[發(fā)明專(zhuān)利]用于人工采摘油茶果的履帶式升降工作機(jī)及其采摘方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610067851.7
• 申請(qǐng)日: 2016-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105706634B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李立君;楊蹈宇;王朋輝;歐陽(yáng)益斌;周方思;羅義
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A01D46/22
• 分類(lèi)號(hào): A01D46/22
• 代理公司: 北京潤(rùn)澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11319
• 代理人: 吳志勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于采摘油茶果的設(shè)備及其采摘方法，尤其涉及一種用于人工采摘油茶果的履帶式升降工作機(jī)及其采摘方法。

背景技術(shù)

油茶是我國(guó)特有的木本油料作物，也是與油棕、橄欖、椰子齊名的世界四大木本食用油料之一。我國(guó)有豐富的油茶資源，種植面積近5000 萬(wàn)畝，年產(chǎn)油茶籽約100 萬(wàn)噸。從油茶籽中提出的油脂稱(chēng)為油茶籽油，油茶籽油營(yíng)養(yǎng)豐富，富含油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，其脂肪酸組成與有“油中皇后”之稱(chēng)的橄欖油十分相似。此外，油茶籽油還含有豐富的維生素A、E、D、K、β- 胡蘿卜素、角鯊烯等生理活性物質(zhì)。

油茶樹(shù)的生長(zhǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，多生長(zhǎng)在中國(guó)南方亞熱帶地區(qū)的高山及丘陵地帶，而在傳統(tǒng)的油茶果采摘工作中，大多是通過(guò)人工采摘的，因此，油茶樹(shù)復(fù)雜的生長(zhǎng)環(huán)境給油茶果的采摘工作帶來(lái)極大的不便。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN102668817A，申請(qǐng)公布日為 2012年9月19日的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種自走式油茶果采摘機(jī)，包括機(jī)架，驅(qū)動(dòng)該機(jī)架運(yùn)動(dòng)的底盤(pán)行駛系統(tǒng)，所述機(jī)架上裝有采摘臂和底盤(pán)支腿，采摘臂末端裝有振動(dòng)采摘頭。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN103348819A，申請(qǐng)公布日為2013年10月16日的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種油茶果采摘方法，包括以下關(guān)鍵步驟：步驟一：通過(guò)視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)采集油茶果樹(shù)的位置、大小以及掛果等信息，并將采集到的信息送回控制電腦；步驟二：控制系統(tǒng)將視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)反饋回來(lái)的信息進(jìn)行綜合處理，分析判斷油茶果采摘機(jī)器人相對(duì)油茶果樹(shù)的停留位置，采摘臂在油茶果樹(shù)上的夾持部位以及振動(dòng)采摘頭振動(dòng)頻率的大小及振動(dòng)時(shí)間等作業(yè)信息；步驟三：控制系統(tǒng)根據(jù)分析得出的結(jié)果控制油茶果采摘機(jī)器人停靠在油茶果樹(shù)邊上，油茶果采摘機(jī)器人的采摘臂在控制系統(tǒng)的引導(dǎo)控制下將振動(dòng)采摘頭調(diào)整運(yùn)動(dòng)到油茶果樹(shù)的夾持部位并夾緊，完成采摘前的準(zhǔn)備工作；步驟四：振動(dòng)采摘頭在控制系統(tǒng)的引導(dǎo)控制先對(duì)油茶果樹(shù)施以合適的頻率和振幅的振動(dòng)，并保持一定的時(shí)間，通過(guò)振動(dòng)產(chǎn)生的慣性力使油茶果與樹(shù)枝分離，實(shí)現(xiàn)油茶果的采摘；步驟五：視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)再次對(duì)油茶果樹(shù)進(jìn)行信息采集，判斷是否達(dá)到采摘完成標(biāo)準(zhǔn)；若達(dá)到采摘標(biāo)準(zhǔn)，振動(dòng)采摘頭松開(kāi)，收回采摘臂，完成油茶果的采摘作業(yè)；若未達(dá)到采摘標(biāo)準(zhǔn)，控制系統(tǒng)根據(jù)視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)所采集的二次信息，調(diào)整振動(dòng)頻率和振幅對(duì)油茶果樹(shù)進(jìn)行二次振動(dòng)，直至達(dá)到采摘完成標(biāo)準(zhǔn)，振動(dòng)采摘頭松開(kāi)，收回采摘臂，完成油茶果的采摘作業(yè)。

在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中均是利用自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備對(duì)油茶果進(jìn)行采摘的，但是在有些只適合人工采摘的環(huán)境下，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備就不太適用了，因此，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備對(duì)油茶果進(jìn)行采摘還是有著一定的局限性的。

經(jīng)過(guò)檢索，暫未發(fā)現(xiàn)與本申請(qǐng)相同或相近的專(zhuān)利文獻(xiàn)。

綜上，如何設(shè)計(jì)一種用于人工采摘油茶果的設(shè)備及其采摘方法，使其能適用于在油茶樹(shù)復(fù)雜的生長(zhǎng)環(huán)境中對(duì)油茶果進(jìn)行人工采摘，提高人工采摘的效率，降低人工采摘的成本是急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種用于人工采摘油茶果的履帶式升降工作機(jī)及其采摘方法，其適用于在油茶樹(shù)復(fù)雜的生長(zhǎng)環(huán)境中對(duì)油茶果進(jìn)行人工采摘，提高了人工采摘的效率，降低了人工采摘的成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種用于人工采摘油茶果的履帶式升降工作機(jī)，包括底盤(pán)機(jī)架、設(shè)置在底盤(pán)機(jī)架下方的履帶式自走機(jī)構(gòu)和設(shè)置在底盤(pán)機(jī)架上方的動(dòng)力及控制系統(tǒng)，所述動(dòng)力及控制系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)及控制履帶式自走機(jī)構(gòu)在地面上行走；在底盤(pán)機(jī)架上方還設(shè)置有能承載采摘工人的升降平臺(tái)。

優(yōu)選的，所述升降平臺(tái)包括設(shè)置在底盤(pán)機(jī)架一側(cè)上的左升降平臺(tái)和設(shè)置在底盤(pán)機(jī)架另外一側(cè)上的右升降平臺(tái)；左升降平臺(tái)和右升降平臺(tái)均能沿垂向上、下移動(dòng)以及沿水平方向左、右移動(dòng)。

優(yōu)選的，左升降平臺(tái)和右升降平臺(tái)均包括用于承載采摘工人的平臺(tái)框體、平臺(tái)底座和設(shè)置在平臺(tái)框體與平臺(tái)底座之間的升降叉桿，在平臺(tái)底座的底部上固接有底部導(dǎo)軌；平臺(tái)框體通過(guò)升降叉桿能沿垂向上、下移動(dòng)；

在底盤(pán)機(jī)架上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)左升降平臺(tái)沿水平方向左、右移動(dòng)的水平液壓缸一和與左升降平臺(tái)的底部導(dǎo)軌相配合的多個(gè)托輪一；多個(gè)托輪一轉(zhuǎn)動(dòng)連接在底盤(pán)機(jī)架上，左升降平臺(tái)的底部導(dǎo)軌放置在多個(gè)托輪一上，水平液壓缸一鉸接在底盤(pán)機(jī)架上，水平液壓缸一的活塞桿鉸接在左升降平臺(tái)的平臺(tái)底座上，通過(guò)水平液壓缸一的活塞桿伸縮能帶動(dòng)左升降平臺(tái)沿水平方向左、右移動(dòng)；