阅读说明：本技术 一种农用分拣装载机械手系统 (Agricultural sorting and loading manipulator system ) 是由 高翔 冯庆玲 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公布了一种农用分拣装载机械手系统,它包括车头部件和分拣箱体,车头部件尾部设有牵引杆,分拣箱体底部设有车轮,分拣箱体前端设有连接座,牵引杆末端固定在连接座上,分拣箱体顶部设置有用于对农作物按规律摆放的理料部件,分拣箱体内部设置有用于对理顺的进行提取和储放的机械手部件,分拣箱体内部且在位于机械手部件的下方设置有农作物承载部件,分拣箱体的尾部设有农作物取出口。本发明自动化程度高,自动化程度高,能够将农作物理顺,同时将农作物按照规律摆放,实现农作物的自动化分拣和装载,从而降低工人的劳动强度,提高栽培效率。(The invention discloses an agricultural sorting and loading manipulator system which comprises a headstock part and a sorting box body, wherein a traction rod is arranged at the tail part of the headstock part, wheels are arranged at the bottom of the sorting box body, a connecting seat is arranged at the front end of the sorting box body, the tail end of the traction rod is fixed on the connecting seat, a material sorting part for regularly placing crops is arranged at the top of the sorting box body, a manipulator part for picking and storing the sorted crops is arranged in the sorting box body, a crop bearing part is arranged in the sorting box body and below the manipulator part, and a crop taking-out opening is formed in the tail part of the sorting box body. The automatic crop sorting and loading device is high in automation degree, can be used for sorting crops, and meanwhile, the crops are placed according to rules, so that the automatic sorting and loading of the crops are realized, the labor intensity of workers is reduced, and the cultivation efficiency is improved.)

一种农用分拣装载机械手系统

技术领域

本发明涉及一种农用分拣装载机械手系统。

背景技术

通常农作物的栽培是通过人工来完成的，在栽培过程中需要先对农作物进行分拣，使得农作物安装顺序和规律进行摆放，然后再进行栽培，人工分拣农作物存在劳动强度大，效率低下等问题。现急需一种设备来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种农用分拣装载机械手系统，自动化程度高，能够将农作物理顺，同时将农作物按照规律摆放，实现农作物的自动化分拣和装载，从而降低工人的劳动强度，提高栽培效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：它包括车头部件1和分拣箱体5，车头部件1尾部设有牵引杆14，分拣箱体5底部设有车轮10，分拣箱体5前端设有连接座13，牵引杆14末端固定在连接座13上，分拣箱体5顶部设置有用于对农作物按规律摆放的理料部件2，分拣箱体5内部设置有用于对理顺的进行提取和储放的机械手部件，分拣箱体5内部且在位于机械手部件的下方设置有农作物承载部件9，分拣箱体5的尾部设有农作物取出口6。

优选的，理料部件2包括料斗21和往复式理料组件，往复式理料组件活动穿过分拣箱体5的顶壁后伸入到分拣箱体5的内部，料斗21的下端设置有座体27，座体27下端固定连接导向支杆28，导向支杆28的下端活动穿过分拣箱体5顶壁后与防脱块29连接，座体27与分拣箱体5顶壁之间设置有第一弹簧28，第一弹簧28套设在导向支杆28上，料斗21通过振动电机216实现上下方向的往复运动。

优选的，往复式理料组件包括理料载体212和伺服电机25，理料载体212上均匀设置有多个落料通孔211，落料通孔211的上端设置有喇叭口210，理料载体212的左右两侧设置有导向块213，导向块213的末端活动穿过分拣箱体5的侧壁后伸入到框体22内，框体22内与分拣箱体5固定连接，导向块213的末端固定连接导杆214，导杆214活动穿过框体22的外侧壁后与端板23连接，端板23上设置有半球形凸台24，伺服电机25的输出轴连接凸轮26，导向块213和框体22之间设置有第二弹簧215，第二弹簧215套设在导杆214上；伺服电机25运转时，凸轮26拨动半球形凸台24，驱使理料载体212在料斗21内往复运动。

优选的，机械手部件包括机械手本体8、连接在机械手本体8左右两端的支撑架16和第一气缸3，支撑架16的末端连接滑鞍15，滑鞍15安装在分拣箱体5内的纵向导轨4上，第一气缸3固定在分拣箱体5内且与纵向导轨4平行设置，第一气缸3的伸出端与支撑架16固定连接。

优选的，机械手本体8包括机械手载体86，机械手载体86上设置有与落料通孔211相匹配的接料孔85，机械手载体86的侧面设置有方形槽83，方形槽83与接料孔85相互贯通，方形槽83内设置有用于对掉落在接料孔85内的农作物起支撑和夹持作用的农作物夹持组件。

优选的，农作物夹持组件包括安装在方形槽83处的盖板82、设置在方形槽83内的导向柱81、安装在导向柱81上且可来回滑动的活动板84、套设在导向柱81的弹簧810、固定在活动板84上的橡胶夹块87和铁块89、固定在机械手载体86内的电磁铁88，其中，铁块89与电磁铁88之间相对设置，橡胶夹块87的数量为多个且分别安装在对应的接料孔85处。

优选的，橡胶夹块87的夹持面上设置有内凹圆弧。

优选的，农作物承载部件9包括机械手本体8、固定在机械手本体8上的导轨座17、与机械手本体8连接的推送复位组件11，其中，导轨座17安装在横向导轨7上。

优选的，推送复位组件11包括杆体113、套设在杆体113上的复位弹簧112、设置在杆体113末端的法兰111，其中，杆体113安装在带座直线轴承114上，带座直线轴承114上固定在分拣箱体5的内壁上，复位弹簧112设置在法兰111和带座直线轴承114之间。

优选的，它还包括用于将农作物承载部件9推送至农作物取出口6处的驱动机构，该驱动机构为第二气缸12，第二气缸12固定在分拣箱体5内，第二气缸12的伸出端与农作物承载部件9固定连接。

本发明的有益效果：本发明提供了一种农用分拣装载机械手系统，自动化程度高，能够将农作物理顺，同时将农作物按照规律摆放，实现农作物的自动化分拣和装载，从而降低工人的劳动强度，提高栽培效率。

1、本发明中理料部件包括料斗和往复式理料组件，料斗通过振动电机实现上下方向的往复运动，从而可以使农作物顺利落入到往复式理料组件进行理料；往复式理料组件通过横向往复运动，使农作物安装规律摆放在落料通孔内，完成自动理料，从而取代了传统人工操作，提高了效率。

2、本发明中理料载体上均匀设置有多个落料通孔，落料通孔的上端设置有喇叭口有助于农作物顺利落入到落料通孔内，起到导向的作用。

3、本发明中机械手部件包括机械手本体和第一气缸，第一气缸可以带动机械手本体上下运动，第一气缸回缩时，实现机械手本体与往复式理料组件的对接，实现顺利取料；第一气缸伸展时，实现机械手本体与农作物承载部件的对接，实现顺利放料；实现了农作物从往复式理料组件取放到农作物承载部件的自动化过程，从而提高了效率。

4、本发明中机械手载体上设置有与落料通孔相匹配的接料孔，农作物夹持组件可以对落入到接料孔内的农作物进行支撑和夹持，完成自动化农作物的承载，取代了人工操作，从而提高了效率。

5、本发明中农作物夹持组件是通过电磁铁控制橡胶夹块来对接料孔中的物料进行支撑和夹持，橡胶夹块的柔性避免了农作物的夹伤，复位弹簧能够对橡胶夹块进行快速复位。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中理料部件的结构示意图。

图3为本发明中机械手本体的俯视示意图。

图4为图3中A-A处的剖面结构示意图。

图5为图4中B-B处的剖面结构示意图。

图6为本发明中农作物承载部件的结构示意图。

图7为本发明农作物承载部件中导轨座固定示意图。

图中所述文字标注表示为：1、车头部件；2、理料部件；3、第一气缸；4、纵向导轨；5、分拣箱体；6、农作物取出口；7、横向导轨；8、机械手本体；9、农作物承载部件；10、车轮；11、推送复位组件；12、第二气缸；13、连接座；14、牵引杆；15、滑鞍；16、支撑架；17、导轨座；21、料斗；22、框体；23、端板；24、半球形凸台；25、伺服电机；26、凸轮；27、座体；28、导向支杆；29、防脱块；210、喇叭口；211、落料通孔；212、理料载体；213、导向块；214、导杆；215、第二弹簧；216、振动电机；81、导向柱；82、盖板；83、方形槽；84、活动板；85、接料孔；86、机械手载体；87、橡胶夹块；88、电磁铁；89、铁块；111、法兰；112、复位弹簧；113、杆体；114、带座直线轴承。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图7所示，本发明的具体结构为：它包括车头部件1和分拣箱体5，分拣箱体5前端设有连接座13，车头部件1尾部设有牵引杆14，牵引杆14用于与连接座13固定，分拣箱体5底部设有车轮10，车头部件1带动分拣箱体5一起行驶，分拣箱体5顶部设置有理料部件2，理料部件2对农作物按规律进行摆放，从而将农作物理顺。分拣箱体5内部设置有机械手部件，机械手部件可以对理顺的农作物进行提取，并储放在其下方的农作物承载部件9上，分拣箱体5的尾部设有农作物取出口6，在进行农作物栽种时，可以直接从农作物取出口6处将规律摆放在农作物承载部件9上的农作物取出。

理料部件2的具体结构包括料斗21和往复式理料组件，使用时，将农作物放置在料斗21内，再通过往复式组件对农作物进行理顺。料斗21的下端设置有座体27，座体27下端固定连接导向支杆28，导向支杆28的下端活动穿过分拣箱体5顶壁后与防脱块29连接，座体27与分拣箱体5顶壁之间设置有第一弹簧28，第一弹簧28套设在导向支杆28上，料斗21通过振动电机216实现上下方向的往复运动，往复式理料组件的下端活动穿过分拣箱体5的顶壁后伸入到分拣箱体5的内部。具体运作时，振动电机216带动料斗上下抖动，促进农作物进入到往复式理料组件内，往复式理料组件对农作物理顺。

往复式理料组件对农作物进行理顺的原理和具体结构如图1所示：往复式理料组件包括理料载体212和伺服电机25，理料载体212上均匀设置有多个落料通孔211，落料通孔211的上端设置有喇叭口210，理料载体212的左右两侧设置有导向块213，导向块213的末端活动穿过分拣箱体5的侧壁后伸入到框体22内，框体22内与分拣箱体5固定连接，导向块213的末端固定连接导杆214，导杆214活动穿过框体22的外侧壁后与端板23连接，端板23上设置有半球形凸台24，伺服电机25的输出轴连接凸轮26，导向块213和框体22之间设置有第二弹簧215，第二弹簧215套设在导杆214上；伺服电机25运转时，凸轮26拨动半球形凸台24，驱使理料载体212在料斗21内往复运动，料斗21内农作物在纵向抖动和横向抖动后经过喇叭口210进入到落料通孔211内，从而实现对农作物进行理顺。

机械手部件的具体结构包括机械手本体8、连接在机械手本体8左右两端的支撑架16和第一气缸3，支撑架16的末端连接滑鞍15，滑鞍15安装在分拣箱体5内的纵向导轨4上，第一气缸3固定在分拣箱体5内且与纵向导轨4平行设置，第一气缸3的伸出端与支撑架16固定连接。

机械手本体8包括机械手载体86，机械手载体86上设置有与落料通孔211相匹配的接料孔85，机械手载体86的侧面设置有方形槽83，方形槽83与接料孔85相互贯通，方形槽83内设置有用于对掉落在接料孔85内的农作物起支撑和夹持作用的农作物夹持组件。

农作物夹持组件包括安装在方形槽83处的盖板82、设置在方形槽83内的导向柱81、安装在导向柱81上且可来回滑动的活动板84、套设在导向柱81的弹簧810、固定在活动板84上的橡胶夹块87和铁块89、固定在机械手载体86内的电磁铁88，其中，铁块89与电磁铁88之间相对设置，橡胶夹块87的数量为多个且分别安装在对应的接料孔85处。

为了提高夹持效果，降低夹痕，橡胶夹块87的夹持面上设置有内凹圆弧。

农作物承载部件9包括机械手本体8、固定在机械手本体8上的导轨座17、与机械手本体8连接的推送复位组件11，其中，导轨座17安装在横向导轨7上。

推送复位组件11包括杆体113、套设在杆体113上的复位弹簧112、设置在杆体113末端的法兰111，其中，杆体113安装在带座直线轴承114上，带座直线轴承114上固定在分拣箱体5的内壁上，复位弹簧112设置在法兰111和带座直线轴承114之间。

为了实现将农作物承载部件9快速推送到农作物取出口6处，它还包括用于将农作物承载部件9推送至农作物取出口6处的驱动机构，该驱动机构为第二气缸12，第二气缸12固定在分拣箱体5内，第二气缸12的伸出端与农作物承载部件9固定连接。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。