一种柚果采摘装置

1.本发明涉及一种柚果采摘装置，属于采摘设备技术领域。


背景技术：

2.以自走式运输装备为代表的无人运送装备能够适应复杂地形环境，具有结构简单、安全易用等特点。但是传统的自走式装备多用于运输和种植，在采摘方面尚未使用自走式采摘装备，多采用人工进行采摘，不仅效率低，劳动量大，采摘时需要用到梯子，果园的土地凹凸不平，人工采摘安全不能保障，同时长时间人工抬头采摘水果对工人的颈椎也有伤害，针对以上的问题，亟需一种柚果采摘装置，满足日常采摘柚果的工作要求。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种柚果采摘装置，能够提高柚果采摘效率，减轻工人的，劳动强度。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种柚果采摘装置，包括履带车、安装架、采摘机构、移动机构、路障清理机构和控制器，所述安装架固定在所述履带车顶部，所述移动机构包括驱动部和滑动部，所述驱动部与所述滑动部传动连接，所述滑动部滑动连接在所述安装架上；所述采摘机构安装在所述滑动部上，所述路障清理机构安装在所述安装架上并位于所述采摘机构两侧，所述控制器分别与所述履带车的动力机构、所述采摘机构、所述驱动部和所述路障清理机构电连接。
5.本发明的有益效果是：履带车能够适应复杂的地形，履带车前进，路障清理机构安装在采摘机构两侧，用于清理履带车两侧的树枝，能够为履带车前进清除障碍且防止树枝影响采摘机构采摘柚果，驱动部驱动滑动部滑动，滑动部带动采摘机构移动到柚果处，对不同位置的柚果进行采摘，控制器驱动柚果采摘装置采摘柚果，提高柚果采摘效率，减轻工人的，劳动强度。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
7.进一步，所述采摘机构包括采摘组件和升降组件，所述采摘组件包括第一电机和第一锯片，所述第一电机的输出轴与所述第一锯片固定连接，所述第一电机固定在所述升降组件的升降端，所述升降组件的固定端与所述滑动部固定连接，所述第一电机与所述控制器电连接。
8.采用上述进一步方案的有益效果是：第一电机带动第一锯片旋转，升降组件带动第一电机上升或下降，滑动部带动升降组件水平移动，使得第一锯片能够在三维空间内移动并将柚果采摘下来，能够精准控制第一锯片的位置。
9.进一步，所述升降组件包括贯穿轴式直线步进电机、第一丝杆、第一圆筒、第二圆筒和封板，所述第一圆筒套设并滑动连接在所述第二圆筒内，所述第一圆筒底端外壁固定一限位块，沿径向在所述第二圆筒内壁开设一滑槽，所述限位块滑动连接在所述滑槽内，所述封板固定在所述第一圆筒顶端且其边缘延伸出所述第一圆筒外壁，所述封板可与所述第
二圆筒顶部抵接以限制所述第一圆筒脱离所述第二圆筒，所述贯穿轴式直线步进电机固定在所述第二圆筒底端且与所述第一丝杆传动连接，所述贯穿轴式直线步进电机侧端与所述滑动部固定连接，所述第一丝杆穿入所述第一圆筒且其顶端与所述封板固定连接，所述第一电机固定在所述封板上，所述贯穿轴式直线步进电机与所述控制器电连接。
10.采用上述进一步方案的有益效果是：第一圆筒套设并滑动连接在第二圆筒内，结构简单，限位块滑动连接在滑槽内，能够限制第一圆筒底端脱离第二圆筒并且限制第一圆筒相对第二圆筒转动，封板固定在第一圆筒顶端，第一丝杆一端与封板固定连接，使得第一丝杆不能自转，贯穿轴式直线步进电机能够驱动第一丝杆进行上升或下降，第一丝杆带动第一圆筒上升或下降，进而带动第一锯片上升或下降，滑动部与贯穿轴式直线步进电机固定连接，带动其在平面内移动，使得第一锯片能够在三维空间内移动并将柚果采摘下来；贯穿轴式直线步进电机能够精确控制第一电机上升或下降的高度；封板边缘延伸出第一圆筒外壁，能够限制第一圆筒顶端脱离第二圆筒。
11.进一步，所述履带车顶部开设有用于所述第一丝杆穿过并移动的容置孔，所述安装架固定在所述容置孔边缘。
12.采用上述进一步方案的有益效果是：提供第一丝杆移动的空间，防止触碰到其他部件损害设备。
13.进一步，所述安装架上固定有固定板，所述驱动部包括第二电机、第二丝杆、第三电机和第三丝杆，所述滑动部包括滑块和连接块，所述第二电机固定在所述固定板上，所述第二丝杆与所述第二电机的输出轴传动连接，所述滑块滑动连接在所述固定板上并开设第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二丝杆螺纹连接，所述第三电机固定在所述滑块上，所述第三丝杆与所述第三电机的输出轴传动连接，所述连接块滑动连接在所述滑块上，所述连接块开设第二螺纹孔，所述第三丝杆与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述第二丝杆与所述第三丝杆垂直布置，所述连接块与所述贯穿轴式直线步进电机侧端固定连接，所述第二电机和所述第三电机分别与所述控制器电连接。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：第二电机驱动第二丝杆转动，第二丝杆与滑块上开设的第一螺纹孔螺纹连接，带动滑块沿第二丝杆方向在固定板上滑动；第三电机驱动第三丝杆转动，第三丝杆与连接块上开设的第二螺纹孔螺纹连接，带动连接块沿第三丝杆方向在滑块上滑动，第二丝杆和第三丝杆方向垂直，连接块与贯穿轴式直线步进电机固定连接，能够带动第一锯片在平面内移动，第一丝杆能够带动第一锯片上下移动，进而使得第一锯片能够在三维空间内移动，能够精确采摘柚果。
15.进一步，所述驱动部还包括连接板，所述连接板固定在所述滑块远离所述第三电机的一端，所述连接板开设一通孔，所述第三丝杆穿过所述通孔并与其转动连接。
16.采用上述进一步方案的有益效果是：第三丝杆一端穿过通孔并与其转动连接，提高第三丝杆转动的稳定性。
17.进一步，所述路障清理机构包括两个用于切断所述履带车两侧枝条的切割组件，两个所述切割组件对称安装在所述采摘机构两侧，所述切割组件包括气缸、连接杆、固定杆和切割件，所述气缸底部转动连接在所述安装架上，所述连接杆一端与所述气缸的活塞杆转动连接，另一端安装有所述切割件，所述固定杆一端固定在所述安装架上，所述连接杆杆身与所述固定杆转动连接，所述气缸与所述控制器电连接。
18.采用上述进一步方案的有益效果是：气缸的活塞杆伸长，驱动连接杆绕其与固定杆转动连接处转动，进而带动切割件以连接杆和固定杆转动连接处为圆心转动，履带车外侧的树枝的障碍物，两个切割组件组件将采摘机构两侧的树枝等障碍物除掉，提高采摘机构采摘柚果的效率。
19.进一步，所述连接杆为l型杆，所述l型杆一端与所述气缸的活塞杆转动连接，另一端安装有所述切割件，所述l型杆弯折处与所述固定杆转动连接。
20.采用上述进一步方案的有益效果是：调整l型杆的弯折角度，能够控制切割件以连接杆和固定杆转动连接处为圆心转动的角度，适应多种果园环境。
21.进一步，所述切割件包括第四电机和第二锯片，所述第四电机固定在所述l型杆远离所述气缸的活塞杆的一端，所述第四电机的输出轴朝向远离所述采摘机构方向布置并与所述第二锯片固定连接，所述第四电机与所述控制器电连接。
22.采用上述进一步方案的有益效果是：第四电机电动第二锯片旋转切割树枝等障碍物，结构简单，效率高。
23.进一步，还包括两个把手和遥控器，两个所述把手固定在所述履带车上，所述遥控器可拆卸安装在所述把手上，所述遥控器与所述控制器通信连接。
24.采用上述进一步方案的有益效果是：工人能够扶着把手，使用遥控器对柚果采摘装置进行控制，或者使用遥控器远距离进行操控，采摘柚果，降低工人劳动强度。
附图说明
25.图1为本发明一种柚果采摘装置的结构示意图；
26.图2为本发明一种柚果采摘装置中移动机构和采摘机构的结构示意图；
27.图3为本发明一种柚果采摘装置中采摘机构除去贯穿轴式直线步进电机的剖视图；
28.图4为图1的俯视图。
29.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
30.1-履带车、11-容置孔、2-安装架、3-采摘机构、31-采摘组件、311-第一电机、312-第一锯片、313-锁紧件、32-升降组件、321-贯穿轴式直线步进电机、322-第一丝杆、323-第一圆筒、324-第二圆筒、325-封板、326-限位块、4-移动机构、41-第二电机、42-第二丝杆、43-第三电机、44-第三丝杆、45-滑块、46-连接块、47-连接板、5-路障清理机构、51-切割组件、511-气缸、512-连接杆、513-固定杆、514-切割件、5141-第四电机、5142-第二锯片、6-控制器、7-把手、8-遥控器、9-固定板。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
32.本发明的目的是提供一种柚果采摘装置，以解决现有技术存在的问题，能够提高柚果采摘效率，减轻工人的，劳动强度。
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
34.本发明提供一种柚果采摘装置，本发明一具体实施例中，如图1～4所示，包括履带车1、安装架2、采摘机构3、移动机构4、路障清理机构5和控制器6，安装架2固定在履带车1顶部，移动机构4包括驱动部和滑动部，驱动部与滑动部传动连接，滑动部滑动连接在安装架2上；采摘机构3安装在滑动部上，路障清理机构5安装在安装架2上并位于采摘机构3两侧，控制器6分别与履带车1的动力机构、采摘机构3、驱动部和路障清理机构5电连接。
35.本发明提供一种柚果采摘装置，履带车1能够适应复杂的地形，履带车1前进，路障清理机构5安装在采摘机构3两侧，用于清理履带车1两侧的树枝，能够为履带车1前进清除障碍且防止树枝影响采摘机构3采摘柚果，驱动部驱动滑动部滑动，滑动部带动采摘机构3移动到柚果处，对不同位置的柚果进行采摘，控制器6驱动柚果采摘装置采摘柚果，提高柚果采摘效率，减轻工人的，劳动强度。
36.本发明一具体实施例中，采摘机构3包括采摘组件31和升降组件32，采摘组件31包括第一电机311和第一锯片312，第一电机311的输出轴与第一锯片312固定连接，第一电机311固定在升降组件32的升降端，升降组件32的固定端与滑动部固定连接，第一电机311与控制器6电连接。
37.第一电机311带动第一锯片312旋转，升降组件32带动第一电机311上升或下降，滑动部带动升降组件32水平移动，使得第一锯片312能够在三维空间内移动并将柚果采摘下来，能够精准控制第一锯片312的位置。
38.优选的，第一电机311的输出轴穿过第一锯片312并通过锁紧件313固定。
39.本发明一具体实施例中，升降组件32包括贯穿轴式直线步进电机321、第一丝杆322、第一圆筒323、第二圆筒324和封板325，第一圆筒323套设并滑动连接在第二圆筒324内，第一圆筒323底端外壁固定一限位块326，沿径向在第二圆筒324内壁开设一滑槽，限位块326滑动连接在滑槽内，封板325固定在第一圆筒323顶端且其边缘延伸出第一圆筒323外壁，封板325可与第二圆筒324顶部抵接以限制第一圆筒323脱离第二圆筒324，贯穿轴式直线步进电机321固定在第二圆筒324底端且与第一丝杆322传动连接，贯穿轴式直线步进电机321侧端与滑动部固定连接，第一丝杆322穿入第一圆筒323且其顶端与封板325固定连接，第一电机311固定在封板325上，贯穿轴式直线步进电机321与控制器6电连接。
40.第一圆筒323套设并滑动连接在第二圆筒324内，结构简单，限位块326滑动连接在滑槽内，能够限制第一圆筒323底端脱离第二圆筒324并且限制第一圆筒323相对第二圆筒324转动，封板325固定在第一圆筒323顶端，第一丝杆322一端与封板325固定连接，使得第一丝杆322不能自转，贯穿轴式直线步进电机321能够驱动第一丝杆322进行上升或下降，第一丝杆322带动第一圆筒323上升或下降，进而带动第一锯片312上升或下降，滑动部与贯穿轴式直线步进电机321固定连接，带动其在平面内移动，使得第一锯片312能够在三维空间内移动并将柚果采摘下来；贯穿轴式直线步进电机321能够精确控制第一电机311上升或下降的高度；封板325边缘延伸出第一圆筒323外壁，能够限制第一圆筒323顶端脱离第二圆筒324。
41.优选的，选用型号为y07-59d1-4404-04gc-2的贯穿轴式直线步进电机321，此型号的贯穿轴式直线步进电机321扭矩大，贯通轴式直线步进电机321采用螺母内置在电机里边的结构设计，不会额外占用丝杆长度之外的空间，第一丝杆与贯穿轴式直线步进电机321内的螺母螺纹连接，将第一丝杆322一端固定在封板上，螺母转动带动第一丝杆322沿其轴向
移动，进而带动第一圆筒323升降。
42.优选的，还可以选用型号为y07-43d1-3001-04gc-2贯穿轴式直线步进电机321，此型号的贯穿轴式直线步进电机321体积小，方便安装。
43.本发明一具体实施例中，履带车1顶部开设有用于第一丝杆322穿过并移动的容置孔11，安装架2固定在容置孔11边缘。
44.提供第一丝杆322移动的空间，防止触碰到其他部件损害设备。
45.本发明一具体实施例中，安装架2上固定有固定板9，驱动部包括第二电机41、第二丝杆42、第三电机43和第三丝杆44，滑动部包括滑块45和连接块46，第二电机41固定在固定板9上，第二丝杆42与第二电机41的输出轴传动连接，滑块45滑动连接在固定板9上并开设第一螺纹孔，第一螺纹孔与第二丝杆42螺纹连接，第三电机43固定在滑块45上，第三丝杆44与第三电机43的输出轴传动连接，连接块46滑动连接在滑块45上，连接块46开设第二螺纹孔，第三丝杆44与第二螺纹孔螺纹连接，第二丝杆42与第三丝杆44垂直布置，连接块46与贯穿轴式直线步进电机321侧端固定连接，第二电机41和第三电机43分别与控制器6电连接。
46.第二电机41驱动第二丝杆42转动，第二丝杆42与滑块45上开设的第一螺纹孔螺纹连接，带动滑块45沿第二丝杆42方向在固定板9上滑动；第三电机43驱动第三丝杆44转动，第三丝杆44与连接块46上开设的第二螺纹孔螺纹连接，带动连接块46沿第三丝杆44方向在滑块45上滑动，第二丝杆42和第三丝杆44方向垂直，连接块46与贯穿轴式直线步进电机321固定连接，能够带动第一锯片312在平面内移动，第一丝杆322能够带动第一锯片312上下移动，进而使得第一锯片312能够在三维空间内移动，能够精确采摘柚果。
47.优选的，第二丝杆42的轴向与履带车1前进的方向相同。
48.本发明一具体实施例中，驱动部还包括连接板47，连接板47固定在滑块45远离第三电机43的一端，连接板47开设一通孔，第三丝杆44穿过通孔并与其转动连接。
49.第三丝杆44一端穿过通孔并与其转动连接，提高第三丝杆44转动的稳定性。
50.本发明一具体实施例中，路障清理机构5包括两个用于切断履带车1两侧枝条的切割组件51，两个切割组件51对称安装在采摘机构3两侧，切割组件51包括气缸511、连接杆512、固定杆513和切割件514，气缸511底部转动连接在安装架2上，连接杆512一端与气缸511的活塞杆转动连接，另一端安装有切割件514，固定杆513一端固定在安装架2上，连接杆512杆身与固定杆513转动连接，气缸511与控制器6电连接。
51.气缸511的活塞杆伸长，驱动连接杆512绕其与固定杆513转动连接处转动，进而带动切割件514以连接杆512和固定杆513转动连接处为圆心转动，履带车1外侧的树枝的障碍物，两个切割组件51组件将采摘机构3两侧的树枝等障碍物除掉，提高采摘机构3采摘柚果的效率。
52.本发明一具体实施例中，连接杆512为l型杆，l型杆一端与气缸511的活塞杆转动连接，另一端安装有切割件514，l型杆弯折处与固定杆513转动连接。
53.调整l型杆的弯折角度，能够控制切割件514以连接杆512和固定杆513转动连接处为圆心转动的角度，适应多种果园环境。
54.本发明一具体实施例中，切割件514包括第四电机5141和第二锯片5142，第四电机5141固定在l型杆远离气缸511的活塞杆的一端，第四电机5141的输出轴朝向远离采摘机构3方向布置并与第二锯片5142固定连接，第四电机5141与控制器6电连接。
55.第四电机5141电动第二锯片5142旋转切割树枝等障碍物，结构简单，效率高。
56.本发明一具体实施例中，还包括两个把手7和遥控器8，两个把手7固定在履带车1上，遥控器8可拆卸安装在把手7上，遥控器8与控制器6通信连接。
57.采用上述进一步方案的有益效果是：工人能够扶着把手7，使用遥控器8对柚果采摘装置进行控制，或者使用遥控器8远距离进行操控，采摘柚果，降低工人劳动强度。
58.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。