一种螺旋压杆式苹果批量采收机制造技术

本发明专利技术公开了一种螺旋压杆式苹果批量采收机，包括机架、三个采摘台、螺旋压杆伸缩驱动装置、升降机构、果实收集桶；三个所述采摘台各自铰接在所述机架的上部、中部和下部，所述螺旋压杆伸缩驱动装置分别与三个所述采摘台铰接，所述升降机构与分别与三个所述采摘台铰接，所述果实收集桶连接在三个所述采摘台的后面；与该机配套的宽行密植栽培的丰字形苹果树，包括树体特征及其栽培特征；本发明专利技术一种螺旋压杆式苹果批量采收机以及配套使用的“丰”字形苹果树体，使该机能够在连续行走的过程中平稳的完成苹果采摘的采果、输果和集果作业。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋压杆式苹果批量采收机
本专利技术涉及农业机械
，尤其涉及一种螺旋压杆式苹果批量采收机。
技术介绍
采收是苹果园生产管理中一个关键的作业环节，作业质量、成本和效率对采后果品品质、优果产量及后续储运、加工以及全产业链的生产效益、尤其是对果农的种植效益有十分重要的影响。人工采收、包括借助于辅助工具平台的人工采收，作业效率低，劳动力需求大。大面积栽培的各种不同品种的苹果，其适宜的采收作业时间短且都相对集中，一般为两天至一周左右，人工采收需大量劳动力高强度的作业来保障。而我国苹果生产第一大国的地位就是建立在传统的人工采收作业基础之上，且随着农村劳动力向第二、三产业的大量转移，导致苹果采收时节劳动力用工严重短缺、成本激增，往往还因时令延误造成优果率下降，进一步影响果农的种植效益。质地脆嫩的苹果因极易损伤而不适宜于振动式批量采收；以辅助平台或梯子为工具的选择式采摘不能从根本上解决苹果采收作业对劳动力大量需求的依赖；利用拟人机器人实现苹果单果选择式采摘的技术研究由于苹果树形各异、果叶混杂、枝条与果实随机分布，且果实色泽、形状、大小不一，与规范化的工业环境不同，没有特定的作业工位，导致目前拟人机器人苹果机械化采摘装备实用化研究的进展缓慢，目前仍处于试验研发阶段，且仅限于对苹果单果采摘功能实现的研究，未见对在果园非结构化环境下实现苹果逐个连续高效采收机的研究。针对目前苹果生产采收对机械化采收的迫切需求和苹果机械化采收技术与装备的研究与应用现状，为实现苹果高效低损机械化采收，本专利技术从农艺与农机融合的角度，提出了一种螺旋压杆式苹果批量采收机，该机与宽行密植栽培的丰字形苹果树相配套。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种螺旋压杆式苹果批量采收机，该机与宽行密植栽培的丰字形苹果树相配套，本专利技术为实现苹果的高效低损机械化采收提供了一种新的途径。宽行密植的丰字形苹果树的树体特征是：丰字形苹果树的树体结构与汉字“丰”的字形结构类似，枝条分布极具规律。其树体高度为200至250cm，主干高为50至70cm，同侧上下枝条间距60cm左右，异侧枝条间距10至15cm，枝条长度为80至100cm。宽行密植的丰字形苹果树的栽培特征是：丰字形苹果树的栽培行向垂直于其枝条方向，且栽培行距为300cm、株距为70至100cm，栽培密度为222至380株/亩。本专利技术提供的一种螺旋压杆式苹果批量采收机，包括机架、三个采摘台、螺旋压杆伸缩驱动装置、升降机构、果实收集桶；三个所述采摘台各自铰接在所述机架的上部、中部和下部，所述螺旋压杆伸缩驱动装置分别与三个所述采摘台铰接，所述升降机构与分别与三个所述采摘台铰接，所述果实收集桶连接在三个所述采摘台的后面；进一步，所述机架包括机架框体、机架底板、车板、四个行走轮；所述机架框体固定在所述机架底板上，所述机架底板安装在所述车板上，四个所述行走轮铰接在所述车板下。进一步，每个所述采摘台包括采摘台顶板、采摘台底板、挡板、输果带、螺旋压杆传动机构、三个螺旋压杆、瓦楞形集果板、步进电机；所述采摘台顶板和所述采摘台底板均与所述升降机构铰接，所述瓦楞形集果板的右侧铰接在所述采摘台底板上，所述挡板固定在所述采摘台顶板和所述采摘台底板之间，所述输果带安装在所述挡板的右下侧，所述螺旋压杆传动机构固定在所述挡板的右侧面，且与所述螺旋压杆伸缩驱动装置铰接，每一个所述螺旋压杆与所述螺旋压杆传动机构铰接，所述步进电机与所述螺旋压杆传动机构连接。采摘作业时，苹果在所述螺旋压杆的限制作用和转动作用下脱柄。三个所述螺旋压杆下方设置一个所述瓦楞形集果板，所述瓦楞形集果板表面呈瓦楞状，每一列之间有垄形分隔条，减少苹果碰撞，两侧有高壁，防止苹果从侧面滚落，挡板上有一排门框，使苹果保持队列。所述输果带两侧有高80cm，间距120cm的导壁，使苹果有序输送至所述果实收集筒的果实进果口位置，进入所述果实收集桶。进一步，所述螺旋压杆伸缩驱动装置包括伸缩气缸、伸缩梁、两个伸缩推杆、三组伸缩滑套、三组伸缩滑杆；所述伸缩气缸固定在所述机架框体最上部，两个所述伸缩推杆分别垂直安装在所述机架框体两侧，所述伸缩梁固定连接在两个所述伸缩推杆的上端，且与所述伸缩气缸铰接，三组所述伸缩滑杆分别水平安装在所述机架框体的上部、中部和下部，每一组所述伸缩滑杆各自与一组所述伸缩滑套铰接，每一组所述伸缩滑套与所述螺旋压杆传动机构铰接。采收作业时，每个所述采摘台的三个所述螺旋压杆通过与其连接的所述螺旋压杆传动机构能在每组所述伸缩滑杆上左右运动。进一步，所述升降机构包括四个升降滑杆、四组升降滑套、三个叉式升降装置；四个所述升降滑杆垂直固定在所述机架框体上，四个所述升降滑杆均与所述采摘台顶板和所述采摘台底板铰接；每一组所述升降滑套各自与一个所述升降滑杆铰接，每个所述叉式升降装置分别对应安装在一个所述采摘台的下面。采收作业时，根据苹果树枝条高度，三个所述采摘台能在四个所述升降滑杆上上下移动，调节采收工作高度。进一步，所述果实收集筒安装在三个所述采摘台后侧，所述输果带的输果口与所述果实收集筒的果实进果口位置相对；所述果实收集桶为分层圆筒形，且在收集过程中传动，以分散苹果。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1.从苹果树体及栽培模式的机采适应性研究与苹果机械化采摘方法的创新两方面出发，通过实现苹果机械化采摘的农机技术与进行苹果园栽培管理的农艺技术的科学融合，创新设计适宜机采的苹果树体及配套采摘作业机具。为苹果的优质高产创造了条件，具有苹果机械化连续收获的潜力。2．苹果树树体和枝条分布能完全适应螺旋压杆式苹果批量采收机工作的要求，不需精确调节螺旋压杆的位置，具有良好的适应性。3．在螺旋压杆式苹果批量采收机连续行走的过程中能平稳的完成苹果采收的采果、输果和集果作业。机械化程度高，减轻劳动强度，大幅提升劳动生产率。3．螺旋压杆苹果批量采收机作业时，螺旋压杆与苹果直接接触，减少了振动能量传递这一环节，有利于提高效率并降低功耗，有利于提高效率并降低果实损伤率。4．采收作业时，可以改变螺旋压杆转速及其材料，以适应不同品种的苹果，减轻对苹果的损伤，从而提高收获苹果的质量。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。图1，2为本专利技术提供的一种螺旋压杆式苹果批量采收机结构示意图。图3为与本专利技术提供的一种螺旋压杆式苹果批量采收机相配套的宽行密植丰字形苹果树的示意图。图4为本专利技术提供的一种螺旋压杆式苹果批量采收机在宽行密植的丰字形苹果树果园行间行进时进行采收工作的示意图。图1，2中：1、行走轮；2、采摘台；3、瓦楞收集板；4、螺旋压杆；5、挡板；6、机架；7、伸缩梁；8、螺旋压杆伸缩驱动装置；9、升降滑套；10、升降滑杆；11、伸缩气缸；12、采摘台顶板；13、伸缩推杆；14、机架框体；15、螺旋压杆转动机构；16、伸缩滑杆；17、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.权利要求1，一种螺旋压杆式苹果批量采收机，其特征在于：该螺旋压杆式苹果采收机包括机架（6）、三个采摘台（2）、螺旋压杆伸缩驱动装置（8）、升降机构（20）、果实收集桶（21）；三个所述采摘台（2）各自铰接在所述机架（6）的上部、中部和下部，所述螺旋压杆伸缩驱动装置（8）分别与三个所述采摘台（2）铰接，所述升降机构（20）与分别与三个所述采摘台（2）铰接，所述果实收集桶（21）连接在三个所述采摘台（2）的后面；所述机架（6）包括机架框体（14）、机架底板（22）、车板（23）、四个行走轮（1）；所述机架框体（14）固定在所述机架底板（22）上，所述机架底板（22）安装在所述车板（23）上，四个所述行走轮（1）铰接在所述车板（23）下；每个所述采摘台（2）包括采摘台顶板（12）、采摘台底板（18）、挡板（5）、输果带（19）、螺旋压杆传动机构（15）、三个螺旋压杆（4）、瓦楞形集果板（3）、步进电机（24）；所述采摘台顶板（12）和所述采摘台底板（18）均与所述升降机构（20）铰接，所述瓦楞形集果板（3）的右侧铰接在所述采摘台底板（18）上，所述挡板（5）固定在所述采摘台顶板（12）和所述采摘台底板（18）之间，所述输果带（19）安装在所述挡板（5）的右下侧、所述螺旋压杆传动机构（15）固定在所述挡板（5）的右侧面，且与所述螺旋压杆伸缩驱动装置（8）铰接，每一个所述螺旋压杆（4）与所述螺旋压杆传动机构（15）铰接，所述步进电机（24）与所述螺旋压杆传动机构（15）连接；所述螺旋压杆伸缩驱动装置（8）包括伸缩气缸（11）、伸缩梁（7）、两个伸缩推杆（13）、三组伸缩滑套（17）、三组伸缩滑杆（16）；所述伸缩气缸（11）固定在所述机架框体（14）最上部，两个所述伸缩推杆（13）分别垂直安装在所述机架框体（14）两侧，所述伸缩梁（7）固定连接在两个所述伸缩推杆（13）的上端，且与所述伸缩气缸（11）铰接，三组所述伸缩滑杆（16）分别水平安装在所述机架框体（14）的上部、中部和下部，每一组所述伸缩滑杆（16）各自与一组所述伸缩滑套（17）铰接，每一组所述伸缩滑套（17）与所述螺旋压杆传动机构（15）铰接；所述升降机构（20）包括四个升降滑杆（10）、四组升降滑套（9）、三个叉式升降装置（25）；四个所述升降滑杆（10）垂直固定在所述机架框体（14）上，四个所述升降滑杆（10）均与所述采摘台顶板（12）和所述采摘台底板（18）铰接；每一组所述升降滑套（9）各自与一个所述升降滑杆（10）铰接，每个所述叉式升降装置（25）分别对应安装在一个所述采摘台（2）的下面；所述果实收集筒（21）安装在三个所述采摘台（2）后侧，所述输果带（19）的输果口与所述果实收集筒（21）的果实进果口位置相对。/n...

【技术特征摘要】
1.权利要求1，一种螺旋压杆式苹果批量采收机，其特征在于：该螺旋压杆式苹果采收机包括机架（6）、三个采摘台（2）、螺旋压杆伸缩驱动装置（8）、升降机构（20）、果实收集桶（21）；三个所述采摘台（2）各自铰接在所述机架（6）的上部、中部和下部，所述螺旋压杆伸缩驱动装置（8）分别与三个所述采摘台（2）铰接，所述升降机构（20）与分别与三个所述采摘台（2）铰接，所述果实收集桶（21）连接在三个所述采摘台（2）的后面；所述机架（6）包括机架框体（14）、机架底板（22）、车板（23）、四个行走轮（1）；所述机架框体（14）固定在所述机架底板（22）上，所述机架底板（22）安装在所述车板（23）上，四个所述行走轮（1）铰接在所述车板（23）下；每个所述采摘台（2）包括采摘台顶板（12）、采摘台底板（18）、挡板（5）、输果带（19）、螺旋压杆传动机构（15）、三个螺旋压杆（4）、瓦楞形集果板（3）、步进电机（24）；所述采摘台顶板（12）和所述采摘台底板（18）均与所述升降机构（20）铰接，所述瓦楞形集果板（3）的右侧铰接在所述采摘台底板（18）上，所述挡板（5）固定在所述采摘台顶板（12）和所述采摘台底板（18）之间，所述输果带（19）安装在所述挡板（5）的右下侧、所述螺旋压杆传动机构（15）固定在所述挡板（5）的右侧面，且与所述螺旋压杆伸缩驱动装置（8）铰接，每一个所述螺旋压杆（4）与所述螺旋压杆传动机构（15）铰接，所述步进电机（24）与所述螺旋压杆传动机构（15）连接；所述螺旋压杆伸缩驱动装置（8）包括伸缩气缸（11）、伸缩梁（7）、两个伸缩推杆（13）、三组伸缩滑套（17）、三组伸缩滑杆（16）；所述伸缩气缸（11）固定在所述机架框体（14）最上部，两个所述伸缩推杆（13）分别垂直安装在所述机架框体（14）两侧，所述伸缩梁（7）固定连接在两个所述伸缩推杆（13）的上端，且与所述伸缩气缸（11）铰接，三组所述伸缩滑杆（16）分别水平安...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵友亮，赵龙，李沛，李港，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61