本發(fā)明涉及林果采收機械技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種三維激振果品采收裝置。

背景技術(shù)：
隨著勞動力成本逐漸上漲，因此人工采收所需的人力成本巨大且效率過低。為提高果品采收效率，同時考慮到節(jié)省人力和設(shè)備成本，使用機械化采收可在短時間內(nèi)以較為經(jīng)濟的方式使大量的果品脫離果樹。因此對于大面積的果園采收，機械化的采收有更高的經(jīng)濟效益。由于振動式采收能夠快速、有效地分離成熟果實，因此現(xiàn)存的果品采收機構(gòu)以振動式采收機構(gòu)為最多。機械振動式果實采收機的原理是利用振動機構(gòu)將機械振動施加給樹枝上的果實，使果實也以一定形式振動，并利用果實受到的慣性力使果實脫落。目前涉及的機械振動式林果采收，采用的是二維空間的振動采收，振動軌跡簡單，無法進一步提高果品振動采收效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)中的不足，提供一種三維激振果品采收裝置。該裝置應(yīng)具有安全性好、生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)簡單和使用方便的特點。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：三維激振果品采收裝置，其特征在于該裝置包括箱體以及定位在箱體上的夾持單元、驅(qū)動夾持單元的振搖單元以及將動力單元的動力傳遞給振搖單元的傳動單元；所述夾持單元在振搖單元驅(qū)動下作三維空間曲線軌跡軌跡運動；所述夾持單元包括兩個相互平行且間隔一定距離布置的振動臂、一一定位在兩個振動臂頂部的兩個卡鉗式卡箍器、與振動臂連接形成三角形固定架的垂直桿和斜桿以及相互平行且兩端端部連接三角形固定架三個端點的橫跨桿和兩個平行桿，所述兩個卡鉗式卡箍器之間還通過一滑動吊桿連接；所述傳動單元包括與電機輸出軸平行布置的第一傳動軸和第二傳動軸、同時將電機動力傳遞給第一傳動軸和第二傳動軸的帶輪組件以及將第一傳動軸動力傳遞給振搖單元的錐齒輪組；所述振搖單元包括用于產(chǎn)生兩個相互垂直方向運動的第一振搖組件和第二振搖組件；第一振搖組件中，由搖桿、主桿以及第一曲柄組成搖桿機構(gòu)，錐齒輪組通過第三傳動軸傳遞第一曲柄所需動力，所述兩個平行桿與主桿上固定的直線軸承一一滑動配合；第二振搖組件中，由第二傳動軸驅(qū)動一作為曲柄用的第一球副接頭，第二球副接頭安裝在一平行桿上，傳動桿在第一球副接頭和第二球副接頭之間傳遞動力。所述卡鉗式卡箍器包括兩個凹口相對地鉸接在振動臂頂端的活動卡角、每個活動卡角外緣固定的卡箍短桿、分別與卡箍短桿的另一端以及卡箍滑塊鉸接的連桿；該卡箍滑塊鉸接可滑動地穿套在振動臂上，所述滑動吊桿的兩端分別與兩個卡箍滑塊連接。所述動力單元包括電機和蓄電池。所述箱體包括底板和蓋板、兩塊側(cè)板、前板、后板，其中主電機通過支座固定在側(cè)板上，兩塊側(cè)板上開設(shè)有利于兩個平行桿運動的活動槽。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明克服了現(xiàn)有二維激振果園收獲機采收效率低、振動損傷大、振動形式單一、適應(yīng)對象有限等缺陷，由電機為振搖單元提供動力，通過夾持單元與振搖單元的連接，使夾持單元夾緊果樹樹枝并做三維空間曲線軌跡振搖，使果實搖落，能夠大幅提高采收效率，安全性好，顯著降低果農(nóng)的勞動強度。附圖說明圖1-1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-1是本發(fā)明中傳動單元和振搖單元的連接關(guān)系立體示意圖之一。圖2-2是本發(fā)明中傳動單元和振搖單元的連接關(guān)系立體示意圖之二。圖3是本發(fā)明中傳動單元、振搖單元和夾持單元的連接關(guān)系立體示意圖。圖4是本發(fā)明中箱體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。如圖1-1、圖1-2所示，本發(fā)明所述的三維激振果品采收裝置通常安裝在車載平臺上，該采收裝置包括箱體，固定在箱體上的動力單元(包括電機1和蓄電池)、夾持單元、振搖單元以及傳動單元。電機由蓄電池(圖中省略)供電或直接由輸電線路供電，通過傳動單元驅(qū)動振搖單元工作；振搖單元帶動夾持單元作三維空間曲線軌跡運動。所述箱體包括底板1-4、蓋板1-1、兩塊側(cè)板(前側(cè)板1-5，后側(cè)板1-2)、前板1-3、后板1-7。兩個側(cè)板上均對稱開設(shè)有活動槽1-6。電機1通過支座2固定在側(cè)板(圖中顯示在前側(cè)板1-5)上，電機由蓄電池提供電力；電機帶動輸出軸上的帶輪4轉(zhuǎn)動，通過皮帶3同時帶動帶輪5、帶輪6運動，固定帶輪6的第一傳動軸6-1、固定帶輪5的第二傳動軸5-1分別通過軸承可轉(zhuǎn)動地定位在箱體上。如圖2-1、圖2-2和圖3所示，傳動單元將動力單元的動力引入振搖單元；所述傳動單元包括與電機輸出軸平行布置的第一傳動軸6-1和第二傳動軸5-1、同時將電機動力傳遞給第一傳動軸和第二傳動軸的帶輪組件以及將第一傳動軸動力傳遞給振搖單元的錐齒輪組(錐齒輪7、錐齒輪8)。圖中可見：帶輪6通過第一傳動軸6-1為錐齒輪7傳遞動力，錐齒輪7固定在第一傳動軸6-1的下端，第一傳動軸通過固定在內(nèi)蓋板1-9上的軸承可轉(zhuǎn)動地得以定位；與錐齒輪7嚙合的錐齒輪8固定在第三傳動軸16的一端，第三傳動軸通過固定在后側(cè)板1-2上的軸承可轉(zhuǎn)動地得以定位；第三傳動軸16的另一端穿過內(nèi)側(cè)板1-8與第一曲柄17固定，將動力引入振搖機構(gòu)。如圖2-1、圖2-2和圖3所示，所述振搖單元包括第一振搖組件和第二振搖組件，第一振搖組件和第二振搖組件產(chǎn)生的兩個運動的方向相互垂直；第一振搖組件中，由搖桿15、主桿14以及第一曲柄17組成搖桿機構(gòu)，搖桿的底端還與箱體底板上的搖桿底座18鉸接，鉸接點軸線與搖桿的擺動軸線重合。錐齒輪組通過第三傳動軸傳遞第一曲柄所需動力，主桿上固定著兩個直線軸承12、13，兩個平行桿與直線軸承一一滑動配合。顯然，第一曲柄轉(zhuǎn)動時，兩個平行桿即帶動夾持單元一起擺動。第二振搖組件中，由第二傳動軸5-1驅(qū)動一作為曲柄用的第一球副接頭3，第二球副接頭11安裝在其中一個平行桿(圖中可見是安裝在平行桿9上)上，傳動桿2在第一球副接頭和第二球副接頭之間傳遞動力。顯然，第二曲柄轉(zhuǎn)動時，兩個平行桿均通過直線軸承作垂直于主桿長度方向的滑動，夾持單元也被連帶著一起運動。如圖3所示，所述夾持單元包括兩個相互平行且間隔一定距離(該距離可根據(jù)需要確定；優(yōu)選5-20cm)布置的振動臂22、一一定位在兩個振動臂頂部的兩個卡鉗式卡箍器、與振動臂連接形成三角形固定架的垂直桿20和斜桿21(每個振動臂均由以垂直桿和一斜桿配合形成三角形固定架，以增強運動穩(wěn)定性)以及相互平行且兩端端部連接三角形固定架的三個端點的橫跨桿28和兩個平行桿(連接振動臂底端的第一平行桿9，連接斜桿第二平行桿19)，所述兩個卡鉗式卡箍器之間還通過一滑動吊桿29連接以增加強度(圖中可見，滑動吊桿的兩端分別與兩個卡箍滑塊連接)。所述卡鉗式卡箍器包括凹口相對地鉸接在振動臂頂端的兩個活動卡角26、每個活動卡角的外緣固定一卡箍短桿25、分別與卡箍短桿的另一端以及卡箍滑塊23鉸接的連桿24；該卡箍滑塊鉸接可滑動地穿套在振動臂上，。顯然，卡箍滑塊在振動臂上滑動時，兩個活動卡角張開的幅度即發(fā)生變化，以適應(yīng)振搖不同粗細的樹枝需要；卡箍滑塊還配有頂壓振動臂的固定螺釘(圖中省略)，用于將卡箍滑塊與振動臂固定，以使兩個活動卡角張開的角度定位。動力單元工作時，通過帶輪、錐齒輪組的傳動將一部分動力直接引入振搖單元的第一振搖組件，使其做平面方向的運動，另一部分動力通過球副接頭傳遞給振搖單元的第二振搖組件，使其完成直線方向的運動；兩個相互垂直方向的運動合成后，即成為振搖單元帶動夾持裝置的三維空間軌跡的振動。本發(fā)明的工作過程是：首先將車載平臺運動到目標樹下，調(diào)節(jié)裝置高度，使夾持單元對準樹枝，并控制夾持單元夾持樹枝；使用控制器開啟主電機，使夾持單元產(chǎn)生振動并將果實從樹上振落下來。最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。