CN209964671U - 全自动塔式空中连续摘果分级包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动塔式空中连续摘果分级包装机，本实用新型的目的是提供一种通过逐级增减气压改变作业高度、自动定位、连续采摘、自然集中并分级包装的机械，包括支架、球面轴、塔架外壳、回形活塞、方管塔架、压力系统、收容盒、球面切刀、分包装置、控制系统。本装置具有操作简单，只要拉动把手就能完成升高、下降、定位、采集和分级包装等；功能齐全自动化程度高：能轻松连续完成从低到高大范围球果的采摘与分装工作；适用性强：能在平地、野外、山区等恶劣条件下使用，结构紧凑成本低廉携带方便，定点采集一次性自动包装，省时省力安全效率高，适用于林果业、园林、建筑、保洁、拍摄等工作点位高低起伏较大的行业。

Description

全自动塔式空中连续摘果分级包装机

技术领域

本发明涉及一种将高处球果类物体定点摘取并自动导流分级包装的装置，尤其是全自动塔式空中连续摘果分级包装机。

背景技术

轻易摘取空中的球果类物体并利用重力将它自动放入目的地的想法一致是人们所期盼的，例如果实的采摘是农业生产中一个重要的环节，传统的人工采摘不仅效率低，劳动强度大，而且对于某些较高或野外山区的果树，采摘难度大，果实破损及果树枝叶损坏率高，采摘过程中容易发生危险，效率低，故研发一种结构简单，方便快捷的采摘并能分级包装的装置就显得十分重要。长时期以来没有发现这方面较为成熟的综合应用工具或装置，只是出现了一些局部功能或相关的装置，如，专利申请号为CN201610365912.8的文献中给出了“一种苹果采摘打包装置”，包括采摘装置、传送筒、打包装置，主要用来采摘并包装而升降功能受限，特别是传送筒和打包装置处于上侧位装载容量有限，上位采摘连续性不高且不能分级包装，切割系统完全用电机驱动增大体积与重量适用性不高；专利申请号为201721503947X的文献中给出了“一种果树采摘装置”，由刀片、拉绳、两个电机、两个支撑杆一、两个斜齿轮等组成，主要用于体积小的球果采摘，升高、承重及分级包装都受限。专利申请号为 CN201410419522.5的文献中给出了“苹果采摘机及其操作方法”，通过曲柄滑块机构能够方便的控制剪刀的高度，设置多组滑轮组，通过电机控制合理布置其位置。此装置的工作位置确定不灵活，收集通道外设影响工作效率，运用多电机控制其适用性和移动受限。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

全自动塔式空中连续摘果分级包装机包括支架、球面轴、塔架外壳、回形活塞、方管塔架、压力系统、收容盒、球面切刀、分包装置、控制系统，其特征在于：压力系统，所述压力系统由主气管道、支气管道、加压器、自控开关，所述主气管道上设有支气管道，所述支气管道上从右往左依次设有第二阀门、带环螺母、第三圆环盘和透气孔，所述第二阀门上设有电磁弹簧，所述带环螺母的右端有阻挡圆环，所述第三圆环盘套在支气管道上并固定，所述支气管道的左端设有锥面堵头，所述透气孔上面设有橡皮管，所述支气管道有三根，自下而上依次排序为甲乙丙，所述主气管道另一端设有加压器，所述加压器包括加压器底板、脚踏板、气缸，所述加压器底板和脚踏板之间设有第三铰链及第二弹簧，所述加压器底板上表面设有气缸，所述气缸内的活塞上设有活塞杆，所述活塞杆的一端与脚踏板下底面相连，所述加压器的出气管口与主气管道相连，所述主气管道上端设有电源接口，所述电磁弹簧的电源线与电源接口相接，所述电源接口中设有导线，所述导线的另一端设有自控开关，所述自控开关包括第二螺纹管、阳极弹簧片、阴极触片，所述第二螺纹管内设有绝缘棒，所述绝缘棒的左端分别设有阴极触片和阳极弹簧片，所述导线从绝缘棒内穿过分别与阴极触片和阳极弹簧片相接，所述自控开关有三只，自下而上依次排序为甲乙丙，所述压力系统是置于塔架外壳的中心立柱内并用直角夹具固定，将甲乙丙三个自控开关的第二螺纹管依次置于下中上的内螺纹管内，将甲乙丙支气管道的橡皮管一端依次插入上中下的第一螺纹管内，分别用带环螺母固定，所述球面轴置于支架上，所述塔架外壳置于球面轴上，所述回形活塞置于塔架外壳中，所述方管塔架分别置于回形活塞上，所述压力系统置于塔架外壳的中空通道内，所述收容盒置于方管塔架的上端，所述球面切刀置于收容盒内，所述控制系统置于塔架外壳上，所述分包装置置于支架的下方，

进一步的技术方案，所述主气管道为软质塑胶管；

进一步的技术方案，所述支气管道是硬直管。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

1、本发明的全自动塔式空中连续摘果分级包装机，操作简单，只要拉动把手就能完成升高、下降、定位、采集和分级包装等全部操作；

2、本发明的全自动塔式空中连续摘果分级包装机，功能齐全自动化程度高：能轻松连续完成从低到高大范围球果的采摘与分装工作；适用性强：能在平地、野外、山区等恶劣条件下使用，可以地面放置、人体背负、车载；定点采集一次性自动包装不破坏果树枝叶，省时省力安全效率高，适用于林果业、园林、建筑、保洁、拍摄等行业。

3、目前市面上没有该种产品出现，全自动塔式空中连续摘果分级包装机结构紧凑成本低廉安全可靠装置轻巧。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中支架的结构示意图。

图3是本发明中球面轴的结构示意图。

图4是本发明中塔架外壳的结构示意图。

图5是本发明中中心立柱及第二盖板的侧向仰视图。

图6是本发明中多角楔块正视图。

图7是本发明中离合机构的结构示意图。

图8是本发明中回形活塞的结构示意图。

图9是本发明中第一插销的结构示意图。

图10是本发明中弹簧门的结构示意图。

图11是本发明中方管塔架的结构示意图。

图12是本发明中压力系统的结构示意图。

图13是本发明中收容盒的结构示意图。

图14是本发明中球面切刀的结构示意图。

图15是本发明中分包装置的结构示意图。

图16是本发明中旋转分离器的俯视图。

图17是本发明中控制系统的结构示意图。

图18是本发明中第一矩形管的结构示意图

附图中：1-支架、11-第一矩形板、12-内插支杆、13-调位螺母、14-棱台底座、15-第一圆孔、16-第一钉孔、17-第一椭圆孔；2-球面轴、21-第一圆环盘、22-第一圆套、23-内球面、24-外球面、25-第二圆套、26-第二圆环盘、27-第二钉孔、28-第三钉孔；3-塔架外壳、31-桶状支架、32-第一盖板、33-中心立柱、34-第二盖板、35-第一方板、36-第一立板、37-第二立板、38-第三立板、39-第四立板、310- 第一方孔、311-第四钉孔、312-第一矩形孔、313-第五钉孔、314- 第六钉孔、315-第二矩形孔、316-第七钉孔、317-第一铰链、318- 第二方板、319-第二方孔、320-第二圆孔、321-第八钉孔、322-第一密封圈、323-离合机构、331-第五立板、332-第六立板、333-第七立板、334-第八立板、335-第三矩形孔、336-第四矩形孔、337-方管下口、338-方管上口、339-第五矩形孔、3310-第六矩形孔、3311-第一套管、3312-第一螺纹管、3313-直角夹具、3314-内螺纹管、3315- 第二套管、341-第三方板、342-第三方孔、343-多角楔块、344-十字螺钉、3431-长方体底座、3432-直角三棱柱楔块、3433-等腰三棱柱楔块、3434-螺钉孔、3231-第一轴承、3232-第一轴杆、3233-第一导杆、3234-第二导杆、3235-第一把手；4-回形活塞、41-第四方板、 42-第一插销、43-第一阀门、44-第二密封圈、45-密封垫、46-第四方孔、47-第三密封圈、48-直角导杆、49-第二插销、410-弹簧门、 411-矩形槽沟、421-插销底板、422-第三圆套、423-矩形套管、424- 矩形滑块、425-第一直角舌板、426-第一弹簧、427-圆管杆、4101- 门架底板、4102-圆管轴承、4103-门轴杆、4104-矩形门板、4105- 半圆密封垫、4106-螺旋弹簧、4107-弯角弹簧、4108-细线绳；5-方管塔架、51-方管立架、52-刀头销板、53-第三盖板、54-第九立板、 55-第十立板、56-第十一立板、57-第十二立板、58-第二铰链、59- 第七矩形孔、510-第三圆孔、511-第八矩形孔、512-第四密封圈、513- 半圆豁口、514-绝缘滑块、515-第二直角舌板、516-第九矩形孔、517- 第四圆孔、518-第十矩形孔；6-压力系统、61-主气管道、62-支气管道、63-加压器、64-自控开关、65-第二阀门、66-第三圆环盘、67- 锥面堵头、68-电磁弹簧、69-带环螺母、610-透气孔、611-橡皮管、 612-电源接口、631-加压器底板、632-脚踏板、633-第三铰链、634- 气缸、635-第二弹簧、636-活塞杆、641-第二螺纹管、642-阳极弹簧片、643-阴极触片、644-导线、645-绝缘棒；7-收容盒、71-第五方板、72-第五圆套、73-球带外罩、74-第六圆套、75-第四圆环盘、76- 第五圆环盘、77-第二圆孔、78-第二椭圆孔、79-第三圆孔、710-第四圆孔、711-椭圆盘、712-圆撑杆、713-第三弹簧、714-圆轴套、715- 弹性卡片、716-第一拉绳、717-第二拉绳；8-球面切刀、81-球带立架、82-第一刀把、83-第二刀把、84-第一刀片、85-第二刀片、86- 第二轴承、87-第三轴承、88-第四弹簧、89-第二轴杆、810-第三轴杆、811-第六圆环盘、812-第五弹簧、813-第七圆环盘、814-第三拉绳、815-第四拉绳；9-分包装置、91-第八圆环盘、92-第九圆环盘、 93-旋转分离器、94-出料器、95-包装袋、96-网罩、97-弹性板条、 98-第五圆孔、99-第六圆孔、910-圆圈夹具、911-软布口袋、912- 支杆、931-第十圆环盘、932-第七圆套、933-第八圆套、934-第九圆套、935-转换器、936-转换器外壳、937-方管撑杆、938-第一滑轮、939-第二滑轮、9310-第五拉绳、9311-第六弹簧、9312-滚珠、9313- 第七弹簧、9314-丁字支杆；10-控制系统、101-左操纵杆、102-右操纵杆、103-内插管、104-硬方管、105-第六方板、106-第三导杆、107- 第四导杆、108-第二把手、109-第四轴杆、1010-第五轴杆、1011- 第三滑轮、1012-第四滑轮、1031-第一矩形管、1032-第二矩形管、 1033-第三矩形管、1034-第四矩形管、1035-第一矩形框、1036-四棱柱管、1037-第二矩形框、1038-第五滑轮、1039-第六滑轮、10310- 第七滑轮、10311-第八滑轮、10312-矩形豁口、10313-第七圆孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。

如图1-18所示，全自动塔式空中连续摘果分级包装机包括支架 1、球面轴2、塔架外壳3、回形活塞4、方管塔架5、压力系统6、收容盒7、球面切刀8、分包装置9、控制系统10，所述球面轴2置于支架1上，所述塔架外壳3置于球面轴2上，所述回形活塞4置于塔架外壳3中，所述方管塔架5分别置于回形活塞4上，所述压力系统6置于塔架外壳3的中空通道内，所述收容盒7置于方管塔架5的上端，所述球面切刀8置于收容盒7内，所述控制系统10置于塔架外壳3上，所述分包装置9置于支架1的下方。

如图1、2所示，支架1包括第一矩形板11、内插支杆12、棱台底座14，所述第一矩形板11是硬平板，所述第一矩形板11下方四个角上各设有与之垂直的内插支杆12，所述每根内插支杆12套设有调位螺母13，所述内插支杆12的末端设有棱台底座14，所述第一矩形板11中部设有第一圆孔15，所述第一圆孔15的周围分别设有第一钉孔16和第一椭圆孔17。

如图2、3所示，球面轴2包括第一圆环盘21、第一圆套22、内球面23、外球面24、第二圆套25和第二圆环盘26，所述第一圆环盘21的内环孔上设有第一圆套22，所述第一圆套22的上表面设有内球面23，所述内球面23外侧面设有外球面24，所述内球面23和外球面24都是将一个球面在球大圆的上下用平面截掉两个球冠余下部分，即球带，所述外球面24的上口设有第二圆套25，所述第二圆套25的上表面设有第二圆环盘26，所述第一圆环盘21和第二圆环盘26上依次设有第二钉孔27和第三钉孔28。

如图3-7所示，塔架外壳3包括桶状支架31、第一盖板32、中心立柱33和第二盖板34，所述桶状支架31包括第一方板35、第一立板36、第二立板37、第三立板38、第四立板39，所述第一方板 35为桶底，所述第一方板35侧边棱上分别设有垂直的第一立板36、第二立板37、第三立板38、第四立板39，所述第一立板36和第三立板38是厚硬板，所述第三立板38上顶面两端设有第七钉孔316，所述第三立板38外表面中部设有有底的第六钉孔314，所述第三立板38内侧面上端两端设有第二矩形孔315，所述第二矩形孔315为矩形且是有底孔，所述第三立板38近上边缘中部设有第二圆孔320，所述第二圆孔320内设有离合机构323，所述第一立板36外面中部设有有底的第五钉孔313，所述第一立板36里面设有第一矩形孔312，所述第一矩形孔312大小与第一矩形孔312相同且位置相对，所述第一立板36上部设有离合机构323，所述离合机构323包括第一轴承 3231、第一轴杆3232、第一导杆3233、第二导杆3234、第一把手3235，所述第一轴承3231内设有第一轴杆3232，所述第一轴杆3232一端设有垂直的第二导杆3234，所述第一轴杆3232另一端设有与之垂直的第一导杆3233，所述第一导杆3233的另一端设有与之垂直的第一把手3235，所述第一立板36上顶面设有第一铰链317，所述第一铰链317另一端设有固连第一盖板32，所述第一盖板32是回字形边框板包括第二方板318和第一密封圈322，所述第二方板318中部设有第二方孔319，所述第二方孔319的侧边棱设有第一密封圈322，所述第二方板32上端两侧设有第八钉孔321，所述第一方板35中部设有通透的第一方孔310，所述第一方孔310内设有中心立柱33，所述中心立柱31包括第五立板331、第六立板332、第七立板333、第八立板334，第五立板331、第六立板332、第七立板333、第八立板 334垂直相接成为直立方管，所述直立方管的上下端分别为方管上口338和方管下口337，所述第六立板332和第八立板334是厚硬板，所述中心立柱33上顶面设有第二盖板34，所述第二盖板34包括第三方板341和多角楔块343，所述第三方板341中部设有第三方孔 342，所述多角楔块343包括长方体底座3431、直角三棱柱楔块3432、等腰三棱柱楔块3433，所述长方体底座3431是硬板块，所述长方体底座3431的前侧面上设有直角三棱柱楔块3432，所述直角三棱柱楔块3432的斜面朝外，所述长方体底座3431的下底面设有等腰三棱柱楔块3433，所述等腰三棱柱楔块3433的腰面朝外，所述长方体底座 3431的上表面中间设有螺钉孔3434，多角楔块343用螺钉固定在第二盖板34下面，所述第三方板341下底面设有多角楔块343，所述多角楔块343处在第三方孔342的连接处，所述第三方板341上表面设有十字螺钉344，所述第二盖板34用十字螺钉344固定在中心立柱31上，所述第三方孔342与方管上口338相对，所述多角楔块343 分别位于第六立板332和第八立板334一侧，所述第一方板35下面设有有底的第四钉孔311，所述塔架外壳3用螺钉通过第四钉孔311 固定在球面轴2的第二钉孔27上，所述第六立板332外表面从上往下依次设有第六矩形孔3310和第五矩形孔339，所述第六矩形孔3310 和两个第五矩形孔339都在一条直线上且是有底的，所诉第八立板 334外表面中部从上往下依次设有第三矩形孔335和第四矩形孔336，所述第三矩形孔335和两个第四矩形孔336分别与第五矩形孔339和第六立板332相对，所述第八立板334下部设有第一螺纹管3312，所述第一螺纹管3312有三只其螺纹在圆管外面，所述第八立板334 里面设有内螺纹管3314，所述内螺纹管3314螺纹在圆管内侧，所述内螺纹管3314的内侧与第三矩形孔335相连，所述方管下口337内分别设有第一套管3311、第二套管3315和直角夹具3313，所述中心立柱31是固定在第一方板35上，所述方管下口337与第一方孔310 相对，所述第五立板331与桶状支架31的第一立板36相对。

如图4、8-10所示，回形活塞4包括第四方板41、第一插销42、第一阀门43、第二插销49、多角楔块343，所述第四方板41的外边棱设有第二密封圈44，所述第四方板41中心处设有通透的第四方孔 46，所述第四方孔46的侧面设有第三密封圈47，所述第四方板41 上表面边缘设有密封垫45，所述第四方板41上表面设有第一阀门43、第一插销42和第二插销49，所述第一阀门43是双向通气体阀门，所述第一阀门43的开关上设有直角导杆48，所述直角导杆48可开启第一阀门43，所述第一阀门43分别处在第四方孔46左右两边，所述第四方板41中部左右两端设有弹簧门410，所述弹簧门410包括门架底板4101、圆管轴承4102、门轴杆4103、矩形门板4104、半圆密封垫4105，所述门架底板4101上表面左右两端设有圆管轴承4102，所述圆管轴承4102之间设有门轴杆4103，所述门轴杆4103 设有矩形门板4104和第一弹簧4106，所述螺旋弹簧4106套设在门轴杆4103上，螺旋弹簧4106的两端分别固定在门架底板4101和矩形门板4104上，所述矩形门板4104的上表面设有半圆密封垫4105，所述矩形门板4104的下底面设有细线绳4108，所述细线绳4108的另一端设有弯角弹簧4107，所述弯角弹簧4107是钝角弹簧片，置于门架底板4101的前边棱上，所述弹簧门410置于矩形槽沟411内，所述弯角弹簧4107处于密封垫45下面，所述第四方孔46的上下两端分别设有第二插销49，所述第二插销49的外端处设有第一插销42，所述第一插销42包括插销底板421、第三圆套422、矩形套管423、矩形滑块424、第一直角舌板425、圆管杆427，所述插销底板421 是硬直板，所述插销底板421上表面从左至右依次设有第三圆套422 和矩形套管423，所述第三圆套422内设有圆管杆427，所述圆管杆427的右端设有矩形滑块424，所述圆管杆427和矩形滑块424之间设有第一弹簧426，所述矩形滑块424的另一端设有第一直角舌板 425。第一插销42是将插销底板421固定在回形活塞4上面，所述第一直角舌板425向外，所述第一插销42是用于调整回形活塞4与相邻两个方管塔架5之间关系的装置，所述第二插销49和第一插销42 构成品字形插销组合，所述第二插销49的结构与第一插销42几乎一样，只是外形小且没有第一直角舌板425，所述第四方板41下面设有多角楔块343，多角楔块343有两只分别位于品字形插销组合中心的正下方。

如图4、9、11所示，方管塔架5包括方管支架51、刀头销板52、第三盖板53、离合机构323，所述方管支架51包括第九立板54、第十立板55、第十一立板56、第十二立板57，所述第十立板55和第十二立板57的下端中部设有半圆豁口513，所述第九立板54和第十一立板56是厚硬板，所述第十一立板56里面上部左右两端分别设有第七矩形孔59，所述第七矩形孔59中间设有第三圆孔510，所述第三圆孔510内设有离合机构323，所述第十一立板56下部边缘设有第八矩形孔511，所述第八矩形孔511内侧面设有第四密封圈512，所述第四密封圈512中设有刀头销板52，所述刀头销板52包括绝缘滑块514、第二直角舌板515，所述绝缘滑块514是硬直板，所述绝缘滑块514的内侧面设有第二直角舌板515，所述第二直角舌板515与第一直角舌板425方向相反，所述在第九立板54里面上部边缘分别设有第九矩形孔516和第四圆孔517，所述第四圆孔517内设有离合机构323，所述第九矩形孔516与第七矩形孔59相同且相对，所述第九立板54下部边缘设有第十矩形孔518，所述第十矩形孔518 与第八矩形孔511相同且相对，其内部设置也相同，所述第九立板 54上顶面设有第三盖板53，所述第三盖板53是回字形边框板其结构和功能与第一盖板32完全相同，只是边长不同，所述方管塔架5分为甲乙丙三个型号，除横截面及第三盖板53边长不同外其它都相同，将所有的方管塔架5置于塔架外壳3的桶状支架31中，所述甲型方管塔架5的下端置于甲型回形活塞4上，所述乙型方管塔架5的下端置于乙型回形活塞4上，所述丙型方管塔架5的下端置于丙型回形活塞4上，它们的刀头销板52都分别与回形活塞4上第一插销42的第一直角舌板425相对，它们上的离合机构323都分别与回形活塞4上的第一阀门43相连。

如图4、12所示，压力系统6由主气管道61、支气管道62、加压器63、自控开关64，所述主气管道61为软质塑胶管，所述主气管道61上设有支气管道62，所述支气管道62是硬直管，所述支气管道62上从右往左依次设有第二阀门65、带环螺母69、第三圆环盘 66和透气孔610，所述第二阀门65上设有电磁弹簧68，所述带环螺母69的右端有阻挡圆环，所述第三圆环盘66套在支气管道62上并固定，所述支气管道62的左端设有锥面堵头67，所述透气孔610上面设有软的橡皮管611，所述支气管道62有三根，自下而上依次排序为甲乙丙，它们的设置完全一样，其中丙支气管道62与主气管道 61上端相接，所述主气管道61另一端设有加压器63，所述加压器63包括加压器底板631、脚踏板632、气缸634，所述加压器底板631 和脚踏板632之间设有第三铰链633及第二弹簧635，所述加压器底板631上表面设有气缸634，所述气缸634内的活塞上设有活塞杆 636，所述活塞杆636的一端与脚踏板632下底面相连，所述加压器 63的出气管口与主气管道61相连，所述主气管道61上端设有电源接口612，所述电磁弹簧68的电源线与电源接口612相接，所述电源接口612中设有导线644，所述导线644的另一端设有自控开关64，所述自控开关64包括第二螺纹管641、阳极弹簧片642、阴极触片643，所述第二螺纹管641内设有绝缘棒645，所述绝缘棒645的左端分别设有阴极触片643和阳极弹簧片642，所述导线644从绝缘棒 645内穿过分别与阴极触片643和阳极弹簧片642相接，所述自控开关64有三只，自下而上依次排序为甲乙丙，所述压力系统6是置于塔架外壳3的中心立柱31内并用直角夹具3313固定，将甲乙丙三个自控开关64的第二螺纹管641依次置于下中上的内螺纹管3314内，将甲乙丙支气管道62的橡皮管611一端依次插入上中下的第一螺纹管3312内，分别用带环螺母69固定。

如图11、13所示，收容盒7包括第五方板71、第五圆套72、球带外罩73、第六圆套74，所述第五方板71上从内到外依次设有第二圆孔77、第二椭圆孔78、第五圆套72、第三圆孔79，所述第二圆孔 77上设有第六圆套74，所述第六圆套74和第五圆套72之间设有第四圆环盘75，所述第四圆环盘75上设有第四圆孔710，所述第四圆孔710有四个平均分布在第四圆环盘75圆周上，所述第四圆孔710 内设有圆撑杆712，所述圆撑杆712下端设有椭圆盘711，所述椭圆盘711长轴大于第四圆孔710直径，所述圆撑杆712上端固定在第五圆环盘76的下底面，所述第五圆环盘76和第四圆环盘75相同，所述第五圆环盘76和第四圆环盘75之间设有第三弹簧713，所述第三弹簧713有四个分别套在圆撑杆712上，所述椭圆盘711上分别设有第一拉绳716和第二拉绳717，所述第一拉绳716和第二拉绳717的一端分别穿过第二椭圆孔78，所述第五圆环盘76上面设有球带外罩 73，所述球带外罩73是透明材料，所述球带外罩73内部球大圆上设有圆轴套714和弹性卡片715，所述圆轴套714和弹性卡片715都呈对称状态，收容盒7是用螺钉通过第三圆孔79固定在丙型方管塔架 5的第三盖板53上。

如图13、14所示，球面切刀8包括球带立架81、第一刀把82、第二刀把83、第一刀片84、第二刀片85，所述球带立架81的外表面设有第二轴杆89和第三轴杆810，所述第二轴杆89和第三轴杆810 固定在球大圆上且是对称的，所述第二轴杆89上从左至右依次设有第六圆环盘811、第三轴承87、第四弹簧88，所述第三轴承87上设有第一刀把82，所述第一刀把82是球面冠形硬板，所述第六圆环盘 811和第四弹簧88套设在第二轴承89上，所述第四弹簧88的两端分别固定在第一刀把82和第二轴承89上，所述第三轴杆810上从右至左依次设有第五弹簧812、第二轴承86、第七圆环盘813，所述第二轴承86上设有第二刀把83，所述第二刀把83与第一刀把82相同，所述第一刀片84和第二刀片85都是半球带状窄刀片，所述第二刀片85两端分别固定在第二刀把83和第六圆环盘811上，所述第一刀片 84两端分别固定在第一刀把82和第七圆环盘813上，所述第一刀把82和第二刀把83上依次设有第三拉绳814、第四拉绳815，第三拉绳814和第四拉绳815的位置分别与第一刀片84和第二刀片85对称，所述球面切刀8是将球带立架81置于收容盒7的球带外罩73内，所述第二轴杆89和第三轴杆810依次插入两个圆轴套714内，所述球带立架81下端固定在第五圆环盘76上。

如图2、14、15所示，分包装置9包括第八圆环盘91、第九圆环盘92、旋转分离器93、出料器94、包装袋95，所述第八圆环盘 91是硬厚板，所述第八圆环盘91上面设有网罩96，所述网罩96展开后是圆柱面形，所述网罩96内设有第九圆环盘92，所述第九圆环盘92从下往上依次有甲乙丙丁四个型号，上部的直径比下部的略小，丁型号的第九圆环盘92处于网罩96的顶端，相邻两个第九圆环盘 92间的距离与对应方管塔架5中方管支架51的长度相当，把网罩96 及其内部的第九圆环盘92组成的能伸展部件称为折叠网管，所述第八圆环盘91和四个第九圆环盘92的内圆周上分别设有弹性板条97，所述弹性板条97是轻型塑料板呈曲线状且有多条，所述丁型号的第九圆环盘92上设有第五圆孔98，所述第八圆环盘91下面设有旋转分离器93，所述旋转分离器93下端设有出料器94，所述出料器94 的上部是圆管套而下部是斜截椭圆锥面，所述出料器94的下出口处设有包装袋95，所述包装袋95包括圆圈夹具910、软布口袋911、撑杆912，所述圆圈夹具910下面设有软布口袋911，所述圆圈夹具910上设有支杆912，所述第八圆环盘91外边缘设有第六圆孔99，所述分包装置9是用螺栓通过第六圆孔99将第八圆环盘91固定在支架1第一矩形板11下面的第一椭圆孔17处，所述第九圆环盘92置于方管塔架5中，所述螺钉通过第五圆孔98将丁型号的第九圆环盘 92固定在收容盒7第五方板71的下面，包装袋95置于支架1上。

如图15、16所示，旋转分离器93包括第十圆环盘931、第七圆套932、第八圆套933、第九圆套934、转换器935，所述第十圆环盘 931是厚硬板，所述第十圆环盘931上面的内圆及外部依次设有固定的第九圆套934和第八圆套933，所述第九圆套934和第八圆套933 高度相同，所述第八圆套933外设有第七圆套932，所述第七圆套932 高度低于第八圆套933，所述第七圆套932和第八圆套933之间分别设有滚珠9312和第七弹簧9313，所述第七弹簧9313两端分别固定在第七圆套932和第八圆套933上，所述第七圆套932可以绕第八圆套933转动但受第七弹簧9313制约，所述第九圆套934和第八圆套 933之间设有转换器935，所述转换器935包括转换器外壳936、方管撑杆937、第一滑轮938、第二滑轮939、第五拉绳9310，所述转换器外壳936是长方体板架，所述转换器外壳936内分别设有第一滑轮938、第二滑轮939和方管撑杆937，所述方管撑杆937与转换器外壳936之间设有第六弹簧9311，所述方管撑杆937的一端从转换器外壳936接近第七圆套932的端面穿出，所述方管撑杆937的另一端设有第五拉绳9310，所述第五拉绳9310的另一端依次绕过第一滑轮938和第二滑轮939，所述转换器外壳936的底部及第八圆套933 穿出固定在第九圆套934上，所述第七圆套932外面底部设有丁字支杆9314。为保证运转平稳设置的丁字支杆9314、转换器935、滚珠 9312和第七弹簧9313等附件都有多个，所述旋转分离器93是将第九圆套934和第八圆套933的上端固定在分包装置9第八圆环盘91 的下面，所述第九圆套934上口对准第八圆环盘91内圆周，所述方管撑杆937都处在第八圆环盘91上弹性板条97的正后方，所述出料器94上口固定在丁字支杆9314外端，所述方管撑杆937都受压时第七圆套932转动，所述出料器94也随之转动，所述方管撑杆937的压力不足或部分受压时第七圆套932不动，所述旋转分离器93是将收容盒7中掉下来的球果按体积大小变位放置的装置。

如图4、13、14、17-18所示，控制系统10包括左操纵杆101、右操纵杆102、两根内插管103，所述左操纵杆101包括硬方管104、第六方板105、第三导杆106、第四导杆107、第二把手108、第四轴杆109、第五轴杆1010、第三滑轮1011、第四滑轮1012，所述硬方管104下底面中部设有第六方板105，所述第六方板105从上至下依次设有第四轴杆109和第五轴杆1010，所述第四轴杆109和第五轴杆1010从上至下依次设有第四导杆107和第三导杆106，所述硬方管104的前端设有第二把手108，所述硬方管104内设有第三滑轮 1011和第四滑轮1012。右操纵杆102与左操纵杆101一样，所述内插管103包括第一矩形管1031、第二矩形管1032、第三矩形管1033、第四矩形管1034，所述第一矩形管1031包括第一矩形框1035、四棱柱管1036、第二矩形框1037，所述四棱柱管1036是轻质薄板管材，所述四棱柱管1036下底面设有第一矩形框1035，所述四棱柱管1036 上端口内设有第二矩形框1037，所述四棱柱管1036左内壁上设有第五滑轮1038和第六滑轮1039，所述第五滑轮1038左内侧面设有中间第六滑轮，在同一垂直线底部设有第六滑轮1039，所述四棱柱管 1036右内侧面上设有第七滑轮10310和第八滑轮10311，所述第七滑轮与第五滑轮1038相对，所述第八滑轮10311与第六滑轮相对，所述第二矩形框1037上设有矩形豁口10312，所述矩形豁口10312分别在左右两边框上正对第八滑轮10311和第六滑轮1039，所述第二矩形管1032、第三矩形管1033、第四矩形管1034都与第一矩形管 1031结构相同，所述四棱柱管1036的长宽不同，所述第四矩形管1034 上顶面设有第七圆孔10313，所述第四矩形管1034插入第三矩形管 1033中，所述第三矩形管1033插入第二矩形管1032中，所述第二矩形管1032插入第一矩形管1031中，它们共同形成内插管103，所述控制系统10是将左操纵杆101和右操纵杆102依次置于塔架外壳 3的第五钉孔313和第六钉孔314处，所述内插管103有两根分别插入第一套管3311和第二套管3315中，依次称为左内插管103和右内插管103，所述左内插管103和右内插管103的上端用螺钉分别通过第七圆孔10313固定在收容盒7第五方板71下面，所述第一拉绳716 的下端依次穿过左内插管103上的第五滑轮1038和第六滑轮1039、左操纵杆101上的第四滑轮1012连接在第三导杆106右端，所述第二拉绳717的下端依次穿过左内插管103上的第七滑轮10310和第八滑轮10311、左操纵杆101的第三滑轮1011连接在第四导杆107右端，所述第三拉绳814的下端依次穿过右内插管103上的第五滑轮 1038和第六滑轮1039、右操纵杆102的第四滑轮1012连接在第三导杆106右端，所述第四拉绳815的下端依次穿过右内插管103上的第七滑轮10310和第八滑轮10311、右操纵杆102的第三滑轮1011连接在第四导杆107右端。

本发明的全自动塔式空中连续摘果分级包装机的工作原理是，以不同截面活塞组成的多级密闭空间，经有序增减压逐渐构成塔式支架，通过滑轮传动进行切割，利用自由落体运动的动能完成分级包装。其特点是：单人单机能一次性连续完成升降、采摘、收集、分包等系列工作，适用于林果业、园林、建筑、保洁、拍摄等工作点位高低起伏较大的行业。

本发明的全自动塔式空中连续摘果分级包装机，具有快速平稳升降、调位灵活、定点切割、内管集中、分级包装等，操作步骤是：

一、机器组装，1]组装支架1，将支架1上的棱台底座14置于一个稳固的平面上，拉动内插支杆12处于一个合适的高度，拧动调位螺母13使支架1处于稳定状态。2]安装控制系统10，将塔架外壳 3置于支架1的第一矩形板上，把控制系统10的左操纵杆101和右操纵杆102依次置于塔架外壳3的第五钉孔313和第六钉孔314处，把装有第一拉绳716和第二拉绳717的左内插管103内插后插入第一套管3311中，第一拉绳716和第二拉绳717分别连接在第三导杆106 和第四导杆107右端。把装有第三拉绳814和第四拉绳815的右内插管103内插后插入第二套管3315中，第三拉绳814和第四拉绳815 分别连接在第三导杆106和第四导杆107右端；3]安装气压系统6，将压力系统6从塔架外壳3下方置于中心立柱31内并用直角夹具 3313固定，把三个自控开关64和支气管道62置于对应的位置上；4] 装配塔架分系统，把甲型方管塔架5的下端置于甲型回形活塞4上，用第一插销42连接刀头销板52形成活塞塔架甲，用同样方法把乙丙型方管塔架5分别与乙丙型回形活塞4形成活塞塔架乙和丙。卸掉活塞塔架乙和丙上的离合机构323，掀开活塞塔架乙的第三盖板53，把活塞塔架丙插入活塞塔架乙的内部，再装上离合机构323并盖上第三盖板53，用同样方法把活塞塔架乙丙的联合体置于活塞塔架甲中形成塔架分系统；5]组装塔架系统，卸掉塔架外壳3的第一盖板32、第二盖板34及离合机构323，把塔架分系统从桶状支架31的上口插入，将它们的第四方孔46套在中心立柱31上，再将第一盖板32、第二盖板34及离合机构323回复原位，则塔架外壳3、回形活塞4 及方管塔架5形成塔架系统；6]组装采摘器，将球面切刀8置于收容盒7内构成一个完整的采摘器；7]安装球面轴2，将球面轴2固定在支架1上；8]安装塔架系统，将塔架系统安装在球面轴2上；9]安装分包装置9，将分包装置9置于支架1上，把其上的折叠网管从中心立柱31的管内穿出；10]安装采摘器，将采摘器置于塔架系统上顶，连接好第一拉绳716、第二拉绳717、第三拉绳814、第四拉绳 815、左内插管103、右内插管103及折叠网管。

二、初始位置调整：1]分别把甲乙丙型方管塔架5及其下部的回形活塞4移到塔架外壳3的最下部，在三个密闭空间甲乙丙的侧面上分别有甲乙丙支气管道62可以向内充气；2]将所有的离合机构323 转至水平使回形活塞4上的第一阀门43都处于关闭状态；3]接通电源，丙型号的第二阀门65开通而甲乙型号的第二阀门65关闭；4] 将盛放最小形物品的包装袋95置于出料器94出口处，按转换器935 旋转方向依次放置较大物品的包装袋95。

三、加压塔架升高：1]调整方向，两手抓住左操纵杆101和右操纵杆102上的第二把手108将塔架外壳3调整为竖直方向；2]推升活塞塔架丙，用脚踩压加压器63的脚踏板632，气体充入丙型号回形活塞4下部的密闭空间丙内，活塞塔架甲乙不动活塞塔架丙上升，当回形活塞4丙到达中心立柱31的顶端时停止加压，品字形插销组合被第二盖板34上的多角楔块343挤压，第一插销42将刀头销板52 推进到方管塔架5乙的第七矩形孔59和第九矩形孔516内，方管塔架5乙和丙成为一体，第二插销49插入中心立柱31的第六矩形孔 3310和第三矩形孔335内，第三矩形孔335内的丙型号自控开关64 改变原有状态，使丙型号的第二阀门65关闭而乙型号的第二阀门65 开通，方管塔架5丙脱离丙型号回形活塞4与乙型号方管塔架5构成一体；3]释放密闭空间丙中的气体，抓住乙型号方管塔架5上第一把手3235前推，第二导杆3234进入半圆豁口513，打开第一阀门43 后退回离合机构323，密闭空间丙中的气体释放；4]推升活塞塔架乙，仿照2]、3]的操作，方管塔架5乙脱离乙型号回形活塞4与甲型号方管塔架5构成一体；5]推升活塞塔架甲，仿照2]的操作，方管塔架5甲脱离甲型号回形活塞4与桶状支架31构成一体。经连续多步逐级加压提升装换，方管塔架5逐级与回形活塞4脱离，最后与桶状支架31形成多级塔式支架，采摘器被塔式支架提升到最高位。

四、采摘球果：1]调整方向，两手抓住左操纵杆101和右操纵杆 102上的第二把手108将采摘器转到有球果的位置；2]用左手四指拉动第三导杆106或第四导杆107将球果进入收容盒7内；3]用右手四指拉动第三导杆106和第四导杆107将球果的柄切断，球果掉入收容盒7内。

五、分级包装：收容盒7内球果受重力作用沿网罩96下落，下落过程中受到不同高度处第九圆环盘92上弹性板条97的阻碍，呈间歇性自由落体运动，经过第八圆环盘91时挤压其上的弹性板条97，若球果体积较小，弹性板条97不能推动出料器94转动，球果自动进入小级别的包装袋95内，若球果体积较大，球果受重力影响挤压所有弹性板条97，弹性板条97推动出料器94转动，球果自动进入较高级别的包装袋95内，球果经过后弹性板条97和出料器94又回到原位置。

六、减压塔架收缩：1]调整方向，两手抓住左操纵杆101和右操纵杆102上的第二把手108将塔架外壳3调整为竖直方向且固定；2] 下降活塞塔架甲，两手分别抓住塔架外壳3上的离合机构323用力转动抬高乙型号回形活塞4，两只多角楔块343脱离品字形插销组合，第一插销42和第二插销49自动回位，刀头销板52离开塔架外壳3 上上部的第一矩形孔312和第二矩形孔315，第二插销49脱离中心立柱31上的第六矩形孔3310和第三矩形孔335，甲型号回形活塞4 和甲型号方管塔架5又形成活塞塔架甲并处于自由状态，再前推离合机构323打开第一阀门43放出空间甲中气体后，回转离合机构323 并拉回关闭第一阀门43后退回，活塞塔架甲在重力影响下降至低端后；3]下降活塞塔架乙，仿照2]将活塞塔架乙降落至低端，活塞塔架甲上品字形插销组合受压，第一插销42将刀头销板52推进到塔架外壳3上下面的第一矩形孔312和第二矩形孔315内，第二插销49 插入中心立柱31上下面的第四矩形孔336和第五矩形孔339内；4] 下降活塞塔架丙，仿照3]放掉气体将活塞塔架丙降落至低端，活塞塔架乙上品字形插销组合受压，第一插销42将刀头销板52推进到第一矩形孔312和第二矩形孔315内，第二插销49插入中心立柱31上第四矩形孔336和第五矩形孔339内，采摘器降到最低位；5]关闭电源。

本发明全自动塔式空中连续摘果分级包装机的经济价值和应用前景：随着技术进步和经济发展，越来越需要先进的装备提高劳动效率和经济效益，急需一种操作简单使用方便的球果采摘与分级包装一体化机械，农林、采集、建筑、服务等行业需要的数量相当可观，其市场前景非常广阔，具有良好的经济收益和社会效益。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，如扩大塔架外壳3底边长、增加活塞塔架组合体的数量，就会提高塔架的高度，限制收容盒7内孔面积等，在系统中都留有余量。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (3)

1.全自动塔式空中连续摘果分级包装机，包括支架、球面轴、塔架外壳、回形活塞、方管塔架、压力系统、收容盒、球面切刀、分包装置、控制系统，其特征在于：压力系统，所述压力系统由主气管道、支气管道、加压器、自控开关，所述主气管道上设有支气管道，所述支气管道上从右往左依次设有第二阀门、带环螺母、第三圆环盘和透气孔，所述第二阀门上设有电磁弹簧，所述带环螺母的右端有阻挡圆环，所述第三圆环盘套在支气管道上并固定，所述支气管道的左端设有锥面堵头，所述透气孔上面设有橡皮管，所述支气管道有三根，自下而上依次排序为甲乙丙，所述主气管道另一端设有加压器，所述加压器包括加压器底板、脚踏板、气缸，所述加压器底板和脚踏板之间设有第三铰链及第二弹簧，所述加压器底板上表面设有气缸，所述气缸内的活塞上设有活塞杆，所述活塞杆的一端与脚踏板下底面相连，所述加压器的出气管口与主气管道相连，所述主气管道上端设有电源接口，所述电磁弹簧的电源线与电源接口相接，所述电源接口中设有导线，所述导线的另一端设有自控开关，所述自控开关包括第二螺纹管、阳极弹簧片、阴极触片，所述第二螺纹管内设有绝缘棒，所述绝缘棒的左端分别设有阴极触片和阳极弹簧片，所述导线从绝缘棒内穿过分别与阴极触片和阳极弹簧片相接，所述自控开关有三只，自下而上依次排序为甲乙丙，所述压力系统是置于塔架外壳的中心立柱内并用直角夹具固定，将甲乙丙三个自控开关的第二螺纹管依次置于下中上的内螺纹管内，将甲乙丙支气管道的橡皮管一端依次插入上中下的第一螺纹管内，分别用带环螺母固定，所述球面轴置于支架上，所述塔架外壳置于球面轴上，所述回形活塞置于塔架外壳中，所述方管塔架分别置于回形活塞上，所述压力系统置于塔架外壳的中空通道内，所述收容盒置于方管塔架的上端，所述球面切刀置于收容盒内，所述控制系统置于塔架外壳上，所述分包装置置于支架的下方。

2.根据权利要求1所述的全自动塔式空中连续摘果分级包装机，其特征在于：所述主气管道为软质塑胶管。

3.根据权利要求1所述的全自动塔式空中连续摘果分级包装机，其特征在于：所述支气管道是硬直管。

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