本發(fā)明涉及一種采摘水果的設(shè)備，特別涉及一種多功能水果采摘機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程的發(fā)展，水果采摘機(jī)成為果農(nóng)最為關(guān)注的問(wèn)題之一。以采摘蘋(píng)果為例，目前市場(chǎng)上的采摘機(jī)功能單一、自動(dòng)化和集成化程度低，對(duì)密度大、行距小及山區(qū)等工況的適應(yīng)能力差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能水果采摘機(jī)，集水果的采摘、包裝、收集為一機(jī)，提高了采摘機(jī)的自動(dòng)化程度，解放了勞動(dòng)力，降低人力成本。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多功能水果采摘機(jī)，

包括車(chē)體、用于采摘水果的采摘頭、連接采摘頭并用于傳送水果的傳送部、將水果進(jìn)行分級(jí)的分級(jí)部、連接分級(jí)部并用于包裝水果的的包裝部，所述傳送部、分級(jí)部和包裝部分別設(shè)于車(chē)體上，所述采摘頭包括鋸片及驅(qū)動(dòng)鋸片的采摘電機(jī)電機(jī)，所述分級(jí)部包括傳送水果的傳動(dòng)單元和用于檢測(cè)水果級(jí)別并將符合級(jí)別的水果送至包裝部的機(jī)械手單元，所述包裝部包括抽取包裝材料的取料單元和對(duì)水果進(jìn)行包裝的熱封單元。

進(jìn)一步的，所述采摘電機(jī)的輸出軸連接一蝸輪，并通過(guò)蝸輪驅(qū)動(dòng)一蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述蝸桿通過(guò)一齒輪組驅(qū)動(dòng)鋸片轉(zhuǎn)動(dòng)，所述齒輪組包括設(shè)于蝸桿上的主動(dòng)齒輪和與鋸片同軸連接的從動(dòng)齒輪。

更進(jìn)一步的，所述采摘頭還包括采摘?dú)んw和連接于采摘?dú)んw上的固定板，所述采摘?dú)んw上形成安裝緩沖管的安裝片、內(nèi)凹的采摘口和把手，采摘?dú)んw內(nèi)形成所述采摘電機(jī)和鋸片，鋸片的鋸齒部分伸出采摘?dú)んw上的采摘口，所述采摘電機(jī)固接于固定板上，所述蝸桿、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪及鋸片與固定板可動(dòng)連接，所述采摘?dú)んw內(nèi)設(shè)有一線路板、一電池、一充電接口，采摘?dú)んw上設(shè)有開(kāi)關(guān)，所述采摘電機(jī)、電池、開(kāi)關(guān)和充電接口分別與線路板電性連接。

更進(jìn)一步的，所述分級(jí)部還包括一設(shè)于車(chē)體上的分級(jí)殼體，所述傳動(dòng)單元包括設(shè)于車(chē)體上的傳動(dòng)輪和連接傳動(dòng)輪的傳動(dòng)帶，所述傳動(dòng)帶的兩側(cè)分別形成相互對(duì)應(yīng)的水果出口和所述機(jī)械手單元，機(jī)械手單元包括設(shè)于分級(jí)殼體上的分級(jí)傳感器和分級(jí)氣缸，所述分級(jí)氣缸的活塞桿的端部設(shè)有柔性的海綿。

更進(jìn)一步的，所述包裝部還包括與所述水果出口對(duì)應(yīng)的接收單元，所述接收單元包括接收臺(tái)、通過(guò)一連接孔連接接收臺(tái)的傳輸管、設(shè)于傳輸管上的推動(dòng)傳感器及設(shè)于傳輸管端部的推動(dòng)汽缸。

更進(jìn)一步的，所述取料單元包括設(shè)于車(chē)體上的卷筒和取料電機(jī)、連接于取料電機(jī)輸出軸并與傳輸管壓接的橡膠輪以及設(shè)于傳輸管兩側(cè)的導(dǎo)向塊。

更進(jìn)一步的，所述熱封單元包括連接傳輸管的熱封臺(tái)，熱封臺(tái)上設(shè)有熱封傳感器、電熱絲和電熱板，熱封臺(tái)呈縱向剖開(kāi)的喇叭狀，尾部開(kāi)口小于前端開(kāi)口，熱封臺(tái)和傳輸管的連接處形成包裝材料的進(jìn)出通道，所述車(chē)體上還設(shè)有置于熱封單元尾部的收集箱。

更進(jìn)一步的，還包括設(shè)于車(chē)體上的升降部，所述升降部包括設(shè)于車(chē)體上的安裝座和分別設(shè)于安裝座上、下端面的氣動(dòng)液壓缸和氣缸支腿，所述氣動(dòng)液壓缸上連接有工作臺(tái)。

更進(jìn)一步的，所述傳送部通過(guò)緩沖管連接采摘頭，所述傳送部包括設(shè)于車(chē)體上的傳送殼體、設(shè)于傳送殼體上的主動(dòng)輪和被動(dòng)、連接主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的皮帶，所述皮帶輪上設(shè)有托盤(pán)，托盤(pán)上設(shè)有涂覆有橡膠層的彈性棒。

更進(jìn)一步的，采用發(fā)動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明提供了一種多功能水果采摘機(jī)，水果由采摘頭采摘后經(jīng)傳送部輸送至分級(jí)部進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后的水果流向包裝部進(jìn)行包裝，完成包裝后水果進(jìn)入收集箱，從而一機(jī)完成采摘、分級(jí)、包裝和收集的過(guò)程，具有較高的自動(dòng)化程度，省去了中間過(guò)程產(chǎn)生的人力和物力成本，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

2、本發(fā)明占用空間小，能夠靈活適應(yīng)密度大、行距小及山區(qū)等復(fù)雜的工況。

3、本發(fā)明可以模塊化運(yùn)輸，即將各個(gè)部分拆卸開(kāi)來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸，提升了使用的便捷性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的采摘頭的示意圖；

圖3為本發(fā)明的分級(jí)部和包裝部的示意圖；

圖4為本發(fā)明的采摘電機(jī)和鋸片的連接關(guān)系示意圖；

圖5為本發(fā)明的傳送部的側(cè)視圖。

其中：11、前輪，12、車(chē)架，13、后橋，14、后輪，21、連接片，22、充電接口，23、電池，24、線路板，25、開(kāi)關(guān)，26、采摘?dú)んw，27、采摘電機(jī)，28、蝸輪，29、蝸桿，210、固定板，211、主動(dòng)齒輪，212、從動(dòng)齒輪，213、鋸片，31、主動(dòng)輪，32、皮帶，33、托盤(pán)，34、彈性棒，35、被動(dòng)輪，36、傳送殼體，37、對(duì)接槽，38、卡接軸孔，41、傳動(dòng)帶，42、傳動(dòng)輪，43、分級(jí)傳感器，44、分級(jí)氣缸，45、次品箱，51、接收臺(tái)，52、推動(dòng)傳感器，53、傳輸管，54、卷筒，55、橡膠輪，56、導(dǎo)向塊，57、取料電機(jī)，58、熱封傳感器，59、電熱絲，510、熱封臺(tái)，511、電熱板，61、氣缸支腿，62、安裝座，63、氣動(dòng)液壓缸，64、工作臺(tái)，7、緩沖管，8、收集箱。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，舉一具體實(shí)施例加以詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-圖3所示，一種多功能水果采摘機(jī)，包括車(chē)體、用于采摘水果的采摘頭、連接采摘頭并用于傳送水果的傳送部、將水果進(jìn)行分級(jí)的分級(jí)部、連接分級(jí)部的包裝部、設(shè)于車(chē)體上的升降部及控制部。車(chē)體包括車(chē)架12、連接在車(chē)架12上的后橋13、連接在后橋13兩端的后輪14以及連接在車(chē)架12前端的前輪11。

如圖4所示，采摘頭包括采摘?dú)んw26、采摘電機(jī)27、固定板210、蝸輪28、蝸桿29、主動(dòng)齒輪211、從動(dòng)齒輪212、鋸片213、電池23、開(kāi)關(guān)25、充電接口22以及線路板24。其中采摘?dú)んw26上形成手柄、弧形的連接片21以及內(nèi)凹的采摘口。手柄方便操作者取用采摘頭，連接片21用于連接緩沖管7，緩沖管7兩端開(kāi)口，一端位于鋸片213的下方，另一端連接在傳送部上，用于把水果送到傳送部的托盤(pán)33上。固定板210卡接在采摘?dú)んw26的內(nèi)部，采摘電機(jī)27固定在固定板210上，蝸桿29、主動(dòng)齒輪211、從動(dòng)齒輪212及鋸片213分別與固定板210可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中從動(dòng)齒輪212和鋸片213同軸連接，并且相對(duì)靜止。采摘電機(jī)27通過(guò)蝸輪28驅(qū)動(dòng)蝸桿29轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪211固接在蝸桿29上，隨蝸桿29一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪212與主動(dòng)齒輪211嚙合，并隨主動(dòng)齒輪211一起轉(zhuǎn)動(dòng)。鋸片213伸出采摘?dú)んw26上的采摘口處，方便操作，鋸片213轉(zhuǎn)動(dòng)，切掉水果的果柄。本實(shí)施例中，主動(dòng)齒輪211相對(duì)于從動(dòng)齒輪212為大齒輪，因此，該齒輪副實(shí)現(xiàn)了增速的效果。采摘電機(jī)27連接在線路板24上，并通過(guò)電池23或者外接電源供電。開(kāi)關(guān)25連接線路板24，用于控制采摘電機(jī)27的通斷。電池23置于采摘?dú)んw26內(nèi)部，并與線路板24連接。外接電源通過(guò)設(shè)置在采摘?dú)んw26上的充電接口22連接線路板24。

傳送部包括傳送殼體36、主動(dòng)輪31、被動(dòng)輪35、皮帶32和托盤(pán)33，其中傳送殼體36通過(guò)緊固件可拆卸地連接于車(chē)架12上。如圖5所示，在豎直方向上，傳送殼體36中間設(shè)有對(duì)接槽37，對(duì)接槽37的兩個(gè)豎向的邊上設(shè)有若干組卡接軸孔38，緩沖管7的端部對(duì)應(yīng)的設(shè)有兩個(gè)銷(xiāo)軸，使用時(shí)根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的高度，通過(guò)連接銷(xiāo)軸和卡接軸孔38而將緩沖管7連接在傳送殼體36上。傳送殼體36底部設(shè)有兩個(gè)主動(dòng)輪31，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)，上面設(shè)有兩個(gè)被動(dòng)輪35，主動(dòng)輪31和被動(dòng)輪35通過(guò)皮帶32對(duì)應(yīng)連接。兩組皮帶32通過(guò)合頁(yè)連接起來(lái)，合頁(yè)位于兩組皮帶32的中間，即兩皮帶32之間設(shè)有托盤(pán)33。托盤(pán)33上連接有四個(gè)彈性棒34，彈性棒34涂覆有橡膠層，與圖盤(pán)傾斜設(shè)置。四個(gè)彈性棒34形成了一個(gè)卡接水果的空間，該空間越貼近托盤(pán)33的地方越小。如圖1所示，主動(dòng)輪31順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，托盤(pán)33運(yùn)動(dòng)到下面的轉(zhuǎn)彎處時(shí)，水果在重力的作用下滑入分級(jí)部。

分級(jí)部包括設(shè)于車(chē)架12上的分級(jí)殼體和設(shè)于分級(jí)殼體內(nèi)部的傳動(dòng)單元和機(jī)械手單元。傳動(dòng)單元包括設(shè)于車(chē)架12上的傳動(dòng)輪42和連接傳動(dòng)輪42的傳動(dòng)帶41，其中一個(gè)傳動(dòng)輪42由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)帶41運(yùn)動(dòng)。機(jī)械手單元有三組，均布于傳動(dòng)帶41的一側(cè)，在傳動(dòng)帶41的另一側(cè)的分級(jí)殼體上形成與機(jī)械手單元對(duì)應(yīng)的水果入口。機(jī)械手單元包括設(shè)置在分級(jí)殼體上的分級(jí)傳感器43和設(shè)置在車(chē)架12上的分級(jí)氣缸44，分級(jí)氣缸44的活塞桿的端部設(shè)置有一海綿，在推動(dòng)水果的過(guò)程中避免傷害到水果。分級(jí)傳感器43檢測(cè)水果的高度，當(dāng)水果達(dá)到設(shè)定的高度時(shí)，分級(jí)傳感器43向控制部發(fā)送信號(hào)，控制部向?qū)?yīng)的分級(jí)氣缸44發(fā)送指令，分級(jí)氣缸44迅速伸、縮，將水果推到對(duì)應(yīng)的水果出口并自動(dòng)回位。三個(gè)機(jī)械手對(duì)應(yīng)的分級(jí)傳感器43設(shè)定的高度不一樣，將水果按著大小進(jìn)行分級(jí)。有的水果連第三個(gè)機(jī)械手單元的要求也達(dá)不到，便會(huì)隨著傳動(dòng)帶41運(yùn)動(dòng)到尾端，并進(jìn)入傳動(dòng)單元的端部放置的次品箱45。

每個(gè)機(jī)械手單元對(duì)應(yīng)著一個(gè)包裝部，故本申請(qǐng)有三個(gè)包裝部。每個(gè)包裝部包括一個(gè)接收單元、一個(gè)取料單元和一個(gè)熱封單元。接收單元對(duì)應(yīng)著分級(jí)部的水果出口，包括接收臺(tái)51、通過(guò)一連接孔連接接收臺(tái)51的傳輸管53、設(shè)于傳輸管53上的推動(dòng)傳感器52及設(shè)于傳輸管53端部的推動(dòng)汽缸。取料單元包括設(shè)于車(chē)體上的卷筒54、設(shè)于車(chē)體上的取料電機(jī)57、連接取料電機(jī)57輸出軸的與傳輸管53壓接的橡膠輪55以及連接于傳輸管53兩側(cè)的導(dǎo)向塊56。卷筒54上是平面的泡沫材質(zhì)的包裝材料，取料電機(jī)57驅(qū)動(dòng)橡膠輪55，使橡膠輪55與傳輸管53壓接，包裝材料置于橡膠輪55和傳輸管53之間，通過(guò)與兩者的摩擦力而運(yùn)動(dòng)。熱封單元包括連接傳輸管53的熱封臺(tái)510，熱封臺(tái)510上設(shè)有熱封傳感器58、電熱絲59和電熱板511，熱封臺(tái)510呈縱向剖開(kāi)的喇叭狀，尾部開(kāi)口小于前端開(kāi)口，熱封臺(tái)510和傳輸管53的連接處形成包裝材料的進(jìn)出通道。電熱板511對(duì)稱(chēng)設(shè)于熱封臺(tái)510的兩側(cè)，由兩個(gè)熱封氣缸分別驅(qū)動(dòng)。電熱絲59設(shè)于熱封臺(tái)510的側(cè)邊，由單獨(dú)的一個(gè)熱封氣缸驅(qū)動(dòng)。包裝材料從熱封臺(tái)510和傳輸管53之間的進(jìn)出通道進(jìn)入熱封臺(tái)510，并貼著熱封臺(tái)510運(yùn)動(dòng)，隨著熱封臺(tái)510的口逐漸縮小，包裝材料逐步地漏出熱封臺(tái)510。熱封傳感器58檢測(cè)到水果時(shí)向控制部發(fā)送信號(hào)，控制部接收信號(hào)后向三個(gè)熱封氣缸發(fā)送指令，熱封氣缸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電熱板511對(duì)接，使片狀的包裝材料包裹起來(lái)，同時(shí)電熱絲59向下運(yùn)動(dòng)將包裝材料切割開(kāi)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水果的包裝。

升降部包括安裝座62、氣動(dòng)液壓缸63、工作臺(tái)64和氣缸支腿61。其中安裝座62與車(chē)架12可拆卸連接，安裝座62的上端面通過(guò)氣動(dòng)液壓缸63連接工作臺(tái)64，安裝座62的下端面連接氣缸支腿61。升降部不僅適用于采摘水果的工況，同樣適用于疏花、疏果等工況。

作為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，多功能水果采摘機(jī)采用發(fā)動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力，車(chē)體上還設(shè)有空壓機(jī)和高壓氣瓶，采摘機(jī)中涉及到的所有氣缸均由控制部通過(guò)電磁閥控制其通斷。

使用時(shí)要調(diào)整氣缸支腿61和氣動(dòng)液壓缸63，氣缸支腿61著地形成受力點(diǎn)，避免了因操作者站在車(chē)子一側(cè)而形成傾翻力矩。根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整好工作臺(tái)64的高度之后進(jìn)入工作狀態(tài)。操作者手持采摘頭，按下開(kāi)關(guān)25，進(jìn)行采摘。水果通過(guò)緩沖管7進(jìn)入傳送部并卡接在托盤(pán)33上的彈性棒34之間，托盤(pán)33隨著皮帶32轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)彎處進(jìn)入分級(jí)部皮帶32上并隨著皮帶32一起運(yùn)動(dòng)。分級(jí)傳感器43檢測(cè)到水果符合要求時(shí)，對(duì)應(yīng)的機(jī)械手動(dòng)作，將水果推送到對(duì)應(yīng)的水果出口，如果水果沒(méi)達(dá)到該分級(jí)傳感器43的設(shè)定值，則分級(jí)傳感器43無(wú)信號(hào)傳輸，水果隨著皮帶32繼續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入下一級(jí)別的檢測(cè)。水果從分級(jí)部的水果出口處出來(lái)后進(jìn)入接收臺(tái)51，通過(guò)接收臺(tái)51的連接孔進(jìn)入到傳輸管53，傳輸管53上的推動(dòng)傳感器52檢測(cè)到水果的信號(hào)后，推動(dòng)氣缸動(dòng)作，迅速伸、縮，水果被推出傳輸管53并進(jìn)入熱封臺(tái)510。熱封傳感器58檢測(cè)到水果后，兩個(gè)電熱板511對(duì)接、電熱絲59下切，從而實(shí)現(xiàn)了水果的包裝。

本發(fā)明提供了一種多功能水果采摘機(jī)，水果由采摘頭采摘后經(jīng)傳送部輸送至分級(jí)部進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后的水果流向包裝部進(jìn)行包裝，完成包裝后水果進(jìn)入收集箱8，從而一機(jī)完成采摘、分級(jí)、包裝和收集的過(guò)程，具有較高的自動(dòng)化程度，省去了中間過(guò)程產(chǎn)生的人力和物力成本，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。在疏花、疏果等農(nóng)作業(yè)中，本申請(qǐng)一樣可以使用，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的效果，農(nóng)民就不用再單獨(dú)買(mǎi)其它設(shè)備了，從而為農(nóng)民降低了成本。

以上公開(kāi)的僅為本申請(qǐng)的一個(gè)具體實(shí)施例，但本申請(qǐng)并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。