1.本实用新型属于果园
机械领域,具体涉及一种苹果激光疏花末端执行器。
背景技术:
2.我国黄土高原地区土壤贫瘠,但其独特的地理位置、土壤优势却成为为世界优质苹果产区。在苹果生产过程中,疏花作为保证苹果丰产、稳产、优质的关键管理技术之一,对果树产果量、果实大小和品质有着决定性的影响。
3.因缺乏先进疏花技术、疏花方式等因素制约,我国目前的疏花方式主要有人工疏花和化学疏花两种,人工疏花方式效率低、成本高、劳动强度大,随着近几年农村劳动力人口迁移、劳动力人口短缺,人工疏花弊端越来越大,必将退出时代的舞台;化学疏花作为一种高效疏花方式,但因同亩不同品种、同树不同花期、同花不同敏感性、疏花无选择性的原因,果农很难掌握合适的疏花期,而且果实的药物残留所带来的食品安全问题与随之而来生态污染等问题,也越来越受消费者和国家的关注,故无法大面积推广和长期使用。
技术实现要素:
4.本实用新型针对现有的苹果疏花劳动强度大,药物残留、环境污染等问题,提出了一种苹果激光疏花末端执行器,搭载在机械臂上进行激光疏花,在保证苹果花序中心花不受影响的同时,实现了对苹果花序中边花的灭活处理,从而做到精准疏花、无损疏花和绿疏花。
5.为实现上述目的,本实用新型的技术方案为:一种苹果激光疏花末端执行器,主要包括步进电机(1)、底座(2)、
底盘(201)、连接座(202)、螺栓孔(203)、销孔座(204)、机械
手指(3)、
激光头(4)、连接杆(5)、螺纹伸缩杆(6),所述底座(2)由底盘(201)和连接座(202)构成;所述步进电机(1)通过螺栓固定在底盘(201)中央位置;所述机械手指(3)通过销轴与底盘(201)上的销孔座(204)相连接;所述激光头(4)通过螺纹连接固定在机械手指(3)前端;所述连接杆(5)一端通过销轴与机械手指(3)相连接,另一端通过销轴与螺纹伸缩杆(6)相连接;所述螺纹伸缩杆(6)顶端对称分布有四个销孔,螺纹端通过螺旋副与步进电机(1)相配合,可通过电机转动实现伸缩。
6.所述底座(2)由底盘(201)和连接座(202)构成,底盘(201)上对称分布着四个销孔座(204),两个销孔座(204)之间的夹角为90
°
,底盘(201)通过旋转轴与连接座(202)相连接,连接座(202)可通过底部螺栓孔(203)固定在机械臂上。
7.所述机械手指(3)后端和中部分别镗有销孔,前端镗有激光头固定孔,机械手指(3)通过销轴与底盘(201)销孔座(204)相连接,四个机械手指(3)对称分布在底座(2)上,两个机械手指(3)之间的夹角为90
°
。
8.本实用新型基于上述设计,其工作原理是:
9.工作时,首先将末端执行器对准苹果花序,使苹果花序的中心花处于四根机械手指(3)的对称中心所在轴线上,然后根据花序中边花与中心花距离大小,步进电机(1)旋转
带动螺纹伸缩杆(6)伸缩,从而调整四根机械手指(3)的开合角度,使激光头(4)刚好处于边花所在圆周上;疏花过程中,激光头(4)发射激光,底盘(201)旋转90
°
,并带动机械手指(3)及激光头(4)旋转,激光头(4)发出的激光束能烧断边花花茎或烧毁边花花蕊,已达到疏花目的;疏花结束后,底盘(201)带动机械手指(3)及激光头(4)旋转复位,以便下一次疏花作业。
附图说明
10.图1为本实用新型的苹果激光疏花末端执行器结构示意图:
11.图中:1-步进电机;2-底座;3-机械手指;4-激光头;5-连接杆;6-螺纹伸缩杆。
12.图2为本实用新型的底座结构示意图:
13.图中:201-底盘;202-连接座;203-螺栓孔;204-销孔座。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
15.如图1-2所示,一种苹果激光疏花末端执行器,主要包括步进电机(1)、底座(2)、底盘(201)、连接座(202)、螺栓孔(203)、销孔座(204)、机械手指(3)、激光头(4)、连接杆(5)、螺纹伸缩杆(6),所述底座(2)由底盘(201)和连接座(202)构成;所述步进电机(1)通过螺栓固定在底盘(201)中央位置;所述机械手指(3)通过销轴与底盘(201)上的销孔座(204)相连接;所述激光头(4)通过螺纹连接固定在机械手指(3)前端;所述连接杆(5)一端通过销轴与机械手指(3)相连接,另一端通过销轴与螺纹伸缩杆(6)相连接;所述螺纹伸缩杆(6)顶端对称分布有四个销孔,螺纹端通过螺旋副与步进电机(1)相配合,可通过电机转动实现伸缩。
16.所述底座(2)由底盘(201)和连接座(202)构成,底盘(201)上对称分布着四个销孔座(204),两个销孔座(204)之间的夹角为90
°
,底盘(201)通过旋转轴与连接座(202)相连接,连接座(202)可通过底部螺栓孔(203)固定在机械臂上。
17.所述机械手指(3)后端和中部分别镗有销孔,前端镗有激光头固定孔,机械手指(3)通过销轴与底盘(201)销孔座(204)相连接,四个机械手指(3)对称分布在底座(2)上,两个机械手指(3)之间的夹角为90
°
。
18.上述的一种苹果激光疏花末端执行器,工作时,首先将末端执行器对准苹果花序,使苹果花序的中心花处于四根机械手指(3)的对称中心所在轴线上,然后根据花序中边花与中心花距离大小,步进电机(1)旋转带动螺纹伸缩杆(6)伸缩,从而调整四根机械手指(3)的开合角度,使激光头(4)刚好处于边花所在圆周上;疏花过程中,激光头(4)发射激光,底盘(201)旋转90
°
,并带动机械手指(3)及激光头(4)旋转,激光头(4)发出的激光束能烧断边花花茎或烧毁边花花蕊,已达到疏花目的;疏花结束后,底盘(201)带动机械手指(3)及激光头(4)旋转复位,以便下一次疏花作业。
19.以上对本实用新型的描述是说明性的,而非限制性的,本专业技术人员理解,在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效,但是他们都将落入本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种苹果激光疏花末端执行器,其特征在于:包括步进电机(1)、底座(2)、底盘(201)、连接座(202)、螺栓孔(203)、销孔座(204)、机械手指(3)、激光头(4)、连接杆(5)、螺纹伸缩杆(6),所述底座(2)由底盘(201)和连接座(202)构成;所述步进电机(1)通过螺栓固定在底盘(201)中央位置;所述机械手指(3)通过销轴与底盘(201)上的销孔座(204)相连接;所述激光头(4)通过螺纹连接固定在机械手指(3)前端;所述连接杆(5)一端通过销轴与机械手指(3)相连接,另一端通过销轴与螺纹伸缩杆(6)相连接;所述螺纹伸缩杆(6)顶端对称分布有四个销孔,螺纹端通过螺旋副与步进电机(1)相配合,可通过电机转动实现伸缩。2.根据权利要求1所述的一种苹果激光疏花末端执行器,其特征在于:所述底座(2)由底盘(201)和连接座(202)构成,底盘(201)上对称分布着四个销孔座(204),两个销孔座(204)之间的夹角为90
°
,底盘(201)通过旋转轴与连接座(202)相连接,连接座(202)可通过底部螺栓孔(203)固定在机械臂上。3.根据权利要求1所述的一种苹果激光疏花末端执行器,其特征在于:所述机械手指(3)后端和中部分别镗有销孔,前端镗有激光头固定孔,机械手指(3)通过销轴与底盘(201)销孔座(204)相连接,四个机械手指(3)对称分布在底座(2)上,两个机械手指(3)之间的夹角为90
°
。
技术总结
本实用新型公开了一种苹果激光疏花末端执行器,包括步进电机、底座、底盘、连接座、螺栓孔、销孔座、机械手指、激光头、连接杆、螺纹伸缩杆;底座由底盘和连接座构成底盘上对称分布着四个销孔座,步进电机通过螺栓固定在底盘中央位置,机械手指与底盘上的销孔座相连接,激光头固定在机械手指前端,连接杆一端与机械手指相连接,另一端与螺纹伸缩杆相连接,螺纹伸缩杆与步进电机相配合,可通过电机转动实现伸缩;该末端执行器在能够满足苹果疏花的前提下,不仅能够解决现有的苹果疏花劳动强度大,药物残留、环境污染等问题,而且能根据花序生长情况和疏花原则做到精准疏花、无损疏花和绿疏花。疏花。疏花。
技术研发人员:
杨福增 许翔虎 张龙海 王旺 杜子星 任志刚
受保护的技术使用者:
西北农林科技大学
技术研发日:
2022.11.03
技术公布日:
2023/2/20