CN109041795B - 一种果蔬采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业采摘技术领域，具体涉及一种果蔬采摘装置，包括采摘器、接果机构和用于调整采摘器采摘位置的调节机构，所述接果机构包括接果管，所述采摘器与接果管的入口端连接；采摘器包括主体架和切割刀片，主体架具有接果腔，所述接果管与接果腔连通，所述切割刀片位于接果腔内，所述主体架上设有用于驱动切割刀片的驱动机构。有益效果：本发明的“血滴子式”的采摘器具有多刀头组合，对果茎角度的依赖程度低，可用于多种林果的采摘，接果机构和采摘器的连接提高了果蔬采摘工作的便利性，相对手持式的采摘器，本发明将采摘器的重量进行转移，降低了操作者的劳动强度，提高了林果采摘的可操作性和安全性。

Description

一种果蔬采摘装置

技术领域

本发明涉及农业采摘技术领域，具体涉及一种果蔬采摘装置。

背景技术

果蔬采摘是农业生产的重要环节。目前，果蔬采摘仍以手工采摘为主，其劳动强度大，季节性依赖也强、采摘效率低和易于损伤果蔬。对于生长于高处的果蔬还需人工上树采摘，存在安全隐患。随着我国林果种植的规范化、规模化和劳动力成本的提高，实现林果采摘的机械化是现代农业发展的必然需求，也是近年来农业机械研究的热点问题之一。此外，我国南方地区经济林果多数种植于丘陵山区地带，地形条件复杂。受限于陡坡地形和高株作业，合适的采摘机械很少，导致机械化作业基本处于空白，而且在作业危险性等方面问题突出，迫切需求轻便实用型、强动力、经济型的采摘设备。

现有一种果蔬采摘机，如中国专利CN104186112B公开的一种果蔬采摘机，包括采摘装置、采摘杆、支撑架、为采摘装置提供动力的动力装置和接果装置：所述采摘装置设置在采摘杆顶端，采摘杆底部与支撑架连接；所述动力装置设置在支撑架上；所述接果装置包括输果管，输果管顶端连接在采摘装置上。

上述采摘机的切割刀片设置在输果管的上方，需要计算落果位置，对切割刀片和输果管的位置进行调节，保证剪断果梗后果蔬能准确落入输果。因此该采摘机容易出现误差，造成果蔬的掉落。另外，虽然该采摘机采用了可伸缩的采摘杆，但该采摘杆通过一竖向转轴安装，旋转方向单一，不具有多种采摘姿态。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种果蔬采摘装置。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种果蔬采摘装置，包括采摘器、接果机构和用于调整采摘器采摘位置的调节机构，所述接果机构包括接果管，所述采摘器与接果管的入口端连接；采摘器包括主体架和切割刀片，主体架具有接果腔，所述接果管与接果腔连通，所述切割刀片位于接果腔内，所述主体架上设有用于驱动切割刀片的驱动机构。

优选的，所述驱动机构包括用于驱动切割刀片的链轮，链轮位于所述接果腔内。

优选的，所述采摘器包括至少三个切割刀片，切割刀片安装于对应的链轮上，切割刀片中心对称设置且切割面相互错开。

优选的，所述驱动机构包括传动链，所述链轮与传动链啮合，链轮之间通过传动链同步转动。

优选的，所述主体架位于接果腔内设有辅助轮，辅助轮与所述传动链啮合，辅助轮通过传动链与所述链轮同步转动。

优选的，所述采摘器还包括驱动电机，驱动电机固定设置在所述主体架上，驱动电机与所述链轮连接。

优选的，所述调节机构包括伸缩杆、连杆套、万向节和支撑杆，所述伸缩杆的上端与所述主体架固定连接，所述连杆套套接在所述伸缩杆上，所述万向节与所述连杆套连接，所述支撑杆的上端与万向节连接。

优选的，所述调节机构还包括用于驱动支撑杆和伸缩杆相对运动的旋转副，旋转副设置于所述支撑杆和伸缩杆之间，旋转副设有角位移传感器和用于根据角位移传感器驱动旋转副运动的直流电机。

优选的，所述接果机构还包括储果箱和输果管，输果管与接果管连通，所述储果箱位于输果管的出口下方；

所述输果管呈S型，输果管的内壁设置柔性缓冲层，输果管的出口处设置缓冲板，缓冲板伸入所述储果箱内并与储果箱底部衔接；

所述缓冲板由多段平滑相接的坡段组成，坡段的高度依次降低。

优选的，还包括移动车架，所述储果箱和所述输果管均固定设置在所述移动车架上。

本发明与现有技术相比，有益效果是：。

1、本发明的“血滴子式”的采摘器具有多刀头组合，对果茎角度的依赖程度低，可用于多种林果的采摘。

2、本发明通过接果机构和采摘器的连接提高了果蔬采摘工作的便利性，相对手持式的采摘器，本发明将采摘器的重量进行转移，减轻了操作者的重量负担，降低了操作者的劳动强度，提高了林果采摘的可操作性和安全性。

3、设置柔性缓冲层的S型输果管使林果在传输过程中慢慢滑落避免林果受损，通过缓冲板对林果的速度进行缓冲，并整齐有序的单层排布在储果箱内，不仅方便林果的后续分拣和打包，还提高了小车的存储能力。

4、采摘器通过调节机构可以升高、下降或旋转，使其具有多种采摘姿态，方便操作者进行采摘工作。

5、本发明的装置可通过移动车架进行灵活移动，具有轻便实用的优点。

附图说明

图1为本发明的总体结构图。

图2为本发明的采摘器结构示意图。

图3为本发明的调节机构的结构示意图。

图4为本发明的接果机构的结构示意图。

图中，1接果机构，1-1输果管，1-2储果箱，1-3缓冲板，1-4接果管，2采摘器，2-1主体架，2-1-1上盖板，2-1-2下底盘，2-2切割刀片，2-3链轮，2-3-1旋转轴，2-4传动链，2-5辅助轮，2-6法兰轴承，2-7铰紧螺栓，2-8铰紧螺母，2-9紧定螺栓，2-10紧定螺母，2-11固定件，3调节机构，3-1伸缩杆，3-2万向节，3-3支撑杆，3-4连杆套，4电机保护罩，5移动车架，5-1车底盘，5-2万向车轮，6卡箍。

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。

一种果蔬采摘装置，包括采摘器2、接果机构1和用于调整对采摘器2采摘位置的调节机构3，所述接果机构1包括接果管1-4，所述采摘器2与所述接果管1-4的入口端连接，接果管1-4柔性材料制成的软管，方便采摘器2调节采摘角度。

采摘器2包括主体架2-1和三个切割刀片2-2，三个切割刀片2-2中心对称设置。主体架2-1具有接果腔，主体架2-1上位于接果腔内安装有用于驱动切割刀片2-2旋转的驱动机构，所述的切割刀片2-2安装于所述驱动机构上且切割刀片2-2的切割面相互错开，使切割过程不会相互干扰从而能够有效地切割果茎。所述切割刀片2-2的刀刃由多段圆弧平滑连接形成。

具体的，所述驱动机构包括与各切割刀片2-2对应设置地链轮2-3和传动链2-4，所述链轮2-3与所述传动链2-4啮合，链轮2-3之间通过传动链2-4同步转动并带动切割刀片2-2旋转。

所述切割刀片2-2的一端设有轴孔，轴孔为D型孔，切割刀片2-2的轴孔之间沿圆周等距分布，三个切割刀片呈环状分布，相对应的，链轮2-3为环状分布，传动链2-4围绕链轮2-3设置，呈圆环状。切割刀片2-2剪切果茎之前紧靠主体架2-1的周侧给接果腔留出足够的空间，且刀刃朝向采摘器2的中心。所述链轮2-3上设有与轴孔相配的旋转轴2-3-1，旋转轴2-3-1为D型台阶轴，轴孔和旋转轴2-3-1卡接配合从而固定切割刀片2-2。

所述主体架2-1由遮盖在传动链2-4上方的上盖板2-1-1和用于安装驱动机构的下底盘2-1-2组成，上盖板2-1-1和下底盘2-1-2通过三组铰紧螺栓2-7和铰紧螺母2-8固定。上盖板2-1-1和下底盘2-1-2均为环状，合并后中间形成接果腔。

所述主体架2-1内安装法兰轴承2-6，法兰轴承2-6通过法兰边实现轴向定位。法兰轴承2-6与所述旋转轴2-3-1转动配合，避免旋转轴2-3-1与下底盘2-1-2的摩擦。

所述主体架2-1内还安装有可沿自身轴线旋转的辅助轮2-5，辅助轮2-5与所述传动链2-4紧密地啮合。辅助轮2-5为具有光滑外表面的圆柱体，圆柱体外表面与传动链2-4之间为滑动摩擦，其作用是保持传动链2-4始终处于张紧状态，使其有效地传导动力。辅助轮2-5通过传动链2-4与所述链轮2-3同步转动。

本发明的果蔬采摘装置的采摘器2还包括与用于驱动链轮2-3的的驱动电机，驱动电机固定设置在主体架2-1上。驱动电机上装有电机保护罩4。

操作者按下驱动电机的开启按钮后，驱动链轮2-3转动，链轮2-3之间通过传动链2-4同步转动，链轮2-3上的旋转轴2-3-1同步转动，从而使通过轴孔安装在链轮2-3上的切割刀片2-2以旋转轴2-3-1为轴进行旋转。

本实施例中，所述调节机构3包括伸缩杆3-1、连杆套3-4、万向节3-2和支撑杆3-3，所述伸缩杆3-1的上端与所述主体架2-1固定连接，所述连杆套3-4套接在所述伸缩杆3-1上，在上盖板2-1-1的下方安装有固定件2-11，固定件2-11通过四组紧定螺栓2-9和紧定螺母2-10固定锁紧伸缩杆3-1。

所述万向节3-2通过紧定螺丝和紧定螺母与所述支撑杆3-3的上端固定连接，万向节3-2可以360度旋转，万向节3-2同样通过紧定螺丝和紧定螺母与连杆套3-4固定连接。伸缩杆3-1通过万向节3-2可相对支撑杆3-3进行转动和角度调节。

所述调节机构3还包括用于驱动支撑杆3-3和伸缩杆3-1相对运动的旋转副，旋转副设置于所述支撑杆3-3和伸缩杆3-1之间，旋转副设有角位移传感器和用于根据角位移传感器驱动旋转副运动的直流电机。角位移传感器的作用是支持支撑杆3-3和伸缩杆3-1的角度变化，直流电机辅助操作者的手臂提升整个采摘器2。

所述接果机构1还包括储果箱1-2和S型的输果管1-1，储果箱1-2位于所述输果管1-1的出口下方。

所述输果管1-1为PCV管道，输果管1-1的内壁设置柔性缓冲层，管道内表面柔软光滑，起到对果实的缓冲、减速作用，避免被剪断茎叶的林果在运输过程中受损伤。

所述输果管1-1的出口处设置缓冲板1-3，缓冲板1-3伸入储果箱1-2内并与储果箱1-2点底部衔接；所述缓冲板1-3由多段平滑相接的坡段组成，坡段的高度依次降低。果实经过输果管1-1后进入缓冲板1-3的坡道上，坡道宽度与林果相当，坡道与储果箱1-2的水平面呈小角度安装，其目的是指采摘后的林果在储果箱1-2中整齐按序单层排放，便于林果的后续分选。

本实施例还包括移动车架5，所述支撑杆3-3与移动车架5螺栓连接。所述输果管1-1通过卡箍6固定设置在所述移动车架5上。移动车架5具有车底盘5-1，所述储果箱1-2固定设置在车底盘5-1上，车底盘5-1底部四角装有车底盘5-2，能够在各种路况下前行。

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 (5)

1.一种果蔬采摘装置，其特征在于，包括采摘器、接果机构和用于调整采摘器采摘位置的调节机构，所述接果机构包括接果管，所述采摘器与接果管的入口端连接；采摘器包括主体架和切割刀片，主体架具有接果腔，所述接果管与接果腔连通，所述切割刀片位于接果腔内，所述主体架上设有用于驱动切割刀片的驱动机构；

所述驱动机构包括用于驱动切割刀片的链轮，链轮位于所述接果腔内；

所述采摘器包括至少三个切割刀片，切割刀片安装于对应的链轮上，切割刀片中心对称设置且切割面相互错开；

所述驱动机构包括传动链，所述链轮与传动链啮合，链轮之间通过传动链同步转动；

所述主体架位于接果腔内设有辅助轮，辅助轮与所述传动链啮合，辅助轮通过传动链与所述链轮同步转动；

主体架由遮盖在传动链上方的上盖板和用于安装驱动机构的下底盘组成，上盖板和下底盘均为环状，合并后中间形成接果腔；

所述采摘器还包括驱动电机，驱动电机固定设置在所述主体架上，驱动电机与所述链轮连接。

2.根据权利要求1所述的一种果蔬采摘装置，其特征在于，所述调节机构包括伸缩杆、连杆套、万向节和支撑杆，所述伸缩杆的上端与所述主体架固定连接，所述连杆套套接在所述伸缩杆上，所述万向节与所述连杆套连接，所述支撑杆的上端与万向节连接。

3.根据权利要求2所述的一种果蔬采摘装置，其特征在于，所述调节机构还包括用于驱动支撑杆和伸缩杆相对运动的旋转副，旋转副设置于所述支撑杆和伸缩杆之间，旋转副设有角位移传感器和用于根据角位移传感器驱动旋转副运动的直流电机。

4.根据权利要求1所述的一种果蔬采摘装置，其特征在于，所述接果机构还包括储果箱和输果管，输果管与接果管连通，所述储果箱位于输果管的出口下方；所述输果管呈S型，输果管的内壁设置柔性缓冲层，输果管的出口处设置缓冲板，缓冲板伸入所述储果箱内并与储果箱底部衔接；

所述缓冲板由多段平滑相接的坡段组成，坡段的高度依次降低。

5.根据权利要求4所述的一种果蔬采摘装置，其特征在于，还包括移动车架，所述储果箱和所述输果管均固定设置在所述移动车架上。

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