CN103081648A - 伸缩式林果采摘机械臂 - Google Patents

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闫磊
钱桦
吴健
王捷
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Abstract

本发明涉及一种新型的农林用具。在果园果实采摘时，对于超过人手能够到的高度或者是果树内部人眼看不清的时候，会对采摘人员带来不便。本发明为一种伸缩式林果采摘机械臂，所述的机构包括上刀片、下刀片、刀片舵机、摄像头座、无线摄像头、摆动舵机、上连杆、伸缩调节装置、下连杆、显示器、显示器安装座、角度调节螺栓、显示器固定座、舵机控制及电源模块、把手。在把手处有两个按钮，分别可以控制刀头舵机实现剪切、摆动舵机实现剪切结构小幅度俯仰摆动。且在该发明中加入了夜视无线摄像头，可以更好地发现隐蔽处的果实。本发明适用于不同高度的果实采摘，结构简单，使用轻便，提高了设备自动化程度，提高了工作效率。

Description

伸缩式林果采摘机械臂
技术领域
本发明涉及一种新型的手提式农林用具，具体为伸缩式林果采摘机械臂，用于采摘果树上的果实，如苹果、桔子等。
技术背景
目前我国农业生产中的采摘主要采用手工采摘方式，在器具使用方面落后于西方等发达国家。高处果实往往摘取不到或是击落后严重损坏，在经济上是造成一定损失。人们上树采摘有一定危险性还有可能挤压其他未成熟果实。在日本，有研究应用移动机器人来对果树进行采摘，现在自动化程度已经比较高，而机器人采摘成本极高，不适用于推广。
发明内容
发明目的：
伸缩式林果采摘机械臂主要为了解决树上高处所结果实不易摘取，有些成熟果实观察不到的问题，提供一种使用方便及工作效率高的采摘设备，且该发明成本低，适合普及使用应用。
技术解决方案：
一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征是由上刀片(1)下刀片(2)刀片舵机(3)摄像头座(4)无线摄像头(5)摆动舵机(6)上连杆(7)伸缩调节装置(8)下连杆(9)显示器(10)显示器安装座(11)角度调节螺栓(12)显示器同定座(13)舵机控制及电源模块(14)把手(15)组成。所述摆动舵机(6)安装在上连杆(7)上，所述显示器(10)通过显示器安装座(11)和显示器固定座(13)安装在下连杆(9)上。
所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于上刀片(1)固定，下刀片(2)运动。下刀片的运动由刀片舵机(6)控制，完成剪切运动。
所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，由摆动舵机(6)带动工作，用来控制刀头部分和无线摄像头(5)转动。转动机构由几个简单的零件组成，实现偏离采摘果实距离不远时不必移动采摘器即可采摘果实的目的。
所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征是由伸缩调节装置(8)调节杆长，上连杆(7)上有若干定位孔，伸缩调节装置(8)与下连杆相连，伸缩调节装置(8)上有定位销可以配合上连杆(7)的定位孔来调节杆长。
所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于无线摄像头(5)上带有红外夜视装置，当刀头伸入枝叶浓密的果树中无光照，通过摄像头可以观察到隐蔽处的果实。
所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于可以接收前方无线摄像头(5)无线传输的图像给下连杆上的显示器(10)接收，方便工作人员观察并操作。
所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征承载显示器(10)的显示器安装座(11)和显示器固定座(13)可通过调节角度调节螺栓(12)根据使用者不同调整显示器角度和位置。
所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于舵机控制及电源模块(14)安装在把手(15)上，这样可以方便操作，舵机控制通过单片机进行控制，控制上安装有控制刀片舵机(3)和摆动舵机(6)工作的按键，电源模块可以是蓄电池放在地上也可以是锂电池安装在把手附近。
技术效果：
本发明可有效解决果树高处果实不易采摘问题，减轻劳动强度，同时可以采摘隐蔽处不易发现的果实，结构简单，成本低，经济实用。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
图中，1、上刀片；2、下刀片；3、刀片舵机；4、摄像头座；5、无线摄像头；6、摆动舵机；7、上连杆；8、伸缩调节装置；9、下连杆；10、显示器；11、显示器安装座；12、角度调节螺栓；13、显示器固定座；14、舵机控制板；15、把手。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方法进行详细说明。
如图所示，本发明包括1、上刀片；2、下刀片；3、刀片舵机；4、摄像头座；5、无线摄像头；6、摆动舵机；7、上连杆；8、伸缩调节装置；9、下连杆；10、显示器；11、显示器安装座；12、角度调节螺栓；13、显示器固定座；14、舵机控制及电源模块；15、把手。
工作时，人双手分别握住伸缩调节装置8和把手15，举起采摘机。将刀头伸入枝叶浓密处，无线摄像头5将采集视频进行无线传输。可通过显示器10观察到果实并进行采摘。显示器能源由舵机控制及电源模块14中的电池提供。显示器10角度可由下面的角度调节螺栓12调整来适合不同的使用者。伸缩调节装置8中有一个插销，上连杆7上每一段距离有一个小孔，它们的作用是确定不同的使用长度。摆动舵机6控制刀头左右角度调节，果实左偏或右偏时，舵机工作，调节角度，人们就不必再移动杆了。刀头剪切由刀头舵机3控制。在上连杆7可以安装网袋可以收集摘采的果实。

Claims (8)

1.一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征是由上刀片(1)、下刀片(2)、刀片舵机(3)、摄像头座(4)、无线摄像头(5)、摆动舵机(6)、上连杆(7)、伸缩调节装置(8)、下连杆(9)、显示器(10)、显示器安装座(11)、角度调节螺栓(12)显示器固定座(13)、舵机控制及电源模块(14)和把手(15)组成。所述摆动舵机(6)安装在上连杆(7)上，所述显示器(10)通过显示器安装座(11)和显示器固定座(13)安装在下连杆(9)上。
2.权利要求1所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于剪切机构上上刀片(1)固定，下刀片(2)运动。下刀片的运动由刀片舵机(6)控制，完成剪切运动。
3.权利要求1所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于由摆动舵机(6)带动工作，用来控制刀头部分和无线摄像头(5)转动。转动机构由儿个简单的零件组成，实现偏离采摘果实距离不远时不必移动采摘器即可采摘果实的目的。
4.权利要求1所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征是由伸缩调节装置(8)调节杆长，上连杆(7)上有若干定位孔，伸缩调节装置(8)与下连杆相连，伸缩调节装置(8)上有定位销可以配合上连杆(7)的定位孔来调节杆长。
5.权利要求1所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于剪切装置处安装有无线摄像头(5)上带有红外夜视装置，当刀头伸入枝叶浓密的果树中无光照，通过摄像头可以观察要采摘的果实。
6.权利要求1所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于可以接收前方无线摄像头(5)无线传输的图像给下连杆上的显示器(10)接收，方便工作人员操作观察。
7.权利要求1所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征承载显示器(10)的显示器安装座(11)和显示器固定座(13)可通过调节角度调节螺栓(12)根据使用者不同调整显示器角度和位置。
8.权利要求1所述的一种伸缩式林果采摘机械臂，其特征在于舵机控制及电源模块(14)安装在把手(15)上，这样可以方便操作，舵机控制通过单片机进行控制，控制装置上安装有控制刀片舵机(3)和摆动舵机(6)工作的按键，电源模块可以是蓄电池放在地上也可以是锂电池安装在把手附近。
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