[發明專利]果實采摘執行裝置

有效

• 申請號: 201210096608.X
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102612927A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 劉天湖
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及水果采摘技術領域，特別涉及一種適用于大型果實采摘的果實采摘執行裝置。

背景技術

目前，水果種植業生產的機械化程度相當低，作業機械的功能比較單一，設備利用率也低。隨著科技的進步，機械化、多功能的作業機械將有很好的應用前景。就水果采收作業而言，目前出現的水果采摘執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、申請號為US19970931108的美國專利所公開的水果采摘器、申請號為US19990473439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備。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，針對大型果實，提供一種采摘效率高、采摘準確的果實采摘執行裝置。

本發明的技術方案為：一種果實采摘執行裝置，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于支撐主體的外側面，抓臂組件設于支撐主體的豎直件底部，夾頭組件設于支撐主體的豎直件中部，切割組件設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構，豎直件垂直設于水平件一端，切割組件設于水平件內；豎直件為中空盒狀結構，豎直件相對的兩側面上分別設有通槽；支撐主體控制組件設于水平件和豎直件的連接處外側面上。

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面上的通槽，兩組夾頭活動組件分別設于固定板的兩端；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。

所述夾頭的一端設有隔離盤，在采摘過程中，隔離盤插入到待剪切目標和其他目標之間的區域，將待剪切目標推向兩個夾頭之間的區域的同時，把待剪切目標與其他目標隔離開來。

所述夾頭的表面為弧柱形，夾頭的表面分布有多個凸釘。

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、調整支撐主體旋轉度的擺動油缸、擺動油缸支撐支架和調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有外接采摘設備伸長臂用的第一突起，擺動油缸支撐支架的豎直部分上設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。

本果實采摘執行裝置使用時，采摘執行裝置安裝于采摘設備的伸長臂上，其原理是：采摘執行裝置靠近待剪切目標后，先通過支撐主體控制組件調整支撐主體的旋轉度和傾斜度，接著通過抓臂組件抱住果實，通過夾頭組件夾住果實上方的樹枝，最后通過切割組件將樹枝切斷。

本發明相對于現有技術，具有以下有益效果：

本果實采摘執行裝置具有一對可旋轉的抓臂，通過抓臂可以抱住截面較大的目標，從而阻止體積較大、較重或外形復雜的果實自由落下，防止果實摔傷，保證果實采摘質量。

本果實采摘執行裝置具有一對擺動式的夾頭，且夾頭的弧柱形表面上有多個凸釘，這使得夾頭的有效工作區間(相當于擺動區域)較大、能產生的靜摩擦力較大、可施加的夾持力也較大，因此可夾住較重的目標。

本果實采摘執行裝置的切割組件設于裝置上部，因此非常適合切斷向下生長的目標，如香蕉、椰子等；同時，切割組件中采用鏈鋸作為切割工具，可實現在較小驅動力的作用下切斷較大的目標，其采摘效率高；另外，將切割組件安裝于支撐主體的水平件內部，水平件形成保護殼，鏈鋸進行切割時從保護殼內擺出再進行切割，可有效防止鏈鋸錯割的現象。

本果實采摘執行裝置通過支撐主體控制組件，可根據實際需要，自由調節裝置的旋轉度和傾斜度，因此可用于切斷任意角度生長的目標，其使用范圍較廣。