[發(fā)明專利]一種香蕉采摘裝置及采摘方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310391093.0
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103444359A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 王紅軍;黃國鋼;唐之富;趙潤茂;熊俊濤;鄒海鑫;鄒湘軍;林桂潮;李漢偉
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: A01D46/00
• 分類號: A01D46/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產(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)明涉及一種農(nóng)業(yè)采摘裝置和采摘方法，特別涉及一種香蕉采摘裝置及采摘方法。

背景技術(shù)

香蕉被聯(lián)合國糧農(nóng)組織認定為僅次于水稻、小麥、玉米之后的第四大糧食產(chǎn)物，其交易量為世界水果交易量之首。目前香蕉采摘仍停留于人工作業(yè)階段：對于果串較矮的，需一只手托住果串，另一只手用刀切斷果柄；對于果串較高的，則需一人先把樹干砍斜，另一人用梯子等物體支撐果串，慢慢降低果串高度，然后再把果柄切斷。這種原始的采摘模式，不僅勞動強度大、采摘效率低下，成本高，容易給采摘人員帶來傷害，而且極易造成香蕉果實的劃傷、擠壓與碰撞，造成果質(zhì)損傷，極大影響其經(jīng)濟效益。

公開號：CN201167486Y專利文獻，公開了一種串形水果采摘機械手，該采摘機械手在長期的使用過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)存在以下問題：1、使用時，發(fā)現(xiàn)在彈簧作用下要撐開機械手，電機需要有非常大的扭矩才能撐開，基本上一般常用小型直流電機都不能實現(xiàn)；2、長期使用以后，彈簧彈性漸漸不足，導致夾持力不足；3、由于各機構(gòu)的運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生了震動或在其他原因?qū)е碌恼饎?，均可能使觸碰撐桿動作，導致夾持桿在未到位的情況下提早閉合機械手，影響采摘。出現(xiàn)上述第二種情況時，往往需要更換彈簧；出現(xiàn)第三種情況時，則需要電機反轉(zhuǎn)，使觸碰桿觸碰到擋板，從而將機械手再次撐開，這樣的過程便會出現(xiàn)第一種情況，電機需要非常大的扭矩。為解決上述存在的技術(shù)問題，在本發(fā)明人的反復研究與多次試驗下，才得以解決并做出了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種夾持力持久、夾緊過程穩(wěn)定可靠且夾持器復位容易的香蕉采摘裝置。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種香蕉采摘方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種香蕉采摘裝置，包括機架、設于機架頂部且用于對果柄進行切斷的切割刀具、設于機架前端且對果柄進行夾緊的夾持手，所述夾持手包括夾持桿，夾持桿一端鉸接于機架上，另一端設有夾持器，還包括滑塊以及驅(qū)動組件，所述滑塊滑動連接于夾持桿上，所述驅(qū)動組件包括帶動夾持手張開或夾緊的夾持手張合驅(qū)動機構(gòu)，夾持手張合驅(qū)動機構(gòu)與所述滑塊鉸接；本發(fā)明采用了滑動連接于夾持桿上的滑塊來控制夾持手的張合，解決了張開夾持手困難的問題，夾持力持久、夾緊過程穩(wěn)定可靠，夾持手張合驅(qū)動機構(gòu)與滑塊間相鉸接，可以使夾持手閉合順暢、靈敏且提高了工作效率，降低了人員的勞動強度，具有廣闊的市場應用與推廣前景。

優(yōu)選的,所述夾持手張合驅(qū)動機構(gòu)輸出端與張合控制件連接，張合控制件與所述滑塊鉸接；可以在只有一個動力源下，同時驅(qū)動夾持手同步張合，設計合理，并使夾持手張開和閉合更順暢、靈敏。

優(yōu)選的,還包括用于將機架、切割刀具以及夾持手升高或降低的剪叉式升降機構(gòu)以及行走小車，所述剪叉式升降機構(gòu)安裝于所述行走小車上，行走小車與剪叉式升降機構(gòu)之間設置有能帶動剪叉式升降機構(gòu)轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；采用剪叉式升降機構(gòu)，適用于不同高度的采摘，進一步方便了香蕉的采摘，降低工作人員的勞動強度，提高適用性和工作效率；設置行走小車，方便設置于行走小車上的剪叉式升降機構(gòu)、機架、夾持手以及切割刀具的移動和香蕉的運送，且可以方便地靠近香蕉樹進行采摘；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)適應在不同位置和環(huán)境下進行采摘，進一步提高適用性和工作效率，當旋轉(zhuǎn)機構(gòu)選用回轉(zhuǎn)支承時，能夠承受軸向方向的大載荷以及較大的傾覆力矩。

優(yōu)選的,所述行走小車上設有作業(yè)時，用于使行走小車處于水平狀態(tài)的液壓支撐腳；可以適應在不平的地形上進行作業(yè)。

優(yōu)選的,所述驅(qū)動組件還包括控制切割刀具移動的切割進給驅(qū)動機構(gòu)、控制夾持手移動的夾持手進給驅(qū)動機構(gòu)、用于驅(qū)動剪叉式升降機構(gòu)升降的升降驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動切割刀具轉(zhuǎn)動的切割電機以及驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)電機。

優(yōu)選的,還包括控制系統(tǒng)、計量液壓泵、兩軸傾角傳感器以及用于采集所述兩軸傾角傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集器，所述控制系統(tǒng)由主控制器、嵌入式處理器組成，所述主控制器、驅(qū)動組件、數(shù)據(jù)采集器和計量液壓泵分別與嵌入式處理器連接，兩軸傾角傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接，計量液壓泵與液壓支撐腳連接；控制系統(tǒng)可以對各部件進行有效控制方便用戶使用；通過兩軸傾角傳感器對當前行走小車角度進行測量，測量數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集器傳向控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)計算出各液壓支撐腳應補償位移量，最終控制系統(tǒng)中的主控制器根據(jù)補償位移量控制各液壓支撐腳進行伸縮，以保持行走小車升降平臺處于水平面上，保證作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，防止傾倒。

優(yōu)選的,所述夾持手張合驅(qū)動機構(gòu)、切割進給驅(qū)動機構(gòu)、夾持手進給驅(qū)動機構(gòu)以及升降驅(qū)動機構(gòu)為液壓缸或絲杠傳動機構(gòu)。