CN109699295B - 一种自适应振动式采摘机的收获小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应振动式采摘机的收获小车，包括行走小车及设于行走小车上的伞面收获机构和果箱，伞面收获机构包括两个半幅伞面机构和伞面开合机构，两个半幅伞面机构结构相同，均包括伞骨轴和由多个伞骨杆组成的伞骨杆组，所述伞骨轴固定安装在行走小车上，多个伞骨杆的内端依次套在伞骨轴上，形成半幅伞骨杆，半幅伞骨杆的各伞骨杆之间通过软质的伞面相连形成供果实下滑的半幅倾斜伞面，两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成的倾斜伞面，所述果箱设于倾斜伞面低点处的最底部伞骨杆处。本发明可以在果树四周形成一圈收获面，果实可以采用任何方法采摘，采摘完后落到收获面上可以被自动收集，大大提高果树采摘效率。

Description

一种自适应振动式采摘机的收获小车

技术领域

本发明属于农林领域，涉及一种果实采摘设备，具体涉及一种自适应振动式采摘机的收获小车。

背景技术

在果园采摘机械方面，国内从上世纪七十年代开始进行研究，先后研制出与手扶拖拉机配套的机械振动式山楂采果机、气囊式采果器和手持电动采果器。后两者实际上还是人工作业用的辅助采摘机械。80年代后，国内开始了切割型采摘器的研究。从人工使用剪刀发展到使用机械装置采摘，现有技术中人工剪枝采摘器，夹口上方的刀具便于采摘切割。但是这种辅助采摘机械应用到樱桃、枣子一类水果的实际采摘中得到的实用性效果以及效率并不明显。

国内近几年发展出的大型采摘设备，如武汉威明德科技有限公司生产的红枣采摘机，原理是利用振动装置在机器行走过程中产生的强大的振动能量传导给树枝，从而收获振落的果实。但是经威明德公司技术人员介绍：在强大的动力下，有些树枝被破坏甚至折断掉下来，导致下一年结果数量大大降低。并且为了满足采摘机械的采摘要求，需要在树木幼苗时期进行园艺处理，使其能够满足采摘需要。

国外对果园采摘机械的研究始于上世纪 40 年代初，以美国、法国、英国为首的西方国家较早开展此方面的研究。40 年代中期美国开始研究振摇式采摘机械，用来采摘胡桃、杏等水果，到50 年代中期，利用振摇果树方式收获水果的采摘机械在欧美国家得到了发展和普遍应用，出现了拖拉机驱动的振摇采摘机。至60 年代，振摇采摘机械的结构由单一的定冲程推摇机发展到惯性式振摇机、气力振摇机、使用动力驱动橡胶棒冲撞果枝振落果实的撞击式等多种类型的果园采摘机械。这种振动采摘方式同样也被应用到了樱桃的采摘过程之中，但是经过实践发现：当时的机械采摘工作效率普遍较低，采摘的损伤率较高，不适用于樱桃采摘。经过科技高速地、长期地发展，在欧美国家的经济高度发达地区，经过政府的规划已经形成了具有高度机械化的农田果蔬采摘体系。德国工业生产的大型采摘设备。它通过车体前端的大型夹持设备夹持树干，再将高能量、高频率的振动施加给树干，再通过两侧的收获装置收集振落的果实，从而完成整个采摘全过程。

提高资源利用率及农业生产效率、降低劳动强度、提高经济效益是现代农业的趋势。在当今机械采摘仍然是主要发展方向的现实情况下，针对各种主要采摘方式进行了如下的评估总结：

人工采摘：可以对果实成熟度进行很好的区分，并保留枝叶，但效率非常低，人工成本、时间成本巨大。

工具采摘：弥补了人与树枝果实的高度差距，但没有解决人工采摘面临的效率低下的问题，耗费的人工成本及时间成本依然很大。

大型采摘设备（半自动化及自动化），单台机械成本耗资巨大，可达几十万；高强度、高能量振动对数木损害极大，稍有不慎，会对树木带来毁灭性打击；对农户的操作有极高的要求：车体操作距离、振动附加程度等。

中国樱桃采用Y字形整形密植，可按1×3米，每亩栽220株，若采用自然丛状形或自然开心形整形，可按2～3米×3～4米。在走访相关种植农户后，项目组了解到，一般在华中地区种植的树龄5年樱桃树高3m左右，干高60cm左右，树干直径在20cm至30cm全树单轴枝组8到12个，枝角80°至90°。据此，可以设计一种适应大多数华中地区种植的樱桃树种的多连杆与多伞面配合的收获模块。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应振动式采摘机的收获小车，为了解决现有技术中果实采摘效率低下的问题，本发明收获小车可以有效在果树四周形成收获面，对果树无论采用振动式采摘还是手摇式采摘或者采摘杆的采摘均可以很好的起到收回果树作用，可以大大提高采摘效率，减少人工收集难度。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自适应振动式采摘机的收获小车，其特征在于：包括行走小车及设于行走小车上的伞面收获机构和果箱，所述伞面收获机构包括两个半幅伞面机构和伞面开合机构，两个半幅伞面机构结构相同，均包括伞骨轴和由多个伞骨杆组成的伞骨杆组，所述伞骨轴固定安装在行走小车上，多个伞骨杆的内端依次套在伞骨轴上，其中最底部的伞骨杆与伞骨轴相对固定相连，其余伞骨杆依次通过转动副套在伞骨轴上，相邻伞骨杆之间通过限位装置相连，使得伞骨杆组打开后形成半幅伞骨杆，半幅伞骨杆的各伞骨杆之间通过软质的伞面相连形成供果实下滑的半幅倾斜伞面，两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成的倾斜伞面，通过伞面开合机构可以驱动倾斜伞面打开或者收拢，所述果箱设于倾斜伞面低点处的最底部伞骨杆处，所述伞面开合机构为驱动最顶部伞骨杆绕伞骨轴转动的驱动机构。

作为改进，所述限位装置为伞骨联动套，所述伞骨联动套固定或者通过转动副安装在相应的伞骨轴上，伞骨联动套上表面设有限位槽，下表面设有限位凸起，安装时，下表面的限位凸起与其底部相邻伞骨联动套上表面的限位槽配合安装，上表面的限位槽与其上部相邻伞骨联动套下表面的限位凸起配合安装，形成相互搭叠结构。

作为改进，所述伞骨联动套包括扇形块和安装环，所述扇形块上表面中部设有向两侧延伸的挡板，扇形块和其上的两个挡板形成限位槽，所述挡板延伸部分厚度小于扇形块中部厚度，从而在扇形块下表面形成限位凸起，每个扇形块外端固定一个或者多个伞骨杆。

作为改进，所述半幅伞骨杆的最顶部伞骨杆上设有收获挡板，使得两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成完整的倾斜伞面。

作为改进，所述伞面开合机构包括定位连杆、伞骨驱动杆、驱动滑块、直线导轨和直线运动驱动装置，每个半幅伞面机构均设有一个定位连杆和一个伞骨驱动杆，所述定位连杆一端通过转动副安装在相应的伞骨轴下部，另一端与伞骨驱动杆下端固定相连，所述伞骨驱动杆上端与相应半幅伞面机构的最顶部伞骨杆固定相连，每个定位连杆均通过连杆机构与驱动滑块相连，所述驱动滑块安装在直线导轨上，所述直线导轨固定安装在行走小车上，通过直线运动驱动装置驱动驱动滑块在直线导轨上滑动，驱动滑块的线性滑动通过连杆机构驱动两个定位连杆绕各自的伞骨轴转动，从而实现倾斜伞面的开合运动。

作为改进，所述定位连杆中部设有向内延伸的限位杆，所述行走小车上设有避让口，通过定位连杆、限位杆以及避让口形成容纳果树树干的限位腔。

作为改进，所述连杆机构包括箱式滑块、线轨光轴、连杆一、连杆二和连杆三，所述线轨光轴通过转动副安装在相应的伞骨轴上，所述箱式滑块自由滑动的安装在线轨光轴上，所述连杆一的一端与定位连杆中部铰接相连，另一端与箱式滑块铰接相连，所述连杆二的一端与箱式滑块铰接相连，另一端与伞骨轴内侧的行走小车铰接相连，所述连杆三的一端与箱式滑块铰接相连，另一端与驱动滑块铰接相连。

作为改进，所述行走小车包括车架、伸缩底板和手推把，所述伸缩底板通过导轨滑块机构安装在车架上，车架底部设有行走轮，所述手推把固定安装在车架上，所述伞骨轴、直线导轨、直线运动驱动装置和连杆二均安装在伸缩底板上。

作为改进，所述直线运动驱动装置为气缸、液压缸、丝杠螺母机构、电动推杆以及齿轮齿条结构中的任意一种。

一种自适应振动式采摘机，其特征在于：包括采摘杆、行走小车及设于行走小车上的伞面收获机构和果箱，所述伞面收获机构包括两个半幅伞面机构和伞面开合机构，两个半幅伞面机构结构相同，均包括伞骨轴和由多个伞骨杆组成的伞骨杆组，所述伞骨轴固定安装在行走小车上，多个伞骨杆的内端依次套在伞骨轴上，其中最底部的伞骨杆与伞骨轴相对固定相连，其余伞骨杆依次通过转动副套在伞骨轴上，相邻伞骨杆之间通过限位装置相连，使得伞骨杆组打开后形成半幅伞骨杆，半幅伞骨杆的各伞骨杆之间通过软质的伞面相连形成供果实下滑的半幅倾斜伞面，两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成的倾斜伞面，通过伞面开合机构可以驱动倾斜伞面打开或者收拢，所述果箱设于倾斜伞面低点处的最底部伞骨杆处，所述伞面开合机构为驱动最顶部伞骨杆绕伞骨轴转动的驱动机构，所述采摘杆安装在行走小车上，用于采摘果实，果实掉落在倾斜伞面上后通过斜面作用自动流入果箱中。

本发明有益效果是：

本发明采用电机驱动的机械结构来完成伞面的开合来完成落的果实收集装置。机械臂和伞面可以分别伸缩开合，而下方的车体则起到稳固和收装果实的作用。一种更加适合国内樱桃种植园的一体化振动式采摘机，通过机电一体化，可适应各种密植程度，各种果实大小以及各种树枝生长情况的采摘条件。操作简单，一体化采摘能极大的减轻人的工作量，大大提高采摘效率。在此前提下，使结构尽可能精巧，降低成本，提高效益，尽可能提高本机型在果实采摘作业中推广的可能性。本发明采用伞面的收获机构，伞面的可开合性实现了农用机械机构空间的节省以及收货的高效便捷。单棵树定位收获小车，采摘樱桃，冬枣等多种水果轻便高效，可适应不同的采摘执行机构以及不同的树干条件，容错率高。本发明依靠多连杆机构驱动多伞面可以实现伞面开合以完成对5年树龄左右的华中地区的常见樱桃树种（中国樱桃、甜樱桃）的收获动作。

附图说明

图1是本发明收获小车整体结构示意图；

图2是本发明伞面收获机构结构示意图；

图3是本发明伞面开合机构结构示意图；

图4是本发明伞面开合机构结构局部示意图；

图5是本发明伞面开合机构原理示意图；

图6是本发明半幅伞面机构结构示意图；

图7是本发明半幅伞骨杆结构示意图（俯视图）；

图8是本发明半幅伞骨杆结构示意图（仰视图）；

图9是本发明单个伞骨杆结构示意图；

图10是本发明行走小车结构示意图。

Ⅰ-半幅伞面机构，Ⅱ-行走小车，Ⅲ-伞面开合机构，1-伞骨杆，2-伞骨驱动块，3-伞骨驱动杆，4-伞骨联动套，5-轴承一，6-轴座一，7-伞骨轴，8-果箱托板，9-果箱，10-果箱托板支座，11-轴座二，12-止推轴承一，13-收获挡板，14-轴座三，15-止推轴承二，16-固定环，17-直线轴承，18-线轨光轴，19-末端挡块，20-箱式滑块一，21-线轨连接块，22-轴套一，23-连杆一，24-连杆二，25-连杆三，26-定位连杆，27-立式轴承座，28-驱动滑块，29-法兰螺母，30-直线导轨，31-丝杠，32-箱式滑块二，33-联轴器，34-电机固定板，35-电机座，36-步进电机，37-支撑轴一，38-伸缩底板，39-连杆轴一，40-轴套二，41-轴承二，42-手推把，43-伸缩线轨，44-箱式滑块三，45-推把支座，46-橡胶轮，47-万向轮架，48-车架，49-避让口，50-扇形块，51-安装环，52-挡板，53-限位槽，54-限位凸起，55-限位杆，56-限位腔，57-伞骨安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行举例说明。

如图1至图10所示，一种自适应振动式采摘机的收获小车，包括行走小车Ⅱ及设于行走小车Ⅱ上的伞面收获机构和果箱9，所述伞面收获机构包括两个半幅伞面机构Ⅰ和伞面开合机构Ⅲ，两个半幅伞面机构Ⅰ结构相同，均包括伞骨轴7和由多个伞骨杆1组成的伞骨杆组，所述伞骨轴7固定安装在行走小车Ⅱ上，多个伞骨杆1的内端依次套在伞骨轴7上，其中最底部的伞骨杆1与伞骨轴7相对固定相连，其余伞骨杆1依次通过转动副套在伞骨轴7上，相邻伞骨杆1之间通过限位装置相连，使得伞骨杆组打开后形成半幅伞骨杆，半幅伞骨杆的各伞骨杆1之间通过软质的伞面（可以选用尼龙布料）相连形成供果实下滑的半幅倾斜伞面，两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成的倾斜伞面，通过伞面开合机构Ⅲ可以驱动倾斜伞面打开或者收拢，所述果箱9设于倾斜伞面低点处的最底部伞骨杆1处，所述伞面开合机构为驱动最顶部伞骨杆1绕伞骨轴7转动的驱动机构。

如图10所示，所述行走小车Ⅱ包括车架48、伸缩底板38和手推把42，所述伸缩底板38通过导轨滑块机构安装在车架48上，具体，两个伸缩线轨43平行的固定安装在车架48上，箱式滑块三44安装在两个伸缩线轨43，伸缩底板38固定在箱式滑块三44上，伸缩底板38上通过轴座三14安装有四个支撑轴一37，四个支撑轴一37顶部通过轴座二11安装有果箱托板8，果箱托板8上通过果箱托板支座10安装有两个果箱9，用于储存通过采摘杆采摘的果实，车架48底部设有行走轮，本实施例为橡胶轮46，所述橡胶轮46通过万向轮架47安装在车架48底部，组成万向轮，所述手推把42通过推把支座45固定安装在车架48上。

如图4所示，所述伸缩底板38前端设有半圆形的避让口49，所述定位连杆26中部设有向内延伸的限位杆55，通过定位连杆26、限位杆55以及避让口49形成容纳果树树干的限位腔56。

本实施例中，如图3至图4所示，两个伞骨轴7通过轴座一6固定安装在伸缩底板38前端的避让口49两侧，所述限位装置为伞骨联动套4，所述伞骨联动套4固定或者通过转动副依次套叠安装在相应的伞骨轴7上，其中最底部伞骨联动套4固定在伞骨轴7上，中间的多个伞骨联动套4通过轴承一5安装在相应的伞骨轴7上，最顶部的伞骨联动套4通过止推轴承一12安装在相应的伞骨轴7上，伞骨联动套4上表面设有限位槽53，下表面设有限位凸起54，安装时，下表面的限位凸起54与其底部相邻伞骨联动套4上表面的限位槽53配合安装，上表面的限位槽53与其上部相邻伞骨联动套4下表面的限位凸起54配合安装，形成相互搭叠结构，所述伞骨联动套4包括扇形块50和安装环51，所述扇形块50上表面中部设有向两侧延伸的挡板52，扇形块50和其上的两个挡板52形成限位槽53，所述挡板52延伸部分厚度小于扇形块50中部厚度，从而在扇形块50下表面形成限位凸起54，每个扇形块50外端设有一个或者多个伞骨安装孔57，每个伞骨安装孔57内固定一个伞骨杆1，本实施例中每个扇形块50外端设有两个伞骨安装孔57。

本实施例中，所述半幅伞骨杆的最顶部伞骨杆1上设有收获挡板13，使得两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成完整的倾斜伞面。

如图3所示，所述伞面开合机构Ⅲ包括定位连杆26、伞骨驱动杆3、驱动滑块28、直线导轨30和直线运动驱动装置，每个半幅伞面机构Ⅰ均设有一个定位连杆26和一个伞骨驱动杆3，所述定位连杆26的一端通过止推轴承二15安装在相应的伞骨轴7下部，另一端与伞骨驱动杆3下端通过轴座三14固定相连，所述伞骨驱动杆3上端与相应半幅伞面机构Ⅰ的最顶部伞骨杆1通过伞骨驱动块2固定相连，每个定位连杆26均通过连杆机构与驱动滑块28相连，所述驱动滑块28通过两个箱式滑块二32安装在两个直线导轨30上，所述直线导轨30固定安装在行走小车Ⅱ的伸缩底板38上，通过直线运动驱动装置驱动驱动滑块28在直线导轨30上滑动，驱动滑块的线性滑动通过连杆机构驱动两个定位连杆26绕各自的伞骨轴7转动，从而实现倾斜伞面的开合运动。

如图3所示，所述连杆机构包括箱式滑块一20、线轨光轴18、连杆一23、连杆二24和连杆三25，所述线轨光轴18有两根，两根线轨光轴18内端固定安装在线轨连接块21上，外端通过末端挡块19固定相连，末端挡块19和线轨连接块21均设有用于安装线轨光轴18的固定环16，线轨连接块21通过轴承二41和轴套二40安装在相应的伞骨轴7上，所述箱式滑块一20通过直线轴承17自由滑动的安装在线轨光轴18上，所述连杆一23的一端通过轴套一22与定位连杆26中部铰接相连，另一端通过连杆轴一39与箱式滑块一20铰接相连，所述连杆二24的一端与箱式滑块一20通过连杆轴一39铰接相连，另一端与伞骨轴7内侧的伸缩底板38铰接相连，连杆一23和连杆二24组成三角形，所述连杆三25的一端与箱式滑块一20铰接相连，另一端与驱动滑块28铰接相连。

需要指出的本发明为了保证两个连杆三25与驱动滑块28的安装铰接点同轴，两个半幅伞面机构的线轨连接块21和定位连杆26错开安装，即如图3所示，左边的半幅伞面机构中，线轨连接块21装配在定位连杆26的下方伞骨轴7上，右边的半幅伞面机构刚好相反，线轨连接块21装配在定位连杆26的上方伞骨轴7上。

所述直线运动驱动装置为气缸、液压缸、丝杠螺母机构、电动推杆以及齿轮齿条结构中的任意一种，具体本实施例中选用丝杠螺母机构，如图3和图4所示，其包括丝杠31、法兰螺母29和步进电机36，所述步进电机36通过电机座35和电机固定板34固定安装在伸缩底板38上，丝杠31两端通过立式轴承座27和轴承安装在伸缩底板38上，且与直线导轨30平行，法兰螺母29螺纹配合套在丝杠31上，且法兰螺母29通过螺栓与驱动滑块28固定相连，所述步进电机36的输出轴通过联轴器33与丝杠31相连。

本发明收获小车可以与任何采摘机构联合使用，更优的可以与自适应振动式采摘机构配合使用，使用时，将行走小车Ⅱ推到果树下，开始时，倾斜伞面处于收拢状态，定位连杆26的限位杆55处于打开状态，继续推动行走小车Ⅱ，直至果树的树干位于避让口49内，此时通过伞面开合机构Ⅲ打开倾斜伞面，定位连杆26的限位杆55向内转动闭合，形成限位腔56，树干被限位在限位腔56内，倾斜伞面绕果树的树干一周，将果树包裹，启动采摘机构进行采摘，采摘的果实掉落在树干四周的倾斜伞面上，由于倾斜伞面的斜面作用，果实在自重作用下滚落到果箱9内，当果箱9装满时，更换果箱9即可，当该果实采摘完毕后，通过伞面开合机构Ⅲ收拢倾斜伞面，此时定位连杆26的限位杆55也处于打开状态，向后拉动行走小车Ⅱ即可使得树干脱离避让口49，然后将行走小车Ⅱ推至下一个待采摘果树进行采摘，当然本发明实施例中行走小车Ⅱ为人工推动，也可以在行走小车Ⅱ上设置动力系统，进行电动驱动行走，具体伞面开合机构Ⅲ的工作原理如下：

人通过手推把42推动行走小车Ⅱ进行第一步定位，行进至目标树干前时停止，继续推动行走小车Ⅱ，使得果树的树干位于避让口49内，此时伞面开合机构Ⅲ开始动作，通过步进电机36带动驱动丝杠31旋转，进而控制驱动滑块28在直线导轨30上进行直线运动。驱动滑块28与连杆三25之间是通过铰点连接，连杆一23两端与定位连杆26以及箱式滑块一20也是通过铰接点相连，连杆二24两端与伸缩底板38以及箱式滑块一20也是通过铰点连接。连杆轴一39和箱式滑块一20通过轴座相对固定，线轨连接块21可绕伞骨轴7旋转。因此，该机构将驱动滑块的线性运动转化为连杆二24绕其在伸缩底板38上的铰接点的回转运动。连杆二24与箱式滑块一20上的连杆轴一39是通过轴承相连，箱式滑块一20可以在线轨光轴18上做直线运动，定位连杆26与伞骨轴7是通过轴承相连的。进而，连杆二24的回转运动通过连杆一23和箱式滑块一20带动定位连杆26绕伞骨轴7作回转运动，从而实现两个动定位连杆26的开合运动，而定位连杆26与伞骨驱动杆3固定相连。伞骨轴7通过轴座一6固定在果箱托板8和伸缩底板38上。进而连杆一23、连杆二24、连杆三25、定位连杆26、驱动滑块28、直线导轨30构成了一套只有一个自由度的可将驱动滑块28的直线运动转化为伞骨驱动杆3绕伞骨轴7转动的圆周运动的机构。机构运动原理如图5所示。

进而，定位连杆26通过伞骨驱动杆3带动最上部的伞骨杆1绕伞骨轴7转动，由于相邻伞骨杆1之间是搭叠在一起的，因此伞骨驱动杆3带动伞骨杆1依次打开，同时通过伞骨联动套4上的限位槽53和限位凸起54的相对宽度确定了相连伞骨杆1之间打开的幅度，两个定位连杆26分别通过两个伞骨驱动杆3打开两个半幅伞骨杆，半幅伞骨杆上均设有伞面，形成半幅伞面机构Ⅰ，两个半幅伞面机构Ⅰ打开后和收获挡板13一起形成完整的且绕着树干一周的伞面，由于伞骨联动套4是上下方向套叠在伞骨轴7上的，因此最顶部伞骨杆1和最底部伞骨杆1之间有高度差，利用整个高度差，形成溜槽式的倾斜伞面，由于丝杠螺母机构具有自锁性能，本发明选用小导程驱动丝杠31以及步进电机36，所以该机构可以实现自锁功能。当车体通过行走使得树干部分进入该车体的避让口49内，且定位连杆26处于闭合状态时，树干不会因振动等因素强迫使定位连杆26打开。此时伞面收获机构已经完全就绪，形成绕果树一周的收获面，果树上果实掉落时，通过倾斜伞面自动落入果箱9中，同时还可以可以通过伸缩线轨43和箱式滑块三44调整采摘执行机构相对于树干的位置，位置确定好后，即可以通过安装在行走小车Ⅱ上的振动采摘机构或摇曳采摘机构等进行采摘。本发明实施例中振动采摘机构具体可参考中国专利一种适用于林果采摘的平衡机械臂（申请号201810779068.2），以及中国专利适用于林果采摘的机械手（申请号201810779114.9）。

Claims (6)

1.一种自适应振动式采摘机的收获小车，其特征在于：包括行走小车及设于行走小车上的伞面收获机构和果箱，所述伞面收获机构包括两个半幅伞面机构和伞面开合机构，两个半幅伞面机构结构相同，均包括伞骨轴和由多个伞骨杆组成的伞骨杆组，所述伞骨轴固定安装在行走小车上，多个伞骨杆的内端依次套在伞骨轴上，其中最底部的伞骨杆与伞骨轴相对固定相连，其余伞骨杆依次通过转动副套在伞骨轴上，相邻伞骨杆之间通过限位装置相连，使得伞骨杆组打开后形成半幅伞骨杆，半幅伞骨杆的各伞骨杆之间通过软质的伞面相连形成供果实下滑的半幅倾斜伞面，两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成的倾斜伞面，通过伞面开合机构驱动倾斜伞面打开或者收拢，所述果箱设于倾斜伞面低点处的最底部伞骨杆处，所述伞面开合机构为驱动最顶部伞骨杆绕伞骨轴转动的驱动机构；

所述限位装置为伞骨联动套，所述伞骨联动套固定或者通过转动副安装在相应的伞骨轴上，伞骨联动套上表面设有限位槽，下表面设有限位凸起，安装时，下表面的限位凸起与其底部相邻伞骨联动套上表面的限位槽配合安装，上表面的限位槽与其上部相邻伞骨联动套下表面的限位凸起配合安装，形成相互搭叠结构；

所述伞骨联动套包括扇形块和安装环，所述扇形块上表面中部设有向两侧延伸的挡板，扇形块和其上的两个挡板形成限位槽，所述挡板延伸部分厚度小于扇形块中部厚度，从而在扇形块下表面形成限位凸起，每个扇形块外端固定一个或者多个伞骨杆；

所述伞面开合机构包括定位连杆、伞骨驱动杆、驱动滑块、直线导轨和直线运动驱动装置，每个半幅伞面机构均设有一个定位连杆和一个伞骨驱动杆，所述定位连杆一端通过转动副安装在相应的伞骨轴下部，另一端与伞骨驱动杆下端固定相连，所述伞骨驱动杆上端与相应半幅伞面机构的最顶部伞骨杆固定相连，每个定位连杆均通过连杆机构与驱动滑块相连，所述驱动滑块安装在直线导轨上，所述直线导轨固定安装在行走小车上，通过直线运动驱动装置驱动驱动滑块在直线导轨上滑动，驱动滑块的线性滑动通过连杆机构驱动两个定位连杆绕各自的伞骨轴转动，从而实现倾斜伞面的开合运动。

2.如权利要求1所述的收获小车，其特征在于：所述半幅伞骨杆的最顶部伞骨杆上设有收获挡板，使得两个半幅倾斜伞面围绕在果树四周形成完整的倾斜伞面。

3.如权利要求1所述的收获小车，其特征在于：所述定位连杆中部设有向内延伸的限位杆，所述行走小车上设有避让口，通过定位连杆、限位杆以及避让口形成容纳果树树干的限位腔。

4.如权利要求1所述的收获小车，其特征在于：所述连杆机构包括箱式滑块、线轨光轴、连杆一、连杆二和连杆三，所述线轨光轴通过转动副安装在相应的伞骨轴上，所述箱式滑块自由滑动的安装在线轨光轴上，所述连杆一的一端与定位连杆中部铰接相连，另一端与箱式滑块铰接相连，所述连杆二的一端与箱式滑块铰接相连，另一端与伞骨轴内侧的行走小车铰接相连，所述连杆三的一端与箱式滑块铰接相连，另一端与驱动滑块铰接相连。

5.如权利要求4所述的收获小车，其特征在于：所述行走小车包括车架、伸缩底板和手推把，所述伸缩底板通过导轨滑块机构安装在车架上，车架底部设有行走轮，所述手推把固定安装在车架上，所述伞骨轴、直线导轨、直线运动驱动装置和连杆二均安装在伸缩底板上。

6.如权利要求1所述的收获小车，其特征在于：所述直线运动驱动装置为气缸、液压缸、丝杠螺母机构、电动推杆以及齿轮齿条结构中的任意一种。

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