CN108966827B - 一种草莓采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采摘设备技术领域，具体涉及一种草莓采摘装置，包括机架，机架上设置有用于挑起草莓的挑起机构、用于传送草莓的传送机构和用于切割草莓根茎的切割机构；所述传送机构包括传输带和用于驱动所述传输带的传输驱动件，所述挑起机构位于所述传输带的前端，所述切割机构位于所述传输带的一侧。有益效果：本发明的装置使用方便、省力，可大幅度的减少采摘人员的劳动负担量，提高了采摘的效率，从而节省了草莓采摘成本。且本发明的草莓采摘原理简单、结构简单、控制方便、可操作性强。

Description

一种草莓采摘装置

技术领域

本发明涉及采摘设备技术领域，具体涉及一种草莓采摘装置。

背景技术

草莓现在已经成为流行的水果，随着温室大棚技术的出现，使得草莓成熟期延长了很久，草莓的采摘周期也得以延长，草莓的受欢迎程度在不断增加。由于草莓比较娇贵，一般的机械采摘装置都无法使用。国外虽已有研制出大型的草莓采摘装置，但这种设备成本高昂，适合大型草莓种植基地使用。这与我国草莓种植大部分是小农种植不相符合。所以国内草莓采摘基本上都是以手工采摘为主，缺点是人力和时间成本大。

例如，中国专利CN201711453261.9公开的一种手持式草莓采摘装置，包括握把、拉杆、固定杆、机架、主同步轮、接取滑道、舵机、输送软管、收集盒、夹具总成、载物架、同步带、次同步轮、控制盒、电机罩，所述机架顶部设有两固定杆，两所述固定杆内均装有拉杆，两所述拉杆顶部均与握把一体连接，所述机架上端设有一电机罩，所述电机罩内设有一步进电机，且步进电机输出轴上安装有主同步轮，所述主同步轮通过同步带与通过销钉安装在机架下端的次同步轮连接，所述同步带外侧均匀安装有若干夹具总成，所述主同步轮下方设有舵机，所述舵机安装在机架上，所述舵机转轴与接取滑道连接，所述接取滑道下端与输送软管一端连接，所述输送软管另一端设于收集盒上方，所述收集盒放置在载物架上，所述载物架安装于机架上，所述机架上还安装有控制盒。上述采摘装置通过拉杆可调节本手持式草莓采摘装置总高度，可适应使用者身高臂长不同要求，虽然在一定程度上提高了草莓采摘的效率，但是，采摘者的劳动量仍未减轻，并不能保证采摘效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种草莓采摘装置。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种草莓采摘装置，包括机架，机架上设置有用于挑起草莓的挑起机构、用于传送草莓的传送机构和用于切割草莓根茎的切割机构。

所述传送机构包括传输带和用于驱动所述传输带的传输驱动件，所述挑起机构位于所述传输带的前端，所述切割机构位于所述传输带的一侧。

所述挑起机构包括水平驱动件、垂直驱动件和钩件，所述水平驱动件与所述机架连接，所述垂直驱动件与水平驱动件连接，垂直驱动件受水平驱动件的驱动作水平运动，所述钩件与所述垂直驱动件的底端连接，钩件受所述垂直驱动件的驱动作竖向运动。

优选的，所述垂直驱动件包括套杆、第一支撑杆、第一驱动电机、第一同步带轮和第一同步带，所述套杆和所述第一支撑杆均竖向设置，且套杆与第一支撑杆滑动连接，所述套杆的底端与所述钩件连接，所述第一驱动电机安装于所述第一支撑杆的上端，所述第一同步带轮与所述第一驱动电机连接，所述第一同步带轮通过所述第一同步带和所述套杆传动连接，所述水平驱动件与所述第一支撑杆连接。

优选的，所述水平驱动件包括第一丝杆和第二驱动电机，所述第一丝杆水平设置在机架上，所述第一支撑杆与所述第一丝杆螺纹连接，第一丝杆的一端与所述第二驱动电机连接。

优选的，所述水平驱动件还包括水平设置在所述机架上的第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆滑动连接。

优选的，所述钩件包括第三驱动电机、第二同步带轮、第二同步带、第三同步带轮、传动杆和钩盘，第三驱动电机与所述套杆的底端连接，所述第二同步带轮与所述第三驱动电机连接，所述第二同步带轮和所述第三同步带轮之间通过第二同步带传动连接，所述第三同步带轮与所述传动杆固定连接，所述传动杆的一端与所述钩盘连接。

优选的，所述传送机构包括调整平台，所述传输带和所述传输驱动件均设置于所述调整平台上。

优选的，所述调整平台包括基板、第二丝杆和第四驱动电机，基板设置于所述机架上，所述传输带和所述传输驱动件设置在所述基板上，所述基板的底部与所述第二丝杆螺纹连接，所述第四驱动电机与所述第二丝杆的一端连接。

优选的，所述切割机构包括切割刀片和用于驱动切割刀片的刀片驱动电机，刀片驱动电机安装于所述机架上，所述切割刀片与所述传输带的一侧平行。

优选的，还包括设置在所述机架上的收集箱，收集箱位于所述传输带的尾端。

优选的，所述机架底部设有用于驱动所述机架的移动支撑机构。

本发明与现有技术相比，有益效果是：本发明的装置使用方便、省力，可大幅度的减少采摘人员的劳动负担量，提高了采摘的效率，从而节省了草莓采摘成本。且本发明的草莓采摘原理简单、结构简单、控制方便、可操作性强。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的垂直驱动件的结构示意图；

图5是本发明的水平驱动件的结构示意图；

图6是本发明的水平驱动件的后视图；

图7是本发明的调整平台的结构示意图；

图8是本发明的切割机构的结构示意图；

图9是本发明的移动支撑机构的结构示意图。

图中：1机架，2挑起机构，2-1水平驱动件，2-1-1第一丝杆，2-1-2第二驱动电机，2-1-3第二支撑杆，2-1-4第一安装型材件，2-1-5第二安装型材件，2-1-6第二驱动电机安装板，2-1-7第三安装型材件，2-1-8第一丝杆支撑座，2-1-9第一联轴器，2-1-10第二丝杆支撑座，2-1-11支撑杆固定座，2-2垂直驱动件，2-2-1套杆，2-2-2第一支撑杆，2-2-3第一驱动电机，2-2-4第一同步带轮，2-2-5第一同步带，2-2-6第一滑块，2-2-7第二滑块，2-2-8第三滑块，2-3钩件，2-3-1第三驱动电机，2-3-2第二同步带轮，2-3-3第二同步带，2-3-4第三同步带轮，2-3-5传动杆，2-3-6钩盘，3传送机构，3-1传输带，3-1-1第一滚筒，3-1-2第二滚筒，3-2传输驱动件，3-2-1第二电机安装板，3-2-2第五驱动电机，3-2-3第四同步带轮，3-2-4第五同步带轮，3-2-5第三同步带，3-3调整平台，3-3-1基板，3-3-2第二丝杆，3-3-3第四驱动电机，3-3-4第四安装型材件，3-3-5光杆支撑座，3-3-6光杆，3-3-7第二丝杆支撑座，3-3-8滑块，3-3-9第一电机安装板，3-3-10联轴器，4切割机构，4-1切割刀片，4-2刀片驱动电机，4-3刀片电机支座，5收集箱，6移动支撑机构，6-1第六安装型材件，6-2车轮安装板，6-3车轮，7推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

本实施例，如图1所示，一种草莓采摘装置，包括机架1，机架1上设置有用于挑起草莓的挑起机构2、用于传送草莓的传送机构3和用于切割草莓根茎的切割机构4，还包括设置在所述机架1上的收集箱5，收集箱5位于所述传送机构3的输出端，所述机架1底部设有用于驱动所述机架1的移动支撑机构6，在机架1上还安装有推杆7，方便推动整个装置。

如图2所示，所述挑起机构2包括水平驱动件2-1、垂直驱动件2-2和钩件2-3，所述水平驱动件2-1与所述机架1连接，所述垂直驱动件2-2与水平驱动件2-1连接，垂直驱动件2-2受水平驱动件2-1的驱动作水平运动，所述钩件2-3与所述垂直驱动件2-2的底端连接，钩件2-3受所述垂直驱动件2-2的驱动作竖向运动。

如图4至图6所示，所述垂直驱动件2-2具体包括套杆2-2-1、第一支撑杆2-2-2、第一驱动电机2-2-3、第一同步带轮2-2-4和第一同步带2-2-5，所述套杆2-2-1和所述第一支撑杆2-2-2均竖向设置，且套杆2-2-1与第一支撑杆2-2-2滑动连接，所述套杆2-2-1的底端与所述钩件2-3连接，所述第一驱动电机2-2-3安装于所述第一支撑杆2-2-2的上端，所述第一同步带轮2-2-4与所述第一驱动电机2-2-3连接，所述第一同步带轮2-2-4通过所述第一同步带2-2-5和所述套杆2-2-1传动连接，所述水平驱动件2-1与所述第一支撑杆2-2-2连接，本实施例所述的第一同步带2-2-5为拉绳。

所述水平驱动件2-1包括第一丝杆2-1-1和第二驱动电机2-1-2，所述第一丝杆2-1-1水平设置在机架1上，所述第一支撑杆2-2-2与所述第一丝杆2-1-1螺纹连接，第一丝杆2-1-1的一端与所述第二驱动电机2-1-2连接。

具体结构如下：在所述机架1上位于所述水平驱动件2-1的两侧分别安装适配的第一安装型材件2-1-4和第二安装型材件2-1-5。第二安装型材件2-1-5用于安装第二驱动电机安装板2-1-6，第二驱动电机安装板2-1-6上安装第二驱动电机2-1-2。在机架1上竖向安装一根第三安装型材件2-1-7，第三安装型材件2-1-7顶端安装第一丝杆支撑座2-1-8，第一丝杆支撑座2-1-8用于支撑第一丝杆2-1-1。第二驱动电机2-1-2的一侧通过第一联轴器2-1-9与第一丝杆2-1-1连接。在第一安装型材件2-1-4上安装一个第二丝杆支撑座2-1-10，第二丝杆支撑座2-1-10与第一丝杆2-1-1的一端连接，第一丝杆支撑座2-1-8和第二丝杆支撑座2-1-10相互配合用于固定第一丝杆2-1-1。

所述水平驱动件2-1还包括水平设置在所述机架1上的第二支撑杆2-1-3，所述第一支撑杆2-2-2与所述第二支撑杆2-1-3滑动连接。第二支撑杆2-1-3两端还设置支撑杆固定座2-1-11。两个支撑杆固定座2-1-11分别安装在第一安装型材件2-1-4上位于第二丝杆支撑座2-1-10的下方，和第三安装型材件2-1-7上的第一丝杆支撑座2-1-8的下方。所述第一支撑杆2-2-2的背面通过螺栓安装第一滑块2-2-6，和同轴安装的第二滑块2-2-7、第三滑块2-2-8，第一滑块2-2-6与所述第一丝杆2-1-1螺纹连接，第二滑块2-2-7、第三滑块2-2-8与所述第二支撑杆2-1-3滑动连接，第二驱动电机2-1-2工作时，带动第一丝杆2-1-1转动，进而使第一支撑杆2-2-2沿着第二支撑杆2-1-3左右移动。

所述钩件2-3包括第三驱动电机2-3-1、第二同步带轮2-3-2、第二同步带2-3-3、第三同步带轮2-3-4、传动杆2-3-5和钩盘2-3-6，第三驱动电机2-3-1与所述套杆2-2-1的底端垂直连接，所述第二同步带轮2-3-2与所述第三驱动电机2-3-1连接，所述第二同步带轮2-3-2和所述第三同步带轮2-3-4之间通过第二同步带2-3-3传动连接，所述第三同步带轮2-3-4与所述传动杆2-3-5固定连接，所述传动杆2-3-5的一端与所述钩盘2-3-6连接。所述钩盘2-3-6上具有钩齿。

如图3、图7所示，所述传送机构3包括传输带3-1和用于驱动所述传输带3-1的传输驱动件3-2，所述挑起机构2位于所述传输带3-1的前端，所述切割机构4位于所述传输带3-1的一侧；所述传送机构3还包括调整平台3-3，所述传输带3-1和所述传输驱动件3-2均设置于所述调整平台3-3上。

所述调整平台3-3包括基板3-3-1、第二丝杆3-3-2和第四驱动电机3-3-3，基板3-3-1设置于所述机架1上，所述传输带3-1和所述传输驱动件3-2设置在所述基板3-3-1上，所述基板3-3-1的底部与所述第二丝杆3-3-2螺纹连接，所述第四驱动电机3-3-3与所述第二丝杆3-3-2的一端连接，其中基板3-3-1为亚克力板。

所述调整平台3-3还包括安装在机架1的两侧的第四安装型材件3-3-4和安装在机架1上的两对光杆支撑座3-3-5，两对光杆支撑座3-3-5上均安装一根光杆3-3-6，第二丝杆3-3-2在两根光杆3-3-6之间，两根光杆3-3-6与第二丝杆3-3-2相互平行，第二丝杆3-3-2通过一对分别安装在机架1两侧的第二丝杆支撑座3-3-7固定，上述的两对光杆支撑座3-3-5和第二丝杆支撑座3-3-7均安装在第四安装型材件3-3-4。在两根光杆3-3-6、第二丝杆3-3-2上设置七个滑块3-3-8，两根光杆3-3-6分别安装三个滑块3-3-8，每根光杆3-3-6上具有一个滑块3-3-8靠近机架1边侧，与所述切割机构4相对应，用于安装切割机构4。基板3-3-1通过螺栓固定安装在滑块3-3-8上。所述第四安装型材件3-3-4上安装了第一电机安装板3-3-9，第四驱动电机3-3-3安装在第一电机安装板3-3-9上，其中第四驱动电机3-3-3通过一第二丝杆联轴器3-3-10与第二丝杆3-3-2连接。

所述传输带3-1包括第一滚筒3-1-1和第二滚筒3-1-2，第一滚筒3-1-1和第二滚筒3-1-2上套接滚筒皮带，第一滚筒3-1-1和第二滚筒3-1-2沿草莓传送反向分布，两者分别位于滚筒皮带的始端和尾端。具体的，在基板3-3-1的四个角上安装滚筒支撑座，第一滚筒3-1-1及第二滚筒3-1-2的两端通过对应的滚筒支撑座固定。

所述基板3-3-1上位于滚筒皮带的一侧安装传输驱动件3-2，传输驱动件3-2包括与基板3-3-1通过螺栓固定的第二电机安装板3-2-1和安装在第二电机安装板3-2-1上的第五驱动电机3-2-2，第五驱动电机3-2-2的输出轴上设置第四同步带轮3-2-3，在第一滚筒3-1-1上安装同轴转动的第五同步带轮3-2-4，第四同步带轮3-2-3与第五同步带轮3-2-4之间通过第三同步带3-2-5传动连接。

如图8所示，所述切割机构4包括切割刀片4-1和用于驱动切割刀片4-1的刀片驱动电机4-2，刀片驱动电机4-2通过一刀片电机支座4-3安装于所述机架1上，所述切割刀片4-1与所述传输带3-1的一侧平行。具体的安装结构为：在所述机架1上与切割机构4对应的位置处设置第五安装型材件，第五安装型材件通过螺丝安装在靠近机架1边侧的两个滑块3-3-8上。刀片电机支座4-3安装在第五安装型材件上。通过滑块3-3-8可以沿光杆3-3-6调节切割刀片4-1的切割位置，即远离所述滚筒皮带或靠近滚筒皮带。

如图9所示，移动支撑机构6包括第六安装型材件6-1和安装于机架1底部四个角上的车轮件，每个车轮件包括一个车轮安装板6-2和安装在车轮安装板6-2上的车轮6-3，车轮安装板6-2垂直安装在所述第六安装型材件6-1上。

本发明的工作原理：通过推杆7推动整个装置至合适的位置采摘草莓，开启第一驱动电机2-2-3驱动第一同步带轮2-2-4转动，并通过第一同步带2-2-5拉动套杆2-2-1，达到调节整个钩件2-3的高度位置，通过开启第二驱动电机2-1-2，通过第一丝杆2-1-1带动整个垂直驱动件2-2运动，从而调整整个钩件2-3的水平位置，通过水平和垂直高度的调节，使装置的钩件达到合适的位置，开启第三驱动电机2-3-1，驱动传动杆2-3-5转动，从而使钩盘2-3-6转动，钩起草莓，草莓落入滚筒皮带上向收集箱5运动，运输到切割机构4的位置时，开启后的刀片驱动电机4-2，驱动切割刀片4-1切割草莓根茎，滚筒皮带继续传输草莓，直至草莓落入收集箱5内。

本发明的装置使用方便、省力，代替采摘人员完成部分的采摘动作，可大幅度的减少采摘人员的劳动负担量，提高了采摘的效率，从而节省了草莓采摘成本。且本发明的草莓采摘原理简单、结构简单、控制方便、可操作性强。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种草莓采摘装置，其特征在于，包括机架(1)，机架(1)上设置有用于挑起草莓的挑起机构(2)、用于传送草莓的传送机构(3)和用于切割草莓根茎的切割机构(4)；

所述传送机构(3)包括传输带(3-1)和用于驱动所述传输带(3-1)的传输驱动件(3-2)，所述挑起机构(2)位于所述传输带(3-1)的前端，所述切割机构(4)位于所述传输带(3-1)的一侧；所述传送机构(3)包括调整平台(3-3)，所述传输带(3-1)和所述传输驱动件(3-2)均设置于所述调整平台(3-3)上；

所述调整平台(3-3)包括基板(3-3-1)、第二丝杆(3-3-2)和第四驱动电机(3-3-3)，基板(3-3-1)设置于所述机架(1)上，所述传输带(3-1)和所述传输驱动件(3-2)设置在所述基板(3-3-1)上，所述基板(3-3-1)的底部与所述第二丝杆(3-3-2)螺纹连接，所述第四驱动电机(3-3-3)与所述第二丝杆(3-3-2)的一端连接；

所述调整平台(3-3)还包括安装在机架(1)的两侧的第四安装型材件(3-3-4)和安装在机架(1)上的两对光杆支撑座(3-3-5)，两对光杆支撑座(3-3-5)上均安装一根光杆(3-3-6)，第二丝杆(3-3-2)在两根光杆(3-3-6)之间，两根光杆(3-3-6)与第二丝杆(3-3-2)相互平行，第二丝杆(3-3-2)通过一对分别安装在机架(1)两侧的第二丝杆支撑座(3-3-7)固定，上述的两对光杆支撑座(3-3-5)和第二丝杆支撑座(3-3-7)均安装在第四安装型材件(3-3-4)；在两根光杆(3-3-6)、第二丝杆(3-3-2)上设置七个滑块(3-3-8)，两根光杆(3-3-6)分别安装三个滑块(3-3-8)，每根光杆(3-3-6)上具有一个滑块(3-3-8)靠近机架(1)边侧，与所述切割机构(4)相对应，用于安装切割机构(4)；基板(3-3-1)通过螺栓固定安装在滑块(3-3-8)上；

所述挑起机构(2)包括水平驱动件(2-1)、垂直驱动件(2-2)和钩件(2-3)，所述水平驱动件(2-1)与所述机架(1)连接，所述垂直驱动件(2-2)与水平驱动件(2-1)连接，垂直驱动件(2-2)受水平驱动件(2-1)的驱动作水平运动，所述钩件(2-3)与所述垂直驱动件(2-2)的底端连接，钩件(2-3)受所述垂直驱动件(2-2)的驱动作竖向运动；

所述切割机构(4)包括切割刀片(4-1)和用于驱动切割刀片(4-1)的刀片驱动电机(4-2)，刀片驱动电机(4-2)安装于所述机架(1)上，所述切割刀片(4-1)与所述传输带(3-1)的一侧平行；

所述机架(1)上与切割机构(4)对应的位置处设置第五安装型材件，第五安装型材件通过螺丝安装在靠近机架(1)边侧的两个滑块(3-3-8)上；刀片电机支座(4-3)安装在第五安装型材件上；通过滑块(3-3-8)可以沿光杆(3-3-6)调节切割刀片(4-1)的切割位置。

2.根据权利要求1所述的一种草莓采摘装置，其特征在于，所述垂直驱动件(2-2)包括套杆(2-2-1)、第一支撑杆(2-2-2)、第一驱动电机(2-2-3)、第一同步带轮(2-2-4)和第一同步带(2-2-5)，所述套杆(2-2-1)和所述第一支撑杆(2-2-2)均竖向设置，且套杆(2-2-1)与第一支撑杆(2-2-2)滑动连接，所述套杆(2-2-1)的底端与所述钩件(2-3)连接，所述第一驱动电机(2-2-3)安装于所述第一支撑杆(2-2-2)的上端，所述第一同步带轮(2-2-4)与所述第一驱动电机(2-2-3)连接，所述第一同步带轮(2-2-4)通过所述第一同步带(2-2-5)和所述套杆(2-2-1)传动连接，所述水平驱动件(2-1)与所述第一支撑杆(2-2-2)连接。

3.根据权利要求2所述的一种草莓采摘装置，其特征在于，所述水平驱动件(2-1)包括第一丝杆(2-1-1)和第二驱动电机(2-1-2)，所述第一丝杆(2-1-1)水平设置在机架(1)上，所述第一支撑杆(2-2-2)与所述第一丝杆(2-1-1)螺纹连接，第一丝杆(2-1-1)的一端与所述第二驱动电机(2-1-2)连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种草莓采摘装置，其特征在于，所述水平驱动件(2-1)还包括水平设置在所述机架(1)上的第二支撑杆(2-1-3)，所述第一支撑杆(2-2-2)与所述第二支撑杆(2-1-3)滑动连接。

5.根据权利要求2或3所述的一种草莓采摘装置，其特征在于，所述钩件(2-3)包括第三驱动电机(2-3-1)、第二同步带轮(2-3-2)、第二同步带(2-3-3)、第三同步带轮(2-3-4)、传动杆(2-3-5)和钩盘(2-3-6)，第三驱动电机(2-3-1)与所述套杆(2-2-1)的底端连接，所述第二同步带轮(2-3-2)与所述第三驱动电机(2-3-1)连接，所述第二同步带轮(2-3-2)和所述第三同步带轮(2-3-4)之间通过第二同步带(2-3-3)传动连接，所述第三同步带轮(2-3-4)与所述传动杆(2-3-5)固定连接，所述传动杆(2-3-5)的一端与所述钩盘(2-3-6)连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种草莓采摘装置，其特征在于，还包括设置在所述机架(1)上的收集箱(5)，收集箱(5)位于所述传输带(3-1)的尾端。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种草莓采摘装置，其特征在于，所述机架(1)底部设有用于驱动所述机架(1)的移动支撑机构(6)。