CN112889478B - 一种用于果树果实的采摘装置的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于果树果实的采摘装置的操作方法，所述采摘装置包括安装组件、晃树组件、夹树装置以及接果装置；若干安装组件均包括主支撑杆、与主支撑杆连接的围合支撑组件、以及水平伸缩支撑杆；晃树组件包括安装在水平伸缩支撑杆末端的导向套筒、套装在导向套筒内的晃动杆、安装在晃动杆下端的圆弧轨、设置在圆弧轨上的用于容纳晃动杆的波浪槽、驱动杆以及连接晃动杆与导向套筒上端间的复位件；夹树装置包括安装在晃动杆上端的升降杆、安装在升降杆顶部的伞形夹爪以及用于控制伞形夹爪的驱动组件；接果装置包括连接在围合支撑组件间的落果网、设置在落果网上的缓冲带以及连接在落果网末端的收果网，落果网中部套装在晃动杆上，本发明可提高采摘效率，减少坏果。

Description

一种用于果树果实的采摘装置的操作方法

技术领域

本发明涉及果实采摘装置技术领域，具体涉及一种用于果树果实的采摘装置的操作方法。

背景技术

果实成熟后应进行采摘处理及时收获，否则容易腐烂、风干甚至变质，而生长在树枝上的果实(如枣子)采摘难度大。现有的采摘方式一种为人工攀爬至树干上方逐个对成熟的果实进行采摘，这种方式虽然可以挑选成熟度不同的果实，但是非常不安全，一旦从较高的树上摔下容易对采摘人员的身体造成损伤；另一种方式为使用长杆对树枝进行敲打，使得成熟的果实从树枝上脱落，然而这种方式的果实采摘效率低下。为此，有厂家生产出可以提高果实采摘效率的果实采摘机。

但是现有的果实采摘装置仍然存在以下缺陷：

(1)果实的采摘效率低：现在的部分果实采摘一般采用人工敲打树干，然后集中收集果实的方式进行，由于树干之间相互交缠，敲杆不但难以在树干间移动，而且操作者需要长时间挥舞敲杆，费时费力；

(2)同时人工敲打树冠，容易造成树干和树冠树叶的大量破损，一次果实采摘之后，往往果树满目疮痍，景观效果大大下降；

(3)现有的果实采摘装置，为了避免果实直接落地，一般在地面提前铺设软垫或者几个人提前牵网用于接果实，但是由于果实集中落至树木下方，后落果实砸在先落果的上方，果实产生二次损伤，会产生大量的损伤果，降低果实的品质。

发明内容

为此，本发明提供一种用于果树果实的采摘装置，以解决现有技术中的上述缺陷。

一种用于果树果实的采摘装置，包括

若干安装组件，围合在树干四周，安装组件包括主支撑杆、与所述主支撑杆连接并朝外围合成落果区的围合支撑组件、一端铰接在所述主支撑杆上，另一端延伸至所述围合支撑组件内部的水平伸缩支撑杆；

晃树组件，用于摇晃树干，包括竖直安装在所述水平伸缩支撑杆末端的导向套筒、套装在所述导向套筒内并且两端均延伸至导向套筒外部的晃动杆、安装在所述晃动杆下端的圆弧轨、设置在所述圆弧轨上端面的波浪槽、连接晃动杆上端与导向套筒上端间的复位件以及用于驱动所述圆弧轨沿着圆心转动的驱动杆，所述晃动杆的下端沿着所述波浪槽滑动；

夹树装置，用于夹持树干，包括安装在晃动杆上端的升降杆、安装在所述升降杆顶部的伞形夹爪以及用于控制所述伞形夹爪开合的驱动组件；

接果装置，用于兜受落果，包括连接在所述围合支撑组件间的落果网、设置在所述落果网上的缓冲带以及连接在所述落果网末端的收果网，所述落果网中部套装在所述晃动杆上。

优选的，所述围合支撑组件包括一端铰接在所述主支撑杆两侧的侧边支撑杆以及连接在两个所述侧边支撑杆末端之间的弧形支撑杆，两个所述侧边支撑杆的末端均竖直安装有辅助支撑杆，所述主支撑杆和辅助支撑杆均为可升降支撑杆。

优选的，所述主支撑杆连接有固定滑条，所述圆弧轨的下端滑动安装在所述固定滑条上，若干所述圆弧轨之间通过弧形连接板连接，所述弧形连接板和圆弧轨围合成以树干为圆心的圆环结构，并且所述驱动杆连接在所述圆弧轨的侧壁。

优选的，所述夹树装置包括设置在所述升降杆顶端的导向杆、铰接在所述导向杆顶端的若干伸缩夹杆以及套装在所述导向杆上的滑动套筒，所述滑动套筒与伸缩夹杆之间通过连杆连接，并且所述导向杆的顶端与所述滑动套筒之间连接有伸缩弹簧；

所述驱动组件包括连接所述滑动套筒的拉绳，所述升降杆的下段设置有绕绳盘，所述拉绳的末端延伸至升降杆的下段并连接在所述绕绳盘上。

优选的，所述落果网四周绑定在所述侧边支撑杆和弧形支撑杆上，并且落果网从主支撑杆一侧到所述弧形支撑杆一侧逐渐向下倾斜，倾斜的角度为5°～15°。

优选的，所述收果网位于所述弧形支撑杆的外侧，所述缓冲带为内部填充有散粒细沙的沙袋，所述缓冲带到所述弧形支撑杆之间的落果网所在的区域构成静置推果区，所述缓冲带到主支撑杆之间的落果网所在的区域构成跑果区，所述跑果区靠近主支撑杆一侧的落果网平面高于弧形支撑杆上缘所在平面，所述静置推果区落果网的下表面位于弧形支撑杆上缘所在平面以下。

优选的，在所述晃动杆的底端设置有球形槽，所述球形槽的内部活动设置有滚珠球，所述球形槽的槽口直径小于所述滚珠球的直径，并且所述滚珠球的端面延伸至所述球形槽的外部。

优选的，所述复位件为环绕所述晃动杆和导向套筒阵列的若干复位弹簧。

优选的，两个所述侧边支撑杆的末端上表面均设置有卡槽，所述弧形支撑杆的两端卡设在所述卡槽的内部。

本发明具有如下优点：

(1)本发明装置提高果实的采摘效率：通过环绕树干一周设置若干可升降至树枝不同高度的夹树装置夹紧树枝，并通过人工驱动晃树组件带动夹树装置上下起伏，摇晃果实，使操作者可以于地面同时驱动若干夹紧树枝摇晃树木，省时省力，提高果实采摘效率；

(2)本发明的夹树装置在收缩的状态下在树干之间穿梭，减少与树干之间的纠缠，之后夹紧树木摇晃，降低了对树冠造型的破坏，即采摘了果实，也尽可能较少对景观效果的破坏；

(3)本发明对落果网按照距离晃动杆震源的远近划分成静置推果区和跑果区，落果从跑果区到静置推果区完成一去动能，静置推果区中堆积的果实随晃动杆起伏以较低的动能落入收果网中，大大降低落果的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的安装组件和晃树组件的连接结构示意图；

图3为本发明的夹树装置的结构示意图；

图4为本发明的接果装置的截面结构示意图；

图5为本发明的图4中A的放大结构示意图；

图6为本发明的晃动杆和圆弧轨的连接结构示意图。

图中：

1-安装组件；2-晃树组件；3-夹树装置；4-接果装置；5-落果区；

101-主支撑杆；102-水平伸缩支撑杆；103-侧边支撑杆；104-弧形支撑杆；105-辅助支撑杆；106-卡槽；107-固定滑条；108-弧形连接板；

201-导向套筒；202-晃动杆；203-圆弧轨；204-波浪槽；205-驱动杆；206-复位弹簧；207-球形槽；208-滚珠球；

301-升降杆；302-伞形夹爪；303-驱动组件；304-导向杆；305-伸缩夹杆；306-滑动套筒；307-连杆；308-拉绳；309-绕绳盘；310-伸缩弹簧；

401-落果网；402-缓冲带；403-收果网；404-静置推果区；405-跑果区。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

如图1所示，本发明提供了一种用于果树果实的采摘装置，其不但可以提高果实的采摘效率，并且可以减少落果的损伤。具体的：

该采摘装置包括安装组件1、晃树组件2、夹树装置3以及接果装置4。

若干安装组件1以树干为圆心形成了围合在树干的落果区5；

夹树装置3用于夹持树干，之后由晃树组件2上下晃动夹树装置3，使树干上的果实发生晃动下落；

接果装置4用于兜受落果，并且接果装置4随晃树组件2同步晃动，以便将其上的落果分批转移，避免落果堆积，造成果实之间相互碰撞造成的二次损伤。

其中，所述安装组件1均包括主支撑杆101、与所述主支撑杆101连接并朝外围合成落果区5的围合支撑组件、一端铰接在所述主支撑杆101上，另一端延伸至所述围合支撑组件内部的水平伸缩支撑杆102。

所述围合支撑组件包括一端铰接在所述主支撑杆101两侧的侧边支撑杆103以及连接在两个所述侧边支撑杆103末端之间的弧形支撑杆104，两个所述侧边支撑杆103的末端均竖直安装有辅助支撑杆105，所述主支撑杆101和辅助支撑杆105均为可升降支撑杆。

优选的两个所述侧边支撑杆103的末端上表面均设置有卡槽106，所述弧形支撑杆104的两端卡设在所述卡槽106的内部。

安装组件1的安装方式如下：

两根所述侧边支撑杆103沿着主支撑杆101枢转，使两根侧边支撑杆103之间成一定角度，本发明实施例中两根侧边支撑杆103之间所成角度为90°。优选为90°至120°，在这样的区间内既可以保证装置的稳定性，并且可以尽可能少的设置安装组件1。

之后调节主支撑杆101和辅助支撑杆105的高度，使侧边支撑杆103均位于水平面。这是由于果林地一般道路不平整，如果不调节水平，安装组件1稳定性不高。

最后，将弧形支撑杆104的两端卡设在所述卡槽106的内部。完成安装组件的组装。

其中，所述晃树组件2包括竖直安装在所述水平伸缩支撑杆102末端的导向套筒201、套装在所述导向套筒201内并且两端均延伸至导向套筒201外部的晃动杆202、安装在所述晃动杆202下端的圆弧轨203、设置在所述圆弧轨203上端面的波浪槽204、连接晃动杆202上端与导向套筒201上端间的复位件以及用于驱动所述圆弧轨203沿着圆心转动的驱动杆205，所述晃动杆202的下端沿着所述波浪槽204滑动。

优选的，所述主支撑杆101连接有固定滑条107，所述圆弧轨203的下端滑动安装在所述固定滑条107上，若干所述圆弧轨203之间通过弧形连接板108连接，所述弧形连接板108和圆弧轨203围合成以树干为圆心的圆环结构，并且所述驱动杆205连接在所述圆弧轨203的侧壁。

弧形连接板108可以使若干圆弧轨203分布在同一圆形轨迹上，既提高了装置的稳定性，也便于后期转动驱动杆205时更加省力。

所述复位件为环绕所述晃动杆202和导向套筒201阵列的若干复位弹簧206。

这里解释一下晃树组件2的工作原理：

当使用者以树干为圆心转动驱动杆205时，将带动弧形连接板108和圆弧轨203形成的圆环转动，由于晃动杆202在竖直方向被导向套筒201导向，因此晃动杆202只能沿着竖直方向运动，晃动杆202沿着转动的圆弧轨203的波浪槽204滑动，晃动杆202会沿着波浪槽204做起伏运动。

当晃动杆202滑动至波浪槽204的波峰时，即晃动杆202将相对导向套筒201做上升运动，复位弹簧206处于拉升状态，当晃动杆202朝波浪槽204的波谷滑动时，在复位弹簧206的弹性作用下，晃动杆202将相对导向套筒201做下降运动。如此起伏的晃动杆202将使位于其上的夹树装置3带动树木上下晃动，促进落果。

为了提高晃动杆202和波浪槽204之间滑动的顺滑程度，在所述晃动杆202的底端设置有球形槽207，所述球形槽207的内部活动设置有滚珠球208，所述球形槽207的槽口直径小于所述滚珠球208的直径，并且所述滚珠球208的端面延伸至所述球形槽207的外部。

其中，所述夹树装置3包括安装在晃动杆202上端的升降杆301、安装在所述升降杆301顶部的伞形夹爪302以及用于控制所述伞形夹爪302开合的驱动组件303。

这是考虑到树冠的树干之间容易与张开的夹树装置3纠缠，因此将夹树装置3设计成以杆状形状在树木间穿梭，达到指定高度，之后再打开成伞状勾住树干。

具体的，所述夹树装置3包括设置在所述升降杆301顶端的导向杆304、铰接在所述导向杆304顶端的若干伸缩夹杆305以及套装在所述导向杆304上的滑动套筒306，所述滑动套筒306与伸缩夹杆305之间通过连杆307连接，并且所述导向杆304的顶端与所述滑动套筒306之间连接有伸缩弹簧310；

所述驱动组件303包括连接所述滑动套筒306的拉绳308，所述升降杆301的下段设置有绕绳盘309，所述拉绳308的末端延伸至升降杆301的下段并连接在所述绕绳盘309上。

工作时，伸缩夹杆305都处于收缩的状态(此时伸缩弹簧310处于拉伸的状态)，即伸缩夹杆305都贴合在导向杆304的表面，便于夹树装置3在树干之间穿行没有障碍；当升降杆301调节至指定高度时，旋转绕绳盘309，使拉绳308处于松弛的状态，在伸缩弹簧310的弹性作用下，将拉动滑动套筒306沿着导向杆304朝顶端滑动，从而使连杆307带动伸缩夹杆305展开。

之后，旋紧绕绳盘309，拉绳308拉动滑动套筒306沿着导向杆304下降，伸缩夹杆305收缩夹紧树干，从而使夹树装置3在起伏升降的过程中，始终夹紧树木，实现对树木的稳定摇晃。

其中，接果装置4，用于兜受落果，包括连接在所述围合支撑组件间的落果网401、设置在所述落果网401上的缓冲带402以及连接在所述落果网401末端的收果网403，所述落果网401中部套装在所述晃动杆202上。具体的：

所述落果网401四周绑定在所述侧边支撑杆103和弧形支撑杆104上，并且落果网401从主支撑杆101一侧到所述弧形支撑杆104一侧逐渐向下倾斜，倾斜的角度为5°～15°。

所述收果网403位于所述弧形支撑杆104的外侧，所述缓冲带402为内部填充有散粒细沙的沙袋，所述缓冲带402到所述弧形支撑杆104之间的落果网401所在的区域构成静置推果区404，所述缓冲带402到主支撑杆101之间的落果网401所在的区域构成跑果区405，所述跑果区405靠近主支撑杆101一侧的落果网401平面高于弧形支撑杆104上缘所在平面，所述静置推果区404落果网401的下表面位于弧形支撑杆104上缘所在平面以下。

需要强调的是静置推果区404位于树冠投影以外，果实不可以直接掉落在静置推果区404中。

从树上摇晃下来的果实，首先掉落在树冠正下方跑果区405所在的落果网401上，并沿着收果网403的倾斜角度滑落至缓冲带402一侧的静置推果区404中堆积，随着静置推果区404总落果的质量逐渐增加，会有部分果实掉落在弧形支撑杆104外侧的收果网403中。

根据距离晃动杆202震源的远近，果实的动能在越过缓冲带402之后经过一次削弱，并在静置推果区404中以较低的动能随着落果网401的起伏掉落至收果网403中，提高收果效率，并且尽可能减少坏果。

本发明装置的工作方式如下：

第一步、设备安装：围绕果树的主树干完成安装组件1的安装，并调整安装好晃树组件2，使晃树组件2的晃动杆202落入波浪槽204的内部，同时若干波浪槽204所在的圆弧轨203通过弧形连接板108连接成圆环结构；将夹树装置3安装在晃动杆202的上方；

第二步、夹持树干：调节升降杆301，使伞形夹爪302升降至果实密集区所在的树干上方，并夹持树干；

第三步、摇晃收果：人工驱动驱动杆205做小幅度的往复运动，使若干圆弧轨203在下方的固定滑条107上相应的做往复滑动，从而晃动杆202随波浪槽204的移动做起伏运动，使夹树装置3夹持果树做摇晃运动，并由接果装置4进行落果收集；

第四步、调整夹树装置3的升降杆301的长度，夹持不同高度的树干，调整后重复上述步骤，直至果树的果实采集完毕。

本发明装置提高果实的采摘效率：通过环绕树干一周设置若干可升降至树枝不同高度的夹树装置夹紧树枝，并通过人工驱动晃树组件带动夹树装置上下起伏，摇晃果实，使操作者可以于地面同时驱动若干夹紧树枝摇晃树木，省时省力，提高果实采摘效率；夹树装置在收缩的状态下在树干之间穿梭，减少与树干之间的纠缠，之后夹紧树木摇晃，降低了对树冠造型的破坏，即采摘了果实，也尽可能较少对景观效果的破坏；

并且，本发明对落果网按照距离晃动杆震源的远近划分成静置推果区和跑果区，落果从跑果区到静置推果区完成去动能，静置推果区中堆积的果实随晃动杆起伏以较低的动能落入收果网中，大大降低落果的损伤。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于果树果实的采摘装置的操作方法，其特征在于：所述采摘装置包括

若干安装组件(1)，围合在树干四周，安装组件(1)包括主支撑杆(101)、与所述主支撑杆(101)连接并朝外围合成落果区(5)的围合支撑组件、一端铰接在所述主支撑杆(101)上，另一端延伸至所述围合支撑组件内部的水平伸缩支撑杆(102)；

所述主支撑杆(101)连接有固定滑条(107)，圆弧轨(203)的下端滑动安装在所述固定滑条(107)上，若干所述圆弧轨(203)之间通过弧形连接板(108)连接，所述弧形连接板(108)和圆弧轨(203)围合成以树干为圆心的圆环结构，并且驱动杆(205)连接在所述圆弧轨(203)的侧壁；

晃树组件(2)，用于摇晃树干，包括竖直安装在所述水平伸缩支撑杆(102)末端的导向套筒(201)、套装在所述导向套筒(201)内并且两端均延伸至导向套筒(201)外部的晃动杆(202)、安装在所述晃动杆(202)下端的圆弧轨(203)、设置在所述圆弧轨(203)上端面的波浪槽(204)、连接晃动杆(202)上端与导向套筒(201)上端间的复位件以及用于驱动所述圆弧轨(203)沿着圆心转动的驱动杆(205)，所述晃动杆(202)的下端沿着所述波浪槽(204)滑动；

夹树装置(3)，用于夹持树干，包括安装在晃动杆(202)上端的升降杆(301)、安装在所述升降杆(301)顶部的伞形夹爪(302)以及用于控制所述伞形夹爪(302)开合的驱动组件(303)；

接果装置(4)，用于兜受落果，包括连接在所述围合支撑组件间的落果网(401)、设置在所述落果网(401)上的缓冲带(402)以及连接在所述落果网(401)末端的收果网(403)，所述落果网(401)中部套装在所述晃动杆(202)上；

所述采摘装置的操作方法具体如下：

S1：围绕果树的主树干完成安装组件(1)的安装，并调整安装好晃树组件(2)，使晃树组件(2)的晃动杆(202)落入波浪槽(204)的内部，同时若干波浪槽(204)所在的圆弧轨(203)通过弧形连接板(108)连接成圆环结构，将夹树装置(3)安装在晃动杆(202)的上方；

S2：调节升降杆(301)，使伞形夹爪(302)升降至果实密集区所在的树干上方，并夹持树干；

S3：人工驱动驱动杆(205)做小幅度的往复运动，使若干圆弧轨(203)在下方的固定滑条(107)上相应的做往复滑动，从而晃动杆(202)随波浪槽(204)的移动做起伏运动，使夹树装置(3)夹持果树做摇晃运动，并由接果装置(4)进行落果收集；

S4：调整夹树装置(3)的升降杆(301)的长度，夹持不同高度的树干。

2.根据权利要求1所述的一种用于果树果实的采摘装置的 操作方法，其特征在于：所述围合支撑组件包括一端铰接在所述主支撑杆(101)两侧的侧边支撑杆(103)以及连接在两个所述侧边支撑杆(103)末端之间的弧形支撑杆(104)，两个所述侧边支撑杆(103)的末端均竖直安装有辅助支撑杆(105)，所述主支撑杆(101)和辅助支撑杆(105)均为可升降支撑杆。

3.根据权利要求1所述的一种用于果树果实的采摘装置的 操作方法，其特征在于：所述夹树装置(3)包括设置在所述升降杆(301)顶端的导向杆(304)、铰接在所述导向杆(304)顶端的若干伸缩夹杆(305)以及套装在所述导向杆(304)上的滑动套筒(306)，所述滑动套筒(306)与伸缩夹杆(305)之间通过连杆(307)连接，并且所述导向杆(304)的顶端与所述滑动套筒(306)之间连接有伸缩弹簧(310)；所述驱动组件(303)包括连接所述滑动套筒(306)的拉绳(308)，所述升降杆(301)的下段设置有绕绳盘(309)，所述拉绳(308)的末端延伸至升降杆(301)的下段并连接在所述绕绳盘(309)上。

4.根据权利要求2所述的一种用于果树果实的采摘装置的 操作方法，其特征在于：所述落果网(401)四周绑定在所述侧边支撑杆(103)和弧形支撑杆(104)上，并且落果网(401)从主支撑杆(101)一侧到所述弧形支撑杆(104)一侧逐渐向下倾斜，倾斜的角度为5°～15°。

5.根据权利要求2所述的一种用于果树果实的采摘装置的 操作方法，其特征在于：所述收果网(403)位于所述弧形支撑杆(104)的外侧，所述缓冲带(402)为内部填充有散粒细沙的沙袋，所述缓冲带(402)到所述弧形支撑杆(104)之间的落果网(401)所在的区域构成静置推果区(404)，所述缓冲带(402)到主支撑杆(101)之间的落果网(401)所在的区域构成跑果区(405)，所述跑果区(405)靠近主支撑杆(101)一侧的落果网(401)平面高于弧形支撑杆(104)上缘所在平面，所述静置推果区(404)落果网(401)的下表面位于弧形支撑杆(104)上缘所在平面以下。

6.根据权利要求4所述的一种用于果树果实的采摘装置的 操作方法，其特征在于：在所述晃动杆(202)的底端设置有球形槽(207)，所述球形槽(207)的内部活动设置有滚珠球(208)，所述球形槽(207)的槽口直径小于所述滚珠球(208)的直径，并且所述滚珠球(208)的端面延伸至所述球形槽(207)的外部。

7.根据权利要求1所述的一种用于果树果实的采摘装置的 操作方法，其特征在于：所述复位件为环绕所述晃动杆(202)和导向套筒(201)阵列的若干复位弹簧(206)。

8.根据权利要求2所述的一种用于果树果实的采摘装置的 操作方法，其特征在于：两个所述侧边支撑杆(103)的末端上表面均设置有卡槽(106)，所述弧形支撑杆(104)的两端卡设在所述卡槽(106)的内部。

Images