一种坚果采摘机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机械领域，涉及一种坚果采摘机械手，适用于核桃等硬质坚果的采摘工作。
【背景技术】
[0002]在我国由于退耕还林工程的实施使全国经济林面积迅速扩大，核桃、板栗、榛子和银杏等特色林果，己形成了一些特色干果产业化生产基地，经济效益可观。
[0003]采摘收获约占整个作业量的33%?50%。由于采摘作业的复杂性，采摘自动化程度仍然很低，目前国内水果采摘作业基本上都是人工进行。果实采摘作业季节性强，劳动强度大，费用高，因此保证果实适时、快速采收和降低收获作业费用是果农增收急需解决的问题。
[0004]坚果采摘执行器作为坚果采摘机与外界环境互相作用的最后执行部件一直受到研究人员的关注。尤其是在农业机器人研究领域，由于机器人操作对象的特殊性，采摘执行器的研究成为了果实采摘机器人的关键技术之一。
[0005]当前美国、法国等国采用振摇采摘机械的结构，一般由单一的定冲程推摇机发展到惯性式振摇机、气力振摇机等多种类型的果园采摘机械。但其摇振方式单一，要使果实从果树树枝上震落，需要产生足够的振动力，往往耗能较大，效率不高，其夹持位置在树干底部，靠近果树根部，由于振动的动力较大，易对果树的根部造成损伤。综上所述，目前急需一种采摘效率高、采摘高度不受限制、不伤害果树并节省人力物力的自动坚果采摘设备。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型为了克服现有采摘设备存在的采摘效率低、采摘高度受限及采摘过程中伤及树干、浪费人力的问题，提供了一种坚果采摘机械手。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的:
[0008]—种坚果采摘机械手，包括一个机架，机架的结构为，两根水平平行放置的底座角钢焊接于一根连接角钢的两端，连接角钢位于底座角钢的一端，在两根底座角钢另一端之间焊接一个角钢座，在角钢座中部铰接一个液压缸尾部支撑座，液压缸的缸筒与液压缸尾部支撑座铰接，两根底座角钢的中部竖直焊接两个相互平行的短支撑角钢，在连接角钢上竖直焊接了两根相互平行的长支撑角钢，其特征在于，还包括一个采摘执行机构和一个滑移机构，采摘执行机构包括一个旋转主轴，旋转主轴上装有等距离的5个载指圆盘，旋转主轴上开有键槽和固定轴用紧定挡圈的槽口，载指圆盘在旋转主轴上通过平头圆键和轴用紧定挡圈实现轴向和径向定位，载指圆盘的径向有8个孔，每个载指圆盘径向的8个孔装有8个仿生采摘指，滑移机构包括滑动轨道、液压马达架、滑移块、滑移支架、弹簧架、轴承座以及传动轴，滑动轨道用螺栓固定在滑移支架中部，滑动块为方型钢板，滑移块滑动安装在滑动轨道的滑槽中，液压马达架焊接在滑移块上，液压马达架焊接在滑移支架的内侧，轴承座的左右两侧，一个液压马达固定在液压马达架上，液压马达架下方用螺栓安装一对轴承座，传动轴穿过轴承座安装在液压马达架下方，滑动块的末端安装了两个弹簧架，每个弹簧架由一根弹簧套在一根弹簧杆上构成，液压马达的输出齿轮通过一个传动链条与传动轴一端上的传动齿轮连接，传动轴的另一端通过联轴器与采摘执行机构中的旋转主轴的后端连接，液压缸的活塞杆与滑移支架末端的液压缸头部连接座铰接，在短支撑角钢的顶部有两个孔，孔中安插一个转轴，转轴通过一对轴承座安装在滑移支架后部，滑移支架前端固定在长支撑角钢顶端。
[0009]进一步的技术方案包括:
[0010]所述的仿生采摘指上套装有橡胶指套。
[0011]从旋转主轴前端到旋转主轴后端的第一个载指圆盘上装有的仿生采摘指的直指部分长度为200mm，弯指部分长度为110mm，弯角为135度；从旋转主轴前端到旋转主轴后端的第二个载指圆盘上装有的仿生采摘指的直指部分长度为250_，弯指部分长度为120_，弯角为135度；从旋转主轴前端到旋转主轴后端的第三个载指圆盘上装有的仿生采摘指的直指部分长度为300mm，弯指部分长度为130mm，弯角为135度；从旋转主轴前端到旋转主轴后端的第四个载指圆盘上装有的仿生采摘指的直指部分长度为350_，弯指部分长度为140mm，弯角为135度；从旋转主轴前端到旋转主轴后端的第五个载指圆盘上装有的仿生采摘指的直指部分长度为400mm，弯指部分长度为150mm，弯角为135度；并且每个仿生采摘指均向旋转主轴前端方向弯曲，相邻的两个载指圆盘之间的距离为200mm。
[0012]所述的短支撑角钢和长支撑角钢之间焊接有固定角钢，所述的两根短支撑角钢之间也焊接有固定角钢，两根长支撑角钢之间也焊接有固定角钢。
[0013]本实用新型所述的坚果采摘机械设有本实用新型所述的一种坚果采摘机械包括采摘执行机构、滑移机构、液压缸、弹簧架、机架以及液压马达。旋转主轴上的仿生采摘指模仿人工撸指致使坚果果柄撕断的收获原理，使坚果从树上掉落下去。机架上方的滑移机构装有滑移块，采摘执行机构可以通过滑移块的滑移来调整采摘的位置，机架的末端装有液压缸，可以通过液压缸的运动来调整采摘的高度。从而实现了多方位、多角度、大范围移动，同时满足了不同品种、不同位置、不同距离、不同高度以及不同成熟度的坚果采摘需要。在实现机械化收获坚果的同时，可以在不伤果，不伤树干以及枝条的情况下实现高效采果、并节能减排。采用本项目研制的坚果采摘机械能减少劳动力，大大降低劳动成本，大幅提高生产效率。
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明:
[0015]图1为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手的整体结构示意图；
[0016]图2为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中采摘执行机构的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中仿生采摘指的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中载指圆盘的结构示意图；
[0019]图5为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中滑移机构的俯视图；
[0020]图6为本实用新型实用新型所述的一种坚果采摘机械手中滑移机构的轴二测视图；
[0021]图7为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中滑动轨道的示意图；
[0022]图8为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中滑移块、弹簧架示意图；
[0023]图9为本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中传动链轮的机构示意图；
[0024]图10位本实用新型所述的一种坚果采摘机械手中的机架的结构示意图。
[0025]图中:1.米摘执行机构，2.联轴器，3.传动轴，4.机架，5.滑移机构，6.液压马达，7.传动链轮，8.液压缸，9.旋转轴、10.轴用紧定挡圈、11.仿生采摘指，12.载指圆盘，13.平头圆键，14.滑动轨道，15.液压马达架，16.滑移块，17.为滑移支架、18.弹簧架，19.橡胶指套，20.输出齿轮，21.传动齿轮，22.连接角钢，23.底座角钢，24.角钢座，25.液压缸尾部支撑座，26.长支撑角钢，27.短支撑角钢，28.固定角钢，29.液压缸头部连接座，30.转轴，31.轴承座，32.轴承座。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型作详细的描述:
[0027]—种坚果采摘机械手，包括一个机架4，两根水平平行放置的长度为1.6m的底座角钢23焊接于一根连接角钢22的左右两端，连接角钢22位于底座角钢的右端，在距离底座角钢23左端160mm处焊接一个角钢座24，在此角钢座24中部铰接一个液压缸尾部支撑座25，液压缸8的缸筒通过螺栓连接的方式将液压缸尾部支撑座25与之连接，从而完成了和机架4末端的铰接，两根底座角钢23的中部竖直焊接两个相互平行的短支撑角钢27，在连接角钢22上竖直焊接了两根相互平行的长支撑角钢26，还包括一个采摘执行机构1和一个滑移机构5，采摘执行机构1包括一个旋转主轴9，旋转主轴9上装有等距离的5个载指圆盘12，旋转主轴9上开有键槽和固定轴用紧定挡圈10的槽口，载指圆盘12在旋转主轴9上通过平头圆键13和轴用紧定挡圈10实现轴向和径向定位，载指圆盘12的径向有8个孔，每个载指圆盘12径向的8个孔装有8个仿生采摘指11，滑移机构5包括滑动轨道14、液压马达架15、滑移块16、滑移支架17，弹簧架18，轴承座32以及传动轴3，滑移支架17倾斜固定在机架4前端顶部，滑动轨道14用螺栓固定在滑移支架17中部，滑动块16为方型钢板，滑移块16滑动安装在滑动轨道14的滑