一种葡萄自动采摘机的制作方法

本实用新型属于果实采摘领域，尤其涉及一种葡萄自动采摘机。

背景技术：

目前，我国许多农村地区进行大面积的葡萄种植以增加经济收入，但是葡萄采摘工作十分麻烦，一般为人工采摘，人工成本高，费时费力，且工作效率低，对于大面积的葡萄种植，采摘工作更为困难，因此研发一种葡萄自动采摘装置是十分必要的。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种葡萄自动化采摘机。

本实用新型所采用的技术方案为：一种葡萄自动采摘机，包括车盘机构、升降机构、机械手装置；车盘机构包括采摘筐、车轮、控制箱、万向轮、步进电机Ⅲ和底盘，采摘筐置于底盘左端，底盘下装有万向轮和步进电机Ⅲ控制的车轮，控制箱置于底盘中央；升降机构包括滑块、丝杠、限位螺母、滑杠、齿轮箱、大臂、齿条Ⅳ、步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ，大臂固定在底盘右侧，齿条Ⅳ固定在大臂的凹槽，由步进电机Ⅰ控制的齿轮箱置于大臂的凹槽，丝杠穿过齿轮箱与步进电机Ⅱ连接，滑杠与丝杠平行放置于齿轮箱左侧，滑块置于丝杠的另一端；机械手装置固定在滑块顶端。

所述机械手装置包括海绵、机械剪、托具Ⅰ、托具Ⅱ、舵机Ⅰ、舵机Ⅱ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、齿条Ⅰ、齿条Ⅱ、齿条Ⅲ、复位弹簧、移动块Ⅰ、移动块Ⅱ、移动槽、固定块Ⅰ、固定块Ⅱ、固定块Ⅲ和视觉传感器；海绵固定在托具Ⅰ和托具Ⅱ的内表面，防止葡萄由于机械振动导致在放置过程中损坏，托具Ⅰ与移动块Ⅰ一端固定连接、托具Ⅱ与移动块Ⅱ一端固定连接，移动块Ⅰ和移动块Ⅱ共同置于移动槽中，移动块Ⅰ另一端与齿条Ⅱ固定连接，移动块Ⅱ另一端与齿条Ⅲ固定连接，由舵机Ⅱ驱动齿轮Ⅱ控制托具Ⅰ和托具Ⅱ打开与闭合；控制机械剪打开的复位弹簧分别与固定在机械剪末端的固定块Ⅱ和固定块Ⅲ连接，控制机械剪闭合的固定块Ⅰ固定在机械剪一侧，机械剪末端与齿条Ⅰ铰接，由舵机Ⅰ驱动齿轮Ⅰ带动机械剪上的齿条Ⅰ移动并完成剪切葡萄藤的动作；视觉传感器安装于舵机Ⅰ一侧。

本实用新型具有以下有益效果：可以实现对葡萄自动采摘，节省时间和人力，有效地提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构示意图。

图2为本实用新型中机械手内部工作原理图。

图3为本实用新型中机械手内部完成托具闭合的驱动装置局部放大图。

其中，1、海绵，2、托具Ⅰ，3、托具Ⅱ，4、机械剪，5、视觉传感器，6、舵机Ⅰ，7、舵机Ⅱ，8、限位螺母，9、滑块，10、滑杠，11、齿条Ⅳ，12、步进电机Ⅰ，13、齿轮箱，14、步进电机Ⅱ，15、丝杠，16、大臂，17、底盘，18、万向轮，19、控制箱，20、车轮，21、步进电机Ⅲ，22、采摘筐，23、齿轮Ⅰ，24、齿条Ⅰ，25、固定块Ⅰ，26、固定块Ⅱ，27、复位弹簧，28、固定块Ⅲ，29、齿条Ⅱ，30、齿轮Ⅱ，31、齿条Ⅲ，32、移动槽，33、移动块Ⅱ，34、移动块Ⅰ。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种葡萄自动采摘机，包括车盘机构、升降机构、机械手装置；车盘机构包括采摘筐22、车轮20、控制箱19、万向轮18、步进电机Ⅲ21和底盘17，采摘筐22置于底盘17左端，底盘17下装有万向轮18和步进电机Ⅲ21控制的车轮20，控制箱19置于底盘17中央；升降机构包括滑块9、丝杠15、限位螺母8、滑杠10、齿轮箱13、大臂16、齿条Ⅳ11、步进电机Ⅰ12和步进电机Ⅱ14，大臂16固定在底盘17右侧，齿条Ⅳ11固定在大臂16的凹槽，由步进电机Ⅰ12控制的齿轮箱13置于大臂16的凹槽，丝杠15穿过齿轮箱13与步进电机Ⅱ14连接，滑杠10与丝杠9平行放置于齿轮箱13左侧，滑块9置于丝杠15的另一端；机械手装置固定在滑块9顶端。

如图2、图3所示，所述机械手装置包括海绵1、机械剪4、托具Ⅰ2、托具Ⅱ3、舵机Ⅰ6、舵机Ⅱ7、齿轮Ⅰ23、齿轮Ⅱ30、齿条Ⅰ24、齿条Ⅱ29、齿条Ⅲ31、复位弹簧27、移动块Ⅰ34、移动块Ⅱ33、移动槽32、固定块Ⅰ25、固定块Ⅱ26、固定块Ⅲ28和视觉传感器5；海绵1固定在托具Ⅰ2和托具Ⅱ3的内表面，防止葡萄由于机械振动导致在放置过程中损坏，托具Ⅰ2与移动块Ⅰ34一端固定连接、托具Ⅱ3与移动块Ⅱ33一端固定连接，移动块Ⅰ34和移动块Ⅱ33共同置于移动槽32中，移动块Ⅰ34另一端与齿条Ⅱ29固定连接，移动块Ⅱ33另一端与齿条Ⅲ31固定连接，由舵机Ⅱ7驱动齿轮Ⅱ30控制托具Ⅰ2和托具Ⅱ3打开与闭合；控制机械剪4打开的复位弹簧27分别与固定在机械剪4末端的固定块Ⅱ26和固定块Ⅲ28连接，控制机械剪4闭合的固定块Ⅰ25固定在机械剪4一侧，机械剪4末端与齿条Ⅰ24铰接，由舵机Ⅰ6驱动齿轮Ⅰ23带动机械剪4上的齿条Ⅰ24移动并完成剪切葡萄藤的动作；视觉传感器5安装于舵机Ⅰ6一侧。

本实用新型工作时，由视觉传感器5采集信号并传递给控制箱19进行处理，由控制箱19发出指令给步进电机Ⅲ21带动车轮20，把小车移动到一个适合采摘的位置；其次，控制箱19发布指令给舵机Ⅱ7驱动齿轮Ⅱ30转动，同时带动安装在移动槽32中移动块Ⅰ34上齿条Ⅱ29、移动块Ⅱ33上的齿条Ⅲ31移动，使固定在移动块Ⅰ34末端的托具Ⅰ2和移动块Ⅱ33末端的托具Ⅱ3闭合，包裹葡萄；由控制箱19发布指令给舵机Ⅰ6驱动齿轮Ⅰ23转动，同时带动安装在机械剪4末端的齿条Ⅰ24移动，机械剪4在固定块Ⅰ25的作用下完成剪切葡萄藤的动作，在复位弹簧27的作用下使得机械剪4回到初始打开状态；最后在步进电机Ⅰ12控制的齿轮箱13作用下，齿轮箱13在大臂16的凹槽内实现升降运动，机械手装置把采摘到的葡萄放入采摘筐22内，当采摘筐22前排放满葡萄时，机械手装置会在滑杠10和步进电机Ⅱ14控制的丝杠15共同作用下，自动往后排移动，接着把采摘到的葡萄放入采摘筐22内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用作对本实用新型的任何形式的限制，任何根据本实用新型的技术实质所做的简单修改与变化等，皆应包含在本实用新型的保护范围之内。