一种桔子采摘用装运设备及桔子采摘方法与流程

本发明涉及农业设备领域，具体地，涉及一种桔子采摘用装运设备及桔子采摘方法。

背景技术：

现有的桔子采摘方法需要使用到3个装置，一是背篓用于装桔子和搬运桔子，二是剪子用于剪果子，三是梯子(如人字梯)用于攀爬，因为桔子树通常的高度1-3米，树冠处的桔子需要搭梯子才能摘到。现有的采摘方法是先将三个工具携带到果园，然后将背篓放置在地面，然后将梯子搭设在果树旁边，然后果农攀爬上梯子进行采摘，采摘后将桔子放入背篓中。

通过发明人的研究发现，上述的桔子采摘方式存在以下技术问题：

第一，请参考图1，图1中1为背篓，2为背带，3为人字梯，采用传统的工具和方法进行采摘时，果农在采摘桔子时就需要携带三个工具，而梯子重量较大且长度较长，一方面增加了果农的负重，不便于携带，另一方面梯子长度较长不便于在果树间行走，因为为了扩大土地的有效种植面积和产量，充分利用土地，现有的果园种植都较为密集，且田间的田埂较为狭窄，若携带一个梯子行走较为不便。并且果园通常距离车辆能通过的道路还有一段距离，剩下的小路均需要步行。若同时携带梯子和背篓则不便于在田埂上行走，且梯子重量较大不便于携带。

第二，请参考图2，3为人字梯，4为地面，图2中传统的梯子(如人字梯)底面为平面，而果园地面为凹凸不平的地面，使得传统的梯子在果园并不容易固定稳固，这就导致梯子容易固定不稳固发生侧倾，每年在柑橘采摘时都有很多果农摔伤，具有安全隐患。

第三，使用传统的梯子的方式中，是单手采摘然后另一只手拿采下的桔子，单手每次最多只能同时拿几个桔子，这就需要每采摘几个桔子后就必须从梯子上下来，然后将桔子放入背篓中，然后重新爬上梯子进行采摘，如此循环操作效率较低，浪费了较多的时间和精力在桔子的放置和梯子的攀爬上。

技术实现要素：

本发明提供了一种桔子采摘用装运设备及桔子采摘方法，解决了现有的桔子采摘方式中存在的梯子不易携带，负重较大，具有安全隐患，采摘效率较低的技术问题，实现了设备易于携带，安全性较高，能够提高桔子采摘效率的技术效果。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种桔子采摘用装运设备，所述设备包括：

背篓、固定环、若干滑块、若干第一圆筒、若干固定钉，第一支撑架、第二支撑架、第二圆筒、第三圆筒、第一转动轴、第二转动轴、密封盖、孔盖、传输管和第一固定杆；

背篓开口端设有可开闭的密封盖，背篓另一端设有传输孔，传输孔处设有可开闭的孔盖，传输管下端用于在孔盖开启时与传输孔进行对接；

固定环外侧沿固定环圆周方向设有凹槽，凹槽首尾连接呈圆环状，每个滑块均部分嵌入凹槽中，每个滑块对应一个第一圆筒，每个第一圆筒对应一个固定钉，固定钉上端位于对应的第一圆筒上方，固定钉下端从对应的第一圆筒内穿过后延伸至第一圆筒下方，固定钉与第一圆筒之间采用螺纹连接，第一圆筒的侧面筒身与对应滑块未嵌入凹槽的部分固定连接；

第一支撑架下端与固定环上表面左端固定连接，第二支撑架下端与固定环上表面右端固定连接，第二圆筒左端与第一支撑架上端固定连接，第二圆筒右端为开口状，第三圆筒右端与第二支撑架上端固定连接，第三圆筒左端为开口状；第一转动轴左端从第二圆筒右端延伸至第二圆筒内，第一转动轴右端与背篓左侧外壁固定连接，第一转动轴能够在第二圆筒内转动；第二转动轴右端从第三圆筒左端延伸至第三圆筒内，第二转动轴左端与背篓右侧外壁固定连接，第二转动轴能够在第三圆筒内转动；第一固定杆的一端与第一支撑架的架身铰链连接，第一固定杆的另一端能够与背篓外壁可拆卸连接，第一固定杆用于对背篓进行固定。

其中，本发明的原理为：为了解决传统方法中存在的问题，本发明在采摘时将传统的梯子进行了舍弃，不采用传统的梯子，这就避免了携带梯子存在的不便于行走，负重较大，具有安全隐患的技术问题，而为了能够进行桔子采摘本发明对传统的背篓进行了改进：

本发明的整体思想为将背篓作为两个作用，一是进行采摘时踩踏在背篓上当做梯子进行使用，二是使用背篓进行桔子的装放和搬运。

其中，本发明对传统的背篓进行了改进，传统的背篓上端为开口状下端为密封状，只有搬运功能，因此，背篓上端无法作为梯子使用，没有踩踏的地方，即使具有上端盖的背篓其上端盖也无法承受一个成年人的重量，因此，本发明在使用时是将背篓下端即底部作为采摘时的踩踏地方，背篓下表面通常比较结实为了承重，所以，在将背篓作为梯子使用时需要将其进行倒置，本发明首先将背篓开口端设有可开闭的密封盖，这样设计的目的是在背篓用作梯子时背篓为倒置的状态，将密封盖关闭，这样使得采摘后的桔子能够避免从倒置的背篓开口端中滑出，背篓另一端设有传输孔，传输孔处设有可开闭的孔盖，传输管下端用于在孔盖开启时与传输孔进行对接，这样设计的目的是采摘人员站在倒置的背篓底部进行采摘时，将采摘后的桔子放置在传输管内，利用传输管将桔子传输到背篓中，在背篓倒置后，将孔盖打开，将传输管下端与传输孔对接，采摘完整后取下传输管，关闭孔盖，然后将倒置的背篓转动回来。在将装满桔子的背篓背回目的地，然后打开密封盖，将桔子倒出。

为了解决果园地面凹凸不平带来的梯子固定不稳固，容易发生侧倾的安全隐患，本发明设计了固定环用于将整个设备稳固的固定在地面上，提高设备的安全性。

为了适应果园地面凹凸不平，且凹凸不平的位置是随机的，而采摘桔子的位置是不能调整的，因为桔子树和桔子的位置是不变的，只有在相应的区域内才能采集到相应的桔子，那么就需要在相应的区域地面上进行固定，本发明采用了特殊设计的固定环，基本的思想为固定钉的位置能够根据具体的凹凸情况进行固定钉插入位置的调整，且固定钉能够根据具体凹陷的深度进行向下延伸距离的长度调整，便于插入地面中进行固定。

为了便于固定钉能够调整固定位置，本发明将固定环外侧沿固定环圆周方向设有凹槽，凹槽首尾连接呈圆环状，每个滑块均部分嵌入凹槽中，这样设计使得滑块能够在凹槽内滑动，即滑块能够沿固定环圆周方向进行滑动，而固定钉通过第一圆筒间接与滑块连接，进而使得滑块能够间接携带固定钉进行移动，将固定钉设计为能够移动是因为地面凹凸不平且凹凸不平的位置和深度均是随机的，在固定时首先将滑块移动到凹陷的地面上方，然后转动固定钉，使得固定钉在第一圆筒中向下延伸插入泥土中进行固定，将固定钉与第一圆筒之间设计为采用螺纹连接是为了便于转动固定钉，调整固定钉延伸出第一圆筒的长度，进而来适应凹陷地面的深度，便于插入地面中进行固定，这样最终使得固定钉能够插入凹陷的地面，而且固定钉的延伸长度能够调整，根据不同的凹陷深度调整不同的固定钉延伸深度，最终能够使得固定环能够尽量保持一个水平状态，避免侧倾的发生，安全性较高，而传统的梯子会由于地面凹凸不平，其底面不容易保持水平，容易发生侧倾或滑动。并且本发明中设计了多个滑块对应多个固定钉，多个固定钉同时插入地面能够起到更好的固定效果。

以上为本发明为了提高安全方面进行了改进，本发明还为了提高采集桔子的效率进行了改进，主要的思想为：将背篓进行悬空，且背篓能够转动，当采橘子时将背篓倒置用作梯子，踩在背篼底部进行桔子采摘，当采摘完成后将背篼转动回正常的状态，避免了果农费力将背篓翻转回来。并且在采摘的过程中将采摘的桔子通过传输管传输至背篓中，避免了传统的梯子的方式中，每采摘几个桔子后就必须从梯子上下来，然后将桔子放入背篓中，然后重新爬上梯子进行采摘，如此循环操作效率较低，利用本发明中的传输管可以一直传输，只需要采摘完毕后才从背篓上下来，提高了采摘的效率。

为了将背篓设计为能够转动，本发明设计了第一支撑架下端与固定环上表面左端固定连接，第二支撑架下端与固定环上表面右端固定连接，第二圆筒左端与第一支撑架上端固定连接，第二圆筒右端为开口状，第三圆筒右端与第二支撑架上端固定连接，第三圆筒左端为开口状；第一转动轴左端从第二圆筒右端延伸至第二圆筒内，第一转动轴右端与背篓左侧外壁固定连接，第一转动轴能够在第二圆筒内转动；第二转动轴右端从第三圆筒左端延伸至第三圆筒内，第二转动轴左端与背篓右侧外壁固定连接，第二转动轴能够在第三圆筒内转动；第一固定杆的一端与第一支撑架的架身连接，第一固定杆的另一端能够与背篓外壁可拆卸连接，第一固定杆用于对背篓进行固定。即利用第一支撑架和第二支撑架将背篓悬空架设，利用第一和第二转动轴与第三和第四圆筒的转动连接，进而便于背篓进行转动，将背篓转动后为了避免背篼晃动保障踩在背篼上的采摘人员的安全，本发明还设计了第一固定杆，用于对背篓进行固定，放置其转动，提高安全性。

优选的，所述设备还包括第二固定杆，第一固定杆一端与第一支撑架的架身铰链连接，第一固定杆另一端设有第一限位孔，第一固定杆能够绕第一支撑架在水平面内转动；第二固定杆一端与第二支撑架的架身铰链连接，第二固定杆另一端设有第二限位孔，第二固定杆能够绕第二支撑架在水平面内转动，背篓外壁设有设有用于穿过第一限位孔的第一限位凸块和用于穿过第二限位孔的第二限位凸块。通过第一固定杆和第二固定杆同时对背篓进行固定，固定效果更佳，固定的方式为将限位凸块插入对应的限位孔即可，固定杆能够限定背篓的上下移动，当不需要固定时，将固定杆转动开即可，固定杆能够在水平面内左右转动。

优选的，所述设备还包括若干旋紧螺钉，每个滑块对应一旋紧螺钉，滑块上设有旋紧螺孔，旋紧螺钉用于一端插入旋紧螺孔后向凹槽内壁延伸。在采摘人员观察完地面凹陷情况后，将固定钉对准相应的凹陷部位进行固定，为了防止对准后滑块滑动，本发明还设计了旋紧螺钉，当需要固定滑块时转动旋紧螺钉，使得旋紧螺钉向凹槽内壁延伸并接触对滑块进行固定。

优选的，第二圆筒和第三圆筒内分别安装有用于第一转动轴和第二转动轴安装的轴承。其中设计轴承便于转动轴转动，使得背篓转动更佳方便和省力，便于装满果实后的背篓上下转动。

优选的，背篓内壁、密封盖内表面和孔盖内表面均设有一层缓冲层。桔子在从传输管传输至背篓至容易发生碰撞，以及背篓在翻转的过程中容易发生挤压，以及桔子在搬运的过程中容易发生抖动，这些都容易损伤桔子，设计缓冲层的目的可以对这些情况进行缓冲，对桔子进行保护。

优选的，所述设备还包括扶手，扶手一端与背篓底面铰链连接，所述背篓侧面沿竖直方向均匀固定有若干横杆。设计扶手的目的是采摘人员在采摘时能够利用扶手进行支撑进一步提高安全性，当不需要使用时利用铰链连接可以将扶手收回，在需要使用时旋转出进行使用。为了便于攀爬至背篓上进行站立，本发明在背篓侧面沿竖直方向均匀固定有若干横杆，利用横杆便于用户的脚进行踩踏攀爬。

优选的，为了便于将传输管进行固定，本发明还设计了挂钩和牵引绳，牵引绳一端与挂钩固定连接，牵引绳另一端与传输管固定连接。将挂钩挂放在果树的枝条上，对传输管进行固定。

优选的，传输管末端内安装有减速板，减速板与传输管内壁铰链连接。为了对桔子进行保护，降低桔子从传输管滑入背篓的冲击力，本发明在传输管末端设置了减速板，减速板与传输管内壁铰链连接，减速板能够在桔子的冲击之下转动，不会导致桔子阻挡在传输管内，并且桔子在冲击减速板厚速度会降低进而减小了掉入背篓中的冲击力，对桔子进行了保护。

优选的，传统的背篓在背运桔子时，需要休息时需要将背篓放在地面然后休息，背篓放在地面，背篓装满后，果农需要蹲在地面，然后将背篓背起起身，起身时由于负重较大，不仅起身困难且容易导致腰背受伤。且田埂狭窄不容易放下休息，无法正常休息。因此，本发明设计了第三支撑架和支撑垫，第三支撑架一端与背篓底面铰链连接，第三支撑架另一端与支撑垫连接。当需要休息时，将第三支撑架旋转出，利用支撑垫与地面接触，利用第三支撑架对背篓进行支撑，避免了放下背篓休息。

另一方面，本发明还提供了一种基于所述的桔子采摘用装运设备的桔子采摘方法，所述方法包括：

采集果树预设区域地面的平整度信息；如果农观察地面情况，查看哪里需要插入固定钉进行固定；

基于采集的地面平整度信息生成相应固定钉的插入位置和深度；根据观察到的地面情况，明确插入固定钉的凹陷位置，根据凹陷的深度调整固定钉的插入深度；

基于生成的固定钉的插入位置和深度，将相应的固定钉插入地面将固定环进行固定；

转动背篓，使得背篓底部朝上，关闭背篓密封盖，打开背篓孔盖，将传输管与传输孔对接；

将第一固定杆与背篓连接，使用第一固定杆将背篓进行固定；

采摘人员站立在背篼底部上方采摘桔子；

将采摘的桔子放入传输管中传输至背篓中；

桔子采摘完毕后取下传输管，关闭孔盖，将第一固定杆与背篓分离；

转动背篓，使得背篓开口端朝上；

将固定钉从地面中取出，将背篓背起完成整个桔子采摘过程。

通过本方法可以避免携带梯子，且设备与地面固定稳固，固定环呈水平状不容易发生倾斜安全性较高，且在采摘时不用来回放桔子入背篓中，一次即可采摘完毕，采摘效率较高。

本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

设备易于携带，安全性较高，能够提高桔子采摘效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；

图1是传统桔子采集装置的组成示意图；

图2是传统桔子采摘方式中梯子与地面的接触示意图；

图3是桔子采摘用装运设备的结构示意图；

图4为背篓的横截面示意图；

图5为固定环的其中一个滑块的结构示意图；

图6为第一固定杆和第二固定杆固定背篓的示意图；

图7为加装扶手和横杆后的背篓结构示意图；

图8为传输管的挂放示意图；

图9为传输管的减速板安装示意图；

图10为携带第三支撑架的背篓结构示意图；

图11为桔子采摘方法的流程示意图；

图12为多个固定钉插入地面示意图；

其中，1-背篓，2-背带，3-人字梯，4-地面，5-固定环，6-第一支撑架，7-第二支撑架，8-第二圆筒，9-第三圆筒，10-轴承，11-第一转动轴，12-第二转动轴，13-密封盖，14-传输管，15-第一固定杆，16-加强杆，17-凹槽，18-滑块18，19-第一圆筒，20-固定钉，21-旋紧螺钉，22-扶手，23-横杆，24-树枝，25-挂钩，26-牵引绳，27-减速板，28-第三支撑架，29-支撑垫。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

请参考图3-图5，图3为在采摘时背篓处于倒置状态时的设备示意图，图5为固定环的其中一个滑块的结构示意图，本发明提供了一种桔子采摘用装运设备，所述设备包括：

背篓1、固定环5、若干滑块18、若干第一圆筒19、若干固定钉20，第一支撑架6、第二支撑架7、第二圆筒8、第三圆筒9、轴承10、第一转动轴11、第二转动轴12、密封盖13、孔盖、传输管14和第一固定杆15；

背篓开口端设有可开闭的密封盖，密封盖与背篓铰链连接，背篓另一端设有传输孔，传输孔处设有可开闭的孔盖，传输孔的位置可以设置在下端中部，传输管下端用于在孔盖开启时与传输孔进行对接，对接的方式可以采集螺纹连接进行对接，方便拆卸；

其中，在实施例一中，请参考图4，图4为背篓的横截面示意图，为了便于背篓进行踩踏，在背篓的内壁中可以增加若干均匀分布的加强杆16，加强杆采用不锈钢制成，加强杆上端与背篼上端连接，加强杆下端与背篼下端连接，利用加强杆可以增加背篓的强度，便于踩踏人员进行踩踏承重。

固定环5外侧沿固定环圆周方向设有凹槽17，凹槽可以开设在固定环外侧中部，凹槽的深度和宽度可以根据滑块的尺寸进行调整，滑块嵌入凹槽中的部分尺寸与凹槽的尺寸匹配，凹槽首尾连接呈圆环状，每个滑块均部分嵌入凹槽中，每个滑块对应一个第一圆筒，每个第一圆筒对应一个固定钉，固定钉上端位于对应的第一圆筒上方，固定钉下端从对应的第一圆筒内穿过后延伸至第一圆筒下方，固定钉与第一圆筒之间采用螺纹连接，固定钉外表面设有外螺纹，第一圆筒内壁设有内螺纹，第一圆筒的侧面筒身与对应滑块未嵌入凹槽的部分固定连接，如焊接。

第一支撑架下端与固定环上表面左端固定连接，如焊接，第二支撑架下端与固定环上表面右端固定连接，如焊接，第一支撑架和第二支撑架均可以采用不锈钢材质，第二圆筒左端与第一支撑架上端固定连接，如焊接，第二圆筒右端为开口状，第三圆筒右端与第二支撑架上端固定连接，如焊接，第三圆筒左端为开口状；第一转动轴左端从第二圆筒右端延伸至第二圆筒内，第一转动轴右端与背篓左侧外壁固定连接，如焊接，第一转动轴能够在第二圆筒内转动；第二转动轴右端从第三圆筒左端延伸至第三圆筒内，第二转动轴左端与背篓右侧外壁固定连接，如焊接，第二转动轴能够在第三圆筒内转动；第一固定杆的一端与第一支撑架的架身铰链连接，第一固定杆的另一端能够与背篓外壁可拆卸连接，第一固定杆用于对背篓进行固定。第一固定杆能够在水平面内左右移动，不能上下移动，利用第一固定杆可以先到背篓的上下转动。

其中，为了便于背篓的转动，固定环与背篓之间存在间隙，利用第一支撑架和第二支撑架将背篓悬空便于进行转动，第一转动轴和第二转动轴均与背篓侧面中部连接，第一支撑架和第二支撑架的结构和尺寸均相同，第一支撑架的高度为h，背篓的高度为m，其中，h大于0.5m。

其中，在本申请实施例中，固定环通常采用不锈钢材质制成，固定环的内径比背篓开口端的开口尺寸大。

其中，在本申请实施例中，第二圆筒和第三圆筒内分别安装有用于第一转动轴和第二转动轴安装的轴承10。

实施例二

其中，在本发明实施例二中，在实施例一的基础上，所述设备还包括第二固定杆，第一固定杆一端与第一支撑架的架身铰链连接，第一固定杆另一端设有第一限位孔，第一固定杆能够绕第一支撑架在水平面内转动；第二固定杆一端与第二支撑架的架身铰链连接，第二固定杆另一端设有第二限位孔，第二固定杆能够绕第二支撑架在水平面内转动，背篓外壁设有设有用于穿过第一限位孔的第一限位凸块和用于穿过第二限位孔的第二限位凸块。利用限位凸块嵌入限位孔中进行固定的同时方便进行拆卸。

实施例三

其中，在本发明实施例三中，在实施例一的基础上，请参考图6，图6为滑块的结构示意图，所述设备还包括若干旋紧螺钉21，每个滑块对应一旋紧螺钉，滑块上设有旋紧螺孔，旋紧螺钉用于一端插入旋紧螺孔后向凹槽内壁延伸。

实施例四

其中，在本发明实施例四中，在实施例一的基础上，背篓内壁、密封盖内表面和孔盖内表面均设有一层缓冲层，缓冲层材料可以为海绵，缓冲层的厚度可以为1-3cm，也可以加点吸水层在背篓内壁增加一层吸水层，吸水层内填充有吸水材料，利用吸水层可以保障背篓内干燥有利于桔子的存储。

实施例五

其中，在本发明实施例五中，在实施例一的基础上，请参考图7，图7为加装扶手和横杆后的背篓结构示意图，所述设备还包括扶手22，扶手一端与背篓底面铰链连接，所述背篓侧面沿竖直方向均匀固定有若干横杆23。

实施例六

其中，在本发明实施例六中，在实施例一的基础上，请参考图8，图8为传输管的挂放示意图，所述设备还包括挂钩25和牵引绳26，牵引绳一端与挂钩固定连接，牵引绳另一端与传输管固定连接。通过挂钩和牵引绳将传输管挂放在树枝24上。

实施例七

其中，在本发明实施例七中，在实施例一的基础上，请参考图9，图9为传输管的减速板安装示意图，传输管末端内安装有减速板27，减速板与传输管内壁铰链连接，减速板为圆板，减速板的直径小于传输管的内径。

实施例八

其中，在本发明实施例八中，在实施例一的基础上，请参考图10，图10为携带第三支撑架的背篓结构示意图，所述设备还包括第三支撑架28和支撑垫29，第三支撑架一端与背篓底面铰链连接，第三支撑架另一端与支撑垫连接，第三支撑架可以采用不锈钢支撑架，支撑垫可以采用橡胶支撑垫。

实施例九

其中，在本发明实施例九中，本实施例提供了一种基于所述的桔子采摘用装运设备的桔子采摘方法，请参考图11，图11为桔子采摘方法的流程示意图，所述方法包括：

采集果树预设区域地面的平整度信息；如果农观察果树旁边的地面平整情况，如观察到该区域具有4个凹陷区域；

基于采集的地面平整度信息生成相应固定钉的插入位置和深度；分别对上述4个凹陷区域的位置和深度进行标注；

基于生成的固定钉的插入位置和深度，将相应的固定钉插入地面将固定环进行固定；将4个固定钉插入4个凹陷区域中，最终使得固定环呈现水平的固定状态；

转动背篓，使得背篓底部朝上，关闭背篓密封盖，打开背篓孔盖，将传输管与传输孔对接；

将第一固定杆与背篓连接，使用第一固定杆将背篓进行固定；

采摘人员站立在背篼底部上方采摘桔子；

将采摘的桔子放入传输管中传输至背篓中；

桔子采摘完毕后取下传输管，关闭孔盖，将第一固定杆与背篓分离；

转动背篓，使得背篓开口端朝上；

将固定钉从地面中取出，将背篓背起完成整个桔子采摘过程。

请参考图12，图12为不同的固定钉分别插入在不同的凹陷位置，延伸的长度也不相同，最终使得固定环呈水平状态保障设备的稳固。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。