CN111744802B - 果实收集分类机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了果实收集分类机，包括套筒，套筒上方设有环形滑道，环形滑道上连接有呈漏斗型的柔性布，柔性布与套筒之间通过若干铰接件支撑设置；环形滑道上设有进料口，进料口连通有视觉识别通道，视觉识别通道内设有若干视觉识别器，视觉识别通道末端分叉连通有好果收集箱和差果收集箱；视觉识别通道前端通过扭簧铰接有第一转动板和第二转动板，第一转动板上设有铁块，视觉识别通道前端设有与铁块相配合的第一电磁铁，第一转动板上设有常开开关，视觉识别通道末端还设有常闭开关以及导向结构。通过视觉通道逐个检测下落的果实，并采用第一转动板和第二转动板结构限制仅有一个果实在视觉通道内，便于将果实进行分类。

Description

果实收集分类机
技术领域
本发明涉及农产品设备技术领域，尤其是涉及果实收集分类机。
背景技术
果树是指果实可食用的树木，如苹果树、梨树柑橘树等等。果实开始结果的时候，果树几乎每天都会掉落一定量的果实，要是掉落的果实产量少还行，要是掉落的产量大就非常不利于农民的收获率。且果实掉落的原因有很多：1、自然落果，果树生长期间内正常的生活习惯和生活习性，一般来说一些果实都是较好的。2、害虫等外界因素引起的落果，这种情况下掉落的果实会存在腐烂可能性，需要及时筛去和去除。
基于此，发明人提出一种果实收集分类机，根据掉落果实的好坏进行区分收集。提高掉落果实产量的收获率，且将好果实与坏果实进行区分收集。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了果实收集分类机，通过视觉通道逐个检测下落的果实，并采用第一转动板和第二转动板结构限制仅有一个果实在视觉通道内，便于将果实进行分类。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：果实收集分类机，包括可拆卸地包覆在树干外围的套筒，所述套筒上方设有环形滑道，所述环形滑道上连接有用于收集果实的呈漏斗型的柔性布，所述柔性布与套筒之间通过若干铰接件支撑设置；所述环形滑道上设有进料口，所述进料口处于环形滑道的最低高度处，所述进料口连通有视觉识别通道，视觉识别通道内设有若干视觉识别器，所述视觉识别通道末端分叉连通有好果收集箱和差果收集箱；所述视觉识别通道前端通过扭簧铰接有第一转动板和用于挡住下一个果实的第二转动板，第一转动板上设有铁块，所述视觉识别通道前端设有与铁块相配合的第一电磁铁，所述第一转动板上设有用于控制视觉识别器开闭以及第一电磁铁通断电的常开开关，所述视觉识别通道末端还设有用于控制第一电磁铁通断电的常闭开关以及控制果实走向的导向结构。
进一步优化，所述导向结构包括转动连接在视觉识别通道末端的左转动块和右转动块，所述左转动块和右转动块旁设有限制有左转动块和右转动块转动的控制件。
进一步优化，所述控制件包括常吸附性的左电磁铁和常吸附性的右电磁铁，左转动块上设有左铁块，右转动块上设有右铁块，所述左电磁铁通过是否与左铁块吸附控制左转动块的转动，所述右电磁铁通过是否与右铁块吸附控制右转动块的转动，所述左电磁铁和右电磁铁的断开根据所述视觉识别器的检测结果而定。
进一步优化，所述视觉识别通道末端通过扭簧铰接有第三转动板，所述第三转动板上设有所述常闭开关。
进一步优化，所述常闭开关包括设置在第三转动板上的第二闸刀，以及设置在视觉识别通道外侧的与第二闸刀配合的第二触动头；所述常开开关包括设置在第一转动板上的第一闸刀，以及设置在视觉识别通道外侧的与第一闸刀配合的第一触动头。
进一步优化，所述好果收集箱位于所述左转动块的一侧，差果收集箱位于所述右转动块的一侧；所述好果收集箱和所述差果收集箱内均设有拉伸式的抽屉，抽屉外设有把手。
进一步优化，所述差果收集箱与视觉识别通道末端连通有输送管道，所述输送管道末端设有果实切片器；所述差果收集箱侧壁上设有电机，电机的输出轴连接有凸轮，所述凸轮转动挤压位于果实切片器上的果实并将果实挤压切碎。
进一步优化，所述环形滑道为两个半环形滑道形成整个环形滑道，且两个半环形滑道为连续性倾斜的半环形滑道并具有高度最高处和高度最低处；所述进料口位置处于半环形滑道的高度最低处。
进一步优化，所述第一触动头的上方设有连接杆，所述连接杆与视觉识别通道外侧连接有弹簧，所述半环形滑道上贴合有用于推动卡住果实的推动半环板，所述连接杆与所述推动半环板固定连接，所述半环形滑道上设有供连接杆滑动的凹槽；所述推动半环板远离进料口的一端处于半环形滑道的高度最高处。
进一步优化，所述套筒为两个半圆弧套筒可拆卸安装而成，且两个半圆弧套筒之间设置有固定框，所述半圆弧套筒上设有锁舌柱，所述固定框上设有可供锁舌柱进入的锁孔，通过锁舌柱与锁孔配合将两个半圆弧套筒通过固定框安装连接。
本发明的有益效果在于：1、采用呈漏斗型的柔性布收集果树上由于各种原因自由掉落的果实，并通过特殊的环形滑道设计进入至进料口中，通过视觉识别器对果实进行识别，识别是否为自然掉落的好果实或者因蛀虫等原因腐烂的坏果实；而后根据识别结果进入好果收集箱和差果收集箱。
2、视觉识别通道前端设置有触发视觉识别器和第一电磁铁开启的常开开关，果实下落触碰至第一转动板时，带动第一转动板转动使得常开开关闭合，常开开关使得视觉识别器开启且第一电磁铁开启时带动第一转动板的转动程度更大，相应的，第二转动板转动程度也更大，使得第二转动板挡住下一个将要进入视觉识别通道的果实，避免了有两个果实同时在视觉识别通道内的情况。
3、视觉识别通道末端设置有触发视觉识别器和第一电磁铁关闭的常闭开关，果实下落触碰至第三转动板时，带动第三转动板转动使得常闭开关断开，常闭开关使得视觉识别器关闭且第一电磁铁关闭，从而使得第一转动板和第二转动板下弹簧作用下复位，下一个果实可进入至视觉识别通道。
4、视觉识别通道末端设置的常闭开关可延时控制左电磁铁和右电磁铁的通电性，左电磁铁和右电磁铁初始状态为通电吸附状态将左转动块和右转动块吸附住，使得左转动块和右转动块不能够发生转动。当果实下落触碰至第三转动板时，视觉识别器也将检测结果反馈至控制器，控制器使得相应的左磁铁或右磁铁断电，从而使得相应的左转动块和右转动块可自由转动，然后再果实的重力作用下转动块或右转动块发生转动，并进入相对应的好果收集箱或差果收集箱。
5、采用果实切片器将差果进行分切处理，果实切片器可参照现有的西瓜切块器，其采用中间环形刀片，且环形刀片与外圈支架之间设有若干均匀分布的刀片。可便于后续的榨汁，中间的环形刀片设计也可将有核类的果实进行果肉与核的分离。
6、套筒为两个可拆卸式的半圆弧套筒可根据需求自由拆卸，并采用固定框和锁舌柱以及锁孔配合，方便两个可拆卸式的半圆弧套筒形成套筒时固定于树干上。
7、采用连接杆与推动半环板固定连接，推动半环板可推动半环形滑道上卡住的果实，使得果实可沿着半环形滑道进入进料口中，且推动连接杆的契机为第一转动板转动时第一闸刀与连接杆触碰，并推动连接杆带动推动半环板运动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行 描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而 言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它 的实施例及其附图。
图1是本发明果实收集分类机的结构示意图。
图2是本发明果实收集分类机的右侧视图的结构示意图。
图3是本发明果实收集分类机的视觉识别通道内部的剖视图。
图4是本发明果实收集分类机的视觉识别通道末端内部的剖视图。
图5是本发明左侧视图的半剖视图。
图6是图3中第一转动板和第二转动板的放大图。
图7是图3中的第三转动板的放大图。
图中：套筒1、环形滑道101、柔性布102、铰接件103、进料口104、视觉识别通道2、视觉识别器201、好果收集箱3、差果收集箱4、第一转动板5、铁块501、第一电磁铁502、第二转动板6、左转动块7、左铁块71、右转动块8、右铁块81、左电磁铁9、右电磁铁10、第三转动板11、第一闸刀12、第一触动头13、第二闸刀14、第二触动头15、把手16、果实切片器17、电机18、凸轮19、连接杆20、弹簧21、推动半环板22、固定框23、锁舌柱24。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的 前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。
本发明的实施例提供果实收集分类机，如图1-7所示，包括可拆卸地包覆在树干外围的套筒1，所述套筒1上方设有环形滑道101，所述环形滑道101上连接有用于收集果实的呈漏斗型的柔性布102，所述柔性布102与套筒1之间通过若干铰接件103支撑设置；所述环形滑道101上设有进料口104，所述进料口104处于环形滑道101的最低高度处，所述进料口104连通有视觉识别通道2，视觉识别通道2内设有若干视觉识别器201，所述视觉识别通道2末端分叉连通有好果收集箱3和差果收集箱4；所述视觉识别通道2前端通过扭簧铰接有第一转动板5和用于挡住下一个果实的第二转动板6，第一转动板5上设有铁块501，所述视觉识别通道2前端设有与铁块501相配合的第一电磁铁502，所述第一转动板5上设有用于控制视觉识别器201开闭以及第一电磁铁502通断电的常开开关，所述视觉识别通道2末端还设有用于控制第一电磁铁502通断电的常闭开关以及控制果实走向的导向结构。
其中视觉识别器201可采用CCD相机等视觉检测仪器。其中视觉识别通道2为倾斜向下设置。
所述导向结构包括转动连接在视觉识别通道2末端的左转动块7和右转动块8，所述左转动块7和右转动块8旁设有限制有左转动块7和右转动块8转动的控制件。其中左转动块7和右转动块8在初始状态下堵住了进入差果收集箱4或好果收集箱3的通道，左转动块7和右转动块8为圆弧形的三角块。
所述控制件包括常吸附性的左电磁铁9和常吸附性的右电磁铁10，左转动块7上设有左铁块71，右转动块8上设有右铁块81，所述左电磁铁9通过是否与左铁块71吸附控制左转动块7的转动，所述右电磁铁10通过是否与右铁块81吸附控制右转动块8的转动，所述左电磁铁9和右电磁铁10的断开根据所述视觉识别器201的检测结果而定。视觉识别器201的检测结果为好果实时，左电磁铁9断电不再吸附左转动块7，使得左转动块7在好果实的自身重力作用下带动转动块转动，从而打开进入好果收集箱3的通道，并最后进入好果收集箱3。
所述视觉识别通道2末端通过扭簧铰接有第三转动板11，所述第三转动板11上设有所述常闭开关。
所述常闭开关包括设置在第三转动板11上的第二闸刀14，以及设置在视觉识别通道2外侧的与第二闸刀14配合的第二触动头15；所述常开开关包括设置在第一转动板5上的第一闸刀12，以及设置在视觉识别通道2外侧的与第一闸刀12配合的第一触动头13。如图7所示，第二闸刀14远离第三转动板11的一端在初始状态时与第二触动头15接触；第三转动板11转动时，第二闸刀14靠近第三转动板11的一端不与第二触动头15接触。
所述好果收集箱3位于所述左转动块7的一侧，差果收集箱4位于所述右转动块8的一侧；所述好果收集箱3和所述差果收集箱4内均设有拉伸式的抽屉，抽屉外设有把手16。拉伸式的抽屉可将收集在好果收集箱3或者差果收集箱4内的果实拿出并根据需求进行下一步处理。
所述差果收集箱4与视觉识别通道2末端连通有输送管道，所述输送管道末端设有果实切片器17；所述差果收集箱4侧壁上设有电机18，电机18的输出轴连接有凸轮19，所述凸轮19转动挤压位于果实切片器17上的果实并将果实挤压切碎。采用果实切片器17将差果进行分切处理，果实切片器17可参照现有的西瓜切块器，其采用中间环形刀片，且环形刀片与外圈支架之间设有若干均匀分布的刀片。可便于后续的榨汁，中间的环形刀片设计也可将有核类的果实进行果肉与核的分离。
所述环形滑道101为两个半环形滑道101形成整个环形滑道101，且两个半环形滑道101为连续性倾斜的半环形滑道101并具有高度最高处和高度最低处；所述进料口104位置处于半环形滑道101的高度最低处。环形滑道101的设计，保证了从果树上掉落下来的果实沿着环形滑道101进入至进料口104中，并进入后续的视觉识别通道2。
所述第一触动头13的上方设有连接杆20，所述连接杆20与视觉识别通道2外侧连接有弹簧21，所述半环形滑道101上贴合有用于推动卡住果实的推动半环板22，所述连接杆20与所述推动半环板22固定连接，所述半环形滑道101上设有供连接杆20滑动的凹槽；所述推动半环板22远离进料口104的一端处于半环形滑道101的高度最高处。
所述套筒1为两个半圆弧套筒1可拆卸安装而成，且两个半圆弧套筒1之间设置有固定框23，所述半圆弧套筒1上设有锁舌柱24，所述固定框23上设有可供锁舌柱24进入的锁孔，通过锁舌柱24与锁孔配合将两个半圆弧套筒1通过固定框23安装连接。可拆卸的安装可适用于将本装置安装在树干上，且锁舌柱24锁孔的配合可将两个半圆形套筒1固定形成套筒1套设在树干外周。其中呈漏斗型的柔性布102在半圆弧套筒1上呈收缩的状态。
铰接件103包括两个铰接杆，两个铰接杆的一端分别位于套筒1的上端和下端，上部的铰接杆的另一端位于柔性布102外表面，下部的铰接杆的另一端位于上部的铰接杆上。
本发明的具体操作步骤如下：先将两个半圆形套筒1通过固定框23固定形成套筒1安装在树干的外周，并可撑开铰接件103使得柔性布102形成呈漏斗型用于收集自由下落的果实。
当有果实自由下落时，呈漏斗型的柔性布102将果实缓冲接住进入环形滑道101，且在环形滑道101的作用下进入进料口104。果实挤压第一转动板5，带动第一转动板5向两侧转动从而使得第一转动板5上的第一闸刀12与第一触动头13接触，从而打开常开开关，使得视觉识别器201开启和第一电磁铁502通电，第一电磁铁502通电使得第一转动板5转动程度更大，相应的，第二转动板6转动程度也更大，将挡住下一个将要进入视觉识别通道2的果实，避免了有两个果实同时在视觉识别通道2内的情况。
果实经过视觉识别通道2，视觉识别器201检测该果实为好果实或者差果实，而后果实挤压第三转动板11，第三转动板11向两侧转动，第三转动板11是的常闭开关断开，常闭开关使得视觉识别器201关闭且第一电磁铁502关闭，从而使得第一转动板5和第二转动板6下弹簧21作用下复位，下一个果实可进入至视觉识别通道2。
当果实下落触碰至第三转动板11时，视觉识别器201也将检测结果反馈至控制器，控制器使得相应的左磁铁或右磁铁断电，从而使得相应的左转动块7和右转动块8可自由转动，然后果实下落至左转动块7和右转动块8之间，由于控制器已经将检测结果反馈，且左转动块7或右转动块8其中一个可在果实重力作用下转动，而后果实进入相应的收集箱内。
其中果实离开第三转动板11后，第三转动板11在扭簧作用下复位后可延时的控制左电磁铁9和右电磁铁10的通电性，其延时时间为预先设置，此时果实已进入相应收集箱中。从而左转动块7和右转动块8恢复至初始状态，左电磁铁9和右电磁铁10初始状态为通电吸附状态将左转动块7和右转动块8吸附住，使得左转动块7和右转动块8不能够发生转动。
欲进入差果收集箱4的果子经过果实切片器17进行切片和去核，果实会落至果实切片器17上，可采用电机18带动凸轮19转动挤压切片去核，便于后续将差果进行榨汁等操作。
其中第一闸刀12与第一触动头13接触的同时，第一闸刀12也会推动连接杆20，从而使得连接杆20拉伸弹簧21，并带动连接杆20往上和往右移动，从而带动与连接杆20固定连接的推动半环板22的一端向向上顶，再往右推动，从而使得卡住的果实能够沿着环形滑道101滚动并进入进料口104中，避免了果实会卡在环形滑道101上的情况。当第一闸刀12复位时，连接杆20以及推动半环板22在弹簧21的作用下复位。
如此完成，一个果实的好坏识别以及分类，供农民后续根据需求进行相应步骤。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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.果实收集分类机，包括可拆卸地包覆在树干外围的套筒，所述套筒上方设有环形滑道，所述环形滑道上连接有用于收集果实的呈漏斗型的柔性布，所述柔性布与套筒之间通过若干铰接件支撑设置；其特征在于：所述环形滑道上设有进料口，所述进料口处于环形滑道的最低高度处，所述进料口连通有视觉识别通道，视觉识别通道内设有若干视觉识别器，所述视觉识别通道末端分叉连通有好果收集箱和差果收集箱；所述视觉识别通道前端通过扭簧铰接有第一转动板和用于挡住下一个果实的第二转动板，第一转动板上设有铁块，所述视觉识别通道前端设有与铁块相配合的第一电磁铁，所述第一转动板上设有用于控制视觉识别器开闭以及第一电磁铁通断电的常开开关，所述视觉识别通道末端还设有用于控制第一电磁铁通断电的常闭开关以及控制果实走向的导向结构；
所述导向结构包括转动连接在视觉识别通道末端的左转动块和右转动块，所述左转动块和右转动块旁设有限制有左转动块和右转动块转动的控制件；
所述好果收集箱位于所述左转动块的一侧，差果收集箱位于所述右转动块的一侧；
所述好果收集箱和所述差果收集箱内均设有拉伸式的抽屉，抽屉外设有把手；
所述差果收集箱与视觉识别通道末端连通有输送管道，所述输送管道末端设有果实切片器；所述差果收集箱侧壁上设有电机，电机的输出轴连接有凸轮，所述凸轮转动挤压位于果实切片器上的果实并将果实挤压切碎。
2.根据权利要求1所述的果实收集分类机，其特征在于：所述控制件包括常吸附性的左电磁铁和常吸附性的右电磁铁，左转动块上设有左铁块，右转动块上设有右铁块，所述左电磁铁通过是否与左铁块吸附控制左转动块的转动，所述右电磁铁通过是否与右铁块吸附控制右转动块的转动，所述左电磁铁和右电磁铁的断开根据所述视觉识别器的检测结果而定。
3.根据权利要求1所述的果实收集分类机，其特征在于：所述视觉识别通道末端通过扭簧铰接有第三转动板，所述第三转动板上设有所述常闭开关。
4.根据权利要求3所述的果实收集分类机，其特征在于：所述常闭开关包括设置在第三转动板上的第二闸刀，以及设置在视觉识别通道外侧的与第二闸刀配合的第二触动头；所述常开开关包括设置在第一转动板上的第一闸刀，以及设置在视觉识别通道外侧的与第一闸刀配合的第一触动头。
5.根据权利要求1所述的果实收集分类机，其特征在于：所述环形滑道为两个半环形滑道形成整个环形滑道，且两个半环形滑道为连续性倾斜的半环形滑道并具有高度最高处和高度最低处；所述进料口位置处于半环形滑道的高度最低处。
6.根据权利要求5所述的果实收集分类机，其特征在于：所述第一触动头的上方设有连接杆，所述连接杆与视觉识别通道外侧连接有弹簧，所述半环形滑道上贴合有用于推动卡住果实的推动半环板，所述连接杆与所述推动半环板固定连接，所述半环形滑道上设有供连接杆滑动的凹槽；所述推动半环板远离进料口的一端处于半环形滑道的高度最高处。
7.根据权利要求1所述的果实收集分类机，其特征在于：所述套筒为两个半圆弧套筒可拆卸安装而成，且两个半圆弧套筒之间设置有固定框，所述半圆弧套筒上设有锁舌柱，所述固定框上设有可供锁舌柱进入的锁孔，通过锁舌柱与锁孔配合将两个半圆弧套筒通过固定框安装连接。
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