[發(fā)明專利]電動式水果采摘收集一體機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810499165.6
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN109220205A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁頌;巢陳思;趙文寶;龐培釗;王銘;郭爽;王凱
• 申請（專利權(quán)）人: 長春師范大學(xué)
• 主分類號: A01D46/22
• 分類號: A01D46/22;A01D46/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

電動式水果采摘收集一體機屬于機械傳動領(lǐng)域，其特征在于提供一種集水果采摘、收集一體的半自動化裝置。該裝置包括采摘模塊、伸縮模塊、收集模塊三部分。采摘模塊包括采摘框、水桶提水式切割刀片、光敏傳感器，實現(xiàn)傳感器識別果實后自動割斷果柄的功能；伸縮模塊包括機械臂主支架、機械臂橫臂，實現(xiàn)準確將采摘器送到采摘對象位置的功能；收集模塊包括收集筐、水果傳輸器，實現(xiàn)根據(jù)采摘對象品相不同進行果實分類的功能；整個系統(tǒng)通過機械傳動、操縱桿與按鍵操控、傳感器識別反饋、水桶提水式切割刀片自動切割實現(xiàn)果實采摘與分類收集。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械傳動領(lǐng)域，特別涉及一種電動式水果采摘收集一體機。

背景技術(shù)

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，青壯年勞動力多向大城市涌入，而經(jīng)營中小型果園的多數(shù)為中老年人，而蘋果果實的生長位置造成了需要登高進行采摘的問題，對于現(xiàn)有的勞動力，這種勞動強度相對較大、效率不高、易錯過水果價格的黃金期。純?nèi)斯げ烧呀?jīng)不能滿足當今時代的要求，面對國外現(xiàn)有的先進技術(shù)，水果采摘這方面的機器多數(shù)為面對大型果園的采摘收割機，這種機器對果園的地形要求很高，使用這種機器的果園多為大型農(nóng)場式果園，在果樹種植時期就有計劃的進行果樹的分布以及地形的調(diào)整，且現(xiàn)有的大型機器多數(shù)采用利用震動樹干產(chǎn)生的機械能使果實脫落，對果實的損傷較為嚴重。我國果園多為中小型的家庭經(jīng)營式果園，且多分布在地形較為崎嶇的山頂或者半山腰，果園內(nèi)地形復(fù)雜，亂石較多，國外的技術(shù)并不符合我國的國情，并不能很好的應(yīng)用于我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。我國的生態(tài)農(nóng)業(yè)正在蓬勃發(fā)展，復(fù)合生態(tài)型果園的數(shù)量也在飛快增長，這種類型的果園更加需要一個低成本、高效率、半自動化的生產(chǎn)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提供一種電動式水果采摘收集一體機。

電動式水果采摘收集一體機，其特征在于：包括采摘模塊、伸縮模塊和收集模塊三部分，所述的電動式水果采摘收集一體機在程序的控制下實現(xiàn)人工識別定位水果，通過位于采摘器的光敏傳感器實現(xiàn)控制刀片的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)水果的切割；伸縮模塊可實現(xiàn)X軸、Y軸、Z軸軸向移動及繞y軸和z軸的旋轉(zhuǎn)，伸縮模塊帶動采摘模塊可做360°旋轉(zhuǎn)，豎直方向的移動和水平方向的伸縮，可讓采摘模塊到達任意采摘對象下方進行采摘，采摘器中的光敏傳感器感應(yīng)到蘋果，刀片旋轉(zhuǎn)，切割果柄，落下的蘋果沿采集器進入蘋果傳輸器，蘋果傳輸器內(nèi)質(zhì)地松軟，能最大限度的保護果實，最后果實將落入收集模塊，收集模塊可根據(jù)水果品相不同，將水果放置于不同的收集筐，減少了人工分類的繁重操作。

所述的采摘模塊，由可載果筐、載果器主體、光敏傳感器、桶提手式切割刀片和蘋果傳輸器組成，當果農(nóng)操作采摘模塊時，把采摘器對準水果時，觸發(fā)光敏傳感器控制采摘模塊的程序啟動，帶動可正反轉(zhuǎn)的電機旋轉(zhuǎn)，帶動連接在電機上的水桶提手式切割刀片旋轉(zhuǎn)，水桶提手式切割刀片切斷果柄，水果落入蘋果傳輸器中，下滑至收集模塊，整個采摘器運用水桶提手原理，使它始終保持一個豎直的狀態(tài)，在整個水果采摘的過程中更加方便，提高效率。

所述的伸縮模塊，由橫臂和豎臂組成，橫臂是由絲桿、橫臂旋轉(zhuǎn)盤、支撐板、180°旋轉(zhuǎn)盤、蝸輪蝸桿、支柱、氣筒、兩根滑道和電磁閥組成，程序控制電磁閥的開通，通過氣壓作用可控制氣筒的伸縮，實現(xiàn)水果在果樹上從內(nèi)到外的采摘，橫臂根部的180°齒輪盤旋轉(zhuǎn)，可改變采摘器的高低；豎臂由支柱、絲桿和蝸輪蝸桿組成，四根支柱做整體的支撐，絲桿傳動控制橫臂在豎直方向的上下運動，根據(jù)水果高低的分布，可調(diào)節(jié)橫臂的高低，底座360°的旋轉(zhuǎn)可方便果農(nóng)在一個位置完成多個位置的水果采摘，橫臂和豎臂相結(jié)合可讓橫臂末端的采摘器到達指定采摘對象的下方，完成果樹樹冠頂部、中部和底部，從內(nèi)而外的所有空間點上水果的采摘。

所述的收集模塊，由絲桿、收集接口、支柱、齒輪齒條、四個收集框、絲桿底座和直流電機組成，當確定采摘對象后，通過控制按鈕控制蘋果傳輸器選擇收集筐，絲杠傳動控制蘋果傳輸器X方向運動，齒輪齒條傳動控制蘋果傳輸器Y方向運動，使蘋果傳輸器精確定位在相應(yīng)收集筐上方，可使采摘器切斷果柄采摘下來的水果，根據(jù)水果的成熟度、大小讓水果落入不同的收集框中，相比于一個收集框的設(shè)備，減少了人工分類的麻煩，提高了水果采集的效率。