专利名称：一种包菜采摘机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种包菜类采摘机械，尤其是包菜类采摘机械，属于农业机械领域。
背景技术：
包菜是一种很常见的蔬菜，营养丰富，含有丰富的粗纤维、维生素C等，它还具有清热解毒的功效。包菜是深受群众喜爱的蔬菜之一，其生产面积广、产量高、耐贮运、供应期长，在我国菜篮子中占有重要地位，是名副其实的大众化蔬菜。近年来，包菜的种植面积和产量逐年增加，但包菜的收获仍然主要依靠人工完成，随着我国城镇化进程的加快和农村富余劳动力向费农产业的转移，劳动成本不断提高。但包菜价格不高，只能通过包菜收获机械化降低农民的劳动强度和劳动生产率，降低包菜的生产成本，从而增加包菜生产效益。包菜收获包括包菜的拔取、包菜颈部的切除及包菜的输送三个阶段，因此包菜采摘机械需完成这些环节。目前的包菜收获机械很少，设计包菜采摘机械，对降低劳动强度和提高劳动生产率，提高包菜生产的机械化水平具有重要的意义。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于提供一种包菜采摘机械，完成包菜的采摘过程，降低劳动强度和提高工作效率。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种包菜采摘机械，包括连接器，抓取装置和切割装置。所述连接器位于抓取装置升降传动外 壳上方，可与机器人其他装置连接，配合完成包菜采摘过程。所述抓取装置，包括升降传动外壳，所述升降传动外壳中安装有步进电机，所述步进电机为双向直线步进电机。双向直线步进电机同轴装有第二齿轮，第二齿轮与安装在升降连杆上的齿条啮合。所述升降连杆与圆盘固定连接，圆盘上均匀分布有结构相同的三个驱动杆连接器A。所述升降传动外壳底面与支撑座通过结构相同的三个第一连杆连接起来。所述支撑座均匀分布有三个结构相同的第二连杆连接器。第二连杆连接器与第二连杆通过铰链连接，第二连杆可绕第二连杆连接器转动。所述第二连杆呈弯折状，其弯角上安装有驱动杆连接器B。三个结构相同的驱动杆通过驱动杆连接器A和驱动杆连接器B铰接。所述的第二连杆底端通过吸附盘连接装置安装有三个结构相同的吸附盘。所述的吸附盘前端的内侧为凹口朝向相对的圆弧形夹板，且所述的圆弧形夹板的内侧壁上黏贴有缓冲材料，所述的三个吸附盘均匀地分布在同一圆平面上。所述的切割装置包括切割器支架，切割器支架焊接于升降传动外壳上。所述的切割器支架底部安装有纵向放置的电机，电机主轴与连杆A连接。所述的连杆A与切割器卷轴固定连接在一起，使切割器卷轴与连杆A在电机的带动下转动。所述的一个吸附盘连接装置上安装有竖直向下的切割器连杆，切割器一端固定于切割器卷轴上，另一端固定于切割器连杆上。所述的切割器为一薄而锋利的钢条，能快速地割断包菜的颈部。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:本实用新型的包菜采摘机械，采用一个步进电机驱动升降连杆，从而控制三个驱动杆和吸附盘的运动，完成抓取过程；本实用新型的包菜采摘机械，采用三个结构相同且内壁有缓冲材料的吸附盘，使包菜外周受力面积大而均匀，不会出现因局部受力过大使包菜受损的问题；本实用新型的包菜采摘机械，通过电机驱动切割器(细小钢丝)，能够迅速切断包菜颈部；本实用新型的包菜采摘机械，结构简单，操作方便，运动灵活，安全可靠且成本低廉，可用于包菜等包菜类采摘，配合机器人其他装置实现高效的采摘作业。
图1是本实用新型的包菜采摘机械整体结构图；图2是本实用新型的齿轮-齿条传动图。图中标记:1_连接器、2-升降传动外壳、3-升降连杆、4-第一连杆、5-驱动杆连接器A、6-圆盘、7-驱动杆、8-支撑座、9-第二连杆连接器、10-驱动杆连接器B、ll-第二连杆、
12-吸附盘连接装置、13-吸附盘、14-切割器连杆、15-切割器(切割器为一细小的钢丝)、
16-切割器卷轴、 17-连杆A、18-电机、19-切割器支架、20-步进电机、21-齿条、22-第二齿轮。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1-2所示，本实用新型的包菜采摘机械，包括连接器1，抓取装置和切割装置。所述连接器I位于抓取装置升降传动外壳2上方，可与机器人其他装置连接，配合完成包菜米摘过程。所述抓取装置，包括升降传动外壳2，所述升降传动外壳2中安装有步进电机20，所述步进电机20为双向直线步进电机。双向直线步进电机20同轴装有第二齿轮22，第二齿轮22与安装在升降连杆3上的齿条21啮合。所述的升降连杆3与圆盘6固定连接，圆盘6上均匀分布有结构相同的三个驱动杆连接器A5。所述升降传动外壳2底面与支撑座8通过结构相同的三个第一连杆4连接起来。所述支撑座8均匀分布有三个结构相同的第二连杆连接器9。第二连杆连接器9与第二连杆11通过铰链连接，第二连杆11可绕第二连杆连接器9转动。所述第二连杆11呈弯折状，其弯角上安装有驱动杆连接器B10。三个结构相同的驱动杆7通过驱动杆连接器A5和驱动杆连接器BlO铰接。所述的第二连杆11底端通过吸附盘连接装置12安装有三个结构相同的吸附盘13。所述的吸附盘13前端的内侧为凹口朝向相对的圆弧形夹板，且所述的圆弧形夹板的内侧壁上黏贴有缓冲材料，所述的三个吸附盘13均匀地分布在同一圆平面上。所述的切割装置包括切割器支架19，切割器支架19焊接于升降传动外壳2上。所述的切割器支架19底部安装有纵向放置的电机18，电机18主轴与连杆A17连接。所述的连杆A17与切割器卷轴16固定连接在一起，使切割器卷轴16与连杆A17在电机18的带动下转动。所述的一个吸附盘连接装置12上安装有竖直向下的切割器连杆14，切割器15 —端固定于切割器卷轴16上,另一端固定于切割器连杆14上。所述的切割器15为一薄而锋利的钢条，能快速地割断包菜的颈部。所述包菜采摘机械的工作原理是:连接器I与机器人其他装置连接后，调节位置使吸附盘13将包菜包围。发送步进电机20的工作信号，步进电机20驱动同轴的主动锥齿轮21和第二齿轮24转动，第二齿轮24与安装在升降连杆3上的齿条22啮合，带动升降连杆3向下移动。驱动杆连接器A5和圆盘6均固定，三个结构相同的驱动杆7同时向外运动，驱动第二连杆11下臂向内运动，三个吸附盘13同时向内施力，将中间的包菜抓紧。这时，电机18接收到工作信号，电机18的转动带动切割器卷轴16转动，将切割器15收紧，从而切断包菜的颈部，完成切割过程。然后与机器人其他装置配合，放于指定位置后，步进电机20接收到工作信号，步进电机20驱动同轴的主动锥齿轮21和第二齿轮24转动，第二齿轮24与安装在升降连杆3上的齿条22啮合，带动升降连杆3向上移动，使三个吸附盘13同时向外分开，释放包菜，进入下一个工作工程。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.一种包菜采摘机械，包括连接器(I)，抓取装置和切割装置，所述连接器(I)位于抓取装置升降传动外壳(2)上方。
2.如权利要求1所述的一种包菜采摘机械，其特征在于所述抓取装置:包括升降传动外壳(2)，所述升降传动外壳(2)中安装有步进电机(20)，步进电机(20)同轴装有第二齿轮(22)，第二齿轮(22)与安装在升降连杆(3)上的齿条(21)啮合，所述升降连杆(3)与圆盘(6)固定连接，所述升降传动外壳(2)底面与支撑座(8)通过第一连杆(4)连接，第二连杆连接器(9)与第二连杆(11)通过铰链连接，驱动杆(7)通过驱动杆连接器A(5)和驱动杆连接器B(IO)铰接，所述的第二连杆(11)底端安装有三个吸附盘(13)。
3.如权利要求1所述的一种包菜采摘机械，其特征在于所述抓取装置:包括切割器支架(19)，所述的切割器支架(19)底部安装有电机(18)，电机(18)主轴与连杆A(17)连接，所述的连杆A(17)与切割器卷轴(16)固定连接，所述的一个吸附盘连接装置(12)上安装有竖直向下的切割器连杆(14)，切割器(细小钢丝)(15) —端固定于切割器卷轴(16)上，另一端固定于切割器连杆(14)上。
4.如权利要求1所述的一种包菜采摘机械，其特征在于所述的吸附盘(13)内侧为凹口朝向相对的圆弧形夹板，圆弧形夹板的内侧壁上黏贴有缓冲材料。
5.如权利要求1所述的一种包菜采摘机械，其特征在于所述的切割器(15)为薄而锋利的 钢条。
专利摘要本实用新型公开了一种包菜采摘机械，属于农业机械领域。所述的包菜采摘机械，包括连接器，抓取装置和切割装置。所述抓取装置，包括升降传动外壳中的步进电机，步进电机同轴装有第二齿轮，第二齿轮与安装在升降连杆上的齿条啮合，第一连杆连接升降传动外壳底面与支撑座，升降连杆驱动驱动杆、第二连杆运动，使三个吸附盘向内和向外运动，完成抓取过程。所述切割装置的电机安装于切割器支架底部，驱动连杆A和切割器卷轴转动，切割器(细小钢丝)一端固定于切割器卷轴上，另一端固定于切割器连杆上，电机缩紧切割器切割包菜的颈，再由抓取装置摘取包菜。该包菜采摘机械结构简单，操作方便，安全可靠且成本低廉，可用于包菜等包菜类采摘，并配合机器人的其他装置实现高效的采摘作业。
文档编号A01D45/26GK203152032SQ20132016959
公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者马荣朝, 雷小龙, 马菁, 吴维雄, 张黎骅, 吕小荣, 苟文, 詹友林 申请人:四川农业大学