CN110741804A - 自动采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农用机械技术领域。公开了自动采摘装置，包括箱体，箱体的底部设有行驶轮；箱体上设有入口和出口，箱体内设有伸出入口的切割刀、用于清洗蔬菜的清洗机构和用于将切割后的蔬菜运输至清洗机构的传输带，传输带位于切割刀与清洗机构之间；箱体上还设有用于带动切割刀转动的动力机构。本方案主要解决了目前人工采摘蔬菜工作效率低的问题。

Description

自动采摘装置

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域。

背景技术

蔬菜是指可以做菜、烹饪成为食品的一类植物或菌类，蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一。蔬菜可提供人体所必需的多种维生素和矿物质等营养物质。

目前，蔬菜多数在大棚里进行栽培，蔬菜成熟后主要是通过工作人员进行采摘，一方面工作人员的劳动强度大，另一方面采摘效率低；此外，采摘后的蔬菜还需要清洗，那么需要将蔬菜带离大棚，无疑延长了工作时长，降低了工作效率。

发明内容

本发明意在提供一种自动采摘装置，以解决目前人工采摘蔬菜工作效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：自动采摘装置，包括箱体，所述箱体的底部设有行驶轮；所述箱体上设有入口和出口，所述箱体内设有伸出入口的切割刀、用于清洗蔬菜的清洗机构和用于将切割后的蔬菜运输至清洗机构的传输带，所述传输带位于切割刀与清洗机构之间；所述箱体上还设有用于带动切割刀转动的动力机构。

基础方案的优点：

1、本方案通过行驶轮带动箱体移动一段距离后停止移动，再通过动力机构带动切割刀转动，利用切割刀对蔬菜自动切割处理；完成切割的全部蔬菜经传输带输送至清洗机构处，通过清洗机构对蔬菜自动清洗处理，再将清洗后的蔬菜取出即可，相较于现有技术，通过对蔬菜的自动化切割和清洗，有效降低了工作人员的劳动强度，也提高了工作效率。

2、本方案能够对蔬菜进行自动切割和清洗，减少了现有技术中运输至其他地方清洗的流程，缩短了对素菜的加工时间，进而提高了工作效率。

进一步，所述动力机构包括第一电机和与切割刀固接的转轴，所述第一电机固接在箱体的底部，所述转轴与第一电机的输出轴固接，且转轴伸入箱体内。

通过上述设置，第一电机的输出轴带动转轴转动，转动带动切割刀转动，通过切割刀实现对蔬菜的自动切割处理。

进一步，所述清洗机构包括与箱体内壁固接的圆筒和与箱体转动连接的圆轴，所述圆轴与转轴之间设有第一皮带，且圆轴的顶部与圆筒的底部固接。

通过上述设置，圆筒内引入用于清洗蔬菜的清水；转轴通过第一皮带带动圆轴转动，圆轴带动圆筒转动，通过圆筒内的清水对蔬菜进行自动清洗。

进一步，所述箱体内设有升降杆和用于带动升降杆升降的升降机构，且升降杆的底部设有圆盘；所述圆盘上设有若干通孔，且圆盘的直径小于圆筒的直径。

通过上述设置，通过升降机构能够带动圆盘升降，当圆盘向上移动时，圆盘带动蔬菜移出圆筒的清水中，清水经过通孔收集至圆筒内，避免造成清水的浪费；圆盘带动蔬菜向上移动中，还能对蔬菜起到除水的作用；当圆盘向下移动时，圆盘能够带动蔬菜再次进入圆筒内的清水中，进行再次清洗；通过上述方式，能够对蔬菜起到多次清洗的作用，加强对蔬菜的自动清洗效果。

进一步，所述升降机构包括与箱体竖向滑动连接的第一齿条和固接于箱体内壁的第二电机，所述齿条的底部与升降杆的顶部固接；所述第二电机的输出轴上固接有与第一齿条啮合的第一扇齿轮。

通过上述设置，第二电机的输出轴带动第一扇齿轮转动，使得第一扇齿轮间歇与第一齿条啮合，配合自重能够带动第一齿条竖向往复运动，第一齿条带动圆盘竖向往复运动。

进一步，所述箱体的顶部位于齿条的两侧均设有横向槽，所述横向槽内滑动连接有横向块，且横向块与横向槽之间设有第一弹簧；所述横向块上铰接有联动臂，且联动臂远离横向块的一端与齿条铰接。

通过上述设置，当第一齿条向上移动时，第一齿条通过联动臂拉动横向块在横向槽内滑动，即两个横向块相向运动，第一弹簧压缩；当第一齿条向下移动时，第一齿条通过联动臂拉动横向块在横向槽内滑动，即两个横向块相向运动，第一弹簧恢复原状；通过联动臂、横向块和第一弹簧的配合能够对第一齿条的下降起到缓冲的作用，减缓第一齿条向下移动的速度，进而减缓升降杆带动圆盘下降的速度，即减缓圆盘带动蔬菜进入圆筒内清水中的速度，进而避免圆筒内的清水大面积的溅出圆筒外，造成水资源的浪费。

此外，第一齿条竖向移动过程中，通过联动臂拉动横向块在横向槽内滑动，能够对第一齿条的竖向移动起到导向的作用，保证第一齿条竖向移动的精准性。由第一齿条、联动臂和箱体的顶部构成三角形结构，根据三角形的稳定性，能够提高第一齿条竖向移动的稳定性，使得第一齿条能够竖向平稳的移动。

进一步，所述齿条上套接有橡胶垫，且橡胶垫位于箱体上方。通过上述设置，此外，由于橡胶垫为弹性材质，第一齿条向下移动时，当橡胶垫与箱体的顶部相抵时，第一齿条继续向下移动，橡胶垫压缩，通过橡胶垫也能减缓第一齿条的下降速度。

进一步，所述箱体内设有固定块，且固定块上横向滑动连接有用于推动圆盘上蔬菜的第二齿条，所述第二齿条与固定块之间设有第二弹簧；所述箱体内转动连接有辅助轴，且辅助轴与第二电机的输出轴之间设有第二皮带；所述辅助轴上固接有与第二齿条啮合的第二扇齿轮；所述箱体内还设有用于收集蔬菜的收集箱，且收集箱位于第二齿条推动蔬菜移动的运动轨迹上，所述出口位于收集箱上方。

通过上述设置，第二电机的输出轴通过第二皮带带动辅助轴转动，辅助轴带动第二扇齿轮转动，使得第二扇齿轮间歇与第二齿条啮合，配合第二弹簧能够让第二齿条沿水平方向往复运动；当第二齿条向左滑动时，第一齿条通过升降杆带动圆盘向上移动；当圆盘上升至极限位置时，第二齿条位于圆盘上方的位置，并且，通过第二齿条能够推动圆盘上的蔬菜向收集箱的方向移动，进而通过收集箱实现对蔬菜的收集，即能够对清洗后的蔬菜进行及时收集；此外，由于出口位于收集箱的上方，方便工作人员取拿蔬菜。

进一步，所述第二扇齿轮弧形面的弧长大于第一扇齿轮弧形面的弧长。通过上述设置，使得圆盘的上升行程小于第二齿条向左移动的行程，进而延长了第二齿条推动蔬菜的行程，加强对蔬菜的运输效果。

进一步，所述箱体上设有把手。通过上述设置，工作人员通过握持把手推动箱体移动，更方便、更省力。

附图说明

图1为本发明自动采摘装置实施例一主视方向的剖视图；

图2为本发明自动采摘装置实施例二主视方向的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、行驶轮2、入口3、出口4、切割刀5、传输带6、第一电机7、转轴8、圆筒9、圆轴10、第一皮带11、升降杆12、圆盘13、通孔14、第一齿条15、第二电机16、第一扇齿轮17、横向槽18、横向块19、第一弹簧20、联动臂21、橡胶垫22、固定块23、第二齿条24、第二弹簧25、辅助轴26、第二皮带27、第二扇齿轮28、收集箱29、把手30。

实施例一

基本如附图1所示：自动采摘装置，包括箱体1，箱体1的底部安装有行驶轮2，通过行驶轮2能够带动箱体1移动；箱体1上开有入口3和出口4，入口3位于箱体1的右侧，出口4位于箱体1的左侧。

箱体1内设置有伸出入口3的切割刀5、用于清洗蔬菜的清洗机构和用于将切割后的蔬菜运输至清洗机构的传输带6，传输带6位于切割刀5与清洗机构之间，且传输带6为现有技术中常规的传输带6；传输带6从左至右斜向下倾斜设置，且清洗机构位于传输带6的左端下方；箱体1上还设置有用于带动切割刀5转动的动力机构；动力机构包括第一电机7和转轴8，第一电机7固接在箱体1的底部，转轴8与第一电机7的输出轴固接，且转轴8伸入箱体1内；转轴8与切割刀5的中部固接；启动第一电机7，第一电机7的输出轴带动切割刀5转动，通过切割刀5对蔬菜进行切割处理。

清洗机构包括与箱体1内壁固接的圆筒9和与箱体1转动连接的圆轴10，圆轴10与转轴8之间套接有第一皮带11，且圆轴10的顶部与圆筒9的底部固接。箱体1内设置有升降杆12和用于带动升降杆12升降的升降机构，且升降杆12的底部焊接有圆盘13；圆盘13上开有若干通孔14，且圆盘13的直径小于圆筒9的直径。升降机构包括与箱体1竖向滑动连接的第一齿条15和固接于箱体1内壁的第二电机16，齿条的底部与升降杆12的顶部固接；第二电机16的输出轴上固接有与第一齿条15啮合的第一扇齿轮17。

箱体1的顶部位于齿条的两侧均开有横向槽18，横向槽18内滑动连接有横向块19，且横向块19与横向槽18之间固接有第一弹簧20；横向块19上铰接有联动臂21，且联动臂21远离横向块19的一端与齿条铰接。齿条上还套接有橡胶垫22，且橡胶垫22位于箱体1上方与箱体1相互挤压，橡胶垫22的初始状态为挤压状态。

具体实施过程如下：

启动第一电机7、第二电机16和传输带6，向圆筒9内引入充足的清水；推动箱体1在大棚里移动一段距离后停止移动；期间，第一电机7的输出轴带动转轴8转动，转轴8带动切割刀5转动，通过切割刀5对蔬菜的根部进行自动切割。

完成切割的全部蔬菜在传输带6的作用下自动向圆筒9的方向移动，全部蔬菜掉落至圆筒9内的清水中，且全部蔬菜位于圆盘13的上方，此时传送带上不再有蔬菜；转轴8通过第一皮带11能够带动圆轴10转动，圆轴10带动圆筒9转动，进而通过清水对圆筒9内的蔬菜进行自动清洗。

第二电机16的输出轴带动第一扇齿轮17转动，使得第一扇齿轮17间歇与第一齿条15啮合，配合自重能够带动第一齿条15竖向往复运动，第一齿条15带动圆盘13竖向往复运动；当圆盘13向上移动时，圆盘13带动蔬菜移出圆筒9的清水中，清水经过通孔14收集至圆筒9内，避免造成清水的浪费；圆盘13带动蔬菜向上移动中，还能对蔬菜起到除水的作用；当圆盘13向下移动时，圆盘13能够带动蔬菜再次进入圆筒9内的清水中，进行再次清洗；通过上述方式，能够对蔬菜起到多次清洗的作用，加强对蔬菜的自动清洗效果。

当第一齿条15向上移动时，第一齿条15通过联动臂21拉动横向块19在横向槽18内滑动，即两个横向块19相向运动，第一弹簧20压缩；当第一齿条15向下移动时，第一齿条15通过联动臂21拉动横向块19在横向槽18内滑动，即两个横向块19相向运动，第一弹簧20恢复原状；通过联动臂21、横向块19和第一弹簧20的配合能够对第一齿条15的下降起到缓冲的作用，减缓第一齿条15向下移动的速度，进而减缓升降杆12带动圆盘13下降的速度，即减缓圆盘13带动蔬菜进入圆筒9内清水中的速度，进而避免圆筒9内的清水大面积的溅出圆筒9外，造成水资源的浪费；此外，由于橡胶垫22为弹性材质，第一齿条15向下移动时，当橡胶垫22与箱体1的顶部相抵时，第一齿条15继续向下移动，橡胶垫22压缩，通过橡胶垫22也能减缓第一齿条15的下降速度，进而通过双重减缓措施降低圆盘13带动蔬菜进入圆筒9内清水中的速度，避免了清水溅出圆筒9外的情况发生。

此外，第一齿条15竖向移动过程中，通过联动臂21拉动横向块19在横向槽18内滑动，能够对第一齿条15的竖向移动起到导向的作用，保证第一齿条15竖向移动的精准性。由第一齿条15、联动臂21和箱体1的顶部构成三角形结构，根据三角形的稳定性，能够提高第一齿条15竖向移动的稳定性，使得第一齿条15能够竖向平稳的移动。

完成蔬菜的清洗后，关闭第一电机7、第二电机16和传输带6，工作人员从出口4取出清洗后的蔬菜即可。

实施例二

基本如附图2所示：实施例二与实施例一的结构和实施方式基本相同，其不同之处在于：箱体1内焊接有固定块23，且固定块23上横向滑动连接有用于推动圆盘13上蔬菜的第二齿条24，第二齿条24与固定块23之间固接有第二弹簧25；箱体1内转动连接有辅助轴26，且辅助轴26与第二电机16的输出轴之间套接有第二皮带27；辅助轴26上固接有与第二齿条24啮合的第二扇齿轮28；第二扇齿轮28弧形面的弧长大于第一扇齿轮17弧形面的弧长，使得圆盘13的上升行程小于第二齿条24向左移动的行程。箱体1内还焊接有用于收集蔬菜的收集箱29，且收集箱29位于第二齿条24推动蔬菜移动的运动轨迹上，且出口4位于收集箱29上方。

具体实施过程如下：

第二电机16的输出轴通过第二皮带27带动辅助轴26转动，辅助轴26带动第二扇齿轮28转动，使得第二扇齿轮28间歇与第二齿条24啮合，配合第二弹簧25能够让第二齿条24沿水平方向往复运动；当第二齿条24向左滑动时，第一齿条15通过升降杆12带动圆盘13向上移动；由于第二扇齿轮28弧形面的弧长大于第一扇齿轮17弧形面的弧长，因此，当圆盘13上升至极限位置时，第二齿条24位于圆盘13上方的位置，并且，通过第二齿条24能够推动圆盘13上的蔬菜向收集箱29的方向移动，进而通过收集箱29实现对蔬菜的收集，即能够对清洗后的蔬菜进行及时收集；此外，由于出口4位于收集箱29的上方，方便工作人员取拿蔬菜。

本实施例中，箱体1上焊接有把手30。工作人员通过握持把手30推动箱体1移动，更方便、更省力。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.自动采摘装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体的底部设有行驶轮；所述箱体上设有入口和出口，所述箱体内设有伸出入口的切割刀、用于清洗蔬菜的清洗机构和用于将切割后的蔬菜运输至清洗机构的传输带，所述传输带位于切割刀与清洗机构之间；所述箱体上还设有用于带动切割刀转动的动力机构。

2.根据权利要求1所述的自动采摘装置，其特征在于：所述动力机构包括第一电机和与切割刀固接的转轴，所述第一电机固接在箱体的底部，所述转轴与第一电机的输出轴固接，且转轴伸入箱体内。

3.根据权利要求2所述的自动采摘装置，其特征在于：所述清洗机构包括与箱体内壁固接的圆筒和与箱体转动连接的圆轴，所述圆轴与转轴之间设有第一皮带，且圆轴的顶部与圆筒的底部固接。

4.根据权利要求3所述的自动采摘装置，其特征在于：所述箱体内设有升降杆和用于带动升降杆升降的升降机构，且升降杆的底部设有圆盘；所述圆盘上设有若干通孔，且圆盘的直径小于圆筒的直径。

5.根据权利要求4所述的自动采摘装置，其特征在于：所述升降机构包括与箱体竖向滑动连接的第一齿条和固接于箱体内壁的第二电机，所述齿条的底部与升降杆的顶部固接；所述第二电机的输出轴上固接有与第一齿条啮合的第一扇齿轮。

6.根据权利要求5所述的自动采摘装置，其特征在于：所述箱体的顶部位于齿条的两侧均设有横向槽，所述横向槽内滑动连接有横向块，且横向块与横向槽之间设有第一弹簧；所述横向块上铰接有联动臂，且联动臂远离横向块的一端与齿条铰接。

7.根据权利要求6所述的自动采摘装置，其特征在于：所述齿条上套接有橡胶垫，且橡胶垫位于箱体上方。

8.根据权利要求7所述的自动采摘装置，其特征在于：所述箱体内设有固定块，且固定块上横向滑动连接有用于推动圆盘上蔬菜的第二齿条，所述第二齿条与固定块之间设有第二弹簧；所述箱体内转动连接有辅助轴，且辅助轴与第二电机的输出轴之间设有第二皮带；所述辅助轴上固接有与第二齿条啮合的第二扇齿轮；所述箱体内还设有用于收集蔬菜的收集箱，且收集箱位于第二齿条推动蔬菜移动的运动轨迹上，所述出口位于收集箱上方。

9.根据权利要求8所述的自动采摘装置，其特征在于：所述第二扇齿轮弧形面的弧长大于第一扇齿轮弧形面的弧长。

10.根据权利要求9所述的自动采摘装置，其特征在于：所述箱体上设有把手。

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