一种振动式水果采摘装置及采摘方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种振动式水果采摘装置及采摘方法，包括：运动装置、振动装置和收集装置；振动装置和收集装置均安装在运动装置上；振动装置包括振动电机、第一传动装置和夹持装置；振动电机的输出轴通过第一传动装置与夹持装置相连接，通过夹持装置能够夹持果树的树干，振动电机通过第一传动装置能够带动夹持装置发生振动；收集装置包括收集网和伸缩支架；伸缩支架设置在运动装置上，收集网设置在伸缩支架上，伸缩支架伸缩时能够带动收集网张开和收拢，收集网具有弹性用于收集水果。本发明专利技术的采摘装置操作简单，具有较高的安全性和可靠性；能够提高采摘效率，节省人力物力；能够较好的保证采摘水果的质量，减轻采摘时对水果的损伤。

A vibratory fruit picking device and picking method

The invention discloses a vibrating fruit picking device and picking method, which includes a motion device, a vibrating device and a collection device. The vibration device and the collecting device are installed on the motion device. The vibration device includes a vibration motor, a first transmission device and a clamping device, and the output shaft of the vibration motor passes through the first transmission device. Connected to the clamping device to hold the trunk of the fruit tree through a clamping device. The vibration motor can drive the clamping device to vibrate through the first transmission device; the collection device includes a collection net and a telescopic bracket; the telescopic bracket is set on the motion device, the collection net is set on the extension bracket, and the telescopic support can be telescoped when the telescopic support is expanded. The collection net is opened and folded, and the collection net has elasticity for collecting fruits. The plucking device of the invention has simple operation, high safety and reliability, can improve the picking efficiency and save the manpower and material resources, and can better ensure the quality of the fruit picking and reduce the damage to the fruit during the picking.

【技术实现步骤摘要】
一种振动式水果采摘装置及采摘方法
本专利技术属于水果采摘
，特别涉及一种振动式水果采摘装置及采摘方法。
技术介绍
现有的枣等水果的采摘方式主要是人工采摘，果农架梯子或者上树用杆子将枣等水果打下。这样的采摘方式，一是准备工作比较繁琐，二是人站在高处操控杆子，很不安全，且农户用的全是手臂的力量，这样使采摘任务变得繁重，费时费力。除此之外，用杆子打水果的力度较大，对水果会造成一定损伤，进而会影响储存与后期的销售。现有收集水果的方法也十分不方便，大多是人工将网张开或收缩，每一棵树都必须重复操作一次，降低了水果摘取的效率。有的农户不采用收集装置，水果直接散落在地面上，需要花费更多时间进行收集，也会对水果造成一定的损伤，影响水果的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种振动式水果采摘装置及采摘方法，以解决上述存在的技术问题。本专利技术的采摘装置操作简单，具有较高的安全性和可靠性；能够提高采摘效率，节省人力物力；能够较好的保证采摘水果的质量，减轻采摘时对水果的损伤。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种振动式水果采摘装置，包括：运动装置、振动装置和收集装置；振动装置和收集装置均安装在运动装置上，通过运动装置能够带动振动装置和收集装置进行移动；振动装置包括振动电机、第一传动装置和夹持装置；振动电机的输出轴通过第一传动装置与夹持装置相连接，通过夹持装置能够夹持果树的树干，振动电机通过第一传动装置能够带动夹持装置发生振动；收集装置包括收集网和伸缩支架；伸缩支架设置在运动装置上，收集网设置在伸缩支架上，伸缩支架伸缩时能够带动收集网张开和收拢，收集网具有弹性用于收集水果。进一步的，运动装置为履带式，包括车架、运动电机、履带和若干链轮；运动电机安装在车架上，运动电机的输出轴通过联轴器与链轮相连接，运动电机能够带动链轮转动，履带安装在链轮上，链轮转动能够带动履带运动。进一步的，振动装置的第一传动装置包括第一齿轮、第二齿轮、主动连杆、杠杆和被动连杆；第一齿轮与振动电机的输出轴相连接，第二齿轮转动设置于运动装置上，第一齿轮与第二齿轮啮合连接，振动电机通过第一齿轮能够带动第二齿轮转动；主动连杆的一端铰接在第二齿轮上，主动连杆的另一端与杠杆的一端铰接，杠杆的另一端与被动连杆的一端铰接，被动连杆的另一端通过活塞与夹持装置连接，杠杆上设置有支点，支点固定设置在运动装置上且靠近杠杆与被动连杆连接的一端。进一步的，还包括滑块和导轨；导轨安装在运动装置上，滑块滑动设置于导轨上，夹持装置固定设置在滑块上。进一步的，夹持装置包括两个钳夹和两个连接杠杆；两个杠杆的一端通过中间轴铰接，两个杠杆的另一端分别与一个钳夹的后端相铰接，两个杠杆的支点均靠近连接有钳夹的一端，两个杠杆的支点均与滑块固定连接。进一步的，还包括气泵；气泵设置在运动装置上，气泵与活塞靠近钳夹的一端相连通，通过气泵能够为钳夹提供夹紧力。进一步的，收集装置具体包括收集电机、第二传动装置、丝杠、螺旋套筒、伸缩支架和收集网；收集电机安装在运动装置上，丝杠可转动设置在运动装置上，收集电机的输出轴通过第二传动装置与丝杠相连接，收集电机通过第二传动装置能够带动丝杠转动；螺旋套筒套装在丝杠上，丝杠转动能够使螺旋套筒沿丝杠的轴线方向运动；伸缩支架包括若干伸缩支腿，每个伸缩支腿均包括第一支腿和第二支腿，第一支腿与运动装置连接，第二支腿与螺旋套筒连接，第一支腿和第二支腿均由若干连杆铰接而成，第一支腿的连杆与第二支腿的连杆通过铰接轴铰接，铰接轴设置在每个连杆的中心，铰接轴的轴线垂直与丝杠的轴线，螺旋套筒沿丝杠的轴线运动时能够使每个伸缩支腿实现伸缩；收集网安装在伸缩支腿上，收集网上开有水果收集口。进一步的，第二传动装置包括第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮；第三齿轮与收集电机的输出轴相连接，第四齿轮转动设置于运动装置上，第五齿轮固定设置丝杠的下端，第三齿轮与第四齿轮啮合连接，第四齿轮与第五齿轮啮合连接。进一步的，还包括控制装置；气泵、运动电机、振动电机和收集电机均设置有信号接收端，控制装置的信号输出端分别与气泵、运动电机、振动电机和收集电机的信号接收端相连接，通过控制装置能够控制气泵、运动电机、振动电机和收集电机的运行状态。一种基于振动式水果采摘装置的采摘方法，基于上述任一种振动式水果采摘装置，具体步骤包括：步骤1，通过运动装置将整个采摘装置运送至待采摘地点；步骤2，通过夹持装置夹紧待采摘果树的树干；步骤3，启动收集电机，通过伸缩支架打开收集网；步骤4，启动振动电机，通过振动装置振动果树树干，使水果落入收集网；步骤5，收集落入收集网内的水果，完成采摘。相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的振动式水果采摘装置中，通过运动装置可将采摘装置整体运送至采摘地点，方便快速，工作效率高；振动装置夹持果树树干后，通过振动装置带动树干振动，能够将果树上成熟的果树振动下来，完成水果采摘；采摘下的水果通过弹性的收集网收集，可较大程度上避免受过收到损伤，能够提高水果的采摘质量；收集网设置在伸缩支架上，通过伸缩支架的伸缩能够调节收集网张开的大小，便于根据实际采摘环境进行调节，能够适应较广泛的采摘环境。本专利技术的采摘装置操作简便，具有较高的安全性和可靠性；能够提高采摘效率，节省人力物力；能够较好的保证采摘水果的质量，减轻采摘时对水果的损伤；采摘装置为小型集成设备，成本低，操作方便、安全。进一步的，运动装置设置为履带式，可以在多地形，多气候采摘环境下进行工作，提高了运动装置的环境适应性，提高了采摘装置的可靠性，可较大程度避免因为环境因素造成的机械故障等问题。进一步的，振动装置的传动装置采用齿轮和杠杆的连接方式，连接和传动的性能可靠，便于拆卸；振动电机运转，通过第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮通过主动连杆、杠杆和被动连杆带动夹持装置运动，杠杆的支点靠近被动连杆，形成曲柄摇杆机构，能够使夹持装置夹持果树树干后振动。进一步的，导轨起支撑作用，滑块能够在导轨上运动。进一步的，连接杠杆通过支点与导轨固定连接，连接杠杆的长臂与活塞铰接，短臂与夹钳的后端铰接，活塞运动时，连接杠杆的长臂端随活塞移动，使连接杠杆绕其支点转动，连接杠杆的短臂端带动夹钳运动，使夹钳能够夹持果树树干。进一步的，通过气泵在气缸内充气固定住活塞在气缸中的位置，能够使得夹钳夹紧果树树干，防止振动时夹钳与果树树干脱开；气泵驱动夹钳以恒力夹持，与传统机械类相比，可减少对果树树干的损伤。进一步的，收集装置的弹性的收集网用于收集振动下来的水果，科提高水果的采摘质量；伸缩支架用于调整收集网张开的大小和形状，用于适应复杂的采摘环境；收集电机带动丝杠转动，使得每个伸缩支腿的第一支腿和第二支腿绕其铰接轴转动，完成伸缩支架的开合；收集网的张开程度可调节，能够避免在工作时其他果树对采摘装置的影响，扩大的采摘装置的适用范围，不仅可以用于乔化类果树，也可用于矮化类或灌木等。进一步的，控制器用于控制各个功能部件和采摘装置的行驶运动，操作简单可靠；通过加装遥控器还可以实现远程遥控。本专利技术的采摘方法适用于本专利技术的采摘装置，采摘效率高，能够提高采摘水果的质量。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术的一种振动式水果采摘装置的正视结构示意图；图2是图1中实施例的左视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动式水果采摘装置，其特征在于，包括：振动装置(1)、收集装置(2)和运动装置(3)；振动装置(1)和收集装置(2)均安装在运动装置(3)上，通过运动装置(3)能够带动振动装置(1)和收集装置(2)进行移动；振动装置(1)包括振动电机(101)、第一传动装置和夹持装置；振动电机(101)的输出轴通过第一传动装置与夹持装置相连接，通过夹持装置能够夹持果树的树干，振动电机(101)通过第一传动装置能够带动夹持装置发生振动；收集装置(2)包括收集网(201)和伸缩支架(202)；伸缩支架(202)设置在运动装置(3)上，收集网(201)设置在伸缩支架(202)上，伸缩支架(202)伸缩时能够带动收集网(201)张开和收拢，收集网(201)具有弹性用于收集水果。

【技术特征摘要】
1.一种振动式水果采摘装置，其特征在于，包括：振动装置(1)、收集装置(2)和运动装置(3)；振动装置(1)和收集装置(2)均安装在运动装置(3)上，通过运动装置(3)能够带动振动装置(1)和收集装置(2)进行移动；振动装置(1)包括振动电机(101)、第一传动装置和夹持装置；振动电机(101)的输出轴通过第一传动装置与夹持装置相连接，通过夹持装置能够夹持果树的树干，振动电机(101)通过第一传动装置能够带动夹持装置发生振动；收集装置(2)包括收集网(201)和伸缩支架(202)；伸缩支架(202)设置在运动装置(3)上，收集网(201)设置在伸缩支架(202)上，伸缩支架(202)伸缩时能够带动收集网(201)张开和收拢，收集网(201)具有弹性用于收集水果。2.根据权利要求1所述的一种振动式水果采摘装置，其特征在于，运动装置(3)为履带式，包括车架(301)、运动电机(302)、履带(303)和若干链轮(304)；运动电机(302)安装在车架(301)上，运动电机(302)的输出轴通过联轴器(305)与链轮(304)相连接，运动电机(302)能够带动链轮(304)转动，履带(303)安装在链轮(304)上，链轮(304)转动能够带动履带(303)运动。3.根据权利要求1所述的一种振动式水果采摘装置，其特征在于，振动装置(1)的第一传动装置包括第一齿轮(108)、第二齿轮(109)、主动连杆(107)、杠杆(118)和被动连杆(110)；第一齿轮(108)与振动电机(101)的输出轴相连接，第二齿轮(109)转动设置于运动装置(3)上，第一齿轮(108)与第二齿轮(109)啮合连接，振动电机(101)通过第一齿轮(108)能够带动第二齿轮(109)转动；主动连杆(107)的一端铰接在第二齿轮(109)上，主动连杆(107)的另一端与杠杆(118)的一端铰接，杠杆(118)的另一端与被动连杆(110)的一端铰接，被动连杆(110)的另一端通过活塞(111)与夹持装置连接，杠杆(118)上设置有支点，支点固定设置在运动装置(3)上且靠近杠杆(118)与被动连杆(110)连接的一端。4.根据权利要求3所述的一种振动式水果采摘装置，其特征在于，还包括滑块(103)和导轨(102)；导轨(102)安装在运动装置(3)上，滑块(103)滑动设置于导轨(102)上，夹持装置固定设置在滑块(103)上。5.根据权利要求4所述的一种振动式水果采摘装置，其特征在于，夹持装置包括两个夹钳(104)和两个连接杠杆(105)；两个连接杠杆(105)的一端通过中间轴铰接，两个连接杠杆(105)的另一端分别与一个夹钳(104)的后端相铰接，两个连接杠杆(105)的支点均靠近连接有夹钳(104)的一端，两个连接杠杆(105)的支点均与滑块(103)固定连接。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫磊，魏斌斌，聂阳文，胡星，范茂杰，骆照阳，陈国林，索尼，张思，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61