CN107954190B - 果实的输送系统及水果采摘机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种果实的输送系统及水果采摘机器人，该输送系统包括：果实传输机构，果实传输机构包括依次连接的传输管道、连接管道、宽口管道及出口管道，传输管道设置于管道架上，使果实传输机构与采摘装置相连；管道蠕动机构，管道蠕动机构包括电磁阀安装板和设置于电磁阀安装板上的多个蠕动电磁阀，多个蠕动电磁阀与果实传输机构的宽口管道对应设置，用于驱动果实传输机构；果枝分离机构，果枝分离机构连接至果实传输机构的出口管道。其优点在于：本系统包括多个传输管道，并通过管道蠕动机构加速果实的传输，提高果实传输效率，通过果枝分离机构将果实和枝叶分离，提高采摘的机械化效率，降低工人劳动强度、降低工人的劳动危险性。

Description

果实的输送系统及水果采摘机器人

技术领域

本发明涉及农业机械领域，更具体地，涉及一种果实的输送系统及水果采摘机器人。

背景技术

我国水果生产大国，也是世界第一大水果消费国。水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33％～50％，目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。采摘作业比较复杂，季节性很强，若使用人工采摘，不仅效率低、劳动量大，而且容易造成果实的损伤，如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。随着机器人技术的发展，有望解决劳动力不足、降低工人劳动强度、提高工人劳动舒适度、降低工人的劳动危险性，此外还提高了果农的经济效益，因而提高采摘作业机械化程度有重要的意义。

目前的水果采摘机器人或者侧重于单个水果的采摘，或侧重于对水果的保护，采摘不方便、采摘效率较低。果实的输送系统是水果采摘机器人的重要组成部分，直接影响水果采摘的效率。

因此，有必要开发一种提高水果采摘效率的果实的输送系统及水果采摘机器人。

发明内容

本发明提出了一种果实的输送系统及水果采摘机器人，其能够通过果实传输机构、管道蠕动机动和果枝分离机构的结合，实现果实快速输送的目的。

根据本发明的一方面提供了一种果实的输送系统，所述输送系统包括：

果实传输机构，所述果实传输机构包括依次连接的传输管道、连接管道、宽口管道及出口管道，所述传输管道设置于管道架上，使所述果实传输机构与采摘装置相连；

管道蠕动机构，所述管道蠕动机构包括电磁阀安装板和设置于所述电磁阀安装板上的多个蠕动电磁阀，所述多个蠕动电磁阀与所述果实传输机构的宽口管道对应设置，用于驱动所述果实传输机构；

果枝分离机构，所述果枝分离机构连接至所述果实传输机构的出口管道。

根据本发明的另一方面提供了一种水果采摘机器人，该水果采摘机器人包括：

升降装置，所述升降装置包括细调升降机构及快速升降机构，所述细调升降机构设置于所述快速升降机构顶部；

采摘模块，所述采摘模块设置于所述细调升降机构顶部；

手扶推车，所述手扶推车设置于所述快速升降机构底部；

水果传输模块，所述水果传输模块一端连接于所述采摘模块，另一端穿过所述快速升降机构，连通至所述手扶推车顶部；

其中，所述水果传输模块包括上述的管道蠕动机构；

果枝分离模块，所述果枝分离模块设置于所述水果传输模块的中部。

根据本发明的一种果实的输送系统，其优点在于：本系统包括多个传输管道，并通过管道蠕动机构加速果实的传输，提高果实传输效率，通过果枝分离机构将果实和枝叶分离，提高采摘的机械化效率，降低工人劳动强度、提高工人劳动舒适度、降低工人的劳动危险性。

本发明的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种果实的输送系统的结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种果实传输机构的结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种管道蠕动机构的示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种蠕动电磁阀的示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种果枝分离机构的示意图。

图6示出了根据本发明的另一个实施例的水果采摘机器人的结构示意图。

图7示出了根据本发明的另一个实施例的采摘装置的结构示意图。

图8示出了根据本发明的另一个实施例的采摘套筒传动机构的结构示意图。

图9示出了根据本发明的另一个实施例的采摘机架的结构示意图。

图10示出了根据本发明的另一个实施例的采摘套筒及刀具的结构示意图。

图11示出了根据本发明的另一个实施例的采摘套筒的结构示意图。

图12示出了根据本发明的另一个实施例的采摘齿杆的结构示意图。

图13示出了根据本发明的另一个实施例的采摘装置的结构示意图。

图14示出了根据本发明的另一个实施例的升降装置的结构示意图。

图15示出了根据本发明的另一个实施例的快速升降机构的结构示意图。

图16示出了根据本发明的另一个实施例的细调升降机构的结构示意图。

图17示出了根据本发明的另一个实施例的垂直升降机构的结构示意图。

图18示出了根据本发明的另一个实施例的水平移动机构的结构示意图。

图19示出了根据本发明的另一个实施例的刀具的结构示意图。

附图标记说明：

4、果枝分离机构；6、果实传输机构；7、管道蠕动机构；

41、进口；42、旋转单元；43、动力单元；44、出口；45、筛板；46、围板；47、固定架；61、三通管道；62、横向管道；63、连接管道；64、宽口管道；65、固定挡板；66、出口管道；71、蠕动电磁阀；72、电磁阀安装板；711、线圈；712、阀座；713、上滑块；714、复位弹簧；715、上阀杆；716、上阀头；717、下阀杆；718、连动连杆转轴；719、连动连杆；720、下阀头；721、上阀吸铁；722、下滑块；

1、采摘装置；2、细调升降机构；3、快速升降机构；5、机器人底盘；11、采摘机架；12、曲柄；13、曲柄并联连杆；14、套筒连杆；15、采摘疏导杆；16、管道架；17、档杆；18、采摘齿杆；21、液压泵电机；22、液压油箱；23、液压泵；24、细调升降机构安装平台；31、上支撑架；32、上滑杆；33、第一剪架连杆；34、下支撑架；35、螺纹滑杆；36、下滑杆；37、螺纹滑块；242、移动架；243、液压缸；244、水平移动平台；246、升降稳定伸缩杆；2452、主动锥齿轮轴；2451、第一锥齿轮轴；2455、第二锥齿轮轴；2454、升降丝杆；2453、升降丝杆套筒；111、曲柄转轴；112、档杆滑槽；182、采摘套筒；183、第二唇片；185、刀具；1821、管道架安装槽；1812、波浪形凸轮；1723、树枝拦杆；1531、档杆移动凸轮；171、树枝加紧挡杆；61、三通管道61、三通管道；62、横向管道；63、连接管道；64、宽口管道；65、固定挡板；66、出口管道；1851、上刀片；1852、下刀片；1853、复位弹簧；1854、刀片销轴固定孔；1856、采摘刀架。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提出了一种果实的输送系统，该输送系统包括：果实传输机构，果实传输机构包括依次连接的传输管道、连接管道、宽口管道及出口管道，传输管道设置于管道架上，使果实传输机构与采摘装置相连；管道蠕动机构，管道蠕动机构包括电磁阀安装板和设置于电磁阀安装板上的多个蠕动电磁阀，多个蠕动电磁阀与果实传输机构的宽口管道对应设置，用于驱动果实传输机构；果枝分离机构，果枝分离机构连接至果实传输机构的出口管道。

本系统包括多个传输管道，并通过管道蠕动机构加速果实的传输，提高果实传输效率。

作为优选方案，果实传输机构包括：传输管道，传输管道包括三通管道和一对横向管道，三通管道包括两个输入口和一个输出口，一对横向管道分别连接至两个输入口；连接管道，连接管道的一端连接至输出口，连接管道的另一端与宽口管道的一端相连通；宽口管道，宽口管道的另一端连接至出口管道的一端；出口管道，出口管道的另一端连接至果枝分离机构的进口；固定挡板，固定挡板与宽口管道的侧面固定连接。

一对横向管道通过金属卡扣与管道架固定，三通管道通过金属卡扣与细调升降模块的固定平台的后端固定，连接管道通过金属卡扣与三通管道连接，各个管道的固定均通过金属卡扣连接。

其中，宽口管道包括多个依次连通的鼓起段和凹陷段，鼓起段和凹陷段在管道蠕动机构的驱动下反复更替。

其中，宽口管道是帆布管道。

宽口管道通过鼓起段和凹陷段的交替实现果实的传输，帆布材质的宽口管道透气性更好，鼓起段和凹陷段的交替不会影响宽口管道的使用寿命。

作为优选方案，果实传输机构包括多个传输管道。连接管道分别与多个传输管道通过卡扣固定连接。

其中，传输管道呈半弧形。半弧形管道对果实的外形要求较低，能够实现各种果实的传输。

作为优选方案，三通管道是金属管道或塑料管道。一对横向竖向管道和连接管道是塑料管道或帆布管道。

果实传输机构包括多个传输管道，提高果实传输效率，降低工人劳动强度、提高工人劳动舒适度、降低工人的劳动危险性。

作为优选方案，蠕动电磁阀包括：阀座，阀座包括底板、固定在底板上方平行设置的第一竖板和第二竖板，以及设置于底板下方的下板；线圈，线圈设置于底板上，靠近第一竖板；上阀杆，上阀杆设置在第二竖板的前方，穿过第二竖板；上阀吸铁，上阀吸铁设置于第二竖板的后方，吸附上阀杆；上阀头，上阀头设置于上阀杆前端，与宽口管道的凹陷段对应设置。

其中，电磁阀安装板与果实传输机构的固定挡板通过钣金框架、螺栓及螺母进行刚性连接。

其中，上阀吸铁与上阀杆通过复位弹簧弹性连接，第一竖板固定连接在电磁阀安装板上，通过螺栓或螺钉与电磁阀安装板固定连接。

通电时，上阀吸铁吸附上阀杆，带动上阀头离开宽口管道的凹陷段，断电时，在复位弹簧的作用下，将上阀杆推出，上阀头贴近凹陷段。

作为优选方案，上阀吸铁上设有上滑块，底板的侧面设有连动连杆转轴。

作为优选方案，蠕动电磁阀还包括：下阀杆，下阀杆通过连动连杆与上阀吸铁连接，下阀杆穿过下板，下阀杆上设有下滑块；连动连杆，连动连杆与连动连杆转轴旋转连接，连动连杆上设有上滑槽和下滑槽，上滑槽和下滑槽分别与上滑块和下滑块滑动相连；下阀头，下阀头设置于下阀杆前端，与宽口管道的鼓起段对应设置。

其中，上阀头和下阀头前方设有弹性部。

作为优选方案，弹性部可以是高密度海绵或橡胶。

弹性部使复位弹簧的弹簧力分散，具有缓冲作用，不易损坏宽口管道，弹性部还能够包括上阀头和下阀头不被损坏，提高蠕动电磁阀的使用寿命。

作为优选方案，上阀头和下阀头呈半圆形，包括相互固定连接的上半圆部和下半圆部。

其中，上半圆部的直径小于所述下半圆部的直径，上半圆部与下半圆部的平面对齐，平面前方设有弹性部。

作为优选方案，上滑槽和下滑槽均为腰型孔或椭圆形孔。

作为优选方案，宽口管道包括多个依次连通的鼓起段和凹陷段，鼓起段和凹陷段在管道蠕动机构的驱动下反复更替。

通电时，上阀吸铁吸附上阀杆，带动上阀头离开宽口管道的凹陷段，通过连动连杆的作用下，下阀头与宽口管道的鼓起段接触，断电时，在复位弹簧的作用下，将上阀杆推出，上阀头贴近凹陷段，通过连动连杆的作用下，下阀头与宽口管道的鼓起段分离，驱动宽口管道的鼓起段和凹陷段进行反复更替。

本发明的管道蠕动机构能够驱动宽口管道的鼓起段和竖直段进行反复更替，提高果实的传输效率和果实传输的顺畅性。

作为优选方案，果枝分离机构包括：筛板，筛板包括多根横条；围板，围板设置于筛板上，围板上设有进口和出口；旋转单元，旋转单元设置于围板内部，设置于筛板上方；动力单元，动力单元设置于筛板下方，与旋转单元相连。

其中，筛板是金属筛板、木质筛板或塑料筛板。

围板与筛板焊接固定。

作为优选方案，多根横条同向设置，多根横条依次相距第一距离。

其中，第一距离为3-10cm。

作为优选方案，旋转单元包括：转动轴，转动轴设置于筛板的中心处；叶片，多个叶片均匀的设置于转动轴上。

其中，动力单元与转动轴连接。

转动轴安装在筛板上，动力单元通过联轴器与转动轴连接。

作为优选方案，多个叶片为2-4个叶片。

动力单元与转动轴相连，转动轴上均匀的固定设置多个叶片，动力单元依次带动转动转和转动轴上的叶片旋转，采摘的果实从进口进入到筛板上，旋转单元旋转，枝叶会自然垂到筛板的多根横条的下方，果实随着两个相邻的叶片继续旋转，将枝叶折断，果实从出口输出。

作为优选方案，进口与果实传输机构相连。

果枝分离机构的进口与果实传输机构的出口管道相连，采摘的果实通过果实传输机构输入仅果枝分离机构内，进行果实和枝叶的分类。

其中，多个叶片为2-4个叶片，动力单元通常选用液压马达。

作为优选方案，果枝分离机构还包括：固定架，固定架设置于筛板下方，果枝分离机构通过固定架固定在快速升降模块上。

其中，固定架的上方焊接固定在筛板下方，固定架的下方与快速升降模块的剪架连杆焊接固定。

通过旋转单元和筛板的配合，将果实和枝叶自动分离，提高采摘的机械化效率，降低工人的劳动强度，提高果枝分离的效率，降低工人的劳动危险性，避免被枝叶划伤。

根据本发明的另一方面提供了一种水果采摘机器人包括：升降装置；采摘模块，采摘模块设置于细调升降机构顶部；手扶推车，手扶推车设置于快速升降机构底部；水果传输模块，水果传输模块一端连接于采摘模块，另一端穿过快速升降机构，连通至手扶推车顶部；其中，水果传输模块包括上述的管道蠕动机构；果枝分离模块，果枝分离模块设置于水果传输模块的中部。

实施例1

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种果实的输送系统的结构示意图。

如图1所示，本实施例提出了一种果实的输送系统，该输送系统包括：果实传输机构6，果实传输机构6包括依次连接的传输管道、连接管道63、宽口管道64及出口管道66，传输管道设置于管道架上，使果实传输机构6与采摘装置相连；管道蠕动机构7，管道蠕动机构7包括电磁阀安装板72和设置于电磁阀安装板72上的多个蠕动电磁阀71，多个蠕动电磁阀71与果实传输机构6的宽口管道64对应设置，用于驱动果实传输机构6；果枝分离机构4，果枝分离机构4连接至果实传输机构6的出口管道66。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种果实传输机构的结构示意图。

如图2所示，其中，果实传输机构包括：传输管道，传输管道包括三通管道61和一对横向管道62，三通管道61包括两个输入口和一个输出口，一对横向管道62分别连接至两个输入口；连接管道63，连接管道63的一端连接至输出口，连接管道63的另一端与宽口管道64的一端相连通；宽口管道64，宽口管道64的另一端连接至出口管道66的一端；出口管道66，出口管道66的另一端连接至果枝分离机构的进口；固定挡板65，固定挡板65与宽口管道64的侧面固定连接。

一对横向管道62通过金属卡扣与管道架固定，使果实传输机构与采摘装置相连，三通管道61通过金属卡扣与细调升降模块的固定平台的后端固定，连接管道63通过金属卡扣与三通管道61连接，各个管道的固定均通过金属卡扣连接。

进一步地，宽口管道64包括多个依次连通的鼓起段和凹陷段，鼓起段和凹陷段在管道蠕动机构的驱动下反复更替。

本实施例中，宽口管道64优选帆布管道。

其中，管道蠕动机构包括：电磁阀安装板；多个蠕动电磁阀，多个蠕动电磁阀的后端设置在电磁阀安装板上，多个蠕动电磁阀的前端与宽口管道64相对设置。

其中，电磁阀安装板72与果实传输机构6的固定挡板65通过钣金框架、螺栓及螺母进行刚性连接。

每个蠕动电磁阀71包括两个阀头，上阀杆715连接一个上阀头716，下阀杆717连接一个下阀头720，上阀头716和下阀头720分别对准宽口管道64的凹陷段和鼓起段，并驱动凹陷段和鼓起段进行反复更替。

其中，蠕动电磁阀71包括：阀座712，阀座712包括底板、固定在底板上方平行设置的第一竖板和第二竖板，以及设置于底板下方的下板；线圈711，线圈711设置于底板上，靠近第一竖板；上阀杆715，上阀杆715设置在第二竖板的前方，穿过第二竖板；上阀吸铁721，上阀吸铁721设置于第二竖板的后方，吸附上阀杆715；上阀头716，上阀头716设置于上阀杆715前端，与宽口管道64的凹陷段对应设置。

进一步地，上阀吸铁721与上阀杆715通过复位弹簧弹性连接，上阀吸铁721上设有上滑块713，底板上设有连动连杆转轴718。

蠕动电磁阀还包括：下阀杆717，下阀杆717通过连动连杆719与上阀吸铁721连接，下阀杆717穿过下板，下阀杆717上设有下滑块722；连动连杆719，连动连杆719与连动连杆转轴718旋转连接，连动连杆719上设有上滑槽和下滑槽，上滑槽和下滑槽分别与上滑块713和下滑块722滑动相连；下阀头720，下阀头720设置于下阀杆717前端，与宽口管道64的鼓起段对应设置。

通电时，上阀吸铁721吸附上阀杆715，带动上阀头716离开宽口管道64的凹陷段，通过连动连杆719的作用下，下阀头720与宽口管道64的鼓起段接触，断电时，在复位弹簧714的作用下，将上阀杆715推出，上阀头716贴近凹陷段，通过连动连杆719的作用下，下阀头720与宽口管道64的鼓起段分离，驱动宽口管道64的鼓起段和凹陷段进行反复更替。

本实施例中，果实传输机构包括两个传输管道。连接管道63分别与两个传输管道通过卡扣固定连接，传输管道呈半弧形。

本实施例中，三通管道61是金属管道，一对横向竖向管道62和连接管道63是帆布管道。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种管道蠕动机构的示意图。图4示出了根据本发明的一个实施例的一种蠕动电磁阀的示意图。

如图3和图4所示，本实施例的一种管道蠕动机构，包括：电磁阀安装板72；多个蠕动电磁阀71，多个蠕动电磁阀71的后端固定设置在电磁阀安装板72上，多个蠕动电磁阀71的前端与宽口管道相对设置；其中，蠕动电磁阀71包括：阀座712，阀座712包括底板、固定在底板上方平行设置的第一竖板和第二竖板，以及设置于底板下方的下板；线圈711，线圈711设置于底板上，靠近第一竖板；上阀杆715，上阀杆715设置在第二竖板的前方，穿过第二竖板；上阀吸铁721，上阀吸铁721设置于第二竖板的后方，吸附上阀杆715；上阀头716，上阀头716设置于上阀杆715前端，与宽口管道的凹陷段对应设置。

其中，上阀吸铁721与上阀杆715通过复位弹簧714弹性连接，第一竖板通过螺栓固定连接在电磁阀安装板72上。

进一步地，上阀吸铁721上设有上滑块713，底板的侧面设有连动连杆转轴718。

本实施例的一种蠕动电磁阀71还包括：下阀杆717，下阀杆717通过连动连杆719与上阀吸铁721连接，下阀杆717穿过下板，下阀杆717上设有下滑块722；连动连杆719，连动连杆719与连动连杆转轴718旋转连接，连动连杆719上设有上滑槽和下滑槽，上滑槽和下滑槽分别与上滑块713和下滑块722滑动相连；下阀头720，下阀头720设置于下阀杆717前端，与宽口管道64的鼓起段对应设置。

其中，上阀头716和下阀头720前方设有弹性部，本实施例中弹性部采用高密度海绵，用于缓冲。

弹性部使复位弹簧714的弹簧力分散，不易损坏宽口管道，弹性部还能够包括上阀头716和下阀头720不被损坏，提高蠕动电磁阀71的使用寿命。

本实施例中，上阀头716和下阀头720呈半圆形，包括相互固定连接的上半圆部和下半圆部。

其中，上半圆部的直径小于所述下半圆部的直径，上半圆部与下半圆部的平面对齐，平面前方设有高密度海绵，用于缓冲。

本实施例中，上滑槽和下滑槽均为腰型孔。

通电时，上阀吸铁721吸附上阀杆715，带动上阀头716离开宽口管道的凹陷段，通过连动连杆719的作用下，下阀头720与宽口管道的鼓起段接触，断电时，在复位弹簧714的作用下，将上阀杆715推出，上阀头716贴近凹陷段，通过连动连杆719的作用下，下阀头720与宽口管道的鼓起段分离，驱动宽口管道的鼓起段和凹陷段进行反复更替。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种果枝分离机构的示意图。

如图5所示，本实施例的一种果枝分离机构，该果枝分离结构包括：筛板45，筛板45包括多根横条；围板46，围板46设置于筛板45上，围板46上设有进口41和出口44；旋转单元42，旋转单元42设置于围板46内部，设置于筛板45上方；动力单元43，动力单元43设置于筛板45下方，与旋转单元42相连。

其中，筛板45是金属筛板、木质筛板或塑料筛板。

本实施例中，围板46呈弧状。

本实施例中优选为金属筛板，围板46与金属筛板焊接连接。

进一步地，旋转单元42包括：转动轴，转动轴设置于筛板45的中心处；叶片，多个叶片均匀的设置于转动轴上。

本实施例中，选用3个叶片的旋转单元42。

其中，动力单元43与转动轴连接。

动力单元43为液压马达。转动轴安装在筛板45上，液压马达通过联轴器与转动轴连接。

多根横条同向设置，多根横条依次相距第一距离。

本实施例中，第一距离优选为5cm。

进一步地，进口41与果实传输机构相连。

果枝分离机构的进口41与果实传输机构的出口管道相连，采摘的果实通过果实传输机构输入仅果枝分离机构内，进行果实和枝叶的分类。

进一步地，果枝分离机构还包括：固定架47，固定架47设置于筛板45下方，果枝分离机构通过固定架47固定在快速升降模块上。

其中，固定架47的上方焊接固定在筛板45下方，固定架47的下方与快速升降模块的剪架连杆焊接固定。

实施例2

如图1-图19所示，该该水果采摘机器人包括：机器人底盘5；升降装置，升降装置设置在机器人底盘5顶部；采摘装置1，采摘装置1设置在升降装置顶部；果实传输机构6，果实传输机构6的一端连接于采摘装置1底部，另一端连通于果枝分离装置；果枝分离装置4，果枝分离装置4设置在机器人底盘5顶部；其中，采摘装置包括采摘机架11、采摘齿杆18、采摘套筒182、采摘套筒传动机构、刀具185，采摘机架11设置在升降装置顶部，采摘齿杆18垂直设置于采摘机架11，采摘套筒182套设于采摘齿杆18，采摘套筒传动机构一端固定于采摘机架11另一端固定于采摘套筒182，采摘套筒传动机构能够驱动采摘套筒182沿采摘齿杆18的轴线方向往复运动，刀具185的一端穿过采摘套筒182连接采摘齿杆18。

具体地，本发明通过机器人底盘5驱动机器人位移，更优选地机器人底盘底部可以设置万向轮及定位杆，起到稳固机器人的作用，通过升降装置带动采摘装置1上升及下降；通过采摘装置1采摘水果，采摘后的水果通过果实传输机构及果枝分离装置4输送至机器人底盘5顶部。采摘装置1通过采摘套筒传动机构带动采摘套筒182在轴向方向上往复运动，进而带动采摘齿杆18运动，刀具185通过采摘齿杆18实现对树枝的裁剪，裁剪后的水果落入果实传输机构进行回收，能够快速采摘水果，同时大大提高了采摘效率。

其中，采摘机架11为矩形板，沿矩形板的长边方向设有互相平行的档杆滑槽112和曲柄槽，曲柄槽的内侧面等距离设置有多个曲柄转轴111；

采摘齿杆18为多个，采摘齿杆18为半圆柱杆，半圆柱杆设有垂直于半圆柱面的波浪形凸轮1812，多个采摘齿杆18依次与多个曲柄转轴111的位置对应，采摘齿杆18的半圆柱面竖直设置于矩形板的宽边表面。

采摘套筒182为多个，多个采摘套筒182沿轴线方向的筒壁设有开口，采摘套筒182套设于多个采摘齿杆18，且波浪形凸轮1812设置于开口处，刀具185的一端穿过开口连接于波浪形凸轮1812。

采摘套筒传动机构，采摘套筒传动机构包括曲柄12、曲柄并联连杆13、套筒连杆14，曲柄12一端所述曲柄转轴111连接，另一端与曲柄并联连杆13连接，套筒连杆14一端与采摘套筒182连接，另一端与曲柄并联连杆13连接。

进一步地，采摘装置还包括：采摘捕捉机构，采摘捕捉机构包括多个档杆17，多个档杆17等距平行设置于档杆滑杆上，档杆滑杆与所述多个采摘齿杆18平行等距离错开，设置于档杆滑槽112内，采摘捕捉采摘机架构能够沿档杆滑槽112移动。

其中，档杆17顶部设置有第一唇片，采摘套筒182顶部设置有第二唇片183。

更优选地，采摘机架11下部设有曲柄驱动装置，曲柄驱动装置与曲柄12连接。

更优选地，多个曲柄转轴111上侧的机架侧表面设有多个采摘疏导杆15。

进一步地，采摘套筒182的下侧设有管道架安装槽1821，管道架16一端设置于管道架安装槽1821内的采摘齿杆18，另一端设置于多个档杆17的下侧。

更优选地，采摘机架11下设有机架支撑座113，档杆17的下侧设有档杆移动推杆。

进一步地，多个档杆17的端部设有与档杆垂直的树枝拦杆1723。

具体地，采摘捕捉机构沿档杆滑槽内移动，档杆能够调整与采摘齿杆之间的距离，第一唇边和第二唇边固定于采摘套筒和档杆上，便于将水果固定于第一唇边和第二唇边的上方，采摘传动机构驱动采摘机构的采摘套筒沿轴线方向往复运动，进而采摘套筒带动采摘刀具沿采摘齿杆往复运动，采摘刀具的刀片推杆沿波浪凸轮移动，使得采摘刀具上的两个叠加的刀片刀刃时而错开时而对齐，对水果下部的枝干进行剪切，被剪切下的水果滚入采摘刀具旁侧的管道架内，完成采摘动作，多个采摘套筒同时工作，每个采摘套筒上设有多个采摘刀具，实现大批量采摘。通过在采摘机构正上方设置多个采摘疏导杆，当水果采摘装置插入从果树下端插入到树冠中，多个采摘疏导杆能够将较大的枝干支撑在采摘刀具之上，将水果尽可能的在露在第一唇边和第二唇边之间，进而使得水果下端的树枝与采摘刀具充分接触，提高采摘效率，并防止刀具损伤水果。将水果采摘装置设置在细调升降台上方，通过档杆移动推杆一端与采摘捕捉机构的档杆连接，另一端与插入细微升降台上的杆移动凸轮的弧形槽内，细微升降平台驱动装置驱动细微升降平台水平移动，进而带动采摘捕捉机构沿滑槽移动，实现档杆与采摘套筒靠近，第一唇边与第二唇边与水果接触并固定。

更进一步地，升降装置包括：快速升降机构3、细调升降机构2；其中，快速升降机构3包括下支撑架34、上支撑架31、第一剪架连杆33、第二剪架连杆、细调升降机构安装平台24、螺纹滑块37及螺纹滑杆35；其中，第一剪架连杆33及第二剪架连杆设置于下支撑架34两侧，细调升降机构安装平台24设置在上支撑架31顶部，螺纹滑块37设置在下支撑架34上，螺纹滑杆35的一端螺纹连接于螺纹滑块37；细调升降机构设置在细调升降机构安装平台24上。

其中，细调升降机构包括液压泵23及液压泵安装架、垂直升降机构、水平移动机构。

其中，液压泵23安装架设置在细调升降机构安装平台24上，液压泵23设置在液压泵安装架上；垂直升降机构包括主动锥齿轮轴2452、第一锥齿轮轴2451、第二锥齿轮轴2455及升降杆245，主动锥齿轮轴2452的一端连接于液压泵23的输出端，第一锥齿轮轴2451的一端啮合于主动锥齿轮轴2452的一端，第二锥齿轮轴2455啮合于第一锥齿轮轴2451的另一端，升降杆245的一端啮合于第二锥齿轮轴2455的一端，主动锥齿轮轴2452旋转能够驱动升降杆245上升或下降。

其中，水平移动机构包括水平移动平台244、移动架242及液压缸243，水平移动平台244固定于升降杆245顶部，移动架242滑设于水平移动平台244顶部，液压缸243一端连接于水平移动平台244，另一端连接于移动架242。

采摘装置1设置在移动架242顶部。

其中，移动架242顶部设置有档杆移动凸轮1531，档杆移动凸轮1531上设有弧形槽，设置于采摘套筒传动机构底部的档杆移动推杆插入弧形槽内，并能够沿弧形槽滑动。

具体地，采摘套筒传动机构底部设置有树枝加紧挡杆171，树枝加紧挡杆171插设在档杆移动凸轮1531的弧形槽内，在采摘套筒传动机构驱动采摘套筒做往复运动时，通过弧形槽的设置可以避免采摘套筒与树枝及机械设备发生硬性机械接触。

更优选地，第一剪架连杆33及第二剪架连杆分别包括第一剪架杆及第二剪架杆，第一剪架杆的一端铰接于第二剪架杆的一端。

更优选地，下支撑架34包括一对下支撑滑轨、下固定杆及下滑杆36，下支撑滑轨中部设置有滑槽，一对下支撑滑轨分别设置于下固定杆两侧，下滑杆的两端分别设置于下支撑滑轨。

上支撑架31包括一对上支撑滑轨、上固定杆及上滑杆32，上支撑滑轨中部设置有滑槽，一对上支撑滑轨分别设置于上固定杆两侧，上滑杆32的两端分别设置于下支撑滑轨。

第一剪架连杆33及第二剪架连杆设置于下支撑架34两侧，第一剪架连杆33一端连接于下滑杆36另一端连接于上滑杆32，第二剪架连杆一端连接于下固定杆，另一端连接于上固定杆。

螺纹滑块设置在下滑杆36上，螺纹滑杆35的一端螺纹连接于螺纹滑块37。

更优选地，第一剪架连杆33的第一剪架杆与第二剪架连杆的第一剪架杆中部设置有定位钉，第一剪架连杆的第二剪架杆与第二剪架连杆的第二剪架杆中部设置有定位钉。

更优选地，第一剪架杆与所述第二剪架杆的铰接处设置有加强杆。

更优选地，还包括驱动装置，驱动装置设置在下支撑架上，能够驱动螺纹滑杆旋转，带动下固定杆与下滑杆相互靠近或远离。

更优选地，第一锥齿轮轴2451、第二锥齿轮轴2455及升降杆245为两个，两个第一锥齿轮轴2451分别啮合于主动锥齿轮轴2452两侧的锥齿轮，两个第二锥齿轮轴2455分别啮合于两个第一锥齿轮轴2451的另一端，两个升降杆245分别啮合于两个所述第二锥齿轮轴2455的另一端。

更优选地，水平移动机构为两个，分别设置于两个升降杆245的顶部。

更优选地，垂直升降机构还包括升降稳定伸缩杆246，升降稳定伸缩杆246一端连接于移动架242，另一端连接于细调升降机构安装平台24。

更优选地，升降稳定伸缩杆246为多个。

更优选地，第一锥齿轮轴2451的安装方向垂直于主动锥齿轮轴2452，第二锥齿轮轴2455的安装方向垂直于第一锥齿轮轴2451，升降杆245的安装方向垂直于第二锥齿轮轴2455。

更优选地，还包括液压泵电机21及液压油箱22，液压泵电机21及液压油箱22设置在细调升降机构安装平台24上。

更优选地，升降杆245包括升降杆245包括升降丝杆2454及升降丝杆套筒2453，升降丝杆2454一端啮合于第二锥齿轮轴2455，另一端连接于升降丝杆套筒2453，升降丝杆套筒2453连接于水平移动平台244。

具体地，通过螺纹滑块及螺纹滑杆的设置，驱动螺纹滑杆转动，带动第一剪架连杆及第二剪架连杆的舒展与折叠，调整了下支撑架与上支撑架之间的高度，实现了快速调节上支撑架的升降；通过垂直升降机构主动锥齿轮轴、第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴及升降杆的设置，通过多个锥齿轮轴传动控制升降杆的升降，精确控制竖直方向的位置。

具体地，通过水平移动机构液压缸243的设置，通过液压控制精确、快速调节水平方向的位置。

具体地，通过一个主动锥齿轮轴2452驱动两个第一锥齿轮轴2451、第二锥齿轮轴2455转动，进而控制两个升降杆的升降，调节两个水平移动机构的竖直高度，提高了升降剪架的处理速度，节约了能源，提高了设备的工作效率。

具体地，通过螺纹滑块及螺纹滑杆的设置，驱动螺纹滑杆转动，带动下滑杆通过滑槽靠近或远离下固定杆，进而带动第一剪架连杆及第二剪架连杆的舒展与折叠，调整了下支撑架与上支撑架之间的高度，实现了快速调节上支撑架的升降；通过下支撑架、上支撑架、第一剪架连杆及第二剪架连杆的设置使快速升降机构稳固的同时结构简单，易于维修与维护能够高效避免故障的发生。

具体地，升降稳定伸缩杆可以为多个，更优选地升降稳定伸缩杆为3-5个，通过升降稳定伸缩杆的设置提高水平移动机构的支撑能力，防止升降杆及锥齿轮轴承受过大压力，引起升降剪架发送故障，升降稳定伸缩杆跟随升降杆上升及下降使升降剪架的运行更为稳定。

其中，果实传输机构6包括：果实传输机构6，果实传输机构6包括依次连接的传输管道、连接管道、宽口管道64及出口管道66，传输管道设置于管道架上，使果实传输机构6与采摘装置相连；管道蠕动机构7，管道蠕动机构7包括电磁阀安装板72和设置于电磁阀安装板72上的多个蠕动电磁阀71，多个蠕动电磁阀71与果实传输机构6的宽口管道64对应设置，用于驱动果实传输机构6。

其中，传输管道包括三通管道61和一对横向管道62，三通管道61包括两个输入口和一个输出口，一对横向管道62分别连接至所述两个输入口，横向管道62设置于采摘套筒182一侧；连接管道63，连接管道63的一端连接至输出口，连接管道63的另一端与宽口管道64的一端相连通；宽口管道64，宽口管道64的另一端连接至出口管道66的一端；出口管道66，出口管道66的另一端连接至果枝分离装置4的进口；固定挡板65，固定挡板65与宽口管道64的侧面固定连接；其中，一对横向管道62通过卡扣设置于管道架上。

更优选地，宽口管道64包括多个依次连通的鼓起段和凹陷段，鼓起段和凹陷段在管道蠕动机构的驱动下反复更替。

更优选地，蠕动电磁阀71包括：阀座712，阀座712包括底板、固定在底板上方平行设置的第一竖板和第二竖板，以及设置于底板下方的下板；线圈711，线圈711设置于底板上，靠近第一竖板；上阀杆715，上阀杆715设置在第二竖板的前方，穿过第二竖板；上阀吸铁721，上阀吸铁721设置于第二竖板的后方，吸附上阀杆715；上阀头716，上阀头716设置于上阀杆715前端，与宽口管道64的凹陷段对应设置。

更优选地，上阀吸铁721与上阀杆715通过复位弹簧714弹性连接。

更优选地，上阀吸铁721上设有上滑块713。

更优选地，底板上设有连动连杆转轴718。

更优选地，蠕动电磁阀71还包括：下阀杆717，下阀杆717通过连动连杆719与上阀吸铁721连接，下阀杆717穿过下板，下阀杆717上设有下滑块；连动连杆719，连动连杆719与连动连杆转轴718旋转连接，连动连杆719上设有上滑槽和下滑槽，上滑槽和下滑槽分别与上滑块713和下滑块722滑动相连；下阀头720，下阀头设置于下阀杆717前端，与宽口管道64的鼓起段对应设置。

具体地，蠕动电磁阀71通电时，上阀吸铁721吸附上阀杆715，带动上阀头716离开宽口管道的凹陷段，通过连动连杆719的作用下，下阀头720与宽口管道的鼓起段接触，断电时，在复位弹簧714的作用下，将上阀杆715推出，上阀头716贴近凹陷段，通过连动连杆719的作用下，下阀头720与宽口管道的鼓起段分离，驱动宽口管道的鼓起段和凹陷段进行反复更替。

更优选地，果枝分离机构4包括：筛板45，筛板45包括多根横条；围板46，围板46设置于筛板45上，围板46上设有进口41和出口44；旋转单元42，旋转单元42设置于围板46内部，设置于筛板45上方；动力单元43，动力单元43设置于筛板45下方，与旋转单元42相连；其中，果实传输机构6的出口管道连接至果枝分离装置6的进口41。

更优选地，果枝分离机构4还包括：固定架47，固定架47设置于筛板45下方，果枝分离机构4通过固定架47固定在快速升降机构3上。

更优选地，多根横条同向设置，多根横条依次相距第一距离。更优选地，第一距离为5cm。

更优选地，旋转单元42包括：转动轴，转动轴设置于筛板45的中心处；叶片，多个叶片均匀的设置于转动轴上。

更优选地，多个叶片为3个叶片。

更优选地，动力单元43与转动轴连接。更优选地，动力单元43是液压马达。

更优选地，筛板45是金属筛板，进口41与果实传输机构6相连。

具体地，通过旋转单元42和筛板45的配合，将果实和枝叶自动分离，提高采摘的机械化效率，降低工人的劳动强度，提高果枝分离的效率，降低工人的劳动危险性，避免被枝叶划伤。

具体地，动力单元43与转动轴相连，转动轴上均匀的固定设置多个叶片，动力单元43依次带动转动转和转动轴上的叶片旋转，采摘的果实从进口进入到筛板45上，旋转单元42旋转，枝叶会自然垂到筛板45的多根横条的下方，果实随着两个相邻的叶片继续旋转，将枝叶折断，果实从出口44输出。

更优选地，刀具185包括：采摘刀架1856，采摘刀架1856中间设有刀片销轴固定孔1854；

上刀片1851，上刀片1851的侧边对称开有两排刀刃槽，上刀片1851的轴线上设有横向固定滑块和销轴孔，销轴孔通过销轴与刀片销轴固定孔连接；

下刀片1852，下刀片1852包括下刀片推杆和设置于下刀片推杆两侧边的上刀刃，下刀片推杆的轴线上依次设有第一滑槽、弹簧固定钉和第二滑槽，横向固定滑块设置于第一滑槽内，销轴设置于第二滑槽内，弹簧固定钉与销轴之间设有复位弹簧1853，下刀片能够沿第一滑槽和第二滑槽上下移动。

更优选地，刀片销轴固定孔的两侧对称设有规避复位弹簧1853卡扣。

更优选地，规避复位弹簧卡扣上设有复位弹簧1853，复位弹簧1853的钢线紧贴于上刀片的两侧。

更优选地，采摘刀架1856为半圆片，半圆片的下部设有折型边，折型边的两端设有安装固定螺孔。

更优选地，采摘刀架1856通过安装固定螺孔设置于采摘套筒182上。

更优选地，上刀片1851为椭圆形。

更优选地，刀刃槽为倒钩形。

更优选地，弹簧放松时，刀刃槽与上刀刃错开，弹簧压紧时，刀刃槽与上刀刃一齐。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施例。

Claims (9)

1.一种果实的输送系统，其特征在于，所述输送系统包括：

果实传输机构，所述果实传输机构包括依次连接的传输管道、连接管道、宽口管道及出口管道，所述传输管道设置于管道架上，使所述果实传输机构与采摘装置相连；

管道蠕动机构，所述管道蠕动机构包括电磁阀安装板和设置于所述电磁阀安装板上的多个蠕动电磁阀，所述多个蠕动电磁阀与所述果实传输机构的宽口管道对应设置，用于驱动所述果实传输机构；

果枝分离机构，所述果枝分离机构连接至所述果实传输机构的出口管道；

所述宽口管道包括多个依次连通的鼓起段和凹陷段，所述鼓起段和所述凹陷段在管道蠕动机构的驱动下反复更替。

2.根据权利要求1所述的果实的输送系统，其特征在于，所述果实传输机构包括：

传输管道，所述传输管道包括三通管道和一对横向管道，所述三通管道包括两个输入口和一个输出口，所述一对横向管道分别连接至所述两个输入口；

连接管道，所述连接管道的一端连接至所述输出口，所述连接管道的另一端与宽口管道的一端相连通；

宽口管道，所述宽口管道的另一端连接至出口管道的一端；

出口管道，所述出口管道的另一端连接至果枝分离机构的进口；

固定挡板，所述固定挡板与所述宽口管道的侧面固定连接；

其中，所述一对横向管道通过卡扣设置于所述管道架上。

3.根据权利要求1所述的果实的输送系统，其特征在于，所述蠕动电磁阀包括：

阀座，所述阀座包括底板、固定在所述底板上方平行设置的第一竖板和第二竖板，以及设置于所述底板下方的下板；

线圈，所述线圈设置于所述底板上，靠近所述第一竖板；

上阀杆，所述上阀杆设置在所述第二竖板的前方，穿过所述第二竖板；

上阀吸铁，所述上阀吸铁设置于所述第二竖板的后方，吸附所述上阀杆；

上阀头，所述上阀头设置于所述上阀杆前端，与所述宽口管道的凹陷段对应设置。

4.根据权利要求3所述的果实的输送系统，其特征在于，所述上阀吸铁与所述上阀杆通过复位弹簧弹性连接。

5.根据权利要求3所述的果实的输送系统，其特征在于，所述上阀吸铁上设有上滑块。

6.根据权利要求5所述的果实的输送系统，其特征在于，所述底板上设有连动连杆转轴。

7.根据权利要求6所述的果实的输送系统，其特征在于，所述蠕动电磁阀还包括：

下阀杆，所述下阀杆通过连动连杆与所述上阀吸铁连接，所述下阀杆穿过所述下板，所述下阀杆上设有下滑块；

连动连杆，所述连动连杆与所述连动连杆转轴旋转连接，所述连动连杆上设有上滑槽和下滑槽，所述上滑槽和所述下滑槽分别与所述上滑块和所述下滑块滑动相连；

下阀头，所述下阀头设置于所述下阀杆前端，与所述宽口管道的鼓起段对应设置。

8.根据权利要求7所述的果实的输送系统，其特征在于，所述果枝分离机构包括：

筛板，所述筛板包括多根横条；

围板，所述围板设置于所述筛板上，所述围板上设有进口和出口；

旋转单元，所述旋转单元设置于所述围板内部，设置于所述筛板上方；

动力单元，所述动力单元设置于所述筛板下方，与所述旋转单元相连；

其中，所述果实传输机构的出口管道连接至所述果枝分离机构的进口；

其中，所述果枝分离机构还包括：

固定架，所述固定架设置于所述筛板下方，所述果枝分离机构通过所述固定架固定在快速升降模块上。

9.一种水果采摘机器人，其特征在于，所述水果采摘机器人包括：

升降装置，所述升降装置包括细调升降机构及快速升降机构，所述细调升降机构设置于所述快速升降机构顶部；

采摘模块，所述采摘模块设置于所述细调升降机构顶部；

手扶推车，所述手扶推车设置于所述快速升降机构底部；

水果传输模块，所述水果传输模块一端连接于所述采摘模块，另一端穿过所述快速升降机构，连通至所述手扶推车顶部；

其中，所述水果传输模块包括权利要求1-8中任意一项所述的果实的输送系统中的管道蠕动机构；

果枝分离模块，所述果枝分离模块设置于所述水果传输模块的中部。