CN213427093U - 一种轨道式移动黄花菜采摘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轨道式移动黄花菜采摘机，其特征在于：包括对称设置的行走架、连接杆、横梁、行走轮和轨道，行走架顶部之间通过横梁连接，以横梁为中心均匀分布设有连接杆，行走架底部通过行走轮支撑，行走轮置于轨道上，横梁上设有两组以上横向支撑座，每组横向支撑座上安装有横向丝杠，横向丝杠其中一端与横向驱动步进电机的输出端连接，横向丝杠上设有横向移动座，横向移动座上设有液压缸，液压缸的输出端连接Delta并联机构，Delta并联机构上设有采摘机构，采摘机构上安装有双目摄像机，采摘机构对应位置的连接杆上设有支架，支架上设有收纳盒，行走架侧部设有电源及动力控制设备。本发明优点有：劳动强度小，人力成本低和工作效率高。

Description

一种轨道式移动黄花菜采摘机

技术领域

本发明属于植物采摘装置技术领域，具体涉及一种轨道式移动黄花菜采摘机。

背景技术

黄花菜又名金针菜、忘忧草、安神菜，是席上珍品和观赏名花，其茎、根、叶均可入药，又称萱草，在山西省大同市云州区(原大同县)是闻名全国的“黄花之乡”，有600 多年的黄花种植史，且品质非常高，2019年11月15日，大同黄花入选中国农业品牌目录。长期以来，黄花菜采摘为手工采摘，黄花菜上会有残留的农药，长期采摘黄花菜会对劳动者双手产生一定的危害，依靠食指和大拇指指甲掐断，不仅效率低下、费力，且嫩芽汁液及碎沫塞卡在指甲缝内，时间长久后易引起指甲胀痛；黄花菜采摘期从6月下旬开始到8月上旬，历时40天，由于天气太热，太阳暴晒，在此环境下不适宜工人劳动，会造成皮肤晒伤或中暑等危险；另外，黄花菜种植面积的逐年增加和规模化生产的发展，纯人工采摘工作繁重，劳动强度大，效率低下，人力成本较高。因此，对于上述问题的解决就尤为重要。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提供了一种劳动强度小、人力成本低和工作效率高的轨道式移动黄花菜采摘机。

为达上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种轨道式移动黄花菜采摘机，其特征在于：包括对称设置的行走架、连接杆、横梁、行走轮和轨道，所述行走架顶部之间通过横梁连接，以所述横梁为中心均匀分布设有连接杆，所述连接杆均匀分布设有四个，所述行走架底部通过行走轮支撑，每个所述行走架安装有两个所述行走轮，所述行走轮置于所述轨道上，每个所述行走架的其中一个所述行走轮的转轴上均套设有从动齿轮，所述从动齿轮啮合主动齿轮，所述主动齿轮套设在行走驱动步进电机的输出端上，所述行走驱动步进电机安装在所述行走架上，所述横梁上设有两组以上横向支撑座，每组所述横向支撑座上安装有横向丝杠，所述横向丝杠其中一端与横向驱动步进电机的输出端连接，所述横向驱动步进电机安装在所述横梁上，所述横向丝杠上设有横向移动座，所述横向移动座上设有液压缸，所述液压缸的输出端连接Delta并联机构，所述Delta并联机构上设有采摘机构，所述采摘机构上安装有双目摄像机，所述采摘机构对应位置的所述连接杆上设有支架，所述支架上设有收纳盒，所述行走架侧部设有电源及动力控制设备。

进一步的，所述Delta并联机构包括静平台、位置调节驱动步进电机、主动臂、从动臂和动平台，所述静平台顶部固定安装在所述液压缸输出端上，所述静平台底部均匀分布安装有位置调节驱动步进电机，所述位置调节驱动步进电机的输出端均驱动主动臂，所述主动臂铰接从动臂，所述从动臂铰接在所述动平台上。

进一步的，所述采摘机构包括采摘驱动步进电机、驱动齿轮、左采摘手和右采摘手，所述采摘驱动步进电机安装在所述动平台顶部，所述采摘驱动步进电机输出端贯穿所述动平台且在端部套设有驱动齿轮，所述驱动齿轮左端对应位置设有左采摘手，所述驱动齿轮右端对应位置设有右采摘手，所述左采摘手和所述右采摘手均呈L状，且对称设置，所述左采摘手和所述右采摘手相接触面之间均设有切割刀，所述切割刀对应位置的所述左采摘手和所述右采摘手上均设有齿条，所述齿条相互平行均与所述驱动齿轮啮合，所述左采摘手和所述右采摘手与所述动平台接触面之间的所述左采摘手和所述右采摘手上均设有T型块，所述左采摘手和所述右采摘手与所述动平台接触面之间的所述动平台上设有T型槽，所述T型块置于所述T型槽中，所述左采摘手底部安装有所述双目摄像机。

进一步的，所述液压缸、所述双目摄像机、所述位置调节驱动步进电机、所述行走驱动步进电机、所述横向驱动步进电机和所述采摘驱动步进电机均与电源及动力控制设备电性连接。

与现有技术相比，本发明的优点是：提高劳动生产率、降低工人劳动强度和成本费用，实现黄花菜的实时采收，具有十分重要的现实意义和广阔的应用前景；

防止残留的农药对人的双手产生危害；

避免工人太阳暴晒，不会造成工人皮肤晒伤或中暑等危险，同时不会耽误采摘期；

电力驱动，不会产生尾气，不会造成大气污染，而且噪音低，不会造成噪音污染；

在工作时，将轨道安装在田地两侧，横梁横跨两垄以上的黄花菜，使采摘机构对应的置于黄花菜顶部位置，能够同时采摘两垄以上黄花菜，采摘效率高；在液压缸和横向丝杠的作用下能够延伸采摘机构的行程，提高采摘效率。

附图说明

图1为本发明一种轨道式移动黄花菜采摘机的结构示意立体图。

图2为本发明一种轨道式移动黄花菜采摘机的结构示意主视图。

图3为本发明一种轨道式移动黄花菜采摘机的Delta并联机构与横梁连接的结构示意图。

图4为本发明一种轨道式移动黄花菜采摘机的采摘机构的结构示意立体图。

在图中，1.行走架，2.连接杆，3.横梁，4.行走轮，5.轨道，6.从动齿轮，7.主动齿轮，8.行走驱动步进电机，9.横向支撑座，10.横向丝杠，11.横向驱动步进电机，12.横向移动座，13.液压缸，14.双目摄像机，15.支架，16.收纳盒，17.电源及动力控制设备，18.静平台，19.位置调节驱动步进电机，20.主动臂，21.从动臂，22.动平台，23.采摘驱动步进电机，24.驱动齿轮，25.左采摘手，26.右采摘手，27.切割刀，28.齿条，29.T型块，30.T型槽。

具体实施方式

下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在1至图4中，1.行走架，2.连接杆，3.横梁，4.行走轮，5.轨道，6.从动齿轮，7.主动齿轮，8.行走驱动步进电机，9.横向支撑座，10.横向丝杠，11.横向驱动步进电机，12.横向移动座，13.液压缸，14.双目摄像机，15.支架，16.收纳盒，17.电源及动力控制设备，18. 静平台，19.位置调节驱动步进电机，20.主动臂，21.从动臂，22.动平台，23.采摘驱动步进电机，24.驱动齿轮，25.左采摘手，26.右采摘手，27.切割刀，28.齿条，29.T型块，30.T型槽。

一种轨道式移动黄花菜采摘机，其特征在于：包括对称设置的行走架1、连接杆2、横梁3、行走轮4和轨道5，行走架1顶部之间通过横梁3连接，以横梁3为中心均匀分布设有连接杆2，连接杆2均匀分布设有四个，行走架1底部通过行走轮4支撑，每个行走架1安装有两个行走轮4，行走轮4置于轨道5上，每个行走架1的其中一个行走轮4的转轴上均套设有从动齿轮6，从动齿轮6啮合主动齿轮7，主动齿轮7套设在行走驱动步进电机 8的输出端上，行走驱动步进电机8安装在行走架1上，横梁3上设有两组以上横向支撑座 9，每组横向支撑座9上安装有横向丝杠10，横向丝杠10其中一端与横向驱动步进电机11 的输出端连接，横向驱动步进电机11安装在横梁3上，横向丝杠10上设有横向移动座 12，横向移动座12上设有液压缸13，液压缸13的输出端连接Delta并联机构，Delta并联机构上设有采摘机构，采摘机构上安装有双目摄像机14，采摘机构对应位置的连接杆2上设有支架15，支架15上设有收纳盒16，行走架1侧部设有电源及动力控制设备17。

Delta并联机构包括静平台18、位置调节驱动步进电机19、主动臂20、从动臂21和动平台22，静平台18顶部固定安装在液压缸13输出端上，静平台18底部均匀分布安装有位置调节驱动步进电机19，位置调节驱动步进电机19的输出端均驱动主动臂20，主动臂 20铰接从动臂21，从动臂21铰接在动平台22上。

采摘机构包括采摘驱动步进电机23、驱动齿轮24、左采摘手25和右采摘手26，采摘驱动步进电机23安装在动平台22顶部，采摘驱动步进电机23输出端贯穿动平台22且在端部套设有驱动齿轮24，驱动齿轮24左端对应位置设有左采摘手25，驱动齿轮24右端对应位置设有右采摘手26，左采摘手25和右采摘手26均呈L状，且对称设置，左采摘手25 和右采摘手26相接触面之间均设有切割刀27，切割刀27对应位置的左采摘手25和右采摘手26上均设有齿条28，齿条28相互平行均与驱动齿轮24啮合，左采摘手25和右采摘手 26与动平台22接触面之间的左采摘手25和右采摘手26上均设有T型块29，左采摘手25 和右采摘手26与动平台22接触面之间的动平台22上设有T型槽30，T型块29置于T型槽30中，左采摘手25底部安装有双目摄像机14。

液压缸13、双目摄像机14、位置调节驱动步进电机19、行走驱动步进电机8、横向驱动步进电机11和采摘驱动步进电机23均与电源及动力控制设备17电性连接。

在工作时，将轨道5安装在田地两侧，横梁3横跨两垄以上的黄花菜，使采摘机构对应的置于黄花菜顶部位置，由行走驱动步进电机8提供动力驱动行走架1，使行走架1在轨道5上行走，行走过程中，双目摄像头检测到黄花的位置且把信息反馈给控制设备，控制设备控制液压缸13、横向驱动步进电机11、位置调节驱动步进电机19和采摘驱动步进电机 23执行信息指令，最终将黄花采摘下且投入到收纳盒16中。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims (4)

1.一种轨道式移动黄花菜采摘机，其特征在于：包括对称设置的行走架(1)、连接杆(2)、横梁(3)、行走轮(4)和轨道(5)，所述行走架(1)顶部之间通过横梁(3)连接，以所述横梁(3)为中心均匀分布设有连接杆(2)，所述连接杆(2)均匀分布设有四个，所述行走架(1)底部通过行走轮(4)支撑，每个所述行走架(1)安装有两个所述行走轮(4)，所述行走轮(4)置于所述轨道(5)上，每个所述行走架(1)的其中一个所述行走轮(4)的转轴上均套设有从动齿轮(6)，所述从动齿轮(6)啮合主动齿轮(7)，所述主动齿轮(7)套设在行走驱动步进电机(8)的输出端上，所述行走驱动步进电机(8)安装在所述行走架(1)上，所述横梁(3)上设有两组以上横向支撑座(9)，每组所述横向支撑座(9)上安装有横向丝杠(10)，所述横向丝杠(10)其中一端与横向驱动步进电机(11)的输出端连接，所述横向驱动步进电机(11)安装在所述横梁(3)上，所述横向丝杠(10)上设有横向移动座(12)，所述横向移动座(12)上设有液压缸(13)，所述液压缸(13)的输出端连接Delta并联机构，所述Delta并联机构上设有采摘机构，所述采摘机构上安装有双目摄像机(14)，所述采摘机构对应位置的所述连接杆(2)上设有支架(15)，所述支架(15)上设有收纳盒(16)，所述行走架(1)侧部设有电源及动力控制设备(17)。

2.根据权利要求1所述的一种轨道式移动黄花菜采摘机，其特征在于：所述Delta并联机构包括静平台(18)、位置调节驱动步进电机(19)、主动臂(20)、从动臂(21)和动平台(22)，所述静平台(18)顶部固定安装在所述液压缸(13)输出端上，所述静平台(18)底部均匀分布安装有位置调节驱动步进电机(19)，所述位置调节驱动步进电机(19)的输出端均驱动主动臂(20)，所述主动臂(20)铰接从动臂(21)，所述从动臂(21)铰接在所述动平台(22)上。

3.根据权利要求2所述的一种轨道式移动黄花菜采摘机，其特征在于：所述采摘机构包括采摘驱动步进电机(23)、驱动齿轮(24)、左采摘手(25)和右采摘手(26)，所述采摘驱动步进电机(23)安装在所述动平台(22)顶部，所述采摘驱动步进电机(23)输出端贯穿所述动平台(22)且在端部套设有驱动齿轮(24)，所述驱动齿轮(24)左端对应位置设有左采摘手(25)，所述驱动齿轮(24)右端对应位置设有右采摘手(26)，所述左采摘手(25)和所述右采摘手(26)均呈L状，且对称设置，所述左采摘手(25)和所述右采摘手(26)相接触面之间均设有切割刀(27)，所述切割刀(27)对应位置的所述左采摘手(25)和所述右采摘手(26)上均设有齿条(28)，所述齿条(28)相互平行均与所述驱动齿轮(24)啮合，所述左采摘手(25)和所述右采摘手(26)与所述动平台(22)接触面之间的所述左采摘手(25)和所述右采摘手(26)上均设有T型块(29)，所述左采摘手(25)和所述右采摘手(26)与所述动平台(22)接触面之间的所述动平台(22)上设有T型槽(30)，所述T型块(29)置于所述T型槽(30)中，所述左采摘手(25)底部安装有所述双目摄像机(14)。

4.根据权利要求3所述的一种轨道式移动黄花菜采摘机，其特征在于：所述液压缸(13)、所述双目摄像机(14)、所述位置调节驱动步进电机(19)、所述行走驱动步进电机(8)、所述横向驱动步进电机(11)和所述采摘驱动步进电机(23)均与电源及动力控制设备(17)电性连接。

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