[发明专利]一种落地式水果采摘装置

说明书

本发明公开了一种落地式水果采摘装置，包括双自由度支撑单元和多自由度电动采摘单元，双自由度支撑单元包括伸缩杆、底座、第一径向轴承、铰链下支座、铰链上支座、上支座连接件和下支座连接件，铰链上支座与铰链下支座的上部可转动连接，铰链上支座与上支座连接件相连，上支座连接件的内部安装有直线轴承，多自由度电动采摘单元穿设于上支座连接件内部的直线轴承；铰链下支座的底部与下支座连接件相连，下支座连接件的内部安装有第一径向轴承，伸缩杆的端部穿设于第一径向轴承与下支座连接件相连，伸缩杆的另一端与底座相连。本发明所提供的一种落地式水果采摘装置能够降低劳动强度，相对于手持式采摘装置，无需果农长时间举着采摘杆。

技术领域

本发明属于水果采摘技术领域，具体涉及一种落地式水果采摘装置。

背景技术

随着水果种植业的迅速发展，水果种植面积不断扩大，为了提高果农工作效率，降低劳动强度，减少物力人力成本，提高果农经济效益，水果采摘器应运而生。现在最常见的水果采摘装置主要是手持式水果采摘装置，其基本结构包括伸缩和夹持模块，伸缩模块可增加采摘范围，使用者在地上通过一只手持握采摘器的伸缩杆，另一只手操作夹持模块夹紧目标水果后，双手同时用力进行拉扯操作，即可完成水果采摘。手持式水果采摘装置中比较典型的一种水果采摘器(专利号为CN201720761384.8)，其包括手持支柱，其顶端安装有相互铰链的固定剪刀片、旋转剪刀片，剪刀结构下方设有网兜支架圈，旋转剪刀片末端铰接有V形片，V形片内侧壁与手持支柱外侧壁之间连接有回位弹簧，通过扣动采摘手柄，水果被剪下掉落到网兜中。虽然采摘简单便捷，但是存在以下缺点：1、力学特性欠佳，劳动强度大：双手举着采摘器进行操作时，将手和采摘杆看成一体，其结构相当于是一个悬臂梁，采摘器和网兜内的所有水果的重力对手臂支点的力臂较长，力学特性不好，显然这会使果农在长时间持续举着采摘器进行水果采摘时，手臂很容易发酸，劳动强度大；2、操作性差，实用性不好：网兜与伸缩杆固连于剪刀片直下方，采摘者举起进行采摘时网兜会阻挡采摘者视线，不好瞄准水果进行采摘，操作性很差，剪刀与伸缩杆成直角固连，果树树枝繁茂，进行采摘时，剪刀易被树枝阻挡，实用性不好；3、自动化程度低：在采摘水果时需要一只手举着采摘杆并进行瞄准，另一只手扣动采摘手柄，采摘过程全由人力实现，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种灵活性好，自动化程度高，便携性优良的落地式水果采摘装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种落地式水果采摘装置，包括双自由度支撑单元和多自由度电动采摘单元，双自由度支撑单元包括伸缩杆、底座、第一径向轴承、直线轴承、铰链下支座、铰链上支座、上支座连接件和下支座连接件，铰链上支座与铰链下支座的上部可转动连接，铰链上支座与上支座连接件相连，上支座连接件的内部安装有直线轴承，多自由度电动采摘单元穿设于上支座连接件内部的直线轴承；铰链下支座的底部与下支座连接件相连，第一径向轴承位于下支座连接件的内部，伸缩杆的端部穿设于第一径向轴承与下支座连接件相连，伸缩杆的另一端与底座相连。

优选地，所述多自由度电动采摘单元包括操作握杆、操作握杆的端部设有电机通断开关和舵机控制按钮，操作握杆的另一端依次穿设于电机安装座和带齿转台；电机安装座内部设有电机，电机的输出轴与主动齿轮相连，主动齿轮与带齿转台的齿轮部分啮合；带齿转台上设有舵机安装座，舵机安装座内部安装有舵机、连杆和曲柄，舵机的输出端与曲柄的端部相连，曲柄的另一端与连杆的端部相连，连杆的另一端与球头顶杆的端部相连，舵机安装座上设有采摘爪支座，球头顶杆穿设于采摘爪支座，采摘爪支座的端部设有可转动的活动采摘爪，活动采摘爪通过钢丝与球头顶杆相连；舵机工作时带动曲柄转动，曲柄转动带动连杆转动，连杆转动时带动球头顶杆往返运动，从而带动活动采摘爪运动。

优选地，所述带齿转台内部设有柱形连接件和第二径向轴承，操作握杆的端部穿过第二径向轴承的内圈与柱形连接件相连。