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采摘花椒装置的制作专利

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-05-11

本发明涉及农业机械技术领域,特别涉及一种采摘花椒装置。



背景技术:

花椒是我国的原产经济产物,具有很高的药用价值、食用价值和生态价值,在我国种植面积广泛,年产20-40万吨,由于人工采摘费时费力,椒刺容易伤手,椒农对机械收获花椒期望已久。目前,一些电动采摘机多是半自动采摘机,正在推广和试用,但在性能上还存在很多缺点,例如机械笨重以及不易操作等,因此,使得花椒采摘仍以人工收获为主,劳动强度大,工作效率低,制约了花椒农业的发展。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

本发明的目的在于提出一种采摘花椒装置,可自动采摘花椒,提高采花椒的效率。

为实现上述目的,本发明实施例提出了一种采摘花椒装置包括:采摘单元、伸缩手柄和收集仓,所述伸缩手柄的顶端穿过所述收集仓与所述采摘单元相连;所述采摘单元包括:舵机、控制板、转向平板、无刷电机、旋转刀叶和电源,所述舵机设置在所述伸缩手柄的顶端,所述舵机的传动轴与所述转向平板的底部相连,所述转向平板的一侧设有无刷电机,所述无刷电机的转子与所述旋转刀叶相连,所述转向平板的另一侧设有所述控制板和所述电源;所述控制板的第一端与所述舵机相连,所述控制板的第二端与所述无刷电机相连,所述控制板的第三端与所述电源相连,所述控制板用于控制所述舵机的传动轴转动以控制所述转向平板转动,以及用于控制所述无刷电机的转子的转动以控制所述旋转刀叶转动。

根据本发明实施例提出的采摘花椒装置,通过控制板的第一端控制舵机的传动轴转动,进而使得舵机的传动轴带动与其连接的转向平板转动,并且通过控制板的第二端控制无刷电机的转子转动,进而无刷电机的转子转动带动与其连接的旋转刀叶转动,从而该装置不仅可以通过旋转刀叶采摘花椒,而且转向平板还可以180º左右转动摇摆,实现了采摘花椒装置的智能化和自动化。

另外,根据本发明上述实施例的采摘花椒装置还可以具有如下附加的技术特征:

根据本发明的一个实施例,所述电源可为充电电池。

根据本发明的一个实施例,所述转向平板的一侧设有用于放置所述无刷电机的第一外壳,所述转向平板的另一侧设有与所述控制板形状匹配的第一凹槽以及与电源形状匹配的第二凹槽,进而保护无刷电机不受雨水等因素的影响,并且控制板和电源可镶嵌在转向平板上,避免控制板和电源受潮或遭到外力破坏。

根据本发明的一个实施例,所述采摘单元还包括:与所述转向平板的另一侧相对应的外盖,所述外盖上端与所述转向平板的另一侧的上端相连,所述外盖与所述转向平板的另一侧卡扣,通过外盖的设置,更有效的保护控制板和电源,避免控制板和电源暴露在外,发生意外触电事故。

根据本发明的一个实施例,所述伸缩手柄顶端设有用于放置所述舵机的第二外壳,所述第二外壳与所述伸缩手柄的顶端通过固定纽扣连接,进而可以保护舵机不受损坏,通过与伸缩手柄固定纽扣连接,方便拆卸检修。

根据本发明的一个实施例,所述旋转刀叶外部设有第三外壳,所述第三外壳的材质为塑料,所述第三外壳为可拆卸式的,防止旋转刀叶在不使用时,划伤用户。

根据本发明的一个实施例,所述花椒采摘装置还包括:操作平台,所述操作平台设置在所述伸缩手柄的下部,所述操作平台上设有第一按钮和第二按钮,所述第一按钮和所述第二按钮分别与所述控制板的第一端相连,所述第一按钮用于控制所述转向平板向左转动,所述第二按钮用于控制所述转向平板向右转动。

根据本发明的一个实施例,所述操作平台上还设有电源开关,所述电源开关与所述电源相连,所述电源开关用于控制所述采摘花椒装置的启动或关闭。

根据本发明的一个实施例,所述控制板为Arduino 控制板,其中,所述Arduino控制板是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)。

根据本发明的一个实施例,所述收集仓为圆台结构,所述收集仓的材质为纤维材料。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)本发明集花椒采摘、花椒收集存储为一体,实现了一机多能化,且自动化程度高,能够全自动完成对花椒采摘的收集工作,工作效率高,收集效果好;(2)本发明中的转向平板换向快速准确,节能环保且调节速度方便快捷;(3)本发明中的收集仓能够达到将切割下的花椒自动落入仓内,且装满后可方便倒出花椒;(4)该装置使用方便,结构简单,成本低廉,能够有效减轻劳动强度。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中,

图1是根据本发明实施例的采摘花椒装置的侧视图;

图2是根据本发明实施例的采摘花椒装置的采摘单元的方框示意图;

图3是根据本发明实施例的采摘花椒装置的正视图;

图4是根据本发明实施例的采摘花椒装置的背视图;以及

图5是根据本发明实施例的采摘花椒装置的操作平台的正视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的采摘花椒装置。

图1是根据本发明实施例的采摘花椒装置的正视图。结合图1-4所示,本发明实施例提出的一种采摘花椒装置100包括:采摘单元1、伸缩手柄2和收集仓3,伸缩手柄2的顶端穿过收集仓3与采摘单元1相连;采摘单元1包括:舵机4、控制板5、转向平板6、无刷电机7、旋转刀叶8和电源9,舵机4设置在伸缩手柄2的顶端,舵机4的传动轴与转向平板6的底部相连,转向平板6的一侧设有无刷电机7,无刷电机7的转子与旋转刀叶8相连,转向平板6的另一侧设有控制板5和电源9;控制板5的第一端与舵机4相连,控制板5的第二端与无刷电机7相连,控制板5的第三端与电源9相连,控制板5用于控制舵机4的传动轴转动以控制转向平板6转动,以及用于控制无刷电机7的转子的转动以控制旋转刀叶8转动。

具体来说,在装置100上电后,电源9为采摘花椒装置100供电,控制板5的第一端与舵机4相连,通过控制舵机4的传动轴转动以控制转向平板6转动,使得设置在转向平板6一侧的无刷电机7与旋转刀叶8整体随着转向平板6的转动而转动。另外,控制板5的第二端与无刷电机7相连,通过控制无刷电机7的转子的转动以控制旋转刀叶8转动,以进行花椒的采摘,从而该装置不但可以自动采摘花椒,而且采摘单元1还可以转动,扩大了采摘了范围,提高了采摘效率。

其中,舵机4可以为金属舵机,型号为180º舵机JX6221,所需电压为7.4V,扭力28KG.CM。

也就是说,舵机4可以控制转向平板6左右180º范围内摆动。

另外,根据本发明上述实施例的采摘花椒装置100还可以具有如下附加的技术特征:

根据本发明的一个实施例,电源9可为充电电池,从而可以在装置缺电时,无需拆卸电池,即可充电,方便快捷。

根据本发明的一个实施例,转向平板6的一侧设有用于放置无刷电机7的第一外壳,转向平板6的另一侧设有与控制板5形状匹配的第一凹槽以及与电源9形状匹配的第二凹槽,进而保护无刷电机7不受雨水等因素的影响,并且控制板5和电源9可镶嵌在转向平板6上,避免控制板5和电源9受潮或遭到外力破坏。

其中,无刷电机7的型号可为A2212无刷电机KV2200。

也就是说,在设置控制板5和电源9的转向平板6另一侧,还设有与控制板5形状相匹配的第一凹槽,控制板5可以镶嵌在第一凹槽中,还设有与电源9形状相匹配的第二凹槽,电源9可镶嵌在第二凹槽中,其中,控制板5的形状为正方形,电源9的形状为长方形。

另外,在设置无刷电机7的转向平板6的一侧,直接设置与无刷电机7外部形状相匹配的第一外壳,需要说明的是,无刷电机7通过电机底座固定在第一外壳的底部,无刷电机7的主轴与转向平板6之间通过螺栓固定。

根据本发明的一个实施例,如图1、图3和图4所示,采摘单元1还包括:与转向平板6的另一侧相对应的外盖10,外盖10上端与转向平板6的另一侧的上端相连,外盖10与转向平板6的另一侧卡扣,通过外盖10的设置,可以更有效的保护控制板5和电源9,避免控制板5和电源9暴露在外,发生意外触电事故。

其中,外盖10与设有控制板5和电源9的转向平板6一侧的上端可通过合页的方式连接,并且在外盖10与转向平板6的该侧可以卡扣,在需要检修时,可将外盖10打开。

根据本发明的一个实施例,伸缩手柄2顶端设有用于放置舵机4的第二外壳,第二外壳与伸缩手柄2的顶端通过固定纽扣连接,进而可以保护舵机4不受损坏,通过与伸缩手柄固定纽扣连接,方便拆卸检修。

也就是说,伸缩手柄2的顶端首先连接第二外壳的底端,舵机4通过舵机底座与第二外壳的底部固定。

根据本发明的一个实施例,旋转刀叶8外部设有第三外壳,第三外壳的材质为塑料,第三外壳为可拆卸式的,防止旋转刀叶8在不使用时,划伤用户。

其中,旋转刀叶8的形状与螺旋桨的形状类似,旋转刀叶8为减震的旋转桨叶,当该装置100处于盲区,不小心碰到花椒树枝干,此时减震的旋转桨叶可以避免损坏该装置,延长该装置的使用寿命。

另外,旋转刀叶8外部设有第三外壳,第三外壳的内部可设有与旋转刀叶8的桨叶形状相同的内腔,旋转刀叶8的桨叶插入第三外壳的内腔,避免在不使用装置时,划伤用户。

根据本发明的一个实施例,如图1、图3和图5所示,花椒采摘装置100还包括:操作平台11,操作平台11设置在伸缩手柄2的下部,操作平台11上设有第一按钮12和第二按钮13,第一按钮12和第二按钮13分别与控制板5的第一端相连,第一按钮12用于控制转向平板6向左转动,第二按钮13用于控制转向平板6向右转动。

根据本发明的一个实施例,操作平台11上还设有电源开关14,电源开关14与电源9相连,电源开关14用于控制采摘花椒装置100的启动或关闭。

具体来说,当用户需要进行花椒采摘时,拆卸下第三外壳,并对装置100进行上电,即打开电源开关14,启动采摘花椒装置100,与无刷电机7连接的控制板5的第二端,自动控制无刷电机7的转子转动,从而带动与转子相连接的旋转刀叶8进行转动,此时,可使用该装置100进行花椒采摘,如果需要调整旋转刀叶8的方向,可通过第一按钮13控制转向平板6即设置在转向平板上的旋转刀叶8向左转动,或者可通过第二按钮14控制转向平板6即设置在转向平板上的旋转刀叶8向右转动,使得旋转刀叶8可以在以舵机4的传动轴为轴心180º旋转。

当用户对花椒采摘完毕,可将装置100掉电,即关闭电源开关14,关闭采摘花椒装置100,同时将第三外壳与旋转刀叶8佩戴,并且将收集仓3内的花椒进行收集装袋。

根据本发明的一个实施例,控制板5为Arduino 控制板,其中,Arduino控制板5是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE),体积小运算速度快,可提供无刷电机7与舵机4转动所需的PWM信号。

根据本发明的一个实施例,收集仓3可为圆台结构,收集仓3的材质为纤维材料。

需要说明的是,收集仓3的开口范围为旋转刀叶8可旋转的范围,以保证旋转刀叶8采摘的花椒均可落在收集仓3内。

综上所述,根据本发明实施例提出的采摘花椒装置,通过控制板的第一端控制舵机的传动轴转动,进而使得舵机的传动轴带动与其连接的转向平板转动,并且通过控制板的第二端控制无刷电机的转子转动,进而无刷电机的转子转动带动与其连接的旋转刀叶转动,从而该装置不仅可以通过旋转刀叶采摘花椒,而且转向平板还可以180º左右转动摇摆,实现了采摘花椒装置的智能化和自动化。

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