辅助水果人工采摘装置的制作方法

本发明涉及一种小型水果采摘装置，属于水果采摘领域。

背景技术：

水果是果农的一大经济来源，在果实类水果的生产中，需要人工不定时的对果实进行成熟度的判断和收获，并不时地移动梯子，等高或弯腰。虽然大力推广矮化的种树，方便果农的采摘，可是过分矮化的结果会影响果实的产量，不利于提高阳光的利用率。现在许多果树的高度往往超过人的高度，采摘是需要借助板凳、短梯等工具，由于果园地面的不平整而存在安全隐患，同时也影响了采摘效率。

目前在我国采摘水果时主要以人工为主，一般有四种方式：

(1)果农直接用手采摘；

(2)用主干自制的一端开口夹摘；

(3)直接用手棍装上镰刀头钩采；

(4)机器人采摘。

以上几种方式存在缺点如下，就地中采摘方法而言，如果果树比较高，树枝又比较脆，照此方法既不安全又容易伤害果树；第二种采摘方式只适合果柄比较长的果子的采摘，但又容易使果柄脱落摔坏果实；第三种采摘方式的缺点是水果容易在蒂处断开落在地上摔坏，枝条的扭断处茬口断裂，影响果枝的成长；采摘机器人智能化的程度没有达到农业生产的要求。农业生产的特点需要机器人具有相当高的只能和柔性的生产的能力以适应复杂的非结构环境，机器人的成本高，而且其工作季节性强，机器人的使用效率很低。

针对较高的果树(类似于苹果之类的果树)进行采摘装置的设计，需要设计一种能够将水果采摘和水果收集装置集合在一起，减少人工工作的强度，同时加快水果采摘的速度，提高水果采摘的效率。

技术实现要素：

本发明是要提供一种辅助水果人工采摘装置，该装置将水果采摘和水果收集装置集合在一起，能减少人工工作的强度，同时加快水果采摘的速度，提高水果采摘的效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种辅助水果人工采摘装置，包括力源传输机构、履带传送机构、水平和竖直方向调节机构、水果采集机构、水果收集装置、旋转圆盘、推车，推车上面装有旋转圆盘，旋转圆盘上面通过水平和竖直方向调节机构连接履带传送机构，履带传送机构连接力源传输机构，由力源传输机构驱动履带传送机构，履带传送机构上面装有水果采集机构，且水果采集机构可随履带传送机构中的履带一起转动，履带传送机构底部还装有水果收集装置。

进一步，所述力源装置主要由马达、齿轮传动机构构成，马达齿轮转动机构通过支撑板安装在旋转圆盘，马达通过齿轮传动机构连接履带传送机构中的履带传动机构。

进一步，所述履带传送机构包括履带、传动轴、倾斜挡板、挡板，两端挡板之间上下端通过传动轴安装履带，履带上还装有均布的倾斜挡板。

进一步，所述水平和竖直方向调节机构包括曲柄滑块装置、履带传送机构的长臂，履带传送机构的长臂下端与曲柄滑块装置后端铰接，长臂可绕铰接点转动，长臂下部通过曲柄滑块装置的连杆连接曲柄滑块装置中的滑块，滑块置于曲柄滑块装置的滑块连接座的滑槽中，且滑块可沿滑槽移动，并通过紧固件将滑块固定在滑槽中。

进一步，所述水平和竖直方向调节机构由固定长臂、移动长臂组成，移动长臂安装在固定长臂上，并可沿固定长臂上下移动，履带的一部分安装在移动长臂上，当移动长臂移动时，固定在移动长臂上的履带一起移动。

进一步，所述水果采集机构由取果钩爪构成，取果钩爪具有三角形形状的缺口，缺口两边设有锋利的刀片。

进一步，所述水果采集机构由取果钩爪、长杆、控制装置组成，长杆为可调整长度的杆，取果钩爪呈镰刀状，控制装置来控制驱动连接取果钩爪。

进一步，所述水果收集装置为漏斗，漏斗的下面设有一个将收集到的水果运送到地面的管子。

本发明的有益效果是：

1.本装置将采集装置和收集装置等所有的机构全部集合在一起，实现了半自动化。

2.本装置采用电动机，不需要人工提供动力，大大减少了工作人员的工作强度。

3.本装置能够很轻松的调节水平方向和竖直方向的位置，方便工作人员操作这个装置。

4.本装置采用了履带，运用履带将收集部分和采集部分集合在一起，简化装置的结构。

附图说明

图1为本发明的辅助水果人工采摘装置的结构示意图；

图2为旋转圆盘结构示意图；

图3为水平和竖直方向调节机构示意图；

图4为履带结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，一种辅助水果人工采摘装置，包括力源传输机构7、履带传送机构5、水平和竖直方向调节机构、水果采集机构6、水果收集装置、旋转圆盘2、支撑板3、推车1。推车1上面装有旋转圆盘2，旋转圆盘2上面通过水平和竖直方向调节机构连接履带传送机构5，履带传送机构5连接力源传输机构7，由力源传输机构7驱动履带传送机构5，履带传送机构5上面装有水果采集机构6，且水果采集机构6可随履带传送机构5中的履带一起转动，履带传送机构5底部还装有水果收集装置。

(1)力源传输机构7

力源传输机构7主要由马达、齿轮传动机构构成，马达齿轮转动机构通过支撑板3安装在旋转圆盘2，马达通过齿轮传动机构连接履带传送机构5。由马达驱动履带传动机构5中的履带的运转。

(2)履带传送机构5(见图4)

履带传送机构5包括履带5-1、传动轴5-2、倾斜挡板5-4、挡板5-3，两端挡板5-3之间上下端通过传动轴5-2安装履带5-1，履带5-1上还装有均布的倾斜挡板5-4。履带传送机构5中的履带5-1是此装置的核心部分，在履带5-1上不仅装有水果采集机构6中用于采摘水果的爪子，还能够将采摘好的水果通过履带传送机构5运送到地面。履带5-1上还装有很多的倾斜挡板5-4，防止采摘后的水果顺着履带滑到地面，在履带5-1的两边还有挡板5-3，防止水果从边上掉落到地上。采摘下来的水果靠在倾斜挡板5-4上顺着履带5-1的旋转慢慢的向下移动，在下方的一块挡板还有一个洞(这个洞连接着水果收集装置)，当水果被履带运送到这里的时候会因为重力顺着倾斜的挡板滑到水果收集装置中。

(3)水平和竖直方向调节机构(见图3)

水平和竖直方向调节机构包括曲柄滑块装置4、履带传送机构的长臂，履带传送机构的长臂下端与曲柄滑块装置4后端铰接，长臂可绕铰接点转动，长臂下部通过曲柄滑块装置4的连杆4-1连接曲柄滑块装置中的滑块4-2，滑块4-2置于曲柄滑块装置的滑块连接座的滑槽4-3中，且滑块4-2可沿滑槽4-3移动，并通过紧固件将滑块4-2固定在滑槽4-3中。通过移动滑块4-2可以使履带传送机构5在水平和竖直方向上的调节水果采集机构的位置，方便、高效的采摘水果。

水平和竖直方向调节机构还可以由固定长臂、移动长臂组成，移动长臂安装在固定长臂上，并可沿固定长臂上下移动，履带的一部分安装在移动长臂上，当移动长臂移动时，固定在移动长臂上的履带一起移动了，这样也能够调节竖直方向的位置。

(4)水果采集机构6

水果采集机构6由取果钩爪由取果钩爪构成，取果钩爪具有三角形形状的缺口，缺口两边设有锋利的刀片；通过取果钩爪的锋利的刀片将树上的水果采摘下来。

水果采集机构6还可以由取果钩爪、长杆、控制装置组成，长杆为可调整长度的杆，取果钩爪呈镰刀状，控制装置来控制驱动取果钩爪的运动，将水果采摘下来。

(5)水果收集装置

水果收集装置为漏斗，可将采摘好的水果收集进去，防止水果直接落到地面，在漏斗的下面有一个管子，将收集到的水果运送到地面。

本发明的装置工作流程：

首先，将装置先通过水平和竖直方向调节机构将装置的水果采摘装置调节到合理的位置，即将水果采摘机构调节到水果的正下方。装置的运行需要若干节电池给马达提供能量，然后马达在合适的转速下运转，马达将电池中的内能转化为机械能，马达转动后，通过齿轮将机械能传递给履带，履带就能够转动，固定在履带上的水果采摘机构能够跟随履带一起转动，然后水果采摘机构中的取果钩爪贴合水果，水果上的一小节树枝进入取果钩爪中三角形形状的缺口，在两边有锋利的刀片，随着履带的旋转，将那个一小节树枝隔断，苹果就顺着爪子滑落到履带上面，在履带上还装有很多的倾斜挡板，防止采摘后的水果顺着履带滑到地面，在履带的两边还有挡板，防止水果从边上掉落到地上。采摘下来的水果靠在倾斜的挡板上顺着履带的旋转慢慢的向下移动，在下方的一块挡板还有一个洞(这个洞连接着收集装置)，当苹果被履带运送到这里的时候会因为重力顺着倾斜的挡板滑到收集装置中。

本发明的装置通过水平和竖直方向调节机构调至适当位置，将采摘装置放置于合理的位置后，接通电源，马达通过齿轮带动履带的转动，履带带动采摘装置的运动，将水果采摘下来，水果落到履带上，并跟随履带运输地面。不用通过人工采摘，只需要负责调节合理的位置以及收集采摘下来的水果，能够实现减少人的工作量，大大提高采摘速度的目的。

本发明的装置可以降低采摘高处水果的难度，提高采摘和收集的效率，同时降低人工成本，降低人员的工作强度，较少人员的受伤的次数与程度。