[发明专利]自适应振摇水果采摘机

摘要

本发明公开了一种自适应振摇水果采摘机，由于其内夹头是滑动配合安装在小径段上，如此，在弹簧的作用下，可夹持不同外径大小的树枝或树干，夹持后利用内夹头位置限定机构限定内夹头的位置；特别的，通过设置控制系统，首先根据位移传感器检测得到的树枝或树干的外径数据，并结合果树的种类，控制器调取存储的与果树种类、树枝或树干外径相匹配的振幅和振摇动力机构的功率调出，使树枝或树干按照该预设的振幅振动；通过采用力传感器检测树枝或树干振摇时所需要的力，再根据所需要的力来计算树枝或树干在预设频率条件下所需要的功率输出，进而控制振摇动力机构按照计算后的功率参数输出，如此，即可使树枝或树干按照预设的振幅和频率振摇。

主权项

1.一种自适应振摇水果采摘机，其特征在于：包括振摇机构和夹头机构；所述振摇机构包括外壳（1），所述外壳（1）内设有与其旋转配合的转盘（2）和与其单自由度滑动配合的振摇臂（3），所述振摇臂（3）上设有与其呈一定夹角设置的导槽（4），且所述转盘（2）上设有与所述导槽（4）配合的滑块（5），所述滑块（5）相对于所述转盘（2）的旋转轴线呈偏心设置，且所述外壳（1）内还设有用于调节所述滑块（5）相对于所述转盘（2）旋转轴线的偏心距的振幅调节机构和用于驱动所述转盘（2）转动的振摇动力机构；所述夹头机构包括心杆（6），所述心杆（6）包括大径段（6a）和外径小于所述大径段（6a）的小径段（6b），所述大径段（6a）与所述振摇臂（3）固定连接；所述小径段（6b）的端部固定安装设有外夹头（7），所述小径段（6b）上套装设有与其单自由度滑动配合的内夹头（8），所述内夹头（8）与外夹头（7）相对设置，且所述内夹头（8）与外夹头（7）之间形成用于夹住树枝或树干的夹具；所述小径段（6b）上套装设有用于驱动所述内夹头（8）朝向所述外夹头（7）移动的弹簧（9），且所述夹头机构还包括用于在所述夹具夹住树枝或树干后锁定所述内夹头（8）位置的内夹头位置限定机构；还包括振摇控制系统，所述振摇控制系统包括控制器、用于检测所述内夹头（8）与外夹头（7）之间的间距的位移传感器（35）和用于检测所述内夹头（8）或外夹头（7）在树枝或树干振摇过程中所受到的力的力传感器（36）；所述控制器上连接设有用于控制所述振幅调节机构动作的振幅调节驱动电路和用于控制所述振摇动力机构的振摇动力驱动电路；所述控制器接收来自所述位移传感器（35）检测到的反应树枝或树干外径的数据，向所述振幅调节驱动电路和振摇动力驱动电路发出控制指令，控制所述振摇动力机构输出预设的功率并使所述振摇机构按照预设的振幅振动；所述控制器接收来自所述力传感器（36）检测到的数据，向所述振摇动力驱动电路发出控制指令，调节所述振摇动力机构的输出功率并使所述振摇机构按照预设的频率振动。