[发明专利]水果采摘平台

权利要求书

1.水果采摘平台，其特征在于，包括用于收集水果的水果收集装置、可移动的设置于水果收集装置上且用于将水果引导至水果收集装置的采摘机械手和设置于采摘机械手上且用于剪切水果的果柄的剪果装置；

采摘机械手包括机械臂底座、输果管、可旋转的设置于机械臂底座上的第一机械臂和可旋转的设置于第一机械臂上的第二机械臂，第二机械臂与输果管连接且第二机械臂用于将水果引导至输果管中，剪果装置设置于第二机械臂上，第一机械臂的旋转中心线与第二机械臂的旋转中心线相平行，第一机械臂和第二机械臂的旋转中心线与采摘机械手相对于水果收集装置进行旋转时的旋转中心线在空间上相垂直；机械臂底座与水果收集装置转动连接，机械臂底座的旋转中心线也即采摘机械手的旋转中心线，第一机械臂的下端与机械臂底座转动连接，第二机械臂的一端与第一机械臂的上端转动连接，剪果装置设置于第二机械臂的另一端；

第二机械臂包括小臂支持体、设置于小臂支持体上且可伸缩的伸缩管组件、连接块、与伸缩管组件连接且用于控制伸缩管组件进行伸缩的伸缩控制机构和设置于伸缩管组件上的伸缩块，剪果装置设置于伸缩块上，伸缩块和伸缩管组件用于将水果引导至输果管中，小臂支持体与第一机械臂转动连接；小臂支持体为内部中空的矩形结构，小臂支持体包括小臂上板、两个小臂侧板和小臂下板，小臂上板与小臂下板为相对布置且小臂上板与小臂下板相平行，两个小臂侧板为相对布置且两个小臂侧板相平行，两个小臂侧板位于小臂上板与小臂下板之间且两个小臂侧板与小臂上板和小臂下板固定连接，形成矩形中空结构的小臂支持体；在小臂支持体呈水平状态时，小臂上板和小臂下板呈水平状态，小臂上板位于小臂下板的上方，两个小臂侧板处于竖直状态；连接块位于小臂支持体的内腔体中，连接块与小臂支持体固定连接，且连接块是位于小臂支持体的与第一机械臂转动连接的一端，连接块与伸缩管组件的一端固定连接，伸缩块与伸缩管组件的另一端固定连接；

小臂支持体的内腔体中还设有一个小臂固定件，连接块与小臂支持体的长度方向上的一端固定连接，小臂固定件与小臂支持体的长度方向上的另一端固定连接，小臂固定件位于小臂上板和小臂下板之间，小臂固定件也位于两个小臂侧板之间，小臂固定件与小臂上板、小臂下板和两个小臂侧板固定连接；

伸缩管组件的长度可调节，伸缩管组件包括首端伸缩管和套设于首端伸缩管上且设置于小臂支持体的内部的尾端伸缩管，首端伸缩管的一端与伸缩块固定连接，首端伸缩管的另一端插入尾端伸缩管的内腔体，伸缩块具有让水果进入且与首端伸缩管的内腔体连通的进果口，尾端伸缩管用于将进入首端伸缩管的内腔体中的水果引导至输果管中；

连接块为内部中空的结构，首端伸缩管和尾端伸缩管均为两端开口且内部中空的圆柱体，尾端伸缩管的外直径大于首端伸缩管的外直径，尾端伸缩管的内直径与首端伸缩管的外直径大小相同，尾端伸缩管与首端伸缩管为同轴设置，尾端伸缩管位于小臂支持体的内腔体中，尾端伸缩管的一端插入连接块的内部且尾端伸缩管的该端与连接块固定连接，尾端伸缩管的内腔体与连接块的内腔体处于连通状态，首端伸缩管从尾端伸缩管的另一端伸出至尾端伸缩管的外部，尾端伸缩管的该端与小臂固定件固定连接，小臂固定件具有让首端伸缩管穿过的通孔；在伸缩管组件进行伸长时，首端伸缩管能够伸出至小臂支持体的外部；首端伸缩管的内腔体与尾端伸缩管的内腔体处于连通状态，在伸缩控制机构的作用下，首端伸缩管可相对于尾端伸缩管沿轴向进行移动，实现伸缩管组件的伸长与收缩；

伸缩块位于小臂支持体的外部，伸缩块与首端伸缩管的端部固定连接，进果口为在伸缩块上沿伸缩块的厚度方向贯穿设置的通孔，进果口为圆孔，伸缩块的厚度方向与首端伸缩管的轴线相平行，进果口与首端伸缩管为同轴设置，进果口与首端伸缩管的内腔体连通，剪果装置设置在伸缩块上且剪果装置位于进果口的位置处，由剪果装置剪下的水果经进果口进入首端伸缩管的内腔体中，然后进入尾端伸缩管的内腔体中；

伸缩控制机构设置于小臂支持体上且伸缩控制机构位于小臂支持体的下方，伸缩控制机构包括用于提供旋转力的伸缩舵机、与伸缩舵机的输出轴连接的长丝杆螺母、与长丝杆螺母为螺纹连接的小臂丝杆、与小臂丝杆连接的剪叉式伸缩机构和与剪叉式伸缩机构转动连接且与伸缩块为滑动连接的燕尾滑块，小臂丝杆的轴线与小臂支持体的长度方向相平行，小臂丝杆的轴线并与首端伸缩管的轴线相平行，伸缩舵机位于小臂支持体的下方且伸缩舵机与小臂支持体固定连接；

小臂支持体上设有用于对长丝杆螺母提供支撑的小臂轴承座，该小臂轴承座位于伸缩舵机与剪叉式伸缩机构之间，长丝杆螺母相对于小臂轴承座可旋转；长丝杆螺母与小臂丝杆构成螺旋传动，小臂丝杆的端部与剪叉式伸缩机构中部第一个铰接点铰接，剪叉式伸缩机构外侧的首尾四个铰接点均与一个燕尾滑块铰接连接，前端的两个燕尾滑块安装于伸缩块上，后端的两个燕尾滑块安装于燕尾滑槽上，该燕尾滑槽安装于小臂下板上，即后端的两个燕尾滑块与小臂下板为滑动连接，燕尾滑块相对于小臂下板进行移动时的移动方向与小臂丝杆的轴线相垂直，燕尾滑块相对于伸缩块进行移动时的移动方向也与小臂丝杆的轴线相垂直，燕尾滑块的移动方向相平行；

剪叉式伸缩机构的长度可调节，剪叉式伸缩机构的长度方向与小臂支持体的长度方向相平行，通过剪叉式伸缩机构的伸缩，带动伸缩管组件进行伸缩；

伸缩块上设置有导向杆，导向杆的长度方向与小臂支持体的长度方向相平行，导向杆穿过小臂固定件，小臂固定件具有让导向杆穿过的导向孔，导向杆至少设置相平行的两个，导向杆的一端与伸缩块固定连接，导向杆的另一端位于小臂支持体的内部，导向杆与小臂固定件相配合；当伸缩舵机运转时，伸缩舵机带动长丝杆螺母旋转，小臂丝杆相对于长丝杆螺母沿轴向进行移动，小臂丝杆带动剪叉式伸缩机构进行伸缩，剪叉式伸缩机构进行伸缩时，能够通过伸缩块带动伸缩管组件进行伸缩；当剪叉式伸缩机构进行伸长时，剪叉式伸缩机构推动伸缩块朝向远离小臂支持体的方向进行移动，伸缩块同时带动首端伸缩管沿轴向进行移动，首端伸缩管伸出至小臂支持体的外部，实现伸缩管组件的伸长；当剪叉式伸缩机构进行收缩时，剪叉式伸缩机构拉动伸缩块朝向靠近小臂支持体的方向进行移动，伸缩块同时带动首端伸缩管沿轴向进行移动，首端伸缩管逐渐收缩至尾端伸缩管的内部，实现伸缩管组件的收缩；

第二机械臂还包括用于使伸缩管组件内部产生负压的负压产生机构，该负压产生机构包括设置于小臂支持体上的风机和与风机连接的导风管，导风管与伸缩管组件的内腔体连通，风机位于小臂支持体的外部且风机与小臂支持体固定连接；导风管为两端开口且内部中空的管体，导风管为弯曲形状，导风管的一端与风机连接，导风管的另一端与连接块固定连接，导风管与连接块的内腔体连通，伸缩管组件的内腔体与连接块的内腔体连通，连接块的内腔体使得导风管与伸缩管组件的内腔体也处于连通状态；风机运转后，风机用于将伸缩管组件抽真空，产生负压区域，形成吸力，该吸力能够将果柄剪断的水果经伸缩块上的进果口吸入伸缩管组件中；

输果管为两端开口且内部中空的管体，输果管沿第一机械臂的长度方向延伸设置，输果管的上端与小臂支持体固定连接，输果管的上端具有开口且输果管的上端开口与连接块的内腔体连通，输果管朝向第二机械臂的下方延伸，连接块用于将内部水果引导至输果管中，进入输果管中的水果顺着输果管向下滚动。