一种用于负压吸力采摘口的刀具的制作方法

1.本实用新型属于农业采摘机械技术领域，具体涉及一种用于负压吸力采摘口的刀具。


背景技术：

2.番茄是全球消费最多的蔬菜之一，近年来，全球的番茄种植面积增加至约为500万公顷，平均每平方米收获番茄3.7公斤，中国是全球最大的番茄产国之一。面对如此大的种植量，随之而来的是一系列采摘问题。目前番茄果实的采摘已逐渐从手工走向机械化，大量的番茄采摘机械应运而生，而由于番茄果实生长稠密，果皮易破，采摘刀具的设计就尤为重要。目前有一种基于负压吸力的番茄采摘机械装置，可以很好地完成番茄的识别与定位，该装置的负压吸力系统采用离心风机和大口径空气管相结合，当负压吸气口在机械臂的带动下到达目标果实附近时，启动涵道电机，利用负压力使目标果实更容易采摘。基于此装置，设计一款相配合的柔性采摘刀具势在必行。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型设计了一种用于负压吸力采摘口的刀具。
4.为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型采用了以下方案：
5.一种用于负压吸力采摘口的刀具，包括刀具层板和外板；所述外板的环形底板上设置有旋转滑轨，所述旋转滑轨上安装有若干柔性塑料片，所述柔性塑料片以可相对滑动的方式安装在所述旋转滑轨上，所述外板的内壁上设置有环形的内层旋转板，所述内层旋转板上设置有若干长形滑槽，所述长形滑槽与相对应柔性塑料片上的柱形凸台配合，所述内层旋转板由相应的舵机驱动；所述刀具层板的本体是环形板结构，环形板结构上沿圆周均布有多组刀片，所述刀片一端可转动的设置在所述环形板结构上且由相对应的刀片驱动舵机驱动。
6.进一步，所述旋转滑轨是正多边形结构，所述正多边形结构的边数与所述柔性塑料片的数量一致。
7.进一步，所述柔性塑料片有八片。
8.进一步，所述旋转滑轨上还设置有压力传感器与所述柔性塑料片配合以获取所述柔性塑料片打开时的受力大小。
9.进一步，所述刀具层板上沿圆周还均布有多组叶片，所述叶片与所述刀片一一对应同轴转动，且所述叶片位于相对应刀片背后；相邻叶片以及叶片与所述刀具层板之间设置有弹性薄膜。
10.进一步，所述刀片有四组。
11.进一步，所述刀具层板和所述外板的外侧壁上均设置有安装凸台。
12.该用于负压吸力采摘口的刀具具有以下有益效果：
13.（1）本实用新型，采用双层旋转结构，适用于基于负压吸力的采摘机械装置的采摘
口，一方面可以有效地避免在采摘的过程中损伤果实，另一方面可以避免碎屑进入影响负压系统的运作。
14.（2）本实用新型中，在刀具层板上附带弹性薄膜，进一步避免了采摘时碎屑进入影响负压系统的运作。
15.（3）本实用新型具有结构巧妙、操作简便、对果实损伤小、作业彻底等优点。
附图说明
16.图1：本实用新型实施方式中用于负压吸力采摘口的刀具的外形示意图；
17.图2：本实用新型实施方式中用于负压吸力采摘口的刀具的分解结构示意图；
18.图3：本实用新型实施方式中刀具层板及刀片的结构示意图（刀片打开状态）；
19.图4：本实用新型实施方式中刀具层板及刀片的结构示意图（刀片闭合状态）；
20.图5：本实用新型实施方式中外板的结构示意图；
21.图6：本实用新型实施方式中薄膜的设置示意图。
22.附图标记说明：
23.1—刀具层板； 2—刀片；3—叶片；4—刀片驱动舵机；5—外板；51—旋转滑轨；6—内层旋转板；7—柔性塑料片；8—弹性薄膜。
具体实施方式
24.下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：
25.图1至图6示出了本实用新型一种用于负压吸力采摘口的刀具的具体实施方式。图1至图4是本实施方式中用于负压吸力采摘口的刀具的结构示意图；图5是本实施方式中外板上旋转滑轨的结构示意图；图6是本实施方式中薄膜的设置示意图。
26.如图1至图6所示，本实施方式中的用于负压吸力采摘口的刀具，包括刀具层板1和外板5；外板5的环形底板上设置有旋转滑轨51，旋转滑轨51上安装有若干柔性塑料片7，柔性塑料片7以可相对滑动的方式安装在旋转滑轨51上，外板5的内壁上设置有环形的内层旋转板6，内层旋转板6上设置有若干长形滑槽，所述长形滑槽与相对应柔性塑料片7上的柱形凸台配合，内层旋转板6由相应的舵机驱动；刀具层板1的本体是环形板结构，环形板结构上沿圆周均布有多组刀片2，刀片2一端可转动的设置在所述环形板结构上且由相对应的刀片驱动舵机4驱动。
27.优选地，旋转滑轨51是正多边形结构，所述正多边形结构的边数与柔性塑料片7的数量一致，如图2和图5所示。
28.本实施例中，柔性塑料片7有八片，如图2所示。
29.优选地，旋转滑轨51上还设置有压力传感器与柔性塑料片7配合以获取柔性塑料片7打开时的受力大小。本实施例中，压力传感器没有画出。
30.优选地，刀具层板1上沿圆周还均布有多组叶片3，叶片3与刀片2一一对应同轴转动，且叶片3位于相对应的刀片2背后；相邻叶片3以及叶片3与刀具层板1之间设置有弹性薄膜8，如图3、图4和图6所示。
31.本实施例中，刀片2有四组，如图3、图4和图6所示。
32.优选地，刀具层板1和外板5的外侧壁上均设置有安装凸台，如图1所示。
33.采摘时，内层旋转板6由舵机驱动相对于外板5旋转，带动柔性塑料片7在旋转滑轨51上滑动打开，番茄受负压吸力进入采摘口，由于进入状况不同，柔性塑料片7所受的力不同，根据旋转滑轨51上的压力传感器可判断番茄的进入状况；当番茄完全进入时，刀具层板1上的刀片2就会受刀片驱动舵机4驱使旋转闭合切断番茄所连的蒂，如图4所示，同时弹性薄膜8在叶片3的作用下张开可有效防止碎屑进入压吸力系统影响负压吸力系统正常工作；采摘结束后，刀具层板1上的刀片2在刀片驱动舵机4驱使下反向旋转恢复到打开状态，同时弹性薄膜8收起，如图3所示；同时，内层旋转板6在舵机驱动下相对于外板5反向旋转，带动柔性塑料片7在旋转滑轨51上反向滑动闭合，负压吸力系统的采摘口闭合。
34.本实用新型，采用双层旋转结构，适用于基于负压吸力的番茄采摘机械装置的采摘口，一方面可以有效地避免在采摘的过程中损伤番茄，另一方面可以避免碎屑进入影响负压系统的运作。
35.本实用新型中，在刀具层板上附带弹性薄膜，进一步避免了采摘时碎屑进入影响负压系统的运作。
36.本实用新型具有结构巧妙、操作简便、对果实损伤小、作业彻底等优点。
37.上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，包括刀具层板和外板；所述外板的环形底板上设置有旋转滑轨，所述旋转滑轨上安装有若干柔性塑料片，所述柔性塑料片以可相对滑动的方式安装在所述旋转滑轨上，所述外板的内壁上设置有环形的内层旋转板，所述内层旋转板上设置有若干长形滑槽，所述长形滑槽与相对应柔性塑料片上的柱形凸台配合，所述内层旋转板由相应的舵机驱动；所述刀具层板的本体是环形板结构，环形板结构上沿圆周均布有多组刀片，所述刀片一端可转动的设置在所述环形板结构上且由相对应的刀片驱动舵机驱动。2.根据权利要求1所述的用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，所述旋转滑轨是正多边形结构，所述正多边形结构的边数与所述柔性塑料片的数量一致。3.根据权利要求1或2所述的用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，所述柔性塑料片有八片。4.根据权利要求1所述的用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，所述旋转滑轨上还设置有压力传感器与所述柔性塑料片配合以获取所述柔性塑料片打开时的受力大小。5.根据权利要求1、2或4所述的用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，所述刀具层板上沿圆周还均布有多组叶片，所述叶片与所述刀片一一对应同轴转动，且所述叶片位于相对应刀片背后；相邻叶片以及叶片与所述刀具层板之间设置有弹性薄膜。6.根据权利要求1所述的用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，所述刀片有四组。7.根据权利要求1、2、4或6所述的用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，所述刀具层板和所述外板的外侧壁上均设置有安装凸台。

技术总结
本实用新型涉及一种用于负压吸力采摘口的刀具，其特征在于，包括刀具层板和外板；所述外板的环形底板上设置有旋转滑轨，所述旋转滑轨上安装有若干柔性塑料片，所述柔性塑料片以可相对滑动的方式安装在所述旋转滑轨上，所述外板的内壁上设置有环形的内层旋转板，所述内层旋转板上设置有若干长形滑槽，所述长形滑槽与相对应柔性塑料片上的柱形凸台配合，所述内层旋转板由相应的舵机驱动；所述刀具层板的本体是环形板结构，环形板结构上沿圆周均布有多组刀片，所述刀片一端可转动的设置在所述环形板结构上且由相对应的刀片驱动舵机驱动。本实用新型采用双层旋转结构，既可以有效避免在采摘的过程中损伤果实，也可以避免碎屑进入影响负压系统的运作。负压系统的运作。负压系统的运作。


技术研发人员：李童越 李怡 崔玙璠 李康 宫雪玲
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2020.12.12
技术公布日：2021/10/18