CN113242689A - 用于采收具有均匀成熟度的水果的机器、及相关方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于采收水果、尤其是用于采收各行内具有均匀成熟度的水果(比如猕猴桃)的机器(1)，该机器包括：用于从植物采收水果的采收室(3)；以及用于储存所采收的水果的采集容器(5)，所述采集容器(5)被定位在所述采收室(3)下方，所述机器(1)的特征在于，所述采收室(3)包括在其内部的可伸长的臂(4)，这些可伸长的臂沿竖直方向对准、包括下端部(41)和被配置成用于与水果接触的上端部(42)、包括液压或气动提升器件(43)，所述可伸长的臂(4)具有：第一工作配置，其中，所述可伸长的臂被向上定位，其方式使得所述上端部(42)以预定强度击打待采收的水果的基部；以及第二配置，其中，所述可伸长的臂(4)被部分地向下定位，其方式以便采用一个或多个倾斜表面的形状。还描述了用于采收水果的设备(100)和方法。

Description

用于采收具有均匀成熟度的水果的机器、及相关方法

本发明涉及一种用于一体式机械采收具有均匀成熟度的水果种类的机器、以及相关的采收方法。

更具体地，本发明涉及一种用于自动化采收具有均匀成熟度的水果的机器以及相关方法。

具体地，本发明涉及一种自推进式农业操作机器(牵引式或承载式)，该机器允许一体式采收具有均匀成熟度的水果，例如猕猴桃、苹果或梨。

因此，本发明主要应用于集约型和超集约型农业。

下文将特别参考猕猴桃作物来描述本发明，然而，应当理解，该机器和该采收方法可以应用于其他作物。

众所周知，在具有多行植物的集约型或超集约型果园中采收具有均匀成熟度的水果、尤其是猕猴桃，传统上由手工进行。水果一旦被采集，其最初被放置在靠近操作者的小型容器中，随后被转移到在相应行的中心处的地面上的特定容器。为进行该操作，通常使用九名至十名操作者。

然而，该采收方法极其费力，因为由于物候成熟阶段的持续时间短而必须快速操作，以便获得品质优良且能够长期保存的水果。

此外，对于水果采收的时间约束还受到采收阶段期间的天气条件的可能变化的影响。

然而，由于例如操作者在将水果放置在容器中时使用过剩能量而引起水果的擦伤(即使是轻微的擦伤)可能对完好性造成严重不利影响并因此对后续销售造成不利影响。

本发明的目的是克服现有技术的缺陷和不足。

因此，本发明的目的是要提供一种用于一体式机械采收具有均匀成熟度的水果的机器，该机器允许自动化地并且以减少的次数执行水果采收和转移操作。

本发明的另外的目的是要保持用机器采集的水果的完好性。

此外，本发明的目的在于机器的生产和维护容易。

最后，本发明的目的是要提供一种用于采集具有均匀成熟度的水果的方法，该方法相对于现有技术简单、快速且经济。

因此，本发明的目标是一种用于采收水果、尤其是用于采收各行内具有均匀成熟度的水果(尤其是猕猴桃)的机器，该机器包括用于从植物采收水果的采收室；以及用于储存所采收的水果的采集容器，所述采集容器被定位在所述采收室下方。

特别地，根据本发明，该机器的特征在于，所述采收室包括在其内部的可伸长的臂，这些可伸长的臂沿竖直方向对准、包括下端部和被配置成用于与水果接触的上端部、包括液压或气动提升器件，所述可伸长的臂具有：第一工作配置，其中，所述可伸长的臂被向上定位，其方式使得所述上端部以预定强度击打待采收的水果的基部；以及第二配置，其中，所述可伸长的臂被部分地向下定位，其方式以便采用一个或多个倾斜表面的形状。

根据本发明，所述采收室可以具有料斗状形状，该料斗状形状被配置成用于将水果朝所述采收室引导。

此外，根据本发明，所述机器可以是牵引式或承载式或自推进式机器。

另外，根据本发明，所述机器可以包括用于将水果与茎或叶片分离的分离栅格，所述分离栅格能够定位在所述采收室的下基部处、在所述采集容器上方。

特别地，所述分离栅格可以包括多个弹性带子，该多个弹性带子具有彼此交叉的扁平带。

同样，根据本发明，所述可伸长的臂的所述上端部可以包括弹簧。

此外，根据本发明，所述机器可以包括定位在所述可伸长的臂的所述上端部处或在所述采收室上的接近传感器。

另外，根据本发明，所述可伸长的臂之间的相对距离可以是可调节的。

同样，根据本发明，所述机器可以在所述采收室的上基部处包括两个铰接表面，这些铰接表面被配置成用于从当采收室为空时的基本上水平的第一位置变为当采收室装满水果时的基本上竖直的第二位置。

特别地，所述两个铰接表面在所述第一位置可以相对于彼此倾斜优选地等于170°的角Φ，并且所述两个铰接表面在所述第二位置可以彼此平行，一个铰接表面面向另一个铰接表面。

此外，根据本发明，所述采收室的侧壁中的至少一个可以包括多个对准的缓冲装置，这些缓冲装置被配置成用于在与植物接触时自行向后弯曲。

另外，根据本发明，该机器可以包括所述采收室内部的叶片移除系统。

最后，根据本发明，所述机器可以包括容纳所述采收室的隔室，所述采收室能够从所述隔室中取出。

本发明的另外的目标是一种包括用于采收水果的机器的采收设备，该采收设备包括所述隔室以及用于将所述收集容器转移到所述隔室内部或外部的转移单元，所述转移单元连接到所述机器，其方式以便以一体方式随着该机器移动。

同样，根据本发明，所述转移单元可以包括用于使所述采集容器移动的叉。

此外，所述机器可以是自推进式机器，并且所述转移单元可以被配置成用于允许所述采集容器旋转。

最后，本发明的一个特定目标是一种用于采收水果、尤其是用于一体式采收具有均匀成熟度的水果(例如猕猴桃)的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A.以预定力从底部向上给待采收的水果的基部施压，以便使果柄从植物上断开；

B.使脱落的水果落在具有带有基本上平坦形状的第一配置的表面上；

C.在所述步骤B之后，使所述表面逐渐变形，其方式以便将其改变到第二倾斜配置，便于该脱落的水果向下滚动；以及

D.采集向下落在采集容器(5)内部的水果。

根据本发明，所述力可以借助于指向所述水果的基部的弹簧的压缩和释放来获得。

最后，根据本发明的方法可以借助于根据本发明的机器或根据本发明的设备致动。

根据本发明的一个方面，用于一体式均匀成熟度水果采收的机器可以是自推进式、牵引式或承载式农业操作机器。该机器被配置成用于在具有多行的果园中工作。特别地，该机器被设计成沿所述果园行进，同时与植被以及与系统安装设施保持恒定的间隔距离。此外，根据本发明的一个方面，该机器可以包括气动和/或液压提升装置、位于所述气动和/或液压提升装置的顶部处的用于存储机械能的器件、采收室、以及位于所述采收室下方的采集容器。特别地，采集容器可以在稍后时刻安装在机器上，例如由购买者直接供应。此外，机械能储存器件可以向上定向，其方式以便能够在使用中以预定强度击打水果的基部，并且可以向下定向成采用倾斜表面的形状，从而允许所采收的水果向下滚动，以便借助于所述采收室而朝向采集容器引导。

根据本发明的所述方面，所述机器可以在采收室的基部处包括网孔，该网孔通过具有平坦带的弹性带子交叉而形成、被设计成使所采收的水果穿过。

此外，根据本发明的该方面，该机器可以配备有与植被和系统安装设施系统交互的器件，以用于与植被和系统安装设施系统直接交互，从而在水果滚动以朝所述采收室转移时保持机械能存储器件与植被之间恒定的竖直距离，并且避免所采收的水果与可以阻挡朝向采收室的通路的枝干或其他组成部分之间的接触。

同样，根据本发明的该方面，该机器可以配备有可调节的表面，这些表面在相对的上部部分处铰接。

另外，根据本发明的该方面，该机器可以具有周围带有带子的未加盖空间，从而使得采集容器在机器的操作步骤期间固定。

根据本发明的另外的方面，用于借助于上述机器在具有集约型和超集约型耕种的果园中一体式采收具有均匀成熟度的水果的方法可以包括第一步骤，在该第一步骤期间，可调节的并且铰接的表面安装在采集容器上，该容器被固定在周围带有带子的机器的未加盖空间中，其方式以便借助于所述可调节表面协助到达来采集水果。

另外，根据本发明的所述方面的方法可以包括另外的步骤，在该步骤期间，所述机器移动到果园中，所述机械能存储器件和相对的气动和/或液压提升装置以及采收室同时开始操作。

另外，根据本发明的该方面，该方法可以包括通过具有平坦带的弹性带子的交叉形成的网孔开始操作的步骤。

最后，根据本发明的所述方面，该方法可以包括另外的步骤，在该步骤中，所述可调节的铰接表面在其上部部分处从采集容器中被取出，该采集容器然后被转移到地面。

现在参考附图，通过举例而并非限制本发明的范围的方式对本发明进行描述，在附图中：

图1是成行果园的前视图，在该果园中可以操作根据本发明的机器；

图2是根据本发明的机器的俯视图，该机器包括采收室；

图3利用图2的机器的剖面A-A’的部分视图同时示出了根据本发明的用于采收水果的方法的四个不同步骤，尤其示出了机器中包括的可伸长的臂的两种可能的配置；

图4a至图4b利用图2的机器的剖面A-A’的部分视图分别示出了根据本发明的用于采收水果的方法的两个不同步骤，尤其示出了机器中包括的可伸长的臂的两种可能的配置；

图5a至图5c示出了在根据本发明的用于采收水果的方法的三个不同步骤中的可伸长的臂的剖面图；

图6a至图6c示出了在根据本发明的用于采收水果的三个不同步骤中的根据本发明的机器的可伸长的臂的剖面图；

图7示出了根据本发明的机器的缓冲元件的侧向剖面图；

图8示出了在根据本发明的用于采收水果的方法的步骤期间根据本发明的机器的分离栅格的俯视图；

图9a示出了在根据本发明的方法的第一步骤期间根据本发明的机器的容器的上基部的顶部横向剖面图，该上基部包括铰接表面；

图9b示出了在根据本发明的方法的第二步骤中图10a的上基部的顶部横向剖面图；

图9c示出了图9a的上基部的横向剖面图；

图9d示出了图9b的上基部的横向剖面图；

图10示出了在卸载采集容器的步骤期间根据本发明的牵引型机器的俯视图；

图11示出了根据本发明的牵引式或承载式机器的采集容器的转移单元的俯视图；

图12示出了采集容器的转移单元的俯视图，该转移单元包括用于移动根据本发明的牵引式或承载式机器的采集容器的叉；

图13示出了采集容器的转移单元的顶部剖面图，该转移单元包括用于在操作步骤期间移动根据本发明的自推进式机器的采集容器的叉；

图14示出了采集容器的转移单元的顶部剖面图，该转移单元包括用于在操作步骤期间移动根据本发明的自推进式机器的采集容器的叉；

图15示出了采集容器的转移单元的顶部剖面图，该转移单元包括用于在操作步骤期间移动根据本发明的自推进式机器的采集容器的叉；

图16a至图16c示出了用于将采集容器装载在根据本发明的机器内部的三个不同步骤；并且

图17a至图17c示出了用于卸载在根据本发明的机器内部的采集容器的三个不同步骤。

特别地参考图1至图16，附图标记1表示根据本发明的用于机械采收具有均匀成熟度的水果的机器。

特别地，机器1包括：

-移动元件2，用于使机器1沿行移动；

-采收室3，用于采集所采收的水果，该采收室具有上部部分31和下部部分30；

-多个可伸长的臂4、机械能存储器件4，它们位于采收室3内部、相对于采收室3在基本上中心的位置；以及

-容器5，该容器以可移除的方式位于采收室3下方。

此外，机器1可以包括用于将水果与枝干和/或果柄分离的特殊筛网，并且可以包括用于便于采收和卸载水果的操作的传感器。最后，机器1可以位于采收设备100内部，该采收设备包括用于转移容器5的单元7，该单元可以根据机器1的类型而不同，如下文详细描述。

机器1实际上可以是牵引式、承载式或自推进式农用机器。

特别地，如果机器1处于承载模式，其可以借助于三叉联接件连接到农用拖拉机。

如果机器1处于牵引模式，其可以借助于前联接杆20连接到农用拖拉机，该前联接杆根据需要从机器框架的纵向轴线突出。

换言之，当机器不是自推进类型时，机器1可以由操作者选择为承载式或牵引式。连接到机器1的农用拖拉机必须优选地具有在大约25HP与100HP之间的最小功率。

机器1的移动元件2可以包括轨道或轮子

特别地，机器1可以在该机器为牵引类型的情况下仅具有两个轮子或轨道2，或者在该机器为自推进类型的情况下具有四个轮子或轨道2。

更具体地，在机器1为牵引类型并具有两个轮子2的情况下，这两个轮子2可以是两个转向轮。另一方面，承载类型的机器1跟随该机器所连接的拖拉机。

最后，在机器1为自推进类型并且移动元件2为四个轮子的情况下，四个轮子2提供可以由操作者控制的不同的转向模式，例如，具有两个转向轮、具有四个转向轮、或具有四个蟹足状转向轮的转向模式。

此外，机器可以包括控制站，该控制站在使用期间由操作者控制。特别地，在机器1为牵引式或承载式的情况下，控制站可以是拖拉机的驾驶室，而在机器1为自推进类型的情况下，控制站优选地平行于该行，并且用于采收水果的所有序列均可以借助于液压和/或气动命令以及控制面板来管理，其方式使得每个序列的激活可以手动地控制。

特别参考图1，根据本发明的机器1可以在其内部移动的果园是具有平行的行的果园。

此外，这些果园可以包括混凝土柱和金属线，这些混凝土柱和金属线可以由装配在机器1上的传感器容易地检测到，以便于机器1在行内移动，而不管不同的种植形式，即，无论种植形式为棚架系统、幕帘还是或双幕帘，如下文所述。

特别地，根据本发明的机器1已适于在用于种植猕猴桃的果园的主要形状内部工作，该果园包括幕帘并且被配置为具有间距为5m x 4m的植物且被布置有距离等于5m x 1m的双幕帘布局(GDC)。

换言之，机器1被配置成在整个长度水平布置的挂果枝干之间移动，以获得可销售的且由于来自集约型或超集约型农业而具有竞争力的猕猴桃。

因此，机器1被配置成借助于移动元件2平行于这些行移动。

特别参考图2至图4，采收室3(或料斗3)具有基本上朝上的截棱锥形状，以便于采收水果并且使其通向容器5，从而避免水果之间的可能不利地影响完好性的撞击。

特别参考图4和图7，采收室3至少在相对的上部部分31处可以包括多个柔性缓冲装置310来代替刚性侧面板，所述柔性装置310或缓冲装置310还被设计成在与植物接触时倾斜，其方式以便降低水果和/或植物与柔性面板310之间的撞击力，便于水果进入采收室3内部。

特别地，每个柔性缓冲装置310包括联接到采收室的下部部分30的弹性器件，该弹性器件被设计成在与树接触时向侧面弯曲。

柔性缓冲装置310的动作也可以由操作者控制。通过举例，可以手动地设置柔性缓冲装置310的活动起点。

此外，采收室3可以在其内部包括叶片移除系统33，该叶片移除系统位于相对的上部部分31处、包括具有位于平行的柔性缓冲装置310之间的多个狭缝的第一筛网。

为此，叶片移除系统33可以位于柔性缓冲装置310处。

叶片移除系统33还可以包括至少一个元件(例如内部马达)，用于将由机器1的马达引起的空气流朝所述上部部分31输送，其方式使得该空气流穿过所述狭缝并且将叶片从落入机器1中的水果上移除。

最后，采收室3可以包括具有伸缩式拉伸件的侧面板或柔性缓冲装置310，其方式以便在使用期间增大相对的截面。该特征在机器1是自推进类型或者机器1被配置成用于在大型果园中工作的情况下特别有用。

采收室3还可以在相对的上部部分31处和/或相对的外面板处配备有接近传感器。

特别地，采收室3以及机器1的其他部分可以配备有接近传感器和/或摄像机，这些接近传感器和/或摄像机被配置成用于使机器1与植被保持恒定距离，例如检测机器1与所述行的混凝土柱或金属线之间的距离。

更具体地，传感器可以是安装在所述上端部附近的水平传感器和竖直传感器，这些传感器例如被配置成用于允许采收室3内部的可伸长的臂4完全遵循整个安装设施的植被的形状，如下文更详细描述的。

这些传感器实际上被配置成用于与植被以及与系统安装设施保持恒定距离，其方式使得枝干或果园的结构部分不会阻碍水果朝向采收室3的路径。

此外，传感器可以被配置成便于卸载采集容器的操作。

特别地，在机器1是自推进类型的情况下，这些传感器可以连接到报警器件(例如，音响报警器)，以有助于操作者(例如驾驶机器1的操作者)相对于所述行对机器1进行正确定位，或者这些传感器可以连接到用于对移动元件2自动控制的逻辑控制单元。

机器1还可以配备有后视镜，该后视镜可以连接到报警器件、尤其是连接到安装在采收室上的报警器件，该后视镜可以是可调节的，并且该后视镜可以被定位成接近驾驶位置，其方式以便时常检查机器1不侵占相邻的行。

特别参考图5a至图5c，机器1的可伸长的臂4或突出部4可以是沿垂直于车辆的前向移动方向的方向(尤其是沿竖直方向)对准的臂。

可伸长的臂4位于采收室3的中心处，并且包括下端部41以及被设计成与水果接触的上端部42。

每个可伸长的臂4和与其相邻的可伸长的臂4之间的相对距离优选地小于待采收的水果的平均尺寸。通过举例，用于采收猕猴桃的距离可以等于约2cm，也就是说，小猕猴桃的平均尺寸。

此外，当所述采收室3包括具有伸缩式拉伸件的壁时，所述可伸长的臂4之间的距离可以变化，其方式使得机器1可有利地适应于各种类型的待采收水果。该配置特别有利：在自推进类型的机器1中、或在被配置成以尺寸大于平均值的植物间距工作的机器1的任何情况下、或被配置成每行只有两个侧通道而不是一个中心通道和两个侧通道移动的机器1。

可伸长的臂4包括：在所述下端部41处的提升器件43、尤其是液压和/或气动装置，以及在所述上端部42处的机械能存储器件44，例如弹簧。

以这种方式，可伸长的臂4可以具有用于使水果脱离的第一配置、和用于将所采收的水果在采收室3内部进行输送的第二配置。

当可伸长的臂4处于所述第一配置时，所述可伸长的臂4的上端部42被伸长，其方式以便在基部处击打待采收的水果，如下文更详细地描述的。在猕猴桃的情况下，可伸长的臂4在所述第一配置中的高度可以小于或等于缓冲装置的高度，从而保持处于采收室3内部，但是在任何情况下足以敲击水果

此外，当处于所述第一配置时，借助于所述提升装置43和所述机械能存储器件44的组合动作，可伸长的臂4可以反复升高和降低，其方式以便以一定的推力从底部向上作用于待采收的水果。因此，借助于快速的施压，以预定的机械力值对待采收的水果施压，这有助于水果从植物脱离，而不会导致任何损伤。

特别地，可伸长的臂4被配置成在基部处击打水果，以便以间接方式引起对果柄的快速施压，从而打破果柄与水果或果柄与枝干之间的结合处的平衡；实际上，这些结合处由于其本身性质而代表了果柄的弱点。

预定的力值优选地等于待采收的水果的平均重力的值，该值在猕猴桃的情况下等于约100g乘以重力加速度的值。

为此，当能量存储器件44是弹簧时，它们将具有弹性常数，使得当可伸长的臂4以提升装置43的移动速度击打水果时，弹簧44压缩，存储了等于待采收的水果的平均重力的力，并且然后释放力，该力实际上是撞击力、等于朝向水果的基部的平均重力且与该重力相反，因此间接地朝向水果的果柄。

此外，有利地，弹簧44还允许抑制撞击。

换言之，水果的基部处的撞击引起机械存储器件44的收缩动作和随之发生的延伸，并且因此引起果柄的收缩动作和随之发生的延伸，这使果柄的抓握功能无效，从而水果与树分离。

由可伸长的臂4对待采收的水果的这种施压在猕猴桃的情况下特别有利，因为猕猴桃的上端部和下端部构成最靠近树干的部分，并且因此构成水果的最硬部分。

以这种方式，有利地保证可伸长的臂4的动作，以便不会对水果造成损伤和/或破坏植物。

此外，可伸长的臂4可以从所述第一配置变为所述第二配置，在所述第一配置中，上端部42相对于叶片移除系统33位于更高的高度处，在所述第二配置中，上端部42可以位于低于叶片移除系统33的高度。

可以手动设置可伸长的臂4的初始动作，因为电子控制系统可以使提升装置43的移动频率保持恒定，其独立于机器1的马达的操作。

此外，特别参考图3至图4，在处于所述第一配置时，可伸长的臂4的上端部42形成用于脱离的水果的支撑表面，其方式使得水果不会在可伸长的臂4从所述第一配置变为所述第二配置之前落入采收室3内部。

当所述可伸长的臂4处于所述第二配置时，所述可伸长的臂的上端部42处于采收室3内部，并且被设置，其方式以便形成倾斜表面，便于水果进入采收室3中。特别地，这些倾斜表面优选地在所述采收室3的中心处具有最大高度，并且在相对的侧壁处具有最小高度。为此，一旦可伸长的臂4在水果搁置在其上的情况下从所述第二配置变化，水果遵循由可伸长的臂4的上端部42形成的路径朝所述采收室3滑动，其方式以便使所采收的水果与采集室3的壁之间的撞击最小。

此外，可以例如借助于电子控制系统手动设置可伸长的臂4的活动起点。此外，电子控制系统可以有利地被编程使可伸长的臂4的活动频率以及柔性缓冲装置310的活动频率两者保持恒定，不论马达的操作模式如何。换言之，可伸长的臂以及柔性缓冲装置的活动可以独立于车辆的速度。

机器1还可以被配置，其方式使得柔性臂4的活动在采收室3与行对准或者在可以卸载采收室3中的水果的整个时间上一直持续。

当机器1在使用时，容器5位于采收室3下方，以便采集来自采收室3的水果，如下文所述。

此外，机器1包括筛网6或分离栅格6，该筛网或分离栅格位于采收室3的基部处、在所述容器5的上方，以用于将所采收的水果与附接到其的任何果柄或其他组成部分分离。

特别参考图8，分离栅格6可以由网带形成，网带形成了优选地具有与不带果柄的待采收的水果的尺寸相等面积的间隙或网孔，该面积在猕猴桃的情况下等于约15cm²。

特别地，这些带优选地是带有平坦面的弹性禁令(bans)，弹性带具有优选地等于约3cm的宽度，这些弹性带被设计成在水果自由通过期间变形，从而保留附接到其的任何果柄。

特别地，弹性带响应于力的各种阻力而使果柄与水果脱离。

果柄与水果脱离是特别有利的，因为如果带有果柄的水果被放置在容器5中，则由于果柄相对于水果的较大硬度，果柄可能对落入容器5中的其他水果造成擦伤。

此外，有利地，弹性带降低了水果落入容器5内部的速度。

容器5可以置于机器1中、或者优选地可以由购买者供应。

容器5包括侧壁、下基部50和可移除的上基部51。特别地，上基部51位于分离栅格6下方、优选地与该分离栅格接触。

下基部50与上基部51之间的距离h_f优选地等于约50cm。

此外，上基部51包括两个铰接表面510’、510”，这两个铰接表面沿所述上基部的中心线分离并且借助于特定的连接件(尤其是铰链)连接在一起。

具有铰接表面510’、510”的上基部51可以插入容器中并且可以从容器移除，并且可以借助于具有临时动作的磁体而被稳定。

替代性地，铰接表面510’、510”还可以位于采收室3内部、特别是在小型机器(比如承载式或牵引式机器)的情况下，或者可以位于容器5必须插入其中的隔室11处、特别是在大型机器(比如自推进式机器)的情况下。在第一种情况下，磁体可以借助于特定的提升装置降低或升高，而在第二种情况下，磁体可以位于隔室11的固定点上。在这两种解决方案中，因为铰接表面直接装配在机器1内部，所以容器5将不具有上基部51。

特定的提升装置可以被配置成允许铰接表面510’、510”插入和移除。

这些传动装置以及两个铰接表面510’、510”由水平中心杆52支撑。

中心杆52被配置成覆盖并且支撑铰接表面510’、510”以及相关的传动装置，以避免在水果到达时发生撞击。

特别地，中心杆52具有两个端部，这些端部可以锚固到采集容器5的侧壁，以便使铰接表面510’、510”的初始位置稳定。

一旦水果落在下基部51上，水果将相对于所述下基部50具有等于mgh_f的重力势能，其中，m是水果的重量，以kg表示，g是重力常数。

水果的重力连同其他小机械元件(例如，装配在铰接表面510’、510”的端部上的小活塞)的使用，使上基部51的两个铰接表面510’、510”以受控方式降低，其方式以便将它们从第一搁置配置移动到第二弯曲配置。

特别地，当处于所述第一搁置配置时，这些铰接表面510’、510”并非完美共面，而是具有等于约170°的相对角度，其方式使得落在其上的水果趋于朝其侧面移动，以有助于它们的随之发生的降低。

另一方面，一旦被降低，所述铰接表面510’、510”之间的相对角度减小，直至在辅助弯曲配置中达到0°为止，也就是说，在容器5装满时所述铰接表面沿竖直方向定位。

510’、510”的下端部的长度是可调节的，并且通过与采集容器的侧壁的内侧接触、和随后与下基部50接触，它们的长度在拉力的作用下增大和减小。

特别地，每个铰接表面510’、510”可以容纳一个或多个共面的折叠式元件，这些折叠式元件可以在彼此上滑动，以保证每个铰接表面510’、510”与相应侧壁接触。

以这种方式，移动部分510’、510”有利地形成用于水果的下落的另外的阻尼元件。

实际上，在使用期间，铰接表面510’、510”采用倾斜平面、尤其是斜坡状的形状，倾斜平面允许所采集的水果朝下基部50滚动，从而减少在放置期间对水果的撞击，并且因此提高采集过程的效率。

容器5还可以包括传感器，该传感器记录采集操作的中断，也就是说，水果是否不再落入容器5内部、或两个铰接表面510’、510”是否完全降低，即，容器5是否装满。

通过举例，传感器可以安装在每个铰接表面510’、510”上，其方式以便在角Φ＝0°时触发并记录和/或发信号通知容器5装满的事实。

如图4至图9c、图9d和图10所示，机器1包括隔室11，也就是说，未加盖的空间和带子11，该隔室安装在采收室3下方，容器5以可移除的方式被定位在该隔室内部。以这种方式，一旦容器5装满水果，就可以容易地用空的容器5替换该容器，如例如在图10和图16和图17中所示的。

隔室11包括下支撑表面110。

此外，可以提供转移单元7，该转移单元用于将容器5转移到隔室11内部或将该容器转移到该隔室外部。

转移单元7可以有利地连接到与机器1相同的马达，例如，在机器1为牵引式或承载式的情况下连接到拖拉机，或者连接到自推进式机器1内部的马达。

以这种方式，形成了采收设备100，该采收设备包括用于采收猕猴桃的机器1或采收单元1、以及与采收单元1一体移动的转移单元7。

采收设备100允许有利地降低机器以及机器维护的成本，特别是在马达装置可以更换的牵引式或承载式机器的情况。

更具体地，转移单元7可以固定到机器1的下基部，以便允许将容器5从地面转移到所述隔室11。

此外，转移单元7可以包括至少一对侧面和/或中心叉71，这些中心叉包括铰接链条。

叉71可以包括通过特定铰链连接在一起的至少两个部分，其方式以便根据需要自行弯曲和变直，并且可以安装在水平和竖直引导件上，以分别允许叉71插入隔室11内部并且允许这些叉降低和升高。

特别地，转移单元7可以包括具有对称对准线(如图12、图14所示)、或具有非对称对准线(如图11、图13所示)的叉，这些对准线是水平的或倾斜的。

叉可以借助于后部牵引力来起作用，以允许将容器5放置在地面上。

因此，容器5可以通过具有水平或倾斜的非对称或对称对准线的叉71进行移动，以控制容器5从地面转移到隔室11。

特别参考图13，转移单元7可以被配置，其方式以便允许容器5旋转、尤其是旋转约90°。这在具有大尺寸的机器1(比如自推进式机器1)的情况下特别有利，因为如上文所述例如该机器向侧面转移时它允许遵循采收室3的移动，从而适应种植水果的行的几何结构，并且有利地避免践踏植物的根部。

此外，机器1可以包括完全取出的滑动引导件12，这些滑动引导件安装在隔室11的支撑表面110上。滑动引导件12实际上被配置成用于将容器5支撑在适当位置并且允许取出。

滑动引导件12容纳用于使采集容器沿轨道移动的马达驱动的链条。例如：

-为了将采集容器5从隔室11取出，滑动链条12沿第一方向移动；

-为了将采集容器5放置在隔室11内部，滑动引导件12沿与所述第一方向相反的第二方向移动；或者

-最后，滑动引导件12可以使采集容器5朝叉71或后部驱动单元移动。

特定的传动装置可以定位在滑动引导件12与叉71之间、以可移除的方式联接到滑动引导件和叉，以保证容器5的正确移动。实际上，传动装置在激活的情况下允许采集容器5通过所述滑动引导件12移动，因为该传动装置利用叉71提供容器5的路径的连续性，而在未激活的情况下，该传动装置构成对该路径的中断，从而防止采集容器5朝叉71移动。

借助于机器1采收水果、以及借助于转移单元7将采集容器5装载到机器1内部和从该机器内部卸载，可以通过以下过程进行：

A.将容器5定位在隔室11内部并且将该容器固定在该隔室内部；特别地，障碍物可以被布置成阻挡容器5的移动；特别地，在具有小尺寸的机器1(例如，牵引式或承载式机器1)的情况下，障碍物可以被布置在水平位置中，而在具有大尺寸的机器(比如自推进式机器)的情况下，障碍物可以是特定的传动装置14；

B.在侧向采收的情况下，平移该容器11并将该容器与采收室3对准；

C.将上基部51插到容器5上，两个铰接表面510’、510”具有等于约170°的相对角Φ；

D.将机器1定位在行的中心处，因为没有压实行间的表面上的地面，这相当有利于植物根系的扩散和发育，并且因为根系主要随着行间的灌溉系统而取向；

E.以所述第一配置移动可伸长的臂4并且致动提升装置43和所述机械能存储器件44，以便反复升高和降低，从而敲击水果的基部；

F.以所述第二配置移动可伸长的臂4，其方式使得所采收的水果可以滚动到采收室3内部，穿过分离栅格6以将其与相应的果柄分开，并且将其自身定位在容器5的上基部51的铰接表面510’、510”上，这些铰接表面根据所采收的水果的重量逐渐降低；

G.一旦已完成采收和/或对容器5的填充，例如通过使用具有临时作用力的所述磁体使铰接表面510’、510”之间的角Φ约等于0°，从而取出上基部51；特别地，如果在完全填充采集容器5之前就已完成采收，则可以借助于所述活塞使铰接表面510’、510”移动到最终配置，其中Φ等于约0°，使得它们可以被容易地取出；

H.在具有小尺寸的机器包括所述移动障碍物的情况下，升高该移动障碍物，或者在具有大尺寸的机器的情况下，激活传动装置14以允许采集容器5移动；

I.激活用于放置在地面上的轨道和后部驱动单元或叉71，可以在使机器1向前移动之前或在机器向前移动期间由操作者执行这一步骤。

有利地，完全通过气动或液压方式控制工作元件的移动，其方式以便获得连续且快速的操作，同时增加所采收的水果的量。

机器1还可以从采收配置变为转移配置。特别地，在移动到所述转移配置期间，采收室3相对于机器1位于中心位置中，且被降低，并且伸缩式壁的情况下，采收室3的长度被重新设定尺寸。类似地，所述转移单元7的叉或侧向和后部驱动单元也可以关闭，从而减小采收设备100的总体大小。还存在对机器1和/或采收系统100的公路认证(highwayhomologation)。

上文已对优选的实施例进行了描述，并且已经提出本发明的变型，但是应当理解，在不会由此脱离如本文的权利要求中限定的发明性概念的范围的情况下，可以由本领域专家对本发明进行修改和/或适用。

Claims (19)

1.一种用于采收水果、尤其是用于采收各行内具有均匀成熟度的水果的机器(1)，该机器包括用于从植物采收水果的采收室(3)；以及用于储存所采收的水果的采集容器(5)，所述采集容器(5)被定位在所述采收室(3)下方，

所述机器(1)的特征在于，所述采收室(3)包括在其内部的可伸长的臂(4)，这些可伸长的臂沿竖直方向对准、包括下端部(41)和被配置成用于与该水果接触的上端部(42)、包括液压或气动提升器件(43)，所述可伸长的臂(4)具有：第一工作配置，其中，所述可伸长的臂被向上定位，其方式使得所述上端部(42)以预定强度击打待采收的该水果的基部；以及第二配置，其中，所述可伸长的臂(4)被部分地向下定位，其方式以便采用一个或多个倾斜表面的形状。

2.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述采收室(3)具有料斗状形状，该料斗状形状被配置成用于将该水果朝所述采集容器(5)引导。

3.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述机器(1)是牵引式或承载式或自推进式机器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，该机器包括用于将水果与茎或叶片分离的分离栅格(6)，所述分离栅格(6)被定位在所述采收室(3)的下基部处、在所述采集容器(5)上方。

5.根据权利要求4所述的机器(1)，其特征在于，所述分离栅格(6)包括多个弹性带子，该多个弹性带子具有彼此交叉的平坦带。

6.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述可伸长的臂(4)的所述上端部(42)包括弹簧。

7.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，该机器包括定位在所述可伸长的臂(4)的所述上端部(42)处或在所述采收室(3)上的接近传感器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述可伸长的臂(4)之间的相对距离是可调节的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，该机器在所述采集容器(5)的上基部(51)处包括两个铰接表面(510’、510”)，这些铰接表面被配置成用于从在该采集容器(5)为空时的基本上水平的第一位置变为在该采集容器(5)装满水果时的基本上竖直的第二位置。

10.根据权利要求9所述的机器(1)，其特征在于，所述两个铰接表面(510’，510”)在所述第一位置中相对于彼此倾斜等于约170°的角Φ；和/或

所述两个铰接表面(510’，510”)在所述第二位置彼此平行，一个铰接表面面向另一个铰接表面。

11.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述采收室(3)的这些侧壁中的至少一个包括多个对准的缓冲装置(310)，这些缓冲装置被配置成用于在与植物接触时自行向后弯曲。

12.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，该机器包括所述采收室(3)内部的叶片移除系统(33)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)，其特征在于，该机器包括容纳所述采集容器(5)的隔室(11)，所述采集容器(5)可从所述隔室(11)中取出。

14.一种采收设备(100)，包括根据前项权利要求所述的用于采收水果的机器(1)、以及用于将所述采集容器转移到所述隔室(11)内部或外部的转移单元(7)，所述转移单元连接到所述机器(1)，其方式以便以一体方式随着该机器移动。

15.根据权利要求14所述的采收设备(100)，其特征在于，所述转移单元(7)包括用于使所述采集容器(5)移动的叉(71)。

16.根据权利要求14或15所述的采收设备(100)，其特征在于，所述机器(1)是自推进式机器，并且所述转移单元被配置成用于使所述采集容器(5)旋转。

17.一种用于采收水果、尤其是用于一体式采收具有均匀成熟度的水果的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A.以预定力从底部向上给待采收的水果的基部施压，以便使果柄从植物上断开；

B.使脱落的水果落在具有带有基本上平坦形状的第一配置的表面上；

C.在所述步骤B之后，使所述表面逐渐变形，其方式以便将其改变到第二倾斜配置，便于该脱落的水果向下滚动；以及

D.采集向下落在采集容器(5)内部的水果。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述力借助于指向所述水果的基部的弹簧的压缩和释放来获得。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，该方法借助于根据权利要求1至13中任一项所述的机器(1)或根据权利要求14至16中任一项所述的设备(100)致动。

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