阅读说明：本技术 一种方便使用的采摘铁皮石斛机 (Dendrobium officinale picking machine convenient to use ) 是由 卢志宏 杨传东 杨文明 张学超 郭利彪 史红飞 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种方便使用的采摘铁皮石斛机,其包括移动座、存放仓、辅助剪割驱动组件、剪割器以及采摘爪组件,其中,所述移动座的下方固定有支撑臂,所述支撑臂上连接有辅助剪割驱动组件,用于驱动剪割器进行左右移动,从而辅助剪割铁皮石斛的根部；所述辅助剪割驱动组件的下方还设置有位于所述剪割器左侧的采摘爪组件,所述采摘爪组件能够以收缩挤压剪断的方式进行采摘,且采摘后,所述采摘爪组件进行伸展,从而将铁皮石斛放置在传送带上,提高了采摘效率,并且减少了对于铁皮石斛茎枝的损坏；所述传送带的出料端伸入在存放仓中,所述存放仓固定于支撑臂的底部。(The invention discloses a conveniently-used dendrobium officinale picking machine which comprises a moving seat, a storage bin, an auxiliary shearing driving assembly, a shearing device and a picking claw assembly, wherein a supporting arm is fixed below the moving seat, and the supporting arm is connected with the auxiliary shearing driving assembly and is used for driving the shearing device to move left and right so as to assist in shearing the root of dendrobium officinale; a picking claw assembly positioned on the left side of the shearing device is further arranged below the auxiliary shearing driving assembly, the picking claw assembly can pick in a shrinkage extrusion shearing mode, and after picking, the picking claw assembly extends, so that the dendrobium officinale is placed on the conveying belt, the picking efficiency is improved, and the damage to the dendrobium officinale stems and branches is reduced; the discharge end of the conveyor belt extends into the storage bin, and the storage bin is fixed at the bottom of the supporting arm.)

一种方便使用的采摘铁皮石斛机

技术领域

本发明属于植物采摘技术领域，具体是一种方便使用的采摘铁皮石斛机。

背景技术

铁皮石斛作为一种中医药材，其能够提炼出有益于身体的物质，提高人体免疫力，因此越来越受到关注，现有的铁皮石斛采摘多以人工采摘的方式，尤其对于规模化种植的铁皮石斛，以人工的方式采摘，效率较低，而以机器收割，则容易损坏铁皮石斛的茎枝；

如中国专利(申请号：201920819813.1)公开的一种铁皮石斛智能采摘装置，包括履带式行走装置、图像采集设备、安装架、切割器，其中，履带式行走装置上安装有收集箱8，用于收集收割的茎枝，收集箱8上设置导槽7，导槽7端部位于切割器4下方；

其机器不停的进行剪割动作，剪割后铁皮石斛容易落在机器的剪割部位上然后被收走，此时由于机器不会停止，其会损坏铁皮石斛的茎枝，并且仅将收集仓放置在剪割部位的下方，容易造成收集不完全的现象，因此，本领域技术人员提供了一种方便使用的采摘铁皮石斛机，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方便使用的采摘铁皮石斛机，其包括横向行走架、纵向行走架、移动座、存放仓、辅助剪割驱动组件、剪割器以及采摘爪组件，其中，所述横向行走架横向铺设在种植仓的顶部，所述纵向行走架能够沿着横向行走架进行横向移动，所述纵向行走架沿着种植仓的纵向延伸，所述移动座能够沿着纵向行走架进行纵向移动，

所述移动座的下方固定有支撑臂，所述支撑臂上连接有辅助剪割驱动组件，用于驱动剪割器进行左右移动，从而辅助剪割铁皮石斛的根部；

所述辅助剪割驱动组件的下方还设置有位于所述剪割器左侧的采摘爪组件，所述采摘爪组件能够以收缩挤压剪断的方式进行采摘，且采摘后，所述采摘爪组件进行伸展，从而将铁皮石斛放置在传送带上；

所述传送带的出料端伸入在存放仓中，所述存放仓固定于支撑臂的底部。

进一步，作为优选，所述采摘爪组件包括安装座、伸缩器、支撑连杆、铰接座以及采摘爪单体，其中，所述安装座的底部圆周阵列固定有多个支撑连杆，每个所述支撑连杆的另一端均固定有[形铰接座；

所述安装座的上方固定有伸缩器，所述伸缩器的伸缩端连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端依次固定有伸缩柱仓和连接球；

多个所述采摘爪单体的上端端部均分别对应铰接在连接球上，且多个所述采摘爪单体的上端中部均分别对应铰接在铰接座上，从而使得通过连接球的上下位移能够带动多个所述采摘爪单体进行收缩和伸展运动。

进一步，作为优选，所述伸缩器包括出气管、进气塞、伸缩缸以及变径柱，其中，所述变径柱滑动设置在伸缩缸中，所述变径柱上固定有活塞，所述活塞与伸缩缸的顶部之间连接有多个复位弹簧，所述伸缩缸的两侧且位于活塞的下方分别设置有出气管和进气塞，所述出气管为常开状态，且，通过进气塞向伸缩缸中充气的进气量大于出气管的出气量，从而使得活塞向上移动，停止进气时，活塞在复位弹簧的作用下向下移动。

进一步，作为优选，所述进气塞与吸气泵的出气端相连，所述吸气泵的吸气端依次连接有柔性波纹管和抽气杆，所述抽气杆固定伸入伸缩柱仓中，所述伸缩柱仓与连接球相连通，所述连接球采用软管与采摘爪单体相连通，从而使得铁皮石斛能够被吸附在采摘爪单体上。

进一步，作为优选，所述采摘爪单体为空腔结构，其内侧中部固定连通有限位筋，所述限位筋的内侧布有多个吸附孔；

所述采摘爪单体的底部固定连通有弧形捕捉软体；

所述采摘爪单体的底端还固定有采摘刀头。

进一步，作为优选，所述捕捉软体的内侧布有多个吸附孔，所述捕捉软体具有一定的可行变能力和支撑力。

进一步，作为优选，所述采摘爪单体的数量为6-10个。

进一步，作为优选，其中一个所述支撑连杆上固定有转动座，所述转动座转动设置在采摘臂上，且所述转动座的转动由固定在采摘臂上的正反转电机驱动，从而通过转动，将铁皮石斛放置在传送带上。

进一步，作为优选，所述辅助剪割驱动组件包括连接板、丝杠、滑杆、限位杆以及固定座，其中，所述连接板固定在支撑臂上，且所述连接板的另一端固定有传动仓，所述传动仓能够驱动丝杆进行转动，所述丝杆上传动连接有丝母座，所述丝母座固定嵌入在滑杆的内部，所述滑杆滑动穿过固定座，所述固定座采用L形辅助连杆连接在移动座上；

所述固定座与连接板之间固定连接有与丝杠同向设置的限位杆，所述限位杆上滑动设置有限位座，所述限位座与滑杆固定相连；

所述滑杆的端部固定有关节一，所述关节一的下方通过关机二连接有剪割器，所述剪割器为电动剪割器。

进一步，作为优选，所述丝杆的一端转动设置在传动仓中，且所述丝杆的端部同轴固定有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，所述主动锥齿轮由固定在传动仓外部的步进电机进行驱动转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本装置中，在支撑臂上连接有辅助剪割驱动组件，用于驱动剪割器进行左右移动，从而辅助剪割铁皮石斛的根部，防止采摘爪组件剪割不彻底，从而实现一次采摘即可采摘完全，另外设置的采摘爪组件能够以收缩挤压剪断的方式进行采摘，且采摘后，采摘爪组件进行伸展，从而将铁皮石斛放置在传送带上，模仿了人手采摘，提高了采摘效率，减少了对于铁皮石斛茎枝的损坏。

2.本装置中，采用吸气泵为伸缩器提供动力，并且吸气泵的吸气端与采摘爪单体相连通，从而使得铁皮石斛能够被采摘爪单体所吸附，减少其掉落的可能性，另外，采摘爪单体上的捕捉软体能够在采摘爪单体闭合时，减少相邻两个采摘爪单体之间的间隙，防止铁皮石斛从间隙中散落，并且，呈柔性材质的捕捉软体交叉重叠时会发生形变，防止采摘爪单体无法闭合，还能减少了对于铁皮石斛的损坏。

附图说明

图1为一种方便使用的采摘铁皮石斛机的平面结构示意图；

图2为一种方便使用的采摘铁皮石斛机中采摘爪组件的结构示意图；

图3为图2的部分放大结构示意图；

图中：1、横向行走架；2、纵向行走架；3、移动座；4、支撑臂；5、存放仓；6、传送带；7、连接板；8、传动仓；9、主动锥齿轮；10、丝杆；11、丝母座；12、滑杆；13、限位座；14、限位杆；15、辅助连杆；16、固定座；17、关节一；18、关节二；19、剪割器；20、采摘臂；21、转动座；22、采摘爪组件；23、安装座；24、吸气泵；25、伸缩器；26、伸缩杆；27、伸缩柱仓；28、连接球；29、支撑连杆；30、铰接座；31、采摘爪单体；32、限位筋；33、采摘刀头；34、捕捉软体；35、抽气杆；36、柔性波纹管；37、出气管；38、进气塞；39、伸缩缸；40、变径柱；41、活塞。

具体实施方式

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种方便使用的采摘铁皮石斛机，其包括横向行走架1、纵向行走架2、移动座3、存放仓5、辅助剪割驱动组件、剪割器19以及采摘爪组件22，其中，所述横向行走架1横向铺设在种植仓的顶部，所述纵向行走架2能够沿着横向行走架1进行横向移动，所述纵向行走架2沿着种植仓的纵向延伸，所述移动座3能够沿着纵向行走架2进行纵向移动，具体的，在采摘时，纵向行走架沿着横向行走架1进行移动，在一横向方向的铁皮石斛采摘结束后，只需将移动座3沿着纵向行走架2移动一格，随后继续让纵向行走架沿着横向行走架1进行移动，实现另一横向方向上的采摘，因此可如下设置：横向行走架1为至少一个工字型钢，纵向行走架2采用多组滚轮卡设在横向行走架1上，且滚轮的转动能够带动纵向行走架2进行移动，滚动可采用电机驱动，而移动座3滑动设置在纵向行走架2的底部，通过人工推拉实现移动座3的纵向位移，在最大程度上节省了资源。

所述移动座3的下方固定有支撑臂4，所述支撑臂4上连接有辅助剪割驱动组件，用于驱动剪割器19进行左右移动，从而辅助剪割铁皮石斛的根部；

所述辅助剪割驱动组件的下方还设置有位于所述剪割器19左侧的采摘爪组件22，本装置中主要采用采摘爪组件对铁皮石斛进行采摘，剪割器19用于辅助采摘，所述采摘爪组件22能够以收缩挤压剪断的方式进行采摘，且采摘后，所述采摘爪组件进行伸展，从而将铁皮石斛放置在传送带6上；

所述传送带6的出料端伸入在存放仓5中，且，传送带6支撑在存放仓5上，在此不再赘述，所述存放仓5固定于支撑臂4的底部。

本实施例中，如图2，所述采摘爪组件22包括安装座23、伸缩器25、支撑连杆29、铰接座30以及采摘爪单体31，其中，所述安装座23的底部圆周阵列固定有多个支撑连杆29，每个所述支撑连杆29的另一端均固定有[形铰接座30；

所述安装座23的上方固定有伸缩器25，所述伸缩器25的伸缩端连接有伸缩杆26，所述伸缩杆26的另一端依次固定有伸缩柱仓27和连接球28；

多个所述采摘爪单体31的上端端部均分别对应铰接在连接球28上，且多个所述采摘爪单体31的上端中部均分别对应铰接在铰接座30上，从而使得通过连接球28的上下位移能够带动多个所述采摘爪单体31进行收缩和伸展运动。

作为较佳的实施例，如图3，所述伸缩器25包括出气管37、进气塞38、伸缩缸39以及变径柱40，其中，所述变径柱40滑动设置在伸缩缸39中，所述变径柱40上固定有活塞41，所述活塞41与伸缩缸39的顶部之间连接有多个复位弹簧，所述伸缩缸39的两侧且位于活塞41的下方分别设置有出气管37和进气塞38，所述出气管37为常开状态，且，通过进气塞38向伸缩缸39中充气的进气量大于出气管37的出气量，从而使得活塞41向上移动，从而带动多个所述采摘爪单体31进行收缩，实现采摘，而停止进气时，活塞41在复位弹簧的作用下向下移动。

本实施例中，所述进气塞38与吸气泵24的出气端相连，所述吸气泵24的吸气端依次连接有柔性波纹管36和抽气杆35，所述抽气杆35固定伸入伸缩柱仓27中，所述伸缩柱仓27与连接球28相连通，所述连接球28采用软管与采摘爪单体31相连通，从而使得铁皮石斛能够被吸附在采摘爪单体31上，减少其掉落的可能性。

本实施例中，所述采摘爪单体31为空腔结构，其内侧中部固定连通有限位筋32，所述限位筋32的内侧布有多个吸附孔；

所述采摘爪单体31的底部固定连通有弧形捕捉软体34；

所述采摘爪单体31的底端还固定有采摘刀头33。

作为较佳的实施例，所述捕捉软体34的内侧布有多个吸附孔，所述捕捉软体34具有一定的可行变能力和支撑力，捕捉软体34能够在多个采摘爪单体闭合时，减少相邻两个采摘爪单体31之间的间隙，防止铁皮石斛从间隙中散落，并且，呈柔性材质的捕捉软体交叉重叠时会发生形变，防止采摘爪单体无法闭合，并且减少了对于铁皮石斛的损坏。

作为较佳的实施例，所述采摘爪单体的数量为8个。

本实施例中，其中一个所述支撑连杆29上固定有转动座21，所述转动座21转动设置在采摘臂20上，且所述转动座21的转动由固定在采摘臂20上的正反转电机驱动，从而通过转动，将铁皮石斛放置在传送带6上。

本实施例中，如图1，所述辅助剪割驱动组件包括连接板7、丝杠10、滑杆12、限位杆14以及固定座16，其中，所述连接板7固定在支撑臂4上，且所述连接板7的另一端固定有传动仓8，所述传动仓8能够驱动丝杆10进行转动，所述丝杆10上传动连接有丝母座11，所述丝母座11固定嵌入在滑杆12的内部，所述滑杆12滑动穿过固定座16，所述固定座16采用L形辅助连杆15连接在移动座3上；

所述固定座16与连接板7之间固定连接有与丝杠10同向设置的限位杆14，所述限位杆14上滑动设置有限位座13，所述限位座13与滑杆12固定相连；

所述滑杆12的端部固定有关节一17，所述关节一17的下方通过关机二18连接有剪割器19，所述剪割器19为电动剪割器。

本实施例中，所述丝杆10的一端转动设置在传动仓8中，且所述丝杆10的端部同轴固定有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮9相啮合，所述主动锥齿轮9由固定在传动仓8外部的步进电机进行驱动转动。

本装置的工作原理：在对铁皮石斛进行采摘时，纵向行走架沿着横向行走架1进行移动，在一横向方向的铁皮石斛采摘结束后，只需将移动座3沿着纵向行走架2移动一格，随后继续让纵向行走架沿着横向行走架1进行移动，实现另一横向方向上的采摘；

具体采摘过程如下：采摘爪组件22移动至铁皮石斛所在位置，一簇铁皮石斛通过相邻的采摘爪单体之间的缝隙进入到采摘爪组件的包围圈中，此时，吸气泵24开始工作，通过进气塞38向伸缩缸39中充气的进气量大于出气管37的出气量，从而使得活塞41向上移动，从而带动多个采摘爪单体31进行收缩，实现采摘，而所述吸气泵24的吸气端与采摘爪单体31相连通，从而使得铁皮石斛能够被吸附，减少其掉落的可能性，采摘后，转动采摘爪组件22，使其移动至传送带6的上方，此时吸气泵停止工作，活塞41在复位弹簧的作用下向下移动，采摘爪组件进行伸展，从而将铁皮石斛放置在传送带6上，传送带6的出料端伸入在存放仓5中，实现对于铁皮石斛的收集。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。