一种多级缓冲设计的球形果实采收车制造技术

本发明专利技术涉及一种多级缓冲设计的球形果实采收车，包括安装有行走轮的车架，以及自上而下依次安装在所述车架上的采摘模块、传送带模块、旋转分离模块和装箱模块，所述采摘模块的出料口连通伸至传送带模块进料口的可伸缩软管，所述传动带模块的出料端延伸至旋转分离模块的进料口，旋转分离模块的出料口设有延伸至装箱模块进料口的缓冲轨道管。本发明专利技术通过采摘模块与传送带模块之间的可伸缩软管实现一级缓冲，通过传送带模块的可调速度输送实现第二级缓冲，通过缓冲轨道管实现第三级缓冲，通过果实收集箱的升降实现第四级缓冲，从而通过四级缓冲的设置减轻了采摘收集过程中果实受到的损伤。

A spherical fruit harvester with multilevel buffer design

【技术实现步骤摘要】
一种多级缓冲设计的球形果实采收车
本专利技术涉及球形果实采摘设备领域，尤其涉及到一种多级缓冲设计的球形果实采收车。
技术介绍
我国果树种植面积较大，在生产过程中，采摘作业季节性强、劳动密集，仍以人工为主，且果树一般较高，果农不断爬树或登梯导致工作强度大、劳动成本高且存在安全隐患。国内的果园采摘机械存在果实定位不准、采摘效率低、果实损伤率高等问题，降低了果实品质和产业效益。因此，研究开发一种可有效降低球形果实采摘及装箱过程中果实机械化损伤的采收一体化小车，对我国林果业机械化水平的提高及国民经济的发展具有极其重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种多级缓冲设计的球形果实采收车，该小车具备辅助采摘果实及自动收集装箱功能，具有工作平稳、安全可靠、减损效果好、采收效率快的工作特点，通过四级缓冲设计，有效降低了采摘及装箱过程中果实机械化损伤，同时提高了作业人员工作效率。本专利技术是通过如下技术方案实现的，提供一种多级缓冲设计的球形果实采收车，包括安装有行走轮的车架，以及自上而下依次安装在所述车架上的采摘模块、传送带模块、旋转分离模块和装箱模块，所述采摘模块的出料口连通伸至传送带模块进料口的可伸缩软管，所述传动带模块的出料端延伸至旋转分离模块的进料口，旋转分离模块的出料口设有延伸至装箱模块进料口的缓冲轨道管。本方案通过采摘模块进行采摘，采摘后的果实经可伸缩软管下落，实现第一级缓冲，果实由传送带模块传送，实现第二级缓冲，由传送带滚至旋转分离模块中果实通过缓冲轨道管滚落，实现第三级缓冲，从而大幅减小了果实从采摘到装箱过程中的损伤。作为优化，所述装箱模块包括安装在车架上的第一升降机构和固设在所述第一升降机构伸出端的支撑板，所述支撑板上放置有果实收集箱，所述缓冲轨道管沿竖直方向的投影位于果实收集箱的进料口沿竖直方向的投影之内。本优化方案通过第一升降机构带动支撑板上下移动，从而带动果实收集箱上下移动，在收集时，第一升降机构起始位置处于最高水平，以减小果实落差，随着果实不断落入果实收集箱，第一升降机构承托果实收集箱下降，实现第四级缓冲，进一步减小了果实损伤。作为优化，所述旋转分离模块包括与车架固接的分离圆盘和固设在分离圆盘外圈的筒型挡板，分离圆盘的中心孔与筒型挡板之间的分离圆盘上开设有若干沿周向布置且位于缓冲轨道管进料端上方的落料孔，落料孔的下端即为旋转分离模块的出料口，分离圆盘的中心孔中设有连接驱动装置的转盘，所述转盘上固接有向上延伸的旋转导向筒，所述旋转导向筒的侧壁上开设有果实通过口。本优化方案的旋转分离模块在使用时，果实落至转盘上的旋转导向筒内，在驱动装置带动转盘转动时，在离心力的作用下，转盘上的果实从果实通过口滚出，进而滚至落料口并从落料口落下，避免果实发生拥挤，也减小了果实间的碰撞。作为优化，所述果实通过口的两侧固接有朝向落料孔所在侧延伸的导向板。本优化方案通过设置导向板，给果实的滚动提供导向，避免了果实在两落料孔之间停滞，从而保证果实能够顺利落至落料孔。作为优化，所述缓冲轨道管包括上端与车架固接的竖管，以及与所述竖管的下端固接的弯管。本优化方案通过弯管的设置，进一步增加了对果实下落的缓冲。作为优化，所述传送带模块包括安装有传送带的机架和驱动所述传送带转动的传送驱动装置，所述车架上固设有竖套管，所述机架上铰接有滑接在所述竖套管中的支撑杆，所述竖套管的管壁上螺纹连接有顶至支撑杆的紧定螺栓。本优化方案通过传送驱动装置驱动传送带转动，实现果实输送，可以通过调整传送带的转速提高缓冲效果；通过支撑杆在竖套管内的滑动改变机架的倾斜角度，满足不同果实的缓冲要求。作为优化，所述采摘模块包括机械臂采摘机构和手持式采摘机构，所述机械臂采摘机构包括安装在车架上的第二升降机构和安装在第二升降机构活动部的直线滑轨机构，所述直线滑轨机构的活动部通过机械连接臂连接第一切割刀，所述第一切割刀的落料口连接伸至传送带模块进料口的可伸缩软管。本优化方案的采摘模块既可以通过机械臂采摘机构进行采摘，也可通过手持式采摘机构进行采摘，还可二者同时进行采摘；通过机械臂采摘机构采摘时，利用第二升降机构及机械连接臂两连杆运动带动第一切割刀上下移动，实现切割高度的调整，通过直线滑轨机构及机械连接臂自旋杆自旋及两连杆摆动带动第一切割刀水平移动，增大采收面积。作为优化，所述第二升降机构为剪叉式升降结构，所述直线滑轨机构包括固定在剪叉式升降结构顶框的滑槽滑杆和滑接在所述滑杆上的滑块，滑块连接机械连接臂自旋杆，所述滑杆在滑槽内运动使第一切割刀实现y方向移动，所述滑块在滑杆上运动使第一切割刀实现x方向移动。作为优化，所述机械连接臂包括自下而上依次铰接的自旋杆、第一连杆和第二连杆，自旋杆与滑块固接且可实现360°自旋，第二连杆上端连接第一切割刀。本优化方案自旋杆与滑块固结且可实现360°自旋，通过自旋杆自旋、第一连杆和第二连杆运动实现第一切割刀的三维移动，第一连杆可为800mm连杆，第二连杆可为1000mm连杆，即第一连杆的长度为800mm，第二连杆的长度为1000mm。作为优化，所述手持式采摘机构包括伸缩杆和安装所述伸缩杆一端的第二切割刀，伸缩杆上设有控制第二切割刀动作的电启动按钮，所述第二切割刀的落料口连接伸至传送带模块进料口的可伸缩软管。本优化方案的手持式采摘机构通过伸缩杆的设置可以调整第二切割刀的高度，从而满足更多的收获要求，切割刀本身的结构及与电启动按钮的连接采用现有技术。本专利技术的有益效果为：通过采摘模块与传送带模块之间的可伸缩软管实现一级缓冲，通过传送带模块的可调速度输送实现第二级缓冲，通过缓冲轨道管实现第三级缓冲，通过果实收集箱的升降实现第四级缓冲，从而通过四级缓冲的设置减轻了采摘收集过程中果实受到的损伤。附图说明图1是本专利技术示意图；图2是本专利技术右视图；图3是本专利技术手持式采摘机构示意图；图4是本专利技术旋转分离模块示意图；图5是本专利技术系统控制框图示意图；图6是本专利技术工作流程示意图；图中所示：1、采摘模块，106、挂环，107、伸缩杆，111、第一切割刀，112、机械连接臂，113、滑块，114、滑槽滑杆，115、第二升降机构，121、第二切割刀，122、第一杆体，123、第二杆体，124、第三杆体，125、电启动按钮，2、传送带模块，201、可伸缩软管，202、传送带，3、旋转分离模块，301、旋转导向筒，302、分离圆盘，303、缓冲轨道管，4、装箱模块，401、果实收集箱，402、第一升降机构，5、电器模块，501、控制箱，502、触摸显示屏。具体实施方式本专利技术用于大多数球形果实的采摘与收集装箱工作，根据本专利技术提供的装置，下面将参照图1、图2、图5和图6说明本专利技术的工作原理。本专利技术提供了优选实施例，下面以苹果采摘为实施例，但不用限制本专利技术的范围。一种多级缓冲设计的球形果实采收车，包括安装有行走轮的车架，以及自上而下依次安装在所述车架上的采摘模块1、传送带模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级缓冲设计的球形果实采收车，其特征在于：包括安装有行走轮的车架，以及自上而下依次安装在所述车架上的采摘模块（1）、传送带模块（2）、旋转分离模块（3）和装箱模块（4），所述采摘模块（1）的出料口连通伸至传送带模块进料口的可伸缩软管（201），所述传动带模块（2）的出料端延伸至旋转分离模块（3）的进料口，旋转分离模块（3）的出料口设有延伸至装箱模块进料口的缓冲轨道管（303）。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级缓冲设计的球形果实采收车，其特征在于：包括安装有行走轮的车架，以及自上而下依次安装在所述车架上的采摘模块（1）、传送带模块（2）、旋转分离模块（3）和装箱模块（4），所述采摘模块（1）的出料口连通伸至传送带模块进料口的可伸缩软管（201），所述传动带模块（2）的出料端延伸至旋转分离模块（3）的进料口，旋转分离模块（3）的出料口设有延伸至装箱模块进料口的缓冲轨道管（303）。


2.根据权利要求1所述的一种多级缓冲设计的球形果实采收车，其特征在于：所述装箱模块（4）包括安装在车架上的第一升降机构（402）和固设在所述第一升降机构伸出端的支撑板，所述支撑板上放置有果实收集箱（401），所述缓冲轨道管沿竖直方向投影位于果实收集箱进料口沿竖直方向的投影内。


3.根据权利要求1所述的一种多级缓冲设计的球形果实采收车，其特征在于：所述旋转分离模块（3）包括与车架固接的分离圆盘（302）和固设在分离圆盘外圈的筒型挡板，分离圆盘（302）的中心孔与筒型挡板之间的分离圆盘上开设有若干沿周向布置且位于缓冲轨道管进料端上方的落料孔，分离圆盘的中心孔中设有连接驱动装置的转盘，所述转盘上固接有向上延伸的旋转导向筒（301），所述旋转导向筒（301）的侧壁上开设有果实通过口。


4.根据权利要求3所述的一种多级缓冲设计的球形果实采收车，其特征在于：所述果实通过口的两侧固接有朝向落料孔所在侧延伸的导向板。


5.根据权利要求3所述的一种多级缓冲设计的球形果实采收车，其特征在于：所述缓冲轨道管（303）包括上端与车架固接的竖管，以及与所述竖管的下端固接的弯管。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊桂菊，李钊，张昊，秦福，牛成强，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37