CN202276653U - 水果采摘分级装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水果采摘分级装置，涉及农业机械领域。所述装置包括：分级单元和采摘单元；采摘单元包括：两个夹持板、刀片、软管和两个伸缩子单元；两个所述夹持板相对设置；在两个所述夹持板的上沿分别设置所述刀片；所述软管的上开口端设置在所述刀片的下方，与所述夹持板固定连接；两个所述伸缩子单元的上端分别连接所述夹持板的下沿，并且两个所述伸缩子单元的中部互相铰接；分级单元包括：固定架和滚筒子单元；所述滚筒子单元包括：滚筒、驱动辊和两个顶辊。所述装置集合了采摘和分级两种功能，提高了水果采摘的效率，同时实现了水果的产地自动化分级。

Description

水果采摘分级装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，特别涉及一种水果采摘分级装置。 

背景技术

我国是水果生产大国，近年我国水果产业稳步增长，从1994年起水果产量已跃居世界首位。我国的果园面积由1996年的8553.28千公顷增至2007年的10471.1千公顷，总产量由4652.8万吨增至10520.3万吨，约占世界水果总产量的17％。2008年，我国水果生产种植面积和产量继续攀升，我国水果种植面积(含瓜果)达到1411.9万hm2，其中，园林水果面积1073.4万hm2。2009年我国水果总产量2.04亿吨，其中园林水果产量1.22亿吨，果园面积11140千公顷。目前，我国水果栽种面积和产量分别占到世界水果总量的20.1％和18.8％。水果生产是劳动密集型产业，因此，我国水果生产实现机械化已迫在眉睫。此外，我国水果产后处理能力不到总产量的5％，采后烂果率高达25％以上，而美国每年有50％的苹果经自动化分级处理。因此，水果的产地分级技术急需改进。 

果树生长的高度不一，结果分散，使果实采摘是水果生产链中最耗时、最费力的一个环节，而且采摘作业质量的好坏还直接影响到水果的品质，目前的水果采摘作业主要靠人力来完成。因此，急需解决采摘作业机械化的问题。随着农业劳动力的急剧减少、人工成本的增加及高龄化，果实采摘的机械化和自动化势在必行。但果实采摘对象的复杂性和多样性，给采摘机器人的研发带来了很大困难，目前虽然进行了多种农业机器人的研究，但距实用化还有很长一段距离。此外，我国的果品分选仍以手工为主，作业效率低，劳动强度大，而且分选 质量易受人为主观因素的影响，分选一致性差，降低了水果的商品率和商品价值，继而降低果农收入。 

实用新型内容

(一)要解决的技术问题 

本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种水果采摘分级装置，以提高水果采摘的效率，同时实现水果在产地自动化分级。 

(二)技术方案 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水果采摘分级装置，其包括：分级单元200和至少一个采摘单元100； 

所述采摘单元100包括：两个夹持板101、刀片103、软管104和两个伸缩子单元105； 

所述两个夹持板101相对设置；在所述两个夹持板101的上部分别设置所述刀片103；所述软管104的上开口端设置在所述刀片103的下方，与所述夹持板101固定连接；所述两个伸缩子单元105的上端分别连接所述夹持板101的下部，并且所述两个伸缩子单元105的中部互相铰接； 

所述分级单元200包括：固定架201和滚筒子单元202； 

所述滚筒子单元202包括：滚筒2021、驱动辊2022和两个顶辊2023； 

所述固定架201连接所述软管104的下开口端；所述驱动辊2022的两端分别与所述固定架201的前后两侧转动连接，所述驱动辊2022的中部与所述滚筒2021的内壁转动连接；所述两个顶辊2023的一端分别与所述固定架201的前侧和后侧转动连接，另一端分别延伸至所述滚筒2021的左下方和右下方，所述两个顶辊2023的伸出部分均与所述滚筒2021的外壁转动连接。 

优选地，所述采摘单元100还包括8个固定板102；所述8个固定板102分为4组，每组两个；每组中的两个所述固定板102的第一 端分别与一个所述夹持板101的内侧相连接，第二端向两个所述夹持板101中间延伸，所述固定板102的伸出部分与所述软管104相连接；4组所述固定板102中，其中两组设置在所述夹持板101的上部，另外两组设置在所述夹持板101的下部。 

优选地，每组中的两个所述固定板102的第二端通过弹性部件106互相连接。 

优选地，所述伸缩子单元105包括：粗杆1051、细杆1052、锁紧螺母1053和铰接点1054； 

所述粗杆1051的上端连接所述夹持板101的下部；两个所述粗杆1051中部通过所述铰接点1054相铰接；所述粗杆1051为空心结构，所述细杆1052的上部插入所述粗杆1051的下部；所述锁紧螺母1053设置在所述粗杆1051的下端。 

优选地，所述伸缩子单元105还包括两个支撑杆1055；所述粗杆1051的上端连接所述夹持板101的下部的中部；所述两个支撑杆1055的上端分别连接所述夹持板101的下部的一端；所述支撑杆1055的下端连接所述粗杆1051的中上部。 

优选地，所述滚筒子单元202还包括输出槽2024；所述输出槽2024的上部倾斜设置在所述滚筒2021的内腔中，下端伸出至所述滚筒2021的外部并且与所述固定架201的前侧连接。 

优选地，所述分级单元200包括多个所述滚筒子单元202；不同的所述滚筒子单元202中的所述滚筒2021的桶壁上设置有大小不同的圆孔。 

优选地，所述分级单元200还包括多个传动辊203；所述传动辊203设置在每个所述滚筒子单元202的左侧；所述传动辊203的两端分别与所述固定架201的前后两侧转动连接。 

优选地，所述分级单元200还包括过渡板204；所述过渡板204设置在相邻两个所述滚筒子单元202之间，并且和所述固定架201固定连接；所述过渡板204的顶面呈坡面状，左侧高于右侧。 

优选地，所述顶辊2023包括大辊和小辊；所述大辊的直径大于所述小辊的直径；所述大辊与所述固定架连接；所述小辊做为所述伸出部位与所述滚筒2021的外壁转动连接。 

(三)有益效果 

本实用新型的水果采摘分级装置，首先通过设置采摘单元和分级单元，集合了采摘和分级两种功能，提高了水果采摘的效率，同时实现了水果的产地自动化分级，有利于降低烂果率，增加果农收入；其次，通过设置伸缩子单元，能够根据水果的高度，对采摘单元进行调整，进一步方便了果农使用；再次，通过设置多个采摘单元，共用一个分级单元进行分级，能够实现多人采摘，进一步提高了采摘效率。 

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的水果采摘分级装置的主视图； 

图2是本实用新型实施例所述的采摘单元的侧视图； 

图3是本实用新型实施例所述的采摘单元的俯视图； 

图4是本实用新型实施例所述的分级单元的俯视图； 

图5a是本实用新型实施例所述的顶辊的俯视图； 

图5b是本实用新型实施例所述的顶辊的侧视图； 

图6是本实用新型实施例所述的分级单元的局部放大图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。 

图1是本实用新型实施例所述的水果采摘分级装置的主视图。如图1所示，所述水果采摘分级装置包括：采摘单元100和分级单元200。其中，所述采摘单元100还可以设置多个，分别与所述分级单元200连接。 

图2是本实用新型实施例所述的采摘单元的侧视图，图3是本实用新型实施例所述的采摘单元的俯视图。如图2、图3所示，所述采摘单元100包括：两个夹持板101、刀片103、软管104和两个伸缩子单元105。 

两个所述夹持板101相对设置。在两个所述夹持板101的上沿分别设置所述刀片103，所述刀片103用于切断水果的果梗。所述软管104的上开口端设置在所述刀片103的下方，与所述夹持板101固定连接，用于承接采摘后的水果。 

所述伸缩子单元105具体包括：粗杆1051、细杆1052、锁紧螺母1053、铰接点1054和两个支撑杆1055。所述伸缩子单元105能够根据水果的高度调整自身的长度，提高了所述采摘单元100的适用性和采摘效率。 

所述粗杆1051的上端连接所述夹持板101的下沿；两个所述粗杆1051中部通过所述铰接点1054互相铰接；所述粗杆1051为空心结构，所述细杆1052的上部插入所述粗杆1051的下部；所述锁紧螺母1053设置在所述粗杆1051的下端。其中，所述粗杆1051的上端连接所述夹持板101的下沿的中部；所述两个支撑杆1055的上端分别连接所述夹持板101的下沿的一端；所述支撑杆1055的下端连接所述粗杆1051的中上部。通过设置所述支撑杆1055，能够有效提高所述伸缩子单元105与所述夹持板101的连接稳定性。 

所述采摘单元100还包括8个固定板102。所述8个固定板102分为4组，每组两个。其中，每组中的两个所述固定板102的第一端分别与一个所述夹持板101的内侧相连接；第二端向两个所述夹持板101中间延伸，通过弹性部件106互相连接，所述弹性部件106为弹簧，通过设置所述弹性部件106，所述夹持板101完成剪切水果果梗的动作后能够自动回位，便于操作人员进行下一次采摘；所述固定板102的伸出部分与所述软管104相连接。4组所述固定板102中，其中两组设置在所述夹持板101的上部，另外两组设置在所述夹持板 101的下部。 

图4是本实用新型实施例所述的分级单元的俯视图。如图4所示，所述分级单元200包括：固定架201、滚筒子单元202、传动辊203、过渡板204、车体205、电机206、输入槽口207、保护板208、轴承组合209、齿轮组合210和链轮组合211。 

所述固定架201为长方形框体，设置在所述车体205上。所述输入槽口207设置在所述固定架201左侧，用于连接所述软管104的下开口端。 

所述滚筒子单元202包括：滚筒2021、驱动辊2022、两个顶辊2023、输出槽2024。 

所述驱动辊2022的两端分别与所述固定架201的前后两侧转动连接，所述驱动辊2022的中部与所述滚筒2021的内壁转动连接。 

所述两个顶辊2023中，其中一个与所述固定架201的前侧转动连接，并设置在所述滚筒2021的左下方；另一个与所述固定架201的后侧转动连接，并设置在所述滚筒2021的右下方。图5a是本实用新型实施例所述的顶辊的俯视图；图5b是本实用新型实施例所述的顶辊的侧视图。如图5a、图5b所示，所述顶辊2023包括大辊和小辊；所述大辊的直径大于所述小辊的直径。其中，所述大辊通过顶辊固定板(图中未示出)与所述固定架连接；所述小辊做为伸出部位与所述滚筒2021的外壁转动连接。所述大辊的边缘高于所述滚筒2021的边缘，从而可以有效防止所述滚筒2021前后窜动。所述两个顶辊2023自身不转动，其跟随所述滚筒2021转动，以支撑和定位所述滚筒2021，防止所述滚筒2021左右窜动。 

所述输出槽2024的上部倾斜设置在所述滚筒2021的内腔中，下端伸出至所述滚筒2021的外部并且与所述固定架201的前侧连接。所述输出槽2024用于将分级筛选出的水果及时导流至所述滚筒2021的外部。 

所述分级单元200包括三个所述滚筒子单元202；不同的所述滚筒子单元202中的所述滚筒2021的桶壁上设置有大小不同的圆孔。本实施例中从左至右的滚筒2021的桶壁上的圆孔直径依次扩大，这样，体积最大的水果被最后筛选出。 

所述分级单元200还包括一个末级单元，所述末级单元与所述滚筒子单元202基本相同，其不同之处仅在于，所述末级单元省略了所述滚筒2021。这样，经过前三级筛选剩余的水果会统一通过所述末级单元的所述输出槽2024导流至水果收集箱。 

所述分级单元200还包括多个传动辊203；所述传动辊203设置在每个所述滚筒子单元202以及所述末级单元的左侧；所述传动辊203的两端分别与所述固定架201的前后两侧转动连接。设置所述传动辊203能够有效增强水果的流动性，便于进行分级作业。 

图6是本实用新型实施例所述的分级单元的局部放大图。如图6所示，所述传动辊203通过所述轴承组合209与所述固定架201转动连接，通过所述齿轮组合210与相邻的所述驱动辊2022转动连接，通过所述链轮组合211和相邻的传动辊203转动连接。最右侧的所述传动辊203还通过所述链轮组合211与所述电机206转动连接，所述电机206设置在所述车体205的下部。所述链轮组合211包括传动链，在所述传动链的上方设置有所述保护板208，所述保护板208通过合页与所述固定架201活动连接。通过设置所述保护板208，能够有效保证传动过程的稳定性。 

所述分级单元200还包括过渡板204。所述过渡板204设置在相邻两个所述滚筒子单元202之间，在所述滚筒子单元202和所述末级单元之间也设置了所述过渡板204。所述过渡板204与所述固定架201固定连接，并且所述过渡板204的顶面呈坡面状，左侧高于右侧。设置所述过渡板204，保证了水果在分级过程中平稳过渡，减少损坏情况。 

本实用新型实施例所述的水果采摘分级装置的工作过程如下：首先，由操作人员操作所述采摘单元100进行水果采摘；然后，被采摘后的水果沿所述软管104到达所述输入槽口207，所述传动辊203和所述滚筒2021顺时针转动，带动水果沿所述滚筒2021的桶壁向上运动，这时如果水果的直径小于所述桶壁上圆孔的直径，则水果漏入所述滚筒的内腔，然后沿所述输出槽2024导流至水果收集箱，否则，水果沿所述滚筒2021的桶壁到达最高点后滚下，经过又一个所述传动辊203的导流和所述过渡板204的过渡后到达下一个所述滚筒2021；重复上述步骤，直至到达最后的所述末级单元，所有剩余水果均沿所述末级单元的输出槽2024导出进入相应的水果收集箱。从而，完成水果的采摘和本地分级的作业。 

本实用新型实施例所述的水果采摘分级装置，首先通过设置采摘单元和分级单元，集合了采摘和分级两种功能，提高了水果采摘的效率，同时实现了水果的产地自动化分级，有利于降低烂果率，增加果农收入；其次，通过设置伸缩子单元，能够根据水果的高度，对采摘单元进行调整，进一步方便了果农使用；再次，通过设置多个采摘单元，共用一个分级单元进行分级，能够实现多人采摘，进一步提高了采摘效率。 

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。 

Claims (10)

1.一种水果采摘分级装置，其特征在于，包括：分级单元(200)和至少一个采摘单元(100)；

所述采摘单元(100)包括：两个夹持板(101)、刀片(103)、软管(104)和两个伸缩子单元(105)；

所述两个夹持板(101)相对设置；在所述两个夹持板(101)的上部分别设置所述刀片(103)；所述软管(104)的上开口端设置在所述刀片(103)的下方，与所述夹持板(101)固定连接；所述两个伸缩子单元(105)的上端分别连接所述夹持板(101)的下部，并且所述两个伸缩子单元(105)的中部互相铰接；

所述分级单元(200)包括：固定架(201)和滚筒子单元(202)；

所述滚筒子单元(202)包括：滚筒(2021)、驱动辊(2022)和两个顶辊(2023)；

所述固定架(201)连接所述软管(104)的下开口端；所述驱动辊(2022)的两端分别与所述固定架(201)的前后两侧转动连接，所述驱动辊(2022)的中部与所述滚筒(2021)的内壁转动连接；所述两个顶辊(2023)的一端分别与所述固定架(201)的前侧和后侧转动连接，另一端分别延伸至所述滚筒(2021)的左下方和右下方，所述两个顶辊(2023)的伸出部分均与所述滚筒(2021)的外壁转动连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采摘单元(100)还包括8个固定板(102)；所述8个固定板(102)分为4组，每组两个；每组中的两个所述固定板(102)的第一端分别与一个所述夹持板(101)的内侧相连接，第二端向两个所述夹持板(101)中间延伸，所述固定板(102)的伸出部分与所述软管(104)相连接；4组所述固定板(102)中，其中两组设置在所述夹持板(101)的上部，另外两组设置在所述夹持板(101)的下部。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，每组中的两个所述固定板(102)的第二端通过弹性部件(106)互相连接。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述伸缩子单元(105)包括：粗杆(1051)、细杆(1052)、锁紧螺母(1053)和铰接点(1054)；

所述粗杆(1051)的上端连接所述夹持板(101)的下部；两个所述粗杆(1051)中部通过所述铰接点(1054)互相铰接；所述粗杆(1051)为空心结构，所述细杆(1052)的上部插入所述粗杆(1051)的下部；所述锁紧螺母(1053)设置在所述粗杆(1051)的下端。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述伸缩子单元(105)还包括两个支撑杆(1055)；所述粗杆(1051)的上端连接所述夹持板(101)的下部的中部；所述两个支撑杆(1055)的上端分别连接所述夹持板(101)的下部的一端；所述支撑杆(1055)的下端连接所述粗杆(1051)的中上部。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚筒子单元(202)还包括输出槽(2024)；所述输出槽(2024)的上部倾斜设置在所述滚筒(2021)的内腔中，下端伸出至所述滚筒(2021)的外部并且与所述固定架(201)的前侧连接。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分级单元(200)包括多个所述滚筒子单元(202)；不同的所述滚筒子单元(202)中的所述滚筒(2021)的桶壁上设置有大小不同的圆孔。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分级单元(200)还包括多个传动辊(203)；所述传动辊(203)设置在每个所述滚筒子单元(202)的左侧；所述传动辊(203)的两端分别与所述固定架(201)的前后两侧转动连接。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分级单元(200)还包括过渡板(204)；所述过渡板(204)设置在相邻两个所述滚筒子单元(202)之间，并且和所述固定架(201)固定连接；所述过渡板(204)的顶面呈坡面状，左侧高于右侧。

10.如权利要求1至9之一所述的装置，其特征在于，所述顶辊(2023)包括大辊和小辊；所述大辊的直径大于所述小辊的直径；所述大辊与所述固定架连接；所述小辊做为所述伸出部位与所述滚筒(2021)的外壁转动连接。

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