CN112544229A - 垂直农业采摘机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于垂直农业技术领域，具体涉及一种垂直农业采摘机构，包括自行走装置、转储装置和采摘装置，转储装置安装在自行走装置上，转储装置为竖立设置的S形通管，S形通管两端分别为入口和出口，入口向上延伸并与采摘装置的出料口连通，出口向下延伸，出料口高于S形通管。解决了采摘机构在垂直农业中高位采摘果实不够高效、稳定的问题。

Description

垂直农业采摘机构
技术领域
本发明属于垂直农业技术领域，具体涉及一种垂直农业采摘机构。
背景技术
垂直农业也叫Vertical farming，是当前普遍存在的设施农业(大棚和温室)的升级版，在拥有健全环境控制系统的室内种植粮食作物有如下优势:提高水肥利用率；在食物消费地种植食物，节省运输成本；在室内种植对地点、气温、湿度、土壤成分等作物生长所需基本要素的选择具有灵活性；不必担心遭遇恶劣的气候条件，如干旱、洪水、冰雹等。
传统的设施农业(大棚和温室)种植，只能在地面种植一层植物，土地资源利用率低，在传统只种植一层植物的普通模式上发展成可种植多层甚至十多层的垂直农业技术，是将来农业发展的新增长点。
现有的多层式垂直农业种植设施，其高度在数米甚至十几米之上，农作物成熟后的采摘就面临着高度过高带来的诸多问题。问题的根源之一就在于：种植诸如番茄、黄瓜、辣椒、南瓜等需要采摘果实农作物时，由于它们的植株高度及挂果高度较高，无法采用种植生菜、香菜等时采用的垂直轮转式种植架，只能采用固定式种植架。而采用固定式种植架，果实采摘需要进行高位采摘，高位采摘如果采用人工采摘则人工成本高、效率低，抹平了垂直农业的规模化生产优势，而如果采用机械化采摘，目前需要采用天/地轨式采摘装置，通过能够上下伸缩的机械手进行采摘，然后一边采摘一边将果实放置在储存篮里，储存篮放满后就必须停下将储存篮清空后再继续采摘，这就导致这种方法单批次采摘量较小，效率较低。
因此，急需一种能够高效地高位采摘果实的机构。
发明内容
本发明意在提供一种垂直农业采摘机构，以解决在垂直农业中够高效地高位采摘果实的问题。
为了达到上述目的，本发明的方案为：垂直农业采摘机构，包括自行走装置、转储装置和采摘装置，转储装置安装在自行走装置上，转储装置为竖立设置的S形通管，S形通管两端分别为入口和出口，入口向上延伸并与采摘装置的出料口连通，出口向下延伸，出料口高于S形通管。
本方案的工作原理：S形通管的竖立状态包括垂直于地面地竖立或者倾斜于地面地竖立，其作用是保证被采摘的果实能够在S形通管内从入口运动到出口。采摘装置包括已知的夹爪式、滚刷式、旋拧式、自吸式等各式采摘结构，具体采摘结构的选取可根据被采摘果实本身的特性而自由选取，出料口是指被采摘果实从采摘装置上脱离处。被采摘的果实从采摘装置上脱离自出料口出来后，进入到S形通管的入口中，并从入口进入到S形通管中。
有益效果：(1)由于S形通管竖立设置，果实在进入到S形通管后会被储藏在S形通管下凹的部分中，而正是这部分储藏在S形通管中的果实，降低了整个采摘机构的重心，重心越低，自行走装置在带动整个采摘机构行走时越稳，整个采摘机构越稳，采摘装置也越稳，越有利于采摘装置准确定位果实后采摘，从而有利于提升采摘效率。
(2)随着采摘果实越来越多，进入到S形通管中的果实也越来越多，根据帕斯卡原理，S形通管中储藏的果实到一定量之后，后续采摘的果实自动将之前采摘的果实从S形通管的出口顶出，由此让S形通管中始终储藏有一部分果实，利用果实自身的重量来保持整个采摘机构的重心在低位。
(3)而且由于S形通管中的果实是被后续的果实顶出的，所以果实离开S形通管的初速度不大，再加上竖立设置的S形通管使得其出口通常离地面比较近，果实从出口出来后直接滚向地面即可，不用停机转运，让采摘的效率得以进一步提高。
可选地，S形通管的出口端上连接有溜管，溜管远离S形通管的一端与地面相切。
可选地，溜管为螺旋管。螺旋管能减缓果实在其内的滚动速度，避免速度过快碰伤果实。
可选地，螺旋管围绕整个自行走装置盘旋设置。螺旋管内也可保有一定量的果实，利用这部分果实的重量进一步保证整个采摘机构的中心处在低位。
可选地，S形通管入口通过伸缩软管与采摘装置连通。
可选地，伸缩软管内设有沿伸缩软管长度方向交错分布的、具有弹性的挡膜。果实在伸缩软管内由上至下自由掉落的过程中，逐个掉落到每个挡膜上，挡膜利用自身的弹性减缓果实的掉落速度，避免果实摔伤、碰伤。
可选地，S形通管为螺纹管，自行走装置上竖立设置有顶升装置，顶升装置的自由端连接到S形通管的下凹段上。下凹段为S形通管中果实由下行转为上行的区段。顶升装置将下凹段往上顶，即可调整整个采摘机构的重心。而且，下凹段被顶升的过程中曲率越来越小，当下凹段变成平直段后，采摘的果实可以迅速通过S形通管并从出口泄出。而顶升装置的自由端作上下往复运动时，可以振动S形通管，让果实能够顺畅通过S形通管，避免堵塞。
可选地，S形通管由两根U形管连接而成，U形管均滑动连接在自行走装置上，两根U形管的一端相互对接，在对接处，一根U形管的端部插入另一根U形管的端部且滑动连接。驱动U形管滑动，可控制U形管相互插入的深度，从而控制储藏在S形通管中的果实保有量，从而调整整个采摘机构的重心。而且两根U形管相对运动时，S形通管整体长度变短，利于排出S形通管中的果实。而且与螺纹管式的S形通管的内壁更光滑，更利于果实在S形通管内顺畅流动。
可选地，挡膜为半圆形，挡膜的圆弧边与伸缩软管的内壁可拆卸连接。
可选地，伸缩软管上设有注水口。通过注水口注水，一方面可以对果实进行清洗，另一方面使得S形通管内存有一定量的水，当果实掉落到S形通管内时，可以利用水对果实进行缓冲，进一步避免果实碰伤，而且可以利用S形通管内存有水的多少，进一步降低整个采摘机构的重心，让整个采摘机构更稳定。
附图说明
图1为本发明实施例一中垂直农业采摘机构的结构示意图；
图2为本发明实施例二中垂直农业采摘机构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：AGV小车1、S形通管2、上U形管201、下U形管、采摘器3、伸缩气缸4、伸缩软管5、溜管6、电缸7、挡膜8、注水口9。
实施例一
本实施例基本如图1所示：垂直农业采摘机构，包括自行走装置、转储装置和采摘装置,自行走装置采用AGV小车1，采摘装置采用负压吸收式的自吸式采摘器3，采摘器3的工作部呈圆筒状，采摘器3可以通过可伸缩的支架安装在AGV小车1上，也可以是采摘器3本身的采摘动作执行部件可以伸缩，本实施例中优选通过伸缩气缸4安装在AGV小车1上。转储装置为垂直竖立设置的S形通管2，S形通管2为塑料制成的、可自由弯曲的螺纹管，S形通管2两端分别为入口和出口，入口与采摘器3的出料口通过伸缩软管5连通，伸缩软管5盘旋成螺旋形。S形通管2的出口端上连接有溜管6，溜管6为螺旋管，螺旋管围绕整个自行走装置盘旋设置，并且溜管6通过支撑杆与AGV小车1固定。自行走装置上竖立安装有顶升装置，顶升装置为电缸7，电杆自由端通过托板连接到S形通管2的下凹段上。
在垂直农业大棚内的种植设施旁提前规划AGV小车1的导航路径，AGV小车1沿导航路径绕种植设施行走。采摘器3通过伸缩气缸4被定位到需要采摘果实的位置。果实被采摘后，从出料口掉落进入到伸缩软管5中，伸缩软管5的盘旋路径可使果实减速、盘旋滚入到S形通管2的中。果实在进入到S形通管2后会被储藏在S形通管2下凹的部分中，而正是这部分储藏在S形通管2中的果实，降低了整个采摘机构的重心，采摘的果实越多，整个采摘机构越稳，而且S形通管2中储藏的果实到一定量之后，后续采摘的果实自动将之前采摘的果实从S形通管2的出口顶出进入到溜管6中，由此让S形通管2中始终储藏有一部分果实。而溜管6一方面能减缓果实在其内的滚动速度，避免速度过快碰伤果实，另一方面也可保有一定量的果实，利用这部分果实的重量进一步保证整个采摘机构的中心处在低位。电缸7将下凹段往上顶，即可调整整个采摘机构的重心，而且下凹段被顶升的过程中曲率越来越小，当下凹段变成平直段后，采摘的果实可以迅速通过S形通管2并从出口泄出，电缸7的自由端往复运动时，可以振动S形通管2，让果实能够顺畅通过S形通管2，避免堵塞。
实施例二
本实施例如附图2所示，与实施例一的区别之处在于：S形通管2由上U形管和下U形管连接而成，上U形管固定在AGV小车1上，下U形管通过滑移支架滑动连接在AGV小车1的顶面上，上U形管的一端与下U形管的一端相互对接，在对接处，下U形管的端部插入上U形管201的端部且滑动连接，而且连接处通过密封圈密封。下U形管远离上U形管的一端插入到伸缩软管5中并与伸缩软管5的下端滑动连接，上U形管远离下U形管的一端插入溜管6的上端。电缸7连接在下U形管上。伸缩软管5为竖直的直管，伸缩软管5内壁上设有沿径向分布的卡槽，伸缩软管5内设有沿伸缩软管5长度方向交错分布的、由乳胶制成的挡膜8。挡膜8为半圆形，挡膜8的圆弧边为半圆形卡环，卡环与伸缩软管5的内壁上的卡槽卡接。伸缩软管5的中部设有注水口9。
在需要调整重心时，电缸7可驱动下U形管上下移动，即可调节整个S形通管2的长度，从而控制储藏在S形通管2中的果实保有量，从而调整整个采摘机构的重心。与实施例一相比，由上U形管和下U形管连接构成的S形通管2可以做到内部更光滑，更利于果实在S形通管2内顺畅流动。通过注水口9注水，一方面可以对果实进行清洗，另一方面使得S形通管2内存有一定量的水，当果实掉落到S形通管2内时，可以利用水对果实进行缓冲，进一步避免果实碰伤，而且可以利用S形通管2内存有水的多少，进一步降低整个采摘机构的重心，让整个采摘机构更稳定。
实施例三
与实施例一的区别在于：S形通管2的数量为多个，S形通管2的数量根据环绕AGV小车1顶部一周周长和单个S形通管2的长度确定。S形通管2首尾相接，首部的S形通管2的入口与伸缩软管5连通，尾部的S形通管2的出口与溜管6连通。
S形通管2的数量越多，可以储藏的果实也越大，越有利于保持整个采摘机构的重心在低位。

Claims (10)

1.垂直农业采摘机构，其特征在于：包括自行走装置、转储装置和采摘装置，转储装置安装在自行走装置上，转储装置为竖立设置的S形通管，S形通管两端分别为入口和出口，入口向上延伸并与采摘装置的出料口连通，出口向下延伸，出料口高于S形通管。
2.根据权利要求1所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：S形通管的出口端上连接有溜管，溜管远离S形通管的一端与地面相切。
3.根据权利要求2所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：溜管为螺旋管。
4.根据权利要求3所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：螺旋管围绕整个自行走装置盘旋设置。
5.根据权利要求1所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：S形通管入口通过伸缩软管与采摘装置连通。
6.根据权利要求5所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：伸缩软管内设有沿伸缩软管长度方向交错分布的、具有弹性的挡膜。
7.根据权利要求1所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：S形通管为螺纹管，自行走装置上竖立设置有顶升装置，顶升装置的自由端连接到S形通管的下凹段上。
8.根据权利要求1所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：S形通管由两根U形管连接而成，U形管均滑动连接在自行走装置上，两根U形管的一端相互对接，在对接处，一根U形管的端部插入另一根U形管的端部且滑动连接。
9.根据权利要求6所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：挡膜为半圆形，挡膜的圆弧边与伸缩软管的内壁可拆卸连接。
10.根据权利要求1所述的垂直农业采摘机构，其特征在于：伸缩软管上设有注水口。
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Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2021674C1 (ru) * 1991-04-09 1994-10-30 Хожамберди Тагаев Система для мойки шпинделей уборочного аппарата хлопкоуборочных машин
CN102361548A (zh) * 2009-01-20 2012-02-22 匹克技术公司 包括减速箱以及提取传送机的减速器
CN205142903U (zh) * 2015-12-01 2016-04-13 安远县安圣达果业有限公司 一种水果采摘装备
CN205454655U (zh) * 2016-01-15 2016-08-17 东海县通禹山庄生态农业发展有限公司 一种水果采摘、储存综合一体机
CN206851394U (zh) * 2017-07-03 2018-01-09 长江师范学院 果子采摘装置的接料结构
CN207135547U (zh) * 2017-08-18 2018-03-27 宋丽香 一种园林果实采摘装置
CN207573962U (zh) * 2017-10-23 2018-07-06 金华市万景生态农业开发有限公司 蟠桃采摘器
CN108633464A (zh) * 2018-06-01 2018-10-12 华东交通大学 一种适用于山地的自走式辅助摘果机
CN208016381U (zh) * 2018-04-03 2018-10-30 长春理工大学光电信息学院 一种果蔬采摘机械
CN208047331U (zh) * 2018-02-09 2018-11-06 卞巧兰 农业采摘的柑子摘果装置
CN208047336U (zh) * 2018-04-17 2018-11-06 韶关学院 一种高空果实连续采摘装置
CN108848933A (zh) * 2018-06-25 2018-11-23 南通汇金科技信息咨询服务有限公司 一种高果采摘车
CN110786140A (zh) * 2019-11-28 2020-02-14 山东农业大学 一种多级缓冲设计的球形果实采收车
CN210808312U (zh) * 2019-08-05 2020-06-23 黄汝维 一种果实快速采摘装置
CN111328555A (zh) * 2020-04-16 2020-06-26 深圳市飞研智能科技有限公司 一种无损水果自动采摘装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2021674C1 (ru) * 1991-04-09 1994-10-30 Хожамберди Тагаев Система для мойки шпинделей уборочного аппарата хлопкоуборочных машин
CN102361548A (zh) * 2009-01-20 2012-02-22 匹克技术公司 包括减速箱以及提取传送机的减速器
US20120155974A1 (en) * 2009-01-20 2012-06-21 Bryan Jr Vincent E Decelerator comprising deceleration tank and extraction conveyor
CN205142903U (zh) * 2015-12-01 2016-04-13 安远县安圣达果业有限公司 一种水果采摘装备
CN205454655U (zh) * 2016-01-15 2016-08-17 东海县通禹山庄生态农业发展有限公司 一种水果采摘、储存综合一体机
CN206851394U (zh) * 2017-07-03 2018-01-09 长江师范学院 果子采摘装置的接料结构
CN207135547U (zh) * 2017-08-18 2018-03-27 宋丽香 一种园林果实采摘装置
CN207573962U (zh) * 2017-10-23 2018-07-06 金华市万景生态农业开发有限公司 蟠桃采摘器
CN208047331U (zh) * 2018-02-09 2018-11-06 卞巧兰 农业采摘的柑子摘果装置
CN208016381U (zh) * 2018-04-03 2018-10-30 长春理工大学光电信息学院 一种果蔬采摘机械
CN208047336U (zh) * 2018-04-17 2018-11-06 韶关学院 一种高空果实连续采摘装置
CN108633464A (zh) * 2018-06-01 2018-10-12 华东交通大学 一种适用于山地的自走式辅助摘果机
CN108848933A (zh) * 2018-06-25 2018-11-23 南通汇金科技信息咨询服务有限公司 一种高果采摘车
CN210808312U (zh) * 2019-08-05 2020-06-23 黄汝维 一种果实快速采摘装置
CN110786140A (zh) * 2019-11-28 2020-02-14 山东农业大学 一种多级缓冲设计的球形果实采收车
CN111328555A (zh) * 2020-04-16 2020-06-26 深圳市飞研智能科技有限公司 一种无损水果自动采摘装置

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