一种落地林果柔性张持动态分离捡拾装置及方法制造方法及图纸

一种落地林果柔性张持动态分离捡拾装置及方法，该装置包括：机架；拾取机构，安装在机架上，捡拾落地林果并进行初次分选；齿式排果机构，安装在拾取机构上，拾取机构环绕该齿式排果机构运动，齿式排果机构将拾取机构内的林果自动排出；中间集果机构，对应于齿式排果机构设置在机架上，收集排出的林果并提供林果分选空间；风机，其出风口与该中间集果机构的进风口连接；林果分离机构，与该中间集果机构连接，用于二次分选林果混合物；传动机构，安装在该机架上，并分别与该拾取机构、风机及该林果分离机构连接；以及控制装置，与该传动机构连接，控制并实时调整传动机构的工作速度。本发明专利技术还提供了落地林果柔性张持动态分离捡拾方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
一种落地林果柔性张持动态分离捡拾装置及方法


[0001]本专利技术涉及林果收获机械，特别是一种适用于果林间收获过程的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置及方法。

技术介绍

[0002]林果业是我国继粮食和蔬菜之后的第三大产业，各种林果栽培和种植的总面积一直居于世界首位，林果种类丰富，产业价值持续提高，在我国作物种植中有着重要的地位，其作物生产是一个潜力巨大的朝阳产业，具有非常广阔的发展场景。林果一般在其成熟后自动掉落时营养价值最高，因此为了更好地提高林果品质，人为地推迟林果收获期，使果园中的林果继续在果树枝上挂果，完成自然干燥的过程。但该种方式致使30～50％的林果自然脱落，形成落地林果，因此捡拾落地林果已成为林果收获的重要环节。
[0003]我国林果品种繁多，种植环境复杂，现有技术在实际收获过程中，仍以人工或简单器具辅助捡拾为主，存在劳动强度大、作业环境差(易被林果刺扎伤)、捡拾效率低(平均30kg/h)、人工费用高(约占果园成本的30％～50％)等问题，并且与其它作物收获期重叠，劳动力紧张，致使大量林果无法实时收获，造成严重经济损失。因此，实现落地林果机械化捡拾是林果产业发展的必然趋势。
[0004]现有技术的落地林果捡拾机械主要采用机械式和气力式，其中机械式按照作业形式可分为滚筒式、拨杆夹取式、刮板输送链式及挑钩式等，属于硬性接触，工作效率较高，易造成林果损伤、漏检、含杂高等现象，而气力式根据气力作业方向可分为气吸式和气吹式，属于柔性接触，损伤率低，但由于自身限制，现有风机负压不足，致使有效作业范围较小，并需要人工辅助，工作效率低，且含杂率较高。综上，现有落地林果捡拾机械已满足不了林果产业化、规模化的发展需求，已经成为制约林果作物产业化发展的一个瓶颈，因此，提高捡拾效率、降低含杂率和损伤率，以及提升落地林果捡拾自动化程度是落地林果收获技术亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种适用于果林间收获过程的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置及方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，包括：
[0007]机架；
[0008]拾取机构，安装在所述机架上，用于捡拾落地林果并进行初次分选，实现柔性张持捡拾落地林果；
[0009]齿式排果机构，安装在所述拾取机构上，所述拾取机构环绕所述齿式排果机构运动，并通过所述齿式排果机构将所述拾取机构内的林果自动排出，实现落地林果的动态分离；
[0010]中间集果机构，对应于所述齿式排果机构设置在所述机架上，用于收集所述齿式排果机构排出的林果，并提供林果分选空间；
[0011]风机，安装在所述机架上，风机的出风口与所述中间集果机构的进风口连接，以为所述林果分选空间提供稳定持续的气流；
[0012]林果分离机构，与所述中间集果机构连接，用于二次分选林果混合物；
[0013]传动机构，安装在所述机架上，并分别与所述拾取机构、风机及所述林果分离机构连接；以及
[0014]控制装置，安装在所述机架上，与所述传动机构连接，用于控制并实时调整所述传动机构的工作速度。
[0015]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述拾取机构包括：
[0016]拾取链，张紧在拾取链轮上，所述拾取链轮通过拾取轴安装在所述机架上；以及
[0017]捡拾轮，均匀间隔安装在所述拾取链上，所述捡拾轮包括弹性夹持条、凸捡拾条、凹捡拾条和锁紧盘，所述凸捡拾条和凹捡拾条的两端安装在所述锁紧盘上，所述弹性夹持条安装在所述凸捡拾条的外表面上。
[0018]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述锁紧盘的内侧开有与所述凹捡拾条和凸捡拾条适配的凹槽，以避免所述凹捡拾条及凸捡拾条滑动和松懈。
[0019]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述齿式排果机构包括对称并列安装在所述拾取轴上的齿条板，所述齿条板与所述捡拾轮相交，所述齿条板上的凸齿挤压所述凸捡拾条及凹捡拾条，使所述凸捡拾条与凹捡拾条之间的间隙增大，以实现林果的动态分离。
[0020]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述凹捡拾条安装在所述凸捡拾条之间，并位于所述凸捡拾条的下方，所述凹捡拾条与凸捡拾条的最大间隙小于落地林果的尺寸；同一所述凹捡拾条上，所述弹性夹持条之间的距离远小于落地林果的尺寸。
[0021]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述中间集果机构包括：
[0022]集果机构，包括互相连接形成第一容置空间的集果前板、集果后板、集果左侧板和集果右侧板，所述第一容置空间的顶端为集果入口，所述第一容置空间的底端为集果出口；以及
[0023]中间机构，包括互相连接形成第二容置空间的前板、后板、左侧板、顶板和底板，所述顶板设置有长条口，与所述集果出口连接；所述左侧板设置有与所述风机的出风口连接的进风口，所述第二容置空间与所述左侧板相对的一侧为出风口。
[0024]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述林果分离机构包括：
[0025]林果分离箱，包括分离箱体、分离板和挡板，所述分离箱体的左侧与所述中间机构的出风口连接；所述分离板和挡板分别安装在所述分离箱体内，并将所述分离箱体划分为分离室、第一沉降室和第二沉降室，所述第一沉降室的底端设置有杂质排出口，所述分离室的一侧设置有林果排出口，所述第一沉降室设置在所述分离室的另一侧；以及
[0026]拨轮分选机构，包括拨轮轴和拨轮块，所述拨轮轴安装在所述机架上，所述拨轮块周向均匀阵列分布在所述拨轮轴上形成拨轮组，所述拨轮组以轴向均匀阵列安装在所述拨轮轴上。
[0027]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述分离板上均匀间隔设置
有长条孔，所述长条孔与所述拨轮分选机构的拨轮组一一对应，以将杂质分选到所述第二沉降室中。
[0028]上述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其中，所述中间集果机构、林果分离机构及所述风机的连接表面分别设置有密封条，以增强密封性并降低气压损失。
[0029]为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种落地林果柔性张持动态分离捡拾方法，其中，包括如下步骤：
[0030]步骤S100、根据捡拾落地林果的对象，调节捡拾轮中的凹捡拾条及凸捡拾条之间的距离，便于捡拾不同种类的果实；
[0031]其中，凹捡拾条位于凸捡拾条的中间位置，其中捡拾轮中的凸捡拾条之间、凹捡拾条与凸捡拾条之间的距离L
max
＝K
min
(r1，r2)，K为经验系数，一般取0.25～0.50，r1为林果纵径，r2为林果横径；其中捡拾轮中的凸捡拾条旋转曲面的方程为a1、b1、c1分别为凸捡拾条旋转曲面的长半轴、中半轴和短半轴；凹捡拾条旋转曲面的方程为：a2、b2、c2分别为凹捡拾条旋转曲面的长半轴、中半轴和短半轴；a1＝a2，b1‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，包括：机架；拾取机构，安装在所述机架上，用于捡拾落地林果并进行初次分选，实现柔性张持捡拾落地林果；齿式排果机构，安装在所述拾取机构上，所述拾取机构环绕所述齿式排果机构运动，并通过所述齿式排果机构将所述拾取机构内的林果自动排出，实现落地林果的动态分离；中间集果机构，对应于所述齿式排果机构设置在所述机架上，用于收集所述齿式排果机构排出的林果，并提供林果分选空间；风机，安装在所述机架上，风机的出风口与所述中间集果机构的进风口连接，以为所述林果分选空间提供稳定持续的气流；林果分离机构，与所述中间集果机构连接，用于二次分选林果混合物；传动机构，安装在所述机架上，并分别与所述拾取机构、风机及所述林果分离机构连接；以及控制装置，安装在所述机架上，与所述传动机构连接，用于控制并实时调整所述传动机构的工作速度。2.如权利要求1所述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，所述拾取机构包括：拾取链，张紧在拾取链轮上，所述拾取链轮通过拾取轴安装在所述机架上；以及捡拾轮，均匀间隔安装在所述拾取链上，所述捡拾轮包括弹性夹持条、凸捡拾条、凹捡拾条和锁紧盘，所述凸捡拾条和凹捡拾条的两端安装在所述锁紧盘上，所述弹性夹持条安装在所述凸捡拾条的外表面上。3.如权利要求2所述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，所述锁紧盘的内侧开有与所述凹捡拾条和凸捡拾条适配的凹槽，以避免所述凹捡拾条及凸捡拾条滑动和松懈。4.如权利要求2所述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，所述齿式排果机构包括对称并列安装在所述拾取轴上的齿条板，所述齿条板与所述捡拾轮相交，所述齿条板上的凸齿挤压所述凸捡拾条及凹捡拾条，使所述凸捡拾条与凹捡拾条之间的间隙增大，以实现林果的动态分离。5.如权利要求2所述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，所述凹捡拾条安装在所述凸捡拾条之间，并位于所述凸捡拾条的下方，所述凹捡拾条与凸捡拾条的最大间隙小于落地林果的尺寸；同一所述凹捡拾条上，所述弹性夹持条之间的距离远小于落地林果的尺寸。6.如权利要求1、2、3、4或5所述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，所述中间集果机构包括：集果机构，包括互相连接形成第一容置空间的集果前板、集果后板、集果左侧板和集果右侧板，所述第一容置空间的顶端为集果入口，所述第一容置空间的底端为集果出口；以及中间机构，包括互相连接形成第二容置空间的前板、后板、左侧板、顶板和底板，所述顶板设置有长条口，与所述集果出口连接；所述左侧板设置有与所述风机的出风口连接的进风口，所述第二容置空间与所述左侧板相对的一侧为出风口。
7.如权利要求1、2、3、4或5所述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，所述林果分离机构包括：林果分离箱，包括分离箱体、分离板和挡板，所述分离箱体的左侧与所述中间机构的出风口连接；所述分离板和挡板分别安装在所述分离箱体内，并将所述分离箱体划分为分离室、第一沉降室和第二沉降室，所述第一沉降室的底端设置有杂质排出口，所述分离室的一侧设置有林果排出口，所述第一沉降室设置在所述分离室的另一侧；以及拨轮分选机构，包括拨轮轴和拨轮块，所述拨轮轴安装在所述机架上，所述拨轮块周向均匀阵列分布在所述拨轮轴上形成拨轮组，所述拨轮组以轴向均匀阵列安装在所述拨轮轴上。8.如权利要求7所述的落地林果柔性张持动态分离捡拾装置，其特征在于，所述分离板上均匀间隔设置有长条孔，所述长条孔与所述拨轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：白圣贺，苑严伟，刘立晶，牛康，周利明，赵博，熊师，白慧娟，郑元坤，张巍朋，陈凯康，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院，
类型：发明
国别省市：