[发明专利]一种螺旋压杆式苹果采摘执行器

说明书

本发明公开一种螺旋压杆式苹果采摘执行器，包括第一组螺旋压杆、第二组螺旋压杆、第三组螺旋压杆、传动机构、壳体、步进电机；所述第一组螺旋压杆、所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆固定安装在所述壳体左侧的前、中、后部，所述传动机构安装固定在所述壳体上，所述步进电机安装固定在所述壳体的右侧前部，所述第一组螺旋压杆与所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆的结构布置方案相同，螺旋压杆式苹果采摘执行器适用于宽行密植栽培的丰字形苹果树等标准化果园，可实现连续性批量采摘，在进行采摘作业时可以改变压杆的转速及表面的柔性螺旋形刷头材料，以适应不同品种的苹果，减轻对苹果的损伤，从而提高收获苹果的质量。

技术领域

本发明涉及一种苹果采摘执行器，属于农业机械技术领域。

背景技术

苹果采摘执行器是与采摘对象直接接触的最后执行部件，由于其采摘对象的特殊性，苹果采摘执行器的研制成为了苹果采摘机械的关键技术之一。质地脆嫩的苹果因极易损伤而不适宜于振动式批量采收；利用机器人实现苹果选择式采摘的技术装备目前仍处于试验研发阶段，日本、荷兰和美国等国都曾开发了各种执行器，但采摘效率和成功率偏低，轻便性差，通用性较差。而国内对于苹果采摘执行器的研究才刚刚起步，成果较少。随着农机农艺相结合的思想不断地深入，传统多维树形结构正在向着产量更高、更适宜机械化收获的现代果园发展，如“丰字形”“直立墙形”、“V形”等。现有的苹果执行器已不适用这种标准化的新型果园。

本发明力图解决苹果采摘低损要求和提高其采摘速度，提出一种适用于标准化果园的新型批量式苹果采摘执行器。

发明内容

本发明提供一种新型苹果采摘执行器，是一种适用于宽行密植栽培的丰字形苹果树体等标准化果园的新型批量式苹果采摘执行器，可实现连续性批量采摘，有效解决人工采收效率低成本高、现有振动式采摘质量一般和机器人采摘机效率低的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是一种新型苹果采摘执行器，包括第一组螺旋压杆、第二组螺旋压杆、第三组螺旋压杆、传动机构、壳体、步进电机；

所述第一组螺旋压杆、所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆固定安装在所述壳体左侧的前、中、后部，所述传动机构安装固定在所述壳体上，所述步进电机安装固定在所述壳体的右侧前部，所述第一组螺旋压杆与所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆的结构布置方案相同；

进一步，所述第一组螺旋压杆包括：三个柔性螺旋刷头、三个压杆、三个联轴器；

每个所述柔性螺旋刷头分别安装在每个所述压杆上，每个所述压杆通过每个所述联轴器分别与所述传动机构连接。

每个所述压杆的材料为聚氨酯橡胶棒，长度为800mm，直径为18mm，其表面安装有所述柔性螺旋刷头，直径为50mm，减轻采摘时对苹果的损伤，且可更换所述柔性螺旋刷头的材料，以适应不同的苹果品种。

采摘作业时，苹果旋入以一定速度旋转的每个所述柔性螺旋刷头的螺旋槽时，苹果在柔性螺旋刷头的转动作用和重力作用下脱柄。

所述第一组螺旋压杆的三个所述压杆从前到后呈斜坡形——低、中、高排列，相邻杆之间相距150mm，该所述压杆的布置方案可采不同高度的苹果，防止高处苹果与低处苹果碰撞。

进一步，所述传动机构包括1号传动轴、2号传动轴、3号传动轴、三个传动齿轮、1号齿轮轴、2号齿轮轴、带轮、V带；

所述1号传动轴、所述2号传动轴、所述3号传动轴安装固定在所述壳体内部，每个所述传动齿轮分别通过键连接安装在所述1号传动轴、所述2号传动轴及所述3号传动轴上，每相邻两个所述传动齿轮与所述1号齿轮轴及所述2号齿轮轴啮合，所述带轮通过键连接安装在所述3号传动轴，所述V带安装在所述带轮上，所述第一组螺旋压杆、所述第二组螺旋压杆和所述第三组螺旋压杆之间通过带传动连接，所述1号传动轴、所述2号传动轴及所述3号传动轴与每个所述压杆通过联轴器连接。

进一步的，所述步进电机与所述1号齿轮轴连接；