用人工手工进行番茄的剪枝收枝，人员劳动强度大、生产率低、人力投入和生产成本高，不利于组织大规模的种植生产。因此，为配套大规模种植生产及降低剪枝收枝人员的劳动强度、提高剪枝收枝效率，需研发一种番茄剪枝收枝的全程自动化装置。

发明内容

本发明为解决番茄剪枝收枝不能全程自动化的技术问题，提供了一种番茄全自动剪枝收枝设备。

本发明采用的技术方案如下：

一种番茄全自动剪枝收枝设备，包括机架、安装在机架下的支撑轮、动力转向轮和安装在机架上的支撑杆、锂电池、变速箱、电动机、单片机以及开关，所述动力转向轮的轮轴上安装测速模块，动力转向轮与变速箱相连，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，所述支撑杆竖向安装在机架上，所述支撑杆上安装有分框装置、机械臂、机械手臂和推杆，机架上支撑杆的一侧设置筐子，所述分框装置位于筐子的正上方，所述机械臂和机械手臂分别与支撑杆垂直设置，机械臂与机械手臂均可旋转、伸缩以及沿支撑杆上下运动，所述机械手臂设置在机械臂的下方，机械臂的前端安装有剪枝机构、影像传感器、切割传感器和距离传感器，机械手臂的前端安装有机械抓手、影像传感器、距离传感器和指夹传感器，所述推杆设置在支撑杆的下部，且位于支撑杆与筐子之间，所述推杆上设有推杆传感器，所述影像传感器、距离传感器、切割传感器、指夹传感器、推杆传感器、变速箱及测速模块分别与单片机相连。

所述支撑杆包括外固定杆、内支撑杆、上下移动驱动电机和螺纹转子I，所述内支撑杆设置在外固定杆内，所述内支撑杆采用丝杠，所述螺纹转子I设置在内支撑杆的一侧并与内支撑杆丝杆连接，所述上下移动驱动电机固定在外固定杆的内表面，上下移动驱动电机的输出轴与螺纹转子I相连，所述外固定杆的侧壁上开有通孔，所述机械臂连接杆穿过外固定杆侧壁上的通孔与内支撑杆相连。

所述机械臂包括机械臂主杆、机械臂连接杆、可伸缩软管、旋转驱动电机、伸缩驱动电机、收缩机械臂和螺纹转子II，所述机械臂连接杆用于与支撑杆相连，可伸缩软管设置在机械臂连接杆和机械臂主杆之间，所述收缩机械臂设置在机械臂主杆的前端端部，所述螺纹转子II设置在机械臂主杆的前端上表面，所述螺纹转子II与收缩机械臂丝杠连接，所述螺纹转子II设置在伸缩驱动电机的输出轴上，所述旋转驱动电机设置在机械臂主杆的后端上表面用于驱动机械臂主杆左右旋转。

所述剪枝机构包括旋转开合电机、固定剪片和活动剪片，所述旋转开合电机安装在机械臂前端端部，所述活动剪片安装在旋转开合电机的输出轴上，所述固定剪片通过两个连杆固定在机械臂前端，所述活动剪片与固定剪片交叉设置。

所述机械抓手包括底盘、旋转主动齿轮、旋转从动齿轮、夹持开合电机、左夹子和右夹子，所述旋转主动齿轮和旋转从动齿轮分别设置在底盘上，旋转主动齿轮与旋转从动齿轮相互啮合，所述左夹子与右夹子相对设置，左夹子设置在旋转主动齿轮下，右夹子设置在旋转从动齿轮下，所述夹持开合电机的输出轴与旋转主动齿轮相连。

所述机架的前部上方左右两侧分别设置集成有避障红外管和避障距离可调电阻的红外避障传感器。

所述机架的后端设有便于筐子滑下的坡面。