CN108082879A - 一种水果柔性输送自动收集装置 - Google Patents

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张晓辉
范子铭
李强
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Abstract

本发明涉及一种水果柔性输送自动收集装置，包括皮带输送装置和收集装置；皮带输送装置包括四条末端柔性输送带、四个末端输送皮带架、汇集输送皮带、汇集输送皮带架、竖直输送皮带架和四个电动滚筒I；收集装置包括竖直输送带固定座、竖直输送皮带架、汇集输送柔性带、调整液压缸、摆臂、电动滚动毛刷、水果收集箱、电动回转台支座和电动回转台；本发明在不停车的情况下，能将末端输送皮带装置调整到操作人员的位置；并将汇集后的水果均匀摊铺在水果收集箱内，实现水果的自动收集。

Description

一种水果柔性输送自动收集装置
技术领域
本发明提供了一种水果柔性输送自动收集装置，属于农业机械。
背景技术
在中国人口红利逐渐消失的今天，农业生产的机械化和自动化成为社会和科技发展的必然。然而在我国的水果种植区域，水果的采摘基本上还是靠果农使用爬梯进行。采用人工采摘的方法存在劳动强度大和效率低的缺点，大大提高了果农的采摘成本。每年当遭遇恶劣天气时，由于水果来不及采摘会给果农造成巨大的损失。
目前国内出现了一些水果采摘机械，大体可以分为单人手动操作器械、单人单车采摘平台和全自动智能采摘机器人三种类型。单人手动操作器械存在效率低，劳动强度大的缺点；单人单车采摘平台虽然降低了采摘者的劳动强度，但作业效率依然较低；全自动智能采摘机器人存在定位不准确和价格昂贵等问题，在生产中并没有得到推广。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种水果柔性输送自动收集装置，将本发明安装到现有水果收集车如拖拉机或其它可移动的作业机具上，处于水果收集车作业平台上的工作人员可以在不停车的情况下根据采摘高度调整末端输送皮带装置的位置及高度，并将采摘的水果通过柔性输送带输送汇集到后端旋转的水果收集箱内，实现水果的自动收集和摊铺。
为了实现上述目的，本发明提供了一种水果柔性输送自动收集装置，技术方案如下：
一种水果柔性输送自动收集装置，主要包括皮带输送装置和收集装置。
所述的皮带输送装置包括四条末端柔性输送带、四个末端输送皮带架、汇集输送皮带、汇集输送皮带架、竖直输送皮带架和四个电动滚筒I。
末端输送皮带架Ⅰ、末端输送皮带架Ⅱ、末端输送皮带架Ⅲ和末端输送皮带架Ⅳ的后部下方分别铰接着转动支座；汇集输送皮带架的前部和左右两侧设有四个固定支座，转动支座可活动插入固定支座中构成转动副，末端输送皮带架能绕着固定支座在水平面内转动，实现末端输送皮带架在水平面内的位置调整；末端输送皮带架Ⅰ、末端输送皮带架Ⅱ、末端输送皮带架Ⅲ和末端输送皮带架Ⅳ的末端下部分别与转动支座通过销轴铰接一个任意停气弹簧，每一个末端输送皮带架都能绕着与转动支座之间的铰接点在垂直面内进行转动，实现末端输送皮带架在垂直平面内的任意角度下的调整；末端输送皮带架I和末端输送皮带架II对称安装在汇集输送皮带架前端左右两侧；末端输送皮带架III和末端输送皮带架IV对称安装在汇集输送皮带架中部左右两侧；汇集输送皮带架底部前后对称设有安装座，用于连接到现有拖拉机或其它可移动的作业机具的上方；
末端柔性输送带表面垂直布满柔性棒Ⅰ，采摘后的水果放在末端柔性输送带上后被周围的柔性棒Ⅰ包容起来不会滚动下滑；四条末端柔性输送带分别安装在四个末端输送皮带架上，四个电动滚筒Ⅰ分别安装在四个末端输送皮带架上，末端柔性输送带、末端输送皮带架和电动滚筒Ⅰ组成一种皮带输送装置；末端输送皮带架位置可调；在不停车的情况下，处于拖拉机或者其它可移动的作业机具上任意位置作业平台上的工作人员可以将靠近自己的末端输送皮带架调整到自己所需的位置，然后将采摘的水果放置在末端柔性输送带表面，末端柔性输送带将水果向汇集柔性输送带上运输；末端输送皮带架的末端设有呈圆弧状的橡胶板Ⅰ，水果顺着橡胶板Ⅰ滑落至汇集柔性输送带上；
汇集输送柔性带上垂直设有横向隔板，横向隔板之间的间距可调；横向隔板之间的间距根据水果的直径调整设定，使水果在运输过程中不会滑落；汇集柔性输送带由安装在汇集皮带架上的电动滚筒Ⅱ带动，将由末端柔性输送带输送来的水果向后部运输。
所述的收集装置包括竖直输送带固定座、竖直输送皮带架、汇集输送柔性带、调整液压缸、摆臂、电动滚动毛刷、水果收集箱、电动回转台支座和电动回转台。
所述竖直输送带固定座安装在汇集输送皮带架后端，竖直输送皮带架嵌套在竖直输送带固定座内部；调整液压缸的两端分别连接竖直输送皮带架和竖直输送带固定座，通过调整液压缸调整竖直输送皮带架在垂直方向的高度；竖直柔性输送带安装在竖直输送皮带架上，由安装在竖直输送带固定架上的电动滚筒III带动；汇集输送皮带架的后端设有圆弧状橡胶板Ⅱ，与表面垂直方向布满柔性棒Ⅱ的竖直柔性输送带贴在一起，将由汇集输送皮带上掉下的水果包容起来向下输送；竖直输送皮带架的末端后方铰接一个摆臂，摆臂的末端安装电动滚动毛刷，电动滚动毛刷处于已经摊铺好的水果层上方。
所述电动回转台支座连接在拖拉机的后端随车移动，电动回转台固定在电动回转台支座上，水果收集箱安装在电动回转台上。电动回转台转动，带动水果收集箱转动。由竖直柔性输送带输送下来的水果落到水果收集箱内最上层水果的上方后，随着水果箱的转动，由电动滚动毛刷均匀的摊铺在水果收集箱内。当水果收集箱内的水果铺满一层后，调整液压缸收缩，竖直输送皮带架带动着竖直柔性输送带、摆臂和电动滚动毛刷上移，进行下一层水果的摊铺。
本发明使用时：
1汇集输送皮带架通过两个安装座连接到现有拖拉机或其它可移动的作业机具的上方，电动回转台支座连接到拖拉机的后部，从而将水果柔性输送自动收集装置安装在拖拉机上，实现随车移动；2末端输送皮带架的后部下方铰接着转动支座，汇集输送皮带架的前部和左右两侧都连接着固定支座，转动支座插入固定支座构成转动副，在采摘人员水平外力推动下，末端输送皮带架可以绕着固定支座在水平面内转动，调节末端输送皮带架在水平面内的角度，实现水平采摘位置的调整；3末端输送皮带架的后部下端与转动支座之间通过销轴铰接一只任意停气弹簧，在采摘人员垂直外力推动下，末端输送皮带架可以绕着与转动支座之间的铰接点在垂直面内进行转动，并可以在任意角度停靠，从而调节末端输送皮带架在垂直平面内的角度，实现垂直采摘位置的调整；4末端柔性输送带、末端输送皮带架和电动滚筒Ⅰ组成一种皮带输送装置，末端柔性输送带表面的垂直方向布满柔性棒Ⅰ，采摘后的水果放在末端柔性输送带上后被周围的柔性棒Ⅰ包容起来不会下滑，电动滚筒Ⅰ带动末端柔性输送带，将水果向汇集柔性输送带运输；5为防止水果自由下落摔伤，在末端输送皮带架的后端装着橡胶板Ⅰ，水果顺着橡胶板Ⅰ滑落在汇集柔性输送带上；6带有横向隔板汇集柔性输送带安装在汇集输送皮带架上，由电动滚筒Ⅱ带动，将各个末端输送皮带装置输送来的水果向后部运输；7汇集输送皮带架的后端装着橡胶板Ⅱ，与表面垂直方向布满柔性棒Ⅱ的竖直柔性输送带贴在一起，将由汇集输送皮带上掉下的水果包容起来，防止水果自由下落摔伤，竖直柔性输送带安装在竖直输送皮带架上，由电动滚筒Ⅲ带动，将包容起来的水果随着竖直柔性输送带往下输送；8竖直输送带固定座连接在汇集输送皮带架的后端，竖直输送皮带架嵌套在竖直输送带固定节内，调整液压缸的两端分别连接着竖直输送皮带架和竖直输送带固定座，通过调整液压缸的伸缩，可以调整竖直输送皮带架在垂直方向的高度；9竖直输送皮带架的末端后方铰接着一个摆臂，摆臂的末端安装着电动滚动毛刷；10电动回转台支座连接在拖拉机的后端随车移动，电动回转台固定在电动回转台支座上，水果收集箱安装在电动回转台上；11水果收集箱固定在电动回转台上，随着电动回转台转动，由电动滚动毛刷摊铺的水果将随着水果收集箱的转动而均匀摊铺在水果收集箱内；12当水果收集箱内的水果铺满一层后，调整液压缸收缩，竖直输送皮带架带动着竖直柔性输送带、摆臂和电动滚动毛刷上移，进行下一层水果的摊铺。
本发明的优点
1在不停车的情况下，处于拖拉机或者其它可移动的作业机具上任意位置作业平台上的工作人员可以将末端输送皮带装置调整到自己所需的位置，将采摘的水果运走，提高了工作效率。
2水果经过末端柔性输送皮带、汇集柔性输送带、竖直柔性输送带和电动滚动毛刷等柔性件的运输与汇集，不会产生损伤。
3随着电动回转台的转动和调整液压缸的收缩，汇集后的水果均匀摊铺在水果收集箱内，实现了水果的自动收集。
附图说明
图1是一种水果柔性输送收集装置结构图；
图2是水果在末端柔性输送带表面的状态示意；
图中：1.汇集输送皮带架，2.固定支座，3.转动支座，4.销轴，5.气弹簧，6.末端输送皮带架Ⅰ，7.末端输送皮带架Ⅱ，8.电动滚筒Ⅰ，9.汇集柔性输送带，10.横向隔板,11.橡胶板Ⅰ，12.末端输送皮带架Ⅲ，13.末端柔性输送带，14.柔性棒Ⅰ，15.末端输送皮带架Ⅳ，16.电动滚筒Ⅱ，17.柔性棒Ⅱ，18.竖直柔性输送带，19.竖直输送带固定座，20.调整液压缸，21.竖直输送皮带架，22.电动滚筒Ⅲ，23.摆臂，24.电动滚动毛刷，25.水果收集箱，26.电动回转台支座，27.电动回转台，28.橡胶板Ⅱ,29.安装座Ⅰ，30.安装座Ⅱ。
具体的实施方式
本发明所述的拖拉机或者其它可移动的作业机具以及作业平台可以根据现有技术实现。
将汇集输送皮带架1底部设有的安装座Ⅰ29和安装座Ⅱ30连接到拖拉机或其它可移动的作业机具的上方，将回转支座26连接在拖拉机或其它可移动的作业机具的后部，实现水果柔性输送自动收集装置随车移动。末端输送皮带架Ⅰ6、末端输送皮带架Ⅱ7、末端输送皮带架Ⅲ12和末端输送皮带架Ⅳ15的后部下方铰接着转动支座3，汇集输送皮带架的前部和左右两侧连接着4个固定支座2，转动支座3插入固定支座2构成转动副。外力推动下，末端输送皮带架Ⅰ6、末端输送皮带架Ⅱ7、末端输送皮带架Ⅲ12或末端输送皮带架Ⅳ15可以绕着固定支座2在水平面内转动，调节在水平面内的角度，实现水平采摘位置的调整。末端输送皮带架Ⅰ6、末端输送皮带架Ⅱ7、末端输送皮带架Ⅲ12或末端输送皮带架Ⅳ15的后部下端与转动支座3之间通过销轴4铰接着1只任意停气弹簧，在外力作用下，末端输送皮带架可以绕着与转动支座3之间的铰接点在垂直面内进行转动，实现在垂直平面内的任意角度下的停靠。末端柔性输送带13、末端输送皮带架和电动滚筒Ⅰ8组成一种皮带输送装置。电动滚筒Ⅰ8带动末端柔性输送带13传动；在不停车的情况下，处于拖拉机或者其它可移动的作业机具上任意位置作业平台上的工作人员可以将靠近自己的末端输送皮带架调整到自己所需的位置，然后将采摘的水果放置在末端柔性输送带13表面。
末端柔性输送带13表面的垂直方向布满柔性棒Ⅰ14，采摘后的水果放在末端柔性输送带13上后被周围的柔性棒Ⅰ14包容起来不会下滑，末端柔性输送带13由电动滚筒Ⅰ8带动，将水果向汇集柔性输送带9运输。为防止水果自由下落摔伤，在末端输送皮带架的后端装着橡胶板Ⅰ11，水果顺着橡胶板Ⅰ11滑落在汇集柔性输送带9上。带有横向隔板10汇集输送柔性带9安装在汇集输送皮带架1上，由电动滚筒Ⅱ16带动，将由各个末端输送皮带装置输送来的水果向后部运输。汇集输送皮带架1的后端装着橡胶板Ⅱ28，与表面垂直方向布满柔性棒Ⅱ17的竖直柔性输送带18贴在一起，将由汇集输送柔性带9上掉下的水果包容起来，防止水果自由下落摔伤。竖直柔性输送带18安装在竖直输送皮带架21上，由电动滚筒Ⅲ22带动，将包容起来的水果随着竖直柔性输送带18往下输送。
竖直输送带固定座19连接在汇集输送皮带架1的后端，竖直输送皮带架21嵌套在竖直输送带固定座19内，调整液压缸20的两端分别连接着竖直输送皮带架21和竖直输送带固定座19，调整液压缸20调节竖直输送皮带架21在垂直方向的高度。竖直输送皮带架21的末端铰接着一个摆臂23，摆臂23的末端安装着电动滚动毛刷24。电动回转台支座26连接在拖拉机后端，电动回转台27固定在电动回转台支座26上，水果收集箱25安装在电动回转台27上，电动回转台27转动带动水果收集箱25转动。竖直柔性输送带18往下输送的水果到达水果收集箱25最上层水果上方后，随着水果收集箱25的转动，由电动滚动毛刷24均匀摊铺在水果收集箱25内。当水果收集箱25内的水果铺满一层后，调整液压缸20收缩，竖直输送皮带架21带动着竖直柔性输送带18、摆臂23和电动滚动毛刷24上移，进行下一层水果的摊铺。

Claims (5)

1.一种水果柔性输送自动收集装置，其特征在于：包括皮带输送装置和收集装置；
所述的皮带输送装置包括四条末端柔性输送带、四个末端输送皮带架、汇集输送皮带、汇集输送皮带架、竖直输送皮带架和四个电动滚筒I；
末端输送皮带架Ⅰ、末端输送皮带架Ⅱ、末端输送皮带架Ⅲ和末端输送皮带架Ⅳ的后部下方分别铰接着转动支座；汇集输送皮带架的前部和左右两侧设有四个固定支座，转动支座可活动插入固定支座中构成转动副，末端输送皮带架能绕着固定支座在水平面内转动，实现末端输送皮带架在水平面内的位置调整；末端输送皮带架Ⅰ、末端输送皮带架Ⅱ、末端输送皮带架Ⅲ和末端输送皮带架Ⅳ的末端下部分别与转动支座通过销轴铰接一个任意停气弹簧，每一个末端输送皮带架都能绕着与转动支座之间的铰接点在垂直面内进行转动，实现末端输送皮带架在垂直平面内的任意角度下的调整；末端输送皮带架I和末端输送皮带架II对称安装在汇集输送皮带架前端左右两侧；末端输送皮带架III和末端输送皮带架IV对称安装在汇集输送皮带架中部左右两侧；汇集输送皮带架底部前后对称设有安装座，用于连接到现有拖拉机或其它可移动的作业机具的上方；
末端柔性输送带表面垂直布满柔性棒Ⅰ；四条末端柔性输送带分别安装在四个末端输送皮带架上，四个电动滚筒Ⅰ分别安装在四个末端输送皮带架上，并分别带动四条末端柔性输送带传动；末端柔性输送带、末端输送皮带架和电动滚筒Ⅰ组成皮带输送装置；
所述汇集柔性输送带由安装在汇集皮带架上的电动滚筒Ⅱ带动，将由末端柔性输送带输送来的水果向后部运输；
所述的收集装置包括竖直输送带固定座、竖直输送皮带架、汇集输送柔性带、调整液压缸、摆臂、电动滚动毛刷、水果收集箱、电动回转台支座和电动回转台；
所述竖直输送带固定座安装在汇集输送皮带架后端，竖直输送皮带架嵌套在竖直输送带固定座内部；调整液压缸的两端分别连接竖直输送皮带架和竖直输送带固定座，通过调整液压缸调整竖直输送皮带架在垂直方向的高度；竖直柔性输送带安装在竖直输送皮带架上，由安装在竖直输送带固定架上的电动滚筒III带动；竖直输送皮带架的末端后方铰接一个摆臂，摆臂的末端安装电动滚动毛刷，电动滚动毛刷处于已经摊铺好的水果层上方；
所述电动回转台支座连接在拖拉机的后端随车移动，电动回转台固定在电动回转台支座上，水果收集箱安装在电动回转台上；电动回转台转动，带动水果收集箱转动；由竖直柔性输送带输送下来的水果落到水果收集箱内最上层水果的上方后，随着水果箱的转动，由电动滚动毛刷均匀的摊铺在水果收集箱内；当水果收集箱内的水果铺满一层后，调整液压缸收缩，竖直输送皮带架带动着竖直柔性输送带、摆臂和电动滚动毛刷上移，进行下一层水果的摊铺。
2.如权利要求1所述的一种水果柔性输送自动收集装置，其特征在于：所述末端输送皮带架的末端设有呈圆弧状的橡胶板Ⅰ，水果顺着橡胶板Ⅰ滑落至汇集柔性输送带上。
3.如权利要求1所述的一种水果柔性输送自动收集装置，其特征在于：所述汇集输送柔性带上垂直设有横向隔板。
4.如权利要求3所述的一种水果柔性输送自动收集装置，其特征在于：所述横向隔板之间的间距可调。
5.如权利要求1所述的一种水果柔性输送自动收集装置，其特征在于：所述汇集输送皮带架的后端设有圆弧状橡胶板Ⅱ。
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