本實用新型涉及果園果實采摘技術領域,尤其是一種基于太陽能供電的果實采摘機械手。
背景技術:
規(guī)?;N植后的果樹如果不能及時采摘,將造成經濟效益損失。目前果實的采摘基本由人工完成,勞動強度大,效率低,靠人工采摘往往錯過果實的最佳采摘時段。果樹產業(yè)的快速發(fā)展,需要摘果工作的機械化,自動化,以實現規(guī)?;洜I。
普通人體的手臂受到生理條件和體力因素的約束,有時難以完成復雜的任務,并難以持續(xù)勞動,普通的人力采摘效率低,在高處采摘有人身安全風險,并且無法高效率的將果實進行分類收集。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是:為了解決上述背景技術中存在的問題,提供一種改進的基于太陽能供電的果實采摘機械手,解決果樹產業(yè)的快速發(fā)展,需要摘果工作的機械化,自動化,以實現規(guī)?;洜I,普通人體的手臂受到生理條件和體力因素的約束,有時難以完成復雜的任務,并難以持續(xù)勞動,普通的人力采摘效率低,在高處采摘有人身安全風險,且無法高效率的將果實進行分類收集的問題。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于太陽能供電的果實采摘機械手,包括太陽能供電系統(tǒng)和采集系統(tǒng),所述的采集系統(tǒng)包括助力臂,機架結構,采摘系統(tǒng)及收集器,所述的太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、充放電控制器以及鋰電池,所述的助力臂包括手臂固定桿和延長桿,所述的機架結構包括主桿、升降桿以及太陽能電池板支架,所述的收集器包括內置絨毛的延長袋,收集箱,分類轉盤,所述的采摘器由電動樹枝剪刀和控制電動樹枝剪刀的步進電機構成,所述的分類轉盤上開設有復數個與收集箱內部相連通的孔洞,所述分類轉盤上表面孔洞內孔徑從左往右逐漸變大,所述的收集箱內部通過分隔板形成多個分類腔,所述分類轉盤上相同內孔徑的孔洞與同一分類腔內部相連通。
優(yōu)選地,為了方便操作,所述的延長桿套在固定桿外側與固定桿外壁滑動連接。
優(yōu)選地,為了便于連接供電,所述的太陽能電池板和固定桿之間通過太陽能電池板支架相連接。
優(yōu)選地,為了方便供電,所述的鋰電池電壓為4.5V,所述的太陽能電池板電壓為6V,功率為3W。
優(yōu)選地,為了提升使用壽命,所述的主桿以及升降桿均為不銹鋼鋼管,所述的太陽能電池板支架為鐵芯材質支架。
本實用新型的有益效果是,本實用新型的一種基于太陽能供電的果實采摘機械手無需在溫室大棚接入任何電源,直接由太陽能供電,人體通過助力臂上的按鈕對裝置進行整體的控制,按下采摘按鈕時,電動樹枝剪刀執(zhí)行動作,采摘下來的果實自動落入收集器,收集器可以實現不同大小果實的自動分類,整個設備操作方便,實用性強,大大提升采摘效率和降低高位采摘的風險。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的連接框圖。
圖2是本實用新型中助力臂的結構示意圖。
圖3是本實用新型中太陽能供電系統(tǒng)的內部結構示意圖。
圖4是本實用新型中收集器的內部結構示意圖。
圖中:1.太陽能電池板,2.充放電控制器,3.鋰電池,4.固定桿,5.延長桿,6.主桿,7.升降桿,8.太陽能支架,9.延長袋,10.收集箱,11.分類轉盤,12.電動數值剪刀,13.孔洞,14.分隔板,15.分類腔,16.步進電機。
具體實施方式
現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結構,因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種基于太陽能供電的果實采摘機械手,包括太陽能供電系統(tǒng)和采集系統(tǒng),采集系統(tǒng)包括助力臂,機架結構,采摘系統(tǒng)及收集器,太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板1、充放電控制器2以及鋰電池3,太陽能電池組件保證使用壽命長,設計在20年以上;電池容量能滿足設備負載7天連續(xù)陰雨天供電,但是從經濟性上考慮,我們設計的系統(tǒng)耗電量低,類似于智能手機的供電方式,所以采用鋰電池3的供電的設計方案。太陽能電池板1為6V,3W,考慮負載7天連續(xù)陰雨天電池供電及設備待機功耗為9.4Wh,需要1塊3Wp太陽能電池板1,它的單日發(fā)電量可達13 Wh。電池的選擇為4.5V/15AH,單體為4.5V/15AH, 選擇3并聯形成4.5V/45AH。為了補償電池組的內阻以減少充電時間,采用BQ2057設計電池管理電路。助力臂包括手臂固定桿4和延長桿5,機架結構包括主桿6、升降桿7以及太陽能電池板支架8,主體采用鋼管,強度較高,質量輕,便于攜帶。采用升降桿7設計,結構簡單,便于操作,可以采摘不同高度的果實。同時,在主桿6巧妙的設計了凹槽,解決了數據線外漏的問題,美觀,簡潔。主桿6采用不銹鋼鋼管結構。不銹鋼鋼管質量輕,強度大,有機的將其他各個構件組合在一起,起連接支持作用。升降桿7采用不銹鋼鋼管結構,套在主桿6外側,可沿著主桿6上下滑動。太陽能電池板支架8采用鐵芯制作,強度極高,起良好的穩(wěn)定作用,連接太陽能電池板1和主桿6,且傾角以及高度可調節(jié),提高了太陽能利用效率。收集器包括內置絨毛的延長袋9,收集箱10,分類轉盤11,采摘器由電動樹枝剪刀12和控制電動樹枝剪刀12的步進電機16構成,分類轉盤11上開設有復數個與收集箱10內部相連通的孔洞13,分類轉盤11上表面孔洞13內孔徑從左往右逐漸變大,收集箱10內部通過分隔板14形成多個分類腔15,分類轉盤11上相同內孔徑的孔洞13與同一分類腔15內部相連通。
優(yōu)選地,為了方便操作,延長桿5套在固定桿4外側與固定桿4外壁滑動連接,優(yōu)選地,為了便于連接供電,太陽能電池板1和固定桿4之間通過太陽能電池板支架8相連接,優(yōu)選地,為了方便供電,鋰電池3電壓為4.5V,太陽能電池板1電壓為6V,功率為3W,優(yōu)選地,為了提升使用壽命,主桿6以及升降桿7均為不銹鋼鋼管,太陽能電池板支架8為鐵芯材質支架,本實用新型的一種基于太陽能供電的果實采摘機械手無需在溫室大棚接入任何電源,直接由太陽能供電,人體通過助力臂上的按鈕對裝置進行整體的控制,按下采摘按鈕時,電動樹枝剪刀12執(zhí)行動作,采摘下來的果實自動落入收集器,收集器可以實現不同大小果實的自動分類,整個設備操作方便,實用性強,大大提升采摘效率和降低高位采摘的風險。
工作原理:首先電動樹枝剪刀12和分離盤通過太陽能的供電,人手控制采摘器達到采摘需要的位置,按下按鈕,電動樹枝剪刀12運行以剪切果柄,果實落入內有絨毛的傳送管中,進而落入分類轉盤11。分類轉盤11的壓力傳感開關檢測到有果實落入后,控制收集箱10底部的電機開始轉動,電機帶動收集箱10和分類轉盤開始轉動,使果實依次通過小,大孔洞13,實現果實大小的分離,分離后的果實進入不同的收集箱10中,完成最終效果。
以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。