[發(fā)明專利]一種機械化水果采摘收集運輸系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210096276.5
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102612926A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉天湖
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水果采摘技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于大型果實采摘的機械化水果采摘收集運輸系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在水果生產(chǎn)作業(yè)中，果實采摘約占整個作業(yè)量的30～50％，由于采摘作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對象的復(fù)雜性，雖然陸續(xù)有采摘自動化的技術(shù)方案提出，但并未出現(xiàn)廣泛應(yīng)用的水果采收自動化技術(shù)。實際上，目前大多數(shù)的水果采收作業(yè)并未實現(xiàn)機械化。在水果采收過程中，除了把水果摘下來，還要把水果收集并運輸至儲存處，這就要求采收作業(yè)的機械化除了采摘作業(yè)的機械化，還應(yīng)包括收集和運輸?shù)臋C械化。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，農(nóng)業(yè)勞動力將逐漸向社會其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)勞動力資源不足的問題將逐漸暴露出來。水果采摘、收集和運輸工作的機械化能夠降低果農(nóng)的勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，保證適時采收，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

而就水果采收作業(yè)而言，目前出現(xiàn)的水果采摘執(zhí)行器多是針對小型果實的采摘而提出的，如公開號為US5428947的美國專利所公開的水果采摘器、申請?zhí)枮閁S19970931108的美國專利所公開的水果采摘器、申請?zhí)枮閁S19990473439的美國專利所公開的果實采摘機等，都只適用于小型果實的采摘，而針對大型或較重的水果(如成串的香蕉或成串的椰子等)，目前并沒有專用的采摘設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對大型果實，提供一種機械化程度高，且采摘效率高、采摘準(zhǔn)確的機械化水果采摘收集運輸系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述系統(tǒng)實現(xiàn)的機械化水果采集運輸方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種機械化水果采摘收集運輸系統(tǒng)，包括末端采摘裝置、伸長臂、伸長臂座、進(jìn)料斗、輸送裝置、拖斗和移動裝置，拖斗設(shè)于移動裝置上，進(jìn)料斗設(shè)于移動裝置一側(cè)的前方，進(jìn)料斗和拖斗之間通過輸送裝置連接，伸長臂一端通過伸長臂座固定于移動裝置上，伸長臂另一端設(shè)置末端采摘裝置。

所述末端采摘裝置包括支撐主體、支撐主體控制組件、抓臂組件、夾頭組件和切割組件，支撐主體呈“7”字形，支撐主體包括相連接的水平件和豎直件，支撐主體控制組件設(shè)于支撐主體的外側(cè)面，抓臂組件設(shè)于支撐主體的豎直件底部，夾頭組件設(shè)于支撐主體的豎直件中部，切割組件設(shè)于支撐主體的水平件上。

所述支撐主體中，水平件為下方開口的中空盒狀結(jié)構(gòu)，豎直件垂直設(shè)于水平件一端，切割組件設(shè)于水平件內(nèi)；豎直件為中空盒狀結(jié)構(gòu)，豎直件相對的兩側(cè)面上分別設(shè)有通槽；支撐主體控制組件設(shè)于水平件和豎直件的連接處外側(cè)面上；

所述夾頭組件包括兩個固定板和兩組夾頭活動組件，兩個固定板并列穿過豎直件相對兩側(cè)面上的通槽，兩組夾頭活動組件分別設(shè)于固定板的兩端；各夾頭活動組件分別包括擺臂、夾頭和第一液壓缸，擺臂一端鉸接于兩個固定板之間，擺臂另一端與夾頭鉸接，第一液壓缸一端與夾頭鉸接，第一液壓缸另一端通過第一銷軸與支撐主體的豎直件鉸接；

所述抓臂組件包括抓臂安裝架和兩組抓臂活動組件，抓臂安裝架穿過豎直件相對兩側(cè)面上的通槽并固定于豎直件底部，兩組抓臂活動組件分別設(shè)于抓臂安裝架的兩端；各抓臂活動組件分別包括抓臂和第二液壓缸，第二液壓缸一端與抓臂鉸接，第二液壓缸另一端與豎直件鉸接，抓臂與抓臂安裝架鉸接；

所述支撐主體控制組件包括支撐主體連接支架、調(diào)整支撐主體旋轉(zhuǎn)度的擺動油缸、擺動油缸支撐支架和調(diào)整支撐主體傾斜角度的第三液壓缸，支撐主體連接支架和擺動油缸支撐支架均呈“L”形，支撐主體連接支架的豎直部分與支撐主體固定連接，擺動油缸的底面與支撐主體連接支架的水平部分連接，擺動油缸的頂面與擺動油缸支撐支架的水平部分連接，擺動油缸支撐支架的水平部分上設(shè)有與伸長臂連接用的第一突起，擺動油缸支撐支架的豎直部分上設(shè)有連接第三液壓缸用的第二突起；

所述切割組件包括鏈鋸支撐板、鏈鋸和第四液壓缸，鏈鋸設(shè)于鏈鋸支撐板上，第四液壓缸一端與鏈鋸支撐板鉸接，第四液壓缸另一端與支撐主體的水平件鉸接。

所述夾頭的一端設(shè)有隔離盤，在采摘過程中，隔離盤插入到待剪切的果實和其他果實之間的區(qū)域，將待剪切的果實推向兩個夾頭之間的區(qū)域的同時，把待剪切的果實與其他果實隔離開來；夾頭的表面為弧柱形，夾頭的表面分布有多個凸釘。

所述伸長臂為三段彎折結(jié)構(gòu)，包括依次連接的上臂、中臂和下臂，上臂一端與中臂連接，上臂另一端與末端采摘裝置連接，下臂一端與中臂連接，下臂另一端與伸長臂座連接；