一种借用旋转力对西兰花切割的采摘装置

技术领域

本发明涉及农业采摘装置技术领域，具体为一种借用旋转力对西兰花切割的采摘装置。

背景技术

在现代西兰花农业生产活动中，西兰花花球的采摘是整个生产之中最耗时、费力的一个环节，在采摘过程之中需最大限度的保护被采摘的果实不受到机械性的损伤，因此大多数情况下农户多是采用人工采摘的方式。

目前国内对于西兰花这类近地面、粗果梗农作物果实的采摘装置比较少。机械采摘装置的机械手属于全包围结构，采摘时将整个西兰花花球包围住。

但西兰花花球大小不一，采摘较大的花球时，花球部分容易被机械机构压坏。故研制一种能够保证果实完好性、效率高的采摘装置，以此来逐步替代人工。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种借用旋转力对西兰花切割的采摘装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种借用旋转力对西兰花切割的采摘装置，用于摘取花球本体，包括基座，所述基座中央处设有连接柱，连接柱竖直贯穿基座，连接柱下端绕轴线等角度铰接有六个支杆，支杆远离连接柱一端连接有侧板，基座底部铰接有六个电推杆，所述电推杆与支杆一一对应，电推杆下端与支杆杆身铰接，所述侧板下端滑动配合有切刀，切刀朝向内侧一端倾斜向下穿过侧板。

所述侧板下端连接有驱动部，驱动部与切刀连接，当侧板相互靠近包围花球本体时切刀下滑，多个切刀下端相互抵触，对花球本体下方茎部进行切割。

所述侧板外侧设有风箱，风箱侧边连接有出风管，出风管远离风箱一端竖直朝下，所述出风管下端内壁铰接有拨片，出风管内壁连接有压力检测器，拨片与压力检测器相接触。

所述基座顶部设有马达驱动的齿轮，连接柱顶部边缘开设有齿牙，齿轮与齿牙啮合。

所述基座顶部设有控制模块和电池组，控制模块操控各个电子零件工作。

所述风箱内风扇转动产生的气流从出风管排出，气流向下吹动令西兰花叶子远离花球，此时拨片紧靠压力检测器，当出风管下端靠近西兰花叶片时，部分气流受到叶片阻挡产生回流，回流的气流向上撞向拨片，使得拨片轻微翘起，拨片对压力检测器压力减弱，此时控制模块判定西兰花叶片远离花球，再操控驱动部工作，令切刀下滑对西兰花花球下方的茎部进行切割。

优选的，所述侧板顶部连接有支柱，支柱杆身与支杆滑动配合，侧板顶部镶嵌有磁石，支杆杆身连接有电磁铁模块，电磁铁模块与磁石相对齐，所述侧板内侧设有气囊，所述侧板内侧且位于气囊下方设有检测模块，检测模块用于检测切刀是否处于西兰花花球下方。

所述磁石顶部磁极为N磁极。

优选的，所述检测模块由横条、多个光束发射接受器，横条焊接在侧板内侧，所述多个光束光束发射接受器等距离安置在横条杆身，六个侧板两两对称为一组，同一组两个检测模块组成光栅，光栅经过花球时射出的光线被这遮挡住，光栅处于花球下方茎部时，光栅部分光线未被遮挡，此时判定切刀下端处于花球下方，能够进行茎部切割。

优选的，所述驱动部由电机、螺杆组成，电机固定安装在侧板内侧，电机传动轴与螺杆连接，螺杆穿过侧板，螺杆远离电机一端螺纹贯穿切刀上端，电机带动螺杆旋转，驱使切刀斜向移动。

优选的，所述连接柱底部连接有环形的海绵垫，连接柱中心处开设有贯通的通孔，连接柱顶部连接有抽气软管。

优选的，所述基座两侧设有滑道，滑道底部设有立柱，立柱插入土壤内，基座搭接在滑道上，基座侧边连接有驱动轮，基座底部设有与电推杆相对应的铰接块，电推杆上端与铰接块铰接。

优选的，所述支杆远离连接柱一端开设有滑孔，支柱与滑孔滑动配合。

优选的，所述气囊内填充空气，空气占气囊内部容积的二分之一，气囊用于和花球接触。

(三)有益效果

本发明提供了一种借用旋转力对西兰花切割的采摘装置。具备以下有益效果：

1、该借用旋转力对西兰花切割的采摘装置，通过基座、连接柱、支杆、电推杆、侧板和切刀配合组成机械爪，每个侧板之间均存在空隙，代替传统机械爪全包围结构。侧板内侧设有气囊，起到缓冲的作用，避免西兰花花球边缘处被压坏。驱动部驱使切刀相互靠近，从而将花球下方茎部与植株本体切断。再通过电磁铁模块与磁石配合，达到切割摘取的目的。

2、该借用旋转力对西兰花切割的采摘装置，侧板外侧设有风箱，风箱连接有竖直向下的出风管，出风管下端内设有拨片和压力检测器。利用风箱吹出的气流，令叶片远离花球，避免切刀破坏西兰花叶片，而影响后续的植株种植。侧板下端靠近西兰花叶片时，拨片对压力检测器的压力减弱，以此判断切刀达到指定花球下方。避免切刀切到花球。起到检测的目的。

附图说明

图1为本发明结构立体图；

图2为本发明局部结构示意图；

图3为本发明局部结构正视图；

图4为本发明连接柱结构示意图；

图5为本发明侧板结构示意图；

图6为本发明出风管局部结构示意图。

图中：1基座、11驱动轮、12铰接块、2连接柱、21支杆、211滑孔、22电磁铁模块、23电推杆、24海绵垫、25通孔、26抽气软管、27齿牙、3侧板、31支柱、32磁石、33气囊、34切刀、35电机、36螺杆、4检测模块、5风箱、51出风管、52拨片、53压力检测器、6滑道、61立柱、7花球本体、8齿轮。

具体实施方式

本发明实施例提供一种借用旋转力对西兰花切割的采摘装置，如图1-6所示，用于摘取花球本体7，包括基座1，基座1中央处固定插接有连接柱2，连接柱2竖直贯穿基座1。连接柱2下端绕轴线等角度铰接有六个支杆21，支杆21远离连接柱2一端滑动配合有侧板3，基座1底部铰接有六个电推杆23，电推杆23与支杆21一一对应，电推杆23下端与支杆21杆身铰接，侧板3下端滑动配合有切刀34，切刀34朝向内侧一端倾斜向下穿过侧板3。

侧板3下端固定安装有驱动部，驱动部与切刀34连接。

工作原理：侧板3相互靠近包围花球本体7时，驱动部操控切刀34下滑，多个切刀34下端相互抵触，对花球本体7下方茎部进行切割。

结合附图2可知，通过连接住2、支杆21、电推杆23、侧板3和切刀34组成机械爪。起到包围花球的目的。由于侧板3之间存在间隙，故并非完全包裹住花球，避免花球尺寸较大而挤压形变严重。

侧板3外侧固定安装有风箱5，风箱5侧边焊接连通有出风管51，出风管51远离风箱5一端竖直朝下，出风管51下端内壁铰接有拨片52，出风管51内壁固定安装有压力检测器53，拨片52与压力检测器53相接触。

基座1顶部固定安装有马达驱动的齿轮8，连接柱2顶部边缘开设有齿牙27，齿轮8与齿牙27啮合。工作时，切刀34切断花球下方茎部，齿轮8再带动连接柱2旋转，对花球进行拧转。使得花球与植株本体彻底分离。

基座1顶部设有控制模块和电池组，控制模块操控各个电子零件工作。电池组为电子零件提供动力。

工作原理：风箱5内风扇转动产生的气流从出风管51排出，气流向下吹动令西兰花叶子远离花球，此时拨片52紧靠压力检测器53。当出风管51下端靠近西兰花叶片时，部分气流受到叶片阻挡产生回流，回流的气流向上撞向拨片52，使得拨片52轻微翘起，拨片52对压力检测器53压力减弱，此时控制模块判定西兰花叶片远离花球，再操控驱动部工作，令切刀34下滑对西兰花花球下方的茎部进行切割。

上述风箱5产生的风力为1级风，又叫做软风。避免风箱5的气流过大吹断西兰花叶片。

侧板3顶部焊接有支柱31，支柱31杆身与支杆21滑动配合，侧板3顶部镶嵌有磁石32，支杆21杆身固定安装有电磁铁模块22，电磁铁模块22与磁石32相对齐。侧板3内侧固定镶嵌有气囊33，侧板3内侧且位于气囊33下方固定安装有检测模块4，检测模块4用于检测切刀34是否处于西兰花花球下方。

磁石32顶部磁极为N磁极。通过改变通入电磁铁模块22的电路方向，改变电磁铁模块22朝向磁石32的磁极。以此操控侧板3上升或者下降。在切刀34切断花球下端茎部后，电磁铁模块22吸引磁石32，侧板3上升达到摘取的目的。

检测模块4由横条、多个光束发射接受器，横条焊接在侧板3内侧，多个光束光束发射接受器等距离固定安装在横条杆身，六个侧板3两两对称为一组，同一组两个检测模块4组成光栅，光栅经过花球时射出的光线被这遮挡住。光栅处于花球下方茎部时，光栅部分光线未被遮挡，此时判定切刀34下端处于花球下方，能够进行茎部切割。

驱动部由电机35、螺杆36组成，电机35固定安装在侧板3内侧，电机35传动轴与螺杆36焊接，螺杆36穿过侧板3，螺杆36远离电机35一端螺纹贯穿切刀34上端，电机35带动螺杆36旋转，驱使切刀34斜向移动。

连接柱2底部固定粘接有环形的海绵垫24，连接柱2中心处开设有贯通的通孔25，连接柱2顶部固定安装有抽气软管26。抽气软管26与通孔25对接。抽气软管26连接有气泵，通过气泵抽气使得花球吸附在连接柱2底部。起到方便进行运输的作用。

基座1两侧搭设有滑道6，滑道6底部焊接有立柱61，立柱61插入土壤内，基座1搭接在滑道6上，基座1侧边固定安装有多个驱动轮11，驱动轮11外套有履带。通过驱动轮11使得基座1在滑道6上来回移动。

基座1底部焊接有与电推杆23相对应的铰接块12，电推杆23上端与铰接块12铰接。

支杆21远离连接柱2一端开设有滑孔211，支柱31与滑孔211滑动配合。

气囊33内填充空气，空气占气囊33内部容积的二分之一，气囊33用于和花球接触。

综上所述，该借用旋转力对西兰花切割的采摘装置，通过基座1、连接柱2、支杆21、电推杆23、侧板3和切刀34配合组成机械爪，每个侧板3之间均存在空隙，代替传统机械爪全包围结构。侧板3内侧设有气囊33，起到缓冲的作用，避免西兰花花球边缘处被压坏。驱动部驱使切刀34相互靠近，从而将花球下方茎部与植株本体切断。再通过电磁铁模块22与磁石32配合，达到切割摘取的目的。

并且，侧板3外侧设有风箱5，风箱5连接有竖直向下的出风管51，出风管51下端内设有拨片52和压力检测器53。利用风箱5吹出的气流，令叶片远离花球，避免切刀34破坏西兰花叶片，而影响后续的植株种植。侧板3下端靠近西兰花叶片时，拨片52对压力检测器53的压力减弱，以此判断切刀34达到指定花球下方。避免切刀34切到花球。起到检测的目的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。