[發明專利]一種防護型槽口可調果實采摘器

有效

• 申請號: 201810542207.X
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108811748B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 李慶春;鐘連花;金鑄城;李日梅;張熙;司家勇
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: A01D46/253
• 分類號: A01D46/253
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 陳銘浩

本發明公布了一種防護型槽口可調果實采摘器，伸縮桿端頭設置有上面板和下面板；上面板上設置有外套筒；下面板上設置有內套筒；外套筒套接在內套筒上；外套筒和內套筒上端口設置有槽口；槽口底面設置有三角斜槽；外套筒和內套筒之間設置有環形鋸片；環形鋸片設置在驅動輪上；驅動輪連接電機；伸縮桿上設置有蓄電池和開關；蓄電池和開關通過電線連接電機；外套筒上套設有與調節環；調節環上設置有支撐桿；支撐桿上設置連接桿；連接桿連接弧形板；弧形板設置在內套筒和外套筒之間；連接桿與支撐桿通過安裝螺栓連接。本發明成本低，不傷果，采摘速度更快，對人眼判別蘋果精確位置的要求更低，槽口可遮擋，槽口大小和數量可調節，使用更加靈活安全。

技術領域

本發明屬于農業機械設備技術領域，具體為一種防護型槽口可調果實采摘器。

背景技術

目前我國農業的機械化水平還處于起步階段，農產品包括水果的采收機械化程度低。而水果采收作為果園生產全過程中的一個重要環節，具有季節性強和勞動密集型的特點，所用勞動力占整個生產過程所用勞動力的35%～45%。水果采摘的質量的好壞關系到水果的儲存、加工和銷售，從而最終影響市場價格和經濟效益。

目前采摘近地面的果實比較簡單，但是對于蘋果，橘子等的生長位置比較高的果實，就需要采摘人員不斷爬上爬下，因此降低了采摘效率同時增加了危險性。且人工采摘需要的勞動力多、勞動強度大，與農業勞動力短缺和人工成本升高的現實相矛盾。在當今越來越講究人工智能化的今天，原始的采摘方式與社會經濟發展需要格格不入。所以，市面上出現了多種輔助果農進行采摘的小型器具。這類器具一般具有以下特點：結構簡單，輕便，經濟，能滿足果實采摘中的基本功能。但目前還仍未有一種采摘裝置能在功能和成本二者中實現較好的平衡，廣大的果農朋友們已久面臨著果實采摘過程中采摘危險性大，效率低，成本高等問題。

目前市場上蘋果、橘子等的采摘機械裝置的類型主要有以下幾種：

1）三爪式摘果器，這種采果器是模利人手采摘的原理，利用三爪機械臂捕獲水果，之后收緊，夾緊果實后往遠離樹枝的方向用力扯下，使果梗和果實在最脆弱處斷裂。該采摘機械裝置的優點是：操作簡單，可以靈活調節采摘的高度，便于摘取同一棵樹上不同高度的果實，機械構造簡單，價格適中，利于維護；其缺點是：十分易傷果，采摘速度較慢，人上肢易疲勞，尚未解決快速精準抓取果實等問題。

2）收集裝置式摘果器。這種摘果器是利用均布在圓鐵架上的缺口將果實圍進裝置的布袋入口，然后人在桿端朝遠離果枝的方向用力拉扯，迫使果實和果樹相對運動，從而扯斷維系的枝條。該摘果裝置優點是：操作簡單，可以靈活調整采摘高度；利用布袋的收集作用，避免頻繁地縮回桿子收集果實；機械結構簡單，無運動件，維護方便，成本低廉；其缺點是：易傷果，采摘速度慢，多次摘果之后袋子變重，需要人手往復升降拉扯，增加采摘員人手的負擔。

3）剪切式摘果器。這種采果器是利用刀片或剪刀固定水果的枝條，通過操縱手柄，將枝條剪斷。其優點是：可從相應的枝條上快速分離果實，采摘效率稍高，使果實的分離更加省力；其缺點是：要求人眼非常精準的定位果實位置，采摘之后果實掉落過程中若不加防護措施會傷果，導致果實破損。

以上分析可以看出，目前農業采摘機械裝置仍然存在著較多的問題，最主要的問題有以下幾點：

1.易傷果。采摘水果的最終目的是給生產者帶來效益，帶來效益的前提是水果的完整性，無損性，但一些機械由于原動力和執行機構的問題，對果實的傷害很大，易傷果是很多機械的根源性問題。

2.缺乏對果實的精準抓取能力。在這種農業輔助機械裝置中，裝置的控制主體是人，人決定著機械裝置是否能起作用。雖然很多的采摘機械裝置能實現抓取果實的功能，但對人眼定位要求很高，故精準抓取的成功率往往較低。

3.缺少快速的采摘能力。經過實驗，目前的采摘機械一次完整的采摘流程包括分析果實位置、端執行器抵達果實附近、抓取果實、分離果實和收集果實。在不計算實際的采摘成功率以及工人轉換場地的用時的前提下，每個步驟平均大約耗時4s，一次采摘就要耗時20s以上。