本实用新型涉及农业机械技术领域，具体涉及一种苹果采摘机。
背景技术：
果园采摘苹果时，传统的方法是：低处的苹果，工人手工采摘，高处的苹果，需要用梯子辅助采摘；随着，农业自动化程度越来越高，市场出现一些半机械摘果器，用以解决高处苹果采摘的困难，常用的一种结构是使用剪刀式的夹爪，将苹果夹住后拽下来，由于苹果的种类不同，成熟后的大小规格差异巨大，而且对于同一品种的苹果成熟后，也会有尺寸上的差距，现有的剪刀式夹爪在采摘苹果时，其夹紧程度以及夹紧力度均不可调，因此既不能适应不同品种苹果的规格差异，也不能适应同一品种苹果的尺寸差距，采摘时要么夹紧力不够摘不下来，要么夹紧力度过大伤果严重，品相不好。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术的问题，本实用新型提供一种苹果采摘机，通过调整夹爪的扣合程度，以适应多种规格的苹果采摘，同时在夹爪上设置弹压机构，以适应苹果的尺寸差距。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种苹果采摘机，包括移动车和安装在移动车上的机械手臂，在机械手臂的末端安装有采摘器，所述采摘器包括连接板和两根夹杆，所述连接板一端转动安装在所述机械手臂的端部，所述夹杆对称的设置在所述连接板的另一端的两侧并且所述夹杆与所述连接板通过连杆铰接，所述连接板上安装有步进电机和两个互相啮合的调控齿轮，所述步进电机的轴端通过中间齿轮与所述调控齿轮啮合传动，两个所述调控齿轮的外缘均伸出传动杆，所述传动杆的末端与所述夹杆铰接并且同一侧的所述传动杆与所述连杆平行；在所述夹杆相对侧面上分别设置有夹板，同侧的所述夹板与所述夹杆之间通过压弹机构连接；在所述连接板上还安装有与所述步进电机的开关信号连通的控制器，该控制器控制所述步进电机的转动圈数。
优选的，所述压弹机构包括螺栓和压缩弹簧，所述螺栓由所述夹杆的外侧穿入后其端部旋紧在所述夹板的外侧，所述压缩弹簧位于所述夹杆和所述夹板之间并且套在所述螺栓上；在不摘果的自然状态下，压缩弹簧为延展状态，夹板在压缩弹簧的定压下远离夹杆，摘果时，夹板向内收缩，苹果被夹板夹住，此时压缩弹簧受压变短，螺栓的头部伸出夹杆，夹板与夹杆之间的距离变短，因为夹板相对夹杆具有可压缩的变形量，因此夹板能适应苹果的大小的变化，确保苹果采摘时能夹紧的同时，还能使其具有微调的缓冲间距，防止被夹杆夹伤。
优选的，在移动车上安装有控制柜，所述控制柜中安装有视觉捕捉系统和控制系统，所述视觉捕捉系统与所述控制系统通讯连通，该视觉捕捉系统的捕捉器设置在所述安装板上，所述控制系统控制所述机械手臂的运作；视觉捕捉系统捕捉采摘目标后，将其位置信号传输至控制系统，控制系统控制机械手臂运动，将采摘器送至目标位置处，进行摘果，自动化程度高，可自动识别苹果位置，使用方便。
优选的，所述夹板的内弧面上贴有一层弹性橡胶层；采摘时能保证不伤果皮。
优选的，所述机械手臂包括腰臂、大臂和小臂，所述腰臂的下端转动安装在所述移动车上，所述腰臂的上端与大臂的下端铰接并且铰接轴处安装有电机一控制大臂的转动，所述大臂的上端与所述小臂铰接连接并且铰接轴处安装有电机二控制小臂的转动，所述小臂上安装有电动气缸，所述电动气缸的伸出端连接有电机三，所诉电机三的轴端设置有固定板，在所述固定板上安装有电机四，所述电机四的轴端与所述连接板连接；机械手臂通过腰臂、大臂和小臂的配合运动，能实现夹板在采摘范围内的任一点移动和定位，具有较高的灵活性。
优选的，在所述移动车上设有安装箱，所述安装箱的上端安装有回转支承，所述大臂的下端安装在所述回转支承的中心轴处，在所述安装箱上还安装有与所述回转支承啮合的传动齿轮，所述传动齿轮的下端通过电机五传动，所述电机五安装在所述安装箱内。
本实用新型的使用原理：根据要采摘的苹果直径的平均大小，确定夹杆扣合的程度，从而用控制器设置步进电机的转动圈数，以转动圈数控制两个夹杆向内扣合的角度；在采摘时，视觉捕捉系统捕捉采摘目标后，将空间位置信息传输至控制系统，控制系统控制机械手臂将夹板伸至指定目标处，步进电机按照设定的转动圈数转动，夹杆向内扣合，将苹果夹住，电机四转动，将苹果摘下；之后夹杆松开，摘下的苹果落入下方的收集筒中，机械手臂依据新的捕捉目标运作，进行摘果。
本实用新型所带来的综合效果包括：本实用新型构造简单合理，使用方便，通过控制器能设置步进电机的转动圈数，从而控制夹杆的扣合角度，以适应不同规格大小的苹果采摘，同时弹压机构使得夹板在夹紧苹果时属于弹性夹紧，压缩弹簧提供夹紧缓冲，除了能适应同一规格的苹果的尺寸微差异意外，还能保证不伤果采摘，保持苹果良好的品相以及增加其储存的时间。
附图说明
图1是本实用新型实施例的主视结构示意图。
图2是图1中的a处结构示意图。
图3是本实用新型实施例的俯视结构示意图。
图4是图3中的b处结构示意图。
图5是本实用新型实施例的侧视结构示意图。
图6是本实用新型实施例的立体结构示意图。
其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
实施例
一种苹果采摘机，包括移动车1和安装在移动车1上的机械手臂2，在机械手臂2的末端安装有采摘器3，所述采摘器3包括连接板31和两根夹杆32，所述连接板31一端转动安装在所述机械手臂2的端部，所述夹杆32对称的设置在所述连接板31的另一端的两侧并且所述夹杆32与所述连接板31通过连杆33铰接，所述连接板31上安装有步进电机34和两个互相啮合的调控齿轮35，所述步进电机34的轴端通过中间齿轮与所述调控齿轮35啮合传动，两个所述调控齿轮35的外缘均伸出传动杆36，所述传动杆36的末端与所述夹杆32铰接并且同一侧的所述传动杆36与所述连杆33平行；在所述夹杆32相对侧面上分别设置有夹板37，所述夹板37的内弧面上贴有一层弹性橡胶层371；采摘时能保证不伤果皮；同侧的所述夹板37与所述夹杆32之间通过压弹机构38连接；在所述连接板31上还安装有与所述步进电机34的开关信号连通的控制器39，该控制器39控制所述步进电机34的转动圈数。
所述压弹机构38包括螺栓381和压缩弹簧382，所述螺栓381由所述夹杆32的外侧穿入后其端部旋紧在所述夹板37的外侧，所述压缩弹簧382位于所述夹杆32和所述夹板37之间并且套在所述螺栓381上；在不摘果的自然状态下，压缩弹簧382为延展状态，夹板37在压缩弹簧382的定压下远离夹杆32，摘果时，夹板37向内收缩，苹果被夹板37夹住，此时压缩弹簧382受压变短，螺栓381的头部伸出夹杆32，夹板37与夹杆32之间的距离变短，因为夹板37相对夹杆32具有可压缩的变形量，因此夹板37能适应苹果的大小的变化，确保苹果采摘时能夹紧的同时，还能使其具有微调的缓冲间距，防止被夹杆32夹伤。
在移动车1上安装有控制柜4，所述控制柜4中安装有视觉捕捉系统和控制系统，所述视觉捕捉系统与所述控制系统通讯连通，该视觉捕捉系统的捕捉器设置在所述安装板上，所述控制系统控制所述机械手臂2的运作；视觉捕捉系统捕捉采摘目标后，将其位置信号传输至控制系统，控制系统控制机械手臂2运动，将采摘器3送至目标位置处，进行摘果，自动化程度高，可自动识别苹果位置，使用方便。
所述机械手臂2包括腰臂21、大臂22和小臂23，所述腰臂21的下端转动安装在所述移动车1上，所述腰臂21的上端与大臂22的下端铰接并且铰接轴处安装有电机一24控制大臂22的转动，所述大臂22的上端与所述小臂23铰接连接并且铰接轴处安装有电机二25控制小臂23的转动，所述小臂23上安装有电动气缸，所述电动气缸的伸出端连接有电机三26，所诉电机三26的轴端设置有固定板28，在所述固定板28上安装有电机四27，所述电机四27的轴端与所述连接板31连接；机械手臂2通过腰臂21、大臂22和小臂23的配合运动，能实现夹板37在采摘范围内的任一点移动和定位，具有较高的灵活性。在所述移动车1上设有安装箱5，所述安装箱5的上端安装有回转支承6，所述大臂22的下端安装在所述回转支承6的中心轴处，在所述安装箱5上还安装有与所述回转支承6啮合的传动齿轮8，所述传动齿轮8的下端通过电机五7传动，所述电机五7安装在所述安装箱5内。
本实用新型实施例的使用原理：根据要采摘的苹果直径的平均大小，确定夹杆32扣合的程度，从而用控制器39设置步进电机34的转动圈数，以转动圈数控制两个夹杆32向内扣合的角度；在采摘时，视觉捕捉系统捕捉采摘目标后，将空间位置信息传输至控制系统，控制系统控制机械手臂2将夹板37伸至指定目标处，步进电机34按照设定的转动圈数转动，夹杆32向内扣合，将苹果夹住，电机四27转动，将苹果摘下；之后夹杆32松开，摘下的苹果落入下方的收集筒中，机械手臂2依据新的捕捉目标运作，进行摘果。
本实用新型实施例所带来的综合效果包括：本实用新型构造简单合理，使用方便，通过控制器39能设置步进电机34的转动圈数，从而控制夹杆32的扣合角度，以适应不同规格大小的苹果采摘，同时弹压机构使得夹板37在夹紧苹果时属于弹性夹紧，压缩弹簧382提供夹紧缓冲，除了能适应同一规格的苹果的尺寸微差异意外，还能保证不伤果采摘，保持苹果良好的品相以及增加其储存的时间。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
以上参考了优选实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本实用新型的保护范围内。在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。
1.一种苹果采摘机，其特征在于，包括移动车和安装在移动车上的机械手臂，在机械手臂的末端安装有采摘器，所述采摘器包括连接板和两根夹杆，所述连接板一端转动安装在所述机械手臂的端部，所述夹杆对称的设置在所述连接板的另一端的两侧并且所述夹杆与所述连接板通过连杆铰接，所述连接板上安装有步进电机和两个互相啮合的调控齿轮，所述步进电机的轴端通过中间齿轮与所述调控齿轮啮合传动，两个所述调控齿轮的外缘均伸出传动杆，所述传动杆的末端与所述夹杆铰接并且同一侧的所述传动杆与所述连杆平行；在所述夹杆相对侧面上分别设置有夹板，同侧的所述夹板与所述夹杆之间通过压弹机构连接；在所述连接板上还安装有与所述步进电机的开关信号连通的控制器，该控制器控制所述步进电机的转动圈数。
2.根据权利要求1所述的苹果采摘机，其特征在于，所述压弹机构包括螺栓和压缩弹簧，所述螺栓由所述夹杆的外侧穿入后其端部旋紧在所述夹板的外侧，所述压缩弹簧位于所述夹杆和所述夹板之间并且套在所述螺栓上。
3.根据权利要求2所述的苹果采摘机，其特征在于，在移动车上安装有控制柜，所述控制柜中安装有视觉捕捉系统和控制系统，所述视觉捕捉系统与所述控制系统通讯连通，该视觉捕捉系统的捕捉器设置在所述安装板上，所述控制系统控制所述机械手臂的运作。
4.根据权利要求3所述的苹果采摘机，其特征在于，所述夹板的内弧面上贴有一层弹性橡胶层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的苹果采摘机，其特征在于，所述机械手臂包括腰臂、大臂和小臂，所述腰臂的下端转动安装在所述移动车上，所述腰臂的上端与大臂的下端铰接并且铰接轴处安装有电机一控制大臂的转动，所述大臂的上端与所述小臂铰接连接并且铰接轴处安装有电机二控制小臂的转动，所述小臂上安装有电动气缸，所述电动气缸的伸出端连接有电机三，所诉电机三的轴端设置有固定板，在所述固定板上安装有电机四，所述电机四的轴端与所述连接板连接。
6.根据权利要求5所述的苹果采摘机，其特征在于，在所述移动车上设有安装箱，所述安装箱的上端安装有回转支承，所述大臂的下端安装在所述回转支承的中心轴处，在所述安装箱上还安装有与所述回转支承啮合的传动齿轮，所述传动齿轮的下端通过电机五传动，所述电机五安装在所述安装箱内。
技术总结