剪夹分体式的水果电动采摘机构的制作方法

专利2025-05-03  27


本技术涉及果实采摘设备,尤其是一种剪夹分体式的水果电动采摘机构。


背景技术:

1、水果采摘作业是农业生产中最耗时、最费力的一个环节,属于劳动密集型工作,目前水果采摘仍基于人工采摘为主,少部分采用机械手采摘;人工采摘存在诸如采摘效率、采摘效果、采摘时间长等诸多问题,尤其是对于大棚内的采摘,人工无法在高温大棚内长时间工作。

2、现有技术中的机械手采摘机构,通常采用的是吸盘拽取或是夹持拽取的方式,也有采用气动剪夹的方式,上述机械采摘机构均存在体积庞大、结构复杂、无法保证水果表皮完整性等问题,对于气动驱动的动力部件还需要气泵、储气罐等庞大配件,无法在体积较小的agv上使用。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本申请提供一种结构合理的剪夹分体式的水果电动采摘机构,从而有效保证剪切采摘动作的实现,并且整体体积小巧,尤其适用于较小体积的agv、机械臂等配合使用,适用性广。

2、本实用新型所采用的技术方案如下:

3、一种剪夹分体式的水果电动采摘机构,包括背板,背板前侧面安装有螺杆电机,螺杆电机输出端朝前并安装有剪切传动机构,剪切传动机构前端安装有左右呈交叉配装的剪刀片;位于螺杆电机下方的背板前侧面安装有电爪,电爪驱动前端头的左右两个夹持臂相向或相背移动;所述夹持臂位于剪刀片下方。

4、作为上述技术方案的进一步改进:

5、所述剪刀片交叉处转动安装有转动销组件,转动销组件轴向竖直;所述剪切传动机构向两个剪刀片后端部施加向前或向后的力,两个剪刀片受力以转动销组件轴向为中心相向或相背转动。

6、所述剪切传动机构的结构为:包括安装于螺杆电机输出端的滑块,滑块为开口朝前的u型结构,滑块开口内左右间隔安装有滑柱;两个剪刀片与两个滑柱一一对应,剪刀片尾端开设有供滑柱套装滑动的长槽;所述转动销组件位于滑块开口前方,转动销组件相对于螺杆电机位置固定。

7、所述螺杆电机带动滑块向前或向后移动,经滑动安装于长槽内的滑柱,向剪刀片尾部施加向前或向后的力。

8、还包括l型结构的支座,支座竖直部贴合安装于螺杆电机前端面,螺杆电机输出端向前穿过支座竖直部,滑块位于支座水平部下方;位于滑块前方的支座水平部朝下安装有转动销组件。

9、所述转动销组件的结构为:包括从上至下贯穿支座水平部、两个剪刀片的销轴,位于两个剪刀片上方和下方的销轴上分别套装有垫片一、垫片二,位于垫片二下方的销轴上套装有套筒,销轴下端头锁装有锁紧螺母。

10、单个剪刀片的结构为:包括前后布设的片体,片体中部外凸形成与转动销组件配装的转动部,片体尾端向相反方向延伸形成弯折部,弯折部上开设有长槽,两个剪刀片弯折部上的长槽呈向后外张布设;位于转动部前方的两个剪刀片相向边缘形成刃口。

11、所述背板左右两侧下部对称安装有向前延伸的侧板,电爪安装容纳于两个侧板之间;两个侧板底面的前部共同安装有支板,支板前侧面安装视觉组件。

12、螺杆电机顶面前部安装有开口朝下的u型架,u型架两竖直臂分别与两侧侧板前部贴合安装。

13、还包括截面呈u型、开口朝下的防护罩,防护罩将螺杆电机、剪切传动机构包容于下方内侧,剪刀片向前伸出防护罩;所述防护罩前端向前延伸有开口朝前的v型导向片,v型导向片贴合位于剪刀片上方。

14、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

15、本实用新型结构紧凑、合理,操作、使用方便,通过螺杆电机工作,驱使剪刀片相向移动而闭合实现剪切采摘,夹持臂紧挨着剪刀片下方以实现对于水果果蒂的有效夹持,有效保证剪切采摘动作,并且电动采摘机构整体体积小巧,尤其适用于较小体积的agv、机械臂等配合使用,适用性广;

16、本实用新型还包括如下优点:

17、由螺杆电机经剪切传动机构带动剪刀片动作实现剪切,在保证整体体积小巧的同时,还有效保证剪刀工作时的顺滑、不卡顿,并能够经由转动销组件保证、调整刀片间的预紧力,有效保证剪刀的可靠使用;

18、由滑块的前后移动,经滑块内滑柱与剪刀片尾端长槽的卡装相配,构成拉杆导向式的传动机构,带动两个剪刀片以转动销组件为轴心相对转动,实现剪刀的闭合或是张开;

19、防护罩不仅实现了对于整体机构的防护,而且还经由向前延伸的v型导向片的设置,结合实现了采摘时的导向,构思巧妙,合理优化了结构和空间布局,实用性好。



技术特征:

1.一种剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:包括背板(3),背板(3)前侧面安装有螺杆电机(2),螺杆电机(2)输出端朝前并安装有剪切传动机构(7),剪切传动机构(7)前端安装有左右呈交叉配装的剪刀片(6);位于螺杆电机(2)下方的背板(3)前侧面安装有电爪(5),电爪(5)驱动前端头的左右两个夹持臂(50)相向或相背移动;所述夹持臂(50)位于剪刀片(6)下方。

2.如权利要求1所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:所述剪刀片(6)交叉处转动安装有转动销组件(74),转动销组件(74)轴向竖直;所述剪切传动机构(7)向两个剪刀片(6)后端部施加向前或向后的力,两个剪刀片(6)受力以转动销组件(74)轴向为中心相向或相背转动。

3.如权利要求2所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:所述剪切传动机构(7)的结构为:包括安装于螺杆电机(2)输出端的滑块(72),滑块(72)为开口朝前的u型结构,滑块(72)开口内左右间隔安装有滑柱(73);两个剪刀片(6)与两个滑柱(73)一一对应,剪刀片(6)尾端开设有供滑柱(73)套装滑动的长槽(65);所述转动销组件(74)位于滑块(72)开口前方,转动销组件(74)相对于螺杆电机(2)位置固定。

4.如权利要求3所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:所述螺杆电机(2)带动滑块(72)向前或向后移动,经滑动安装于长槽(65)内的滑柱(73),向剪刀片(6)尾部施加向前或向后的力。

5.如权利要求3所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:还包括l型结构的支座(71),支座(71)竖直部贴合安装于螺杆电机(2)前端面,螺杆电机(2)输出端向前穿过支座(71)竖直部,滑块(72)位于支座(71)水平部下方;位于滑块(72)前方的支座(71)水平部朝下安装有转动销组件(74)。

6.如权利要求5所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:所述转动销组件(74)的结构为:包括从上至下贯穿支座(71)水平部、两个剪刀片(6)的销轴(742),位于两个剪刀片(6)上方和下方的销轴(742)上分别套装有垫片一(741)、垫片二(743),位于垫片二(743)下方的销轴(742)上套装有套筒(744),销轴(742)下端头锁装有锁紧螺母(745)。

7.如权利要求1所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:单个剪刀片(6)的结构为:包括前后布设的片体(61),片体(61)中部外凸形成与转动销组件(74)配装的转动部(63),片体(61)尾端向相反方向延伸形成弯折部(64),弯折部(64)上开设有长槽(65),两个剪刀片(6)弯折部(64)上的长槽(65)呈向后外张布设;位于转动部(63)前方的两个剪刀片(6)相向边缘形成刃口(62)。

8.如权利要求1所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:所述背板(3)左右两侧下部对称安装有向前延伸的侧板(31),电爪(5)安装容纳于两个侧板(31)之间;两个侧板(31)底面的前部共同安装有支板(32),支板(32)前侧面安装视觉组件(4)。

9.如权利要求1所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:螺杆电机(2)顶面前部安装有开口朝下的u型架(33),u型架(33)两竖直臂分别与两侧侧板(31)前部贴合安装。

10.如权利要求1所述的剪夹分体式的水果电动采摘机构,其特征在于:还包括截面呈u型、开口朝下的防护罩(8),防护罩(8)将螺杆电机(2)、剪切传动机构(7)包容于下方内侧,剪刀片(6)向前伸出防护罩(8);所述防护罩(8)前端向前延伸有开口朝前的v型导向片(81),v型导向片(81)贴合位于剪刀片(6)上方。


技术总结
本技术涉及剪夹分体式的水果电动采摘机构,包括背板,背板前侧面安装有螺杆电机,螺杆电机输出端朝前并安装有剪切传动机构,剪切传动机构前端安装有左右呈交叉配装的剪刀片;位于螺杆电机下方的背板前侧面安装有电爪,电爪驱动前端头的左右两个夹持臂相向或相背移动;夹持臂位于剪刀片下方;螺杆电机工作,驱使剪刀片相向移动而闭合实现剪切采摘,夹持臂紧挨着剪刀片下方以实现对于水果果蒂的有效夹持,有效保证剪切采摘动作,并且电动采摘机构整体体积小巧,尤其适用于较小体积的AGV、机械臂等配合使用,适用性广。

技术研发人员:吴倜,高培庆,邵乔林
受保护的技术使用者:上海博田自动化技术有限公司
技术研发日:20231130
技术公布日:2024/7/25
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