一种水果采摘辅助装置

1.本实用新型涉及农业设备技术领域，特别涉及一种水果采摘辅助装置。


背景技术：

2.水果作为重要的经济作物，在不同地域都被广泛的种植。在水果种植中，水果采摘过程使用的劳动力占整个生产过程所用劳动力的比重较高，水果采摘过程耗费了大量的人力。目前，针对部分水果的采摘出现了机械方式辅助采摘的方法，常用的机械辅助采摘方法主要是机械振动式和机械撞击式辅助水果采摘，这种方会造成大量的水果被损坏。因此，目前大部分水果还是采用传统的人工采摘方式，工人需要携带篮子采摘，且很多时候还涉及高空采摘水果，采摘困难或采摘危险系数高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种水果采摘辅助装置，其优点是用于辅助人工对水果进行才找，能够用于采摘高处的水果，有利于提高采摘效率，降低采摘风险，并且水果采摘后的破损率低。
4.本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种水果采摘辅助装置，包括：
5.移动平台，所述移动平台上配置有履带式移动机构；
6.果篮，安装在所述移动平台上；
7.采摘装置，包括操作杆、切割器以及水果传送通道，所述切割器包括固定在所述操作杆末端的定位筒，定位筒的侧面设有开口并在开口处设有切割刀具，所述切割刀具用于切断水果根蒂，所述水果传送通道的一端固定在所述定位筒的下方，另一端固定在果篮的上方。
8.本实用新型进一步设置为，所述切割刀具包括固定安装在定位筒上的定刀具和与定刀具转动连接的动刀具，所述定刀具和动刀具在相对的一侧开刃，所述操作杆上设有操作手柄，所述操作手柄与所述动刀具之间连接有钢丝绳，所述操作手柄通过钢丝绳拉动定刀具转动以切断水果根蒂，动刀具还连接有复位弹簧，所述复位弹簧用于驱动动刀具远离定刀具转动。
9.本实用新型进一步设置为，所述定刀具上设有第一固定柱，所述操作杆上设有第二固定柱，操作手柄可转动的安装在第二固定柱上，第一固定柱和第二固定柱之间连接有钢丝套管，所述钢丝绳从钢丝套管中穿过。
10.本实用新型进一步设置为，所述操作杆包括外杆和设置在外杆内的伸缩内杆，所述外杆的端部设有弹性套管，所述外杆外侧设有锁紧环，所述锁紧环用于挤压弹性套管对伸缩内杆进行压紧。
11.本实用新型进一步设置为，所述水果传送通道的底部设有减速网兜。
12.本实用新型进一步设置为，所述移动平台上设有安装框，所述果篮放置在所述安
装框内。
13.本实用新型进一步设置为，还包括至少两个并列设置的弧形托架，所述弧形托架安装在所述安装框上，所述弧形托架用于放置操作杆。
14.本实用新型进一步设置为，还包括一个设置在果篮上方的顶篷，所述顶篷通过立杆固定在所述安装框上，所述顶篷上设有太阳能板。
15.本实用新型进一步设置为，在安装框行进方向一侧设有超声波传感器和深度摄像机，深度摄像机的检测信号传输至另设的上位机，超声波传感器的信号输出至另设的下位机，上位机与下位机通信连接，该下位机用于对履带式移动机构进行控制。
16.综上所述，本实用新型的有益效果有：
17.1．本实用新型通过操作杆举起切割器，待水果落入到定位筒上后，通过操作手柄操作切割刀具切断水果根蒂，被采摘的水果通过水果传送通道落入到果篮中收集，使用操作杆便于工作人员在地面上对高处的水果进行采摘，无需工作人员高空作业，降低采摘风险，同时提高采摘效率，采摘下的水果经过水果传送通道的缓冲后落入果篮，水果受力较小，水果破损率低；
18.2．本实用新型通过操作手柄拉动钢丝绳对切割刀具进行动作，操作方便，且有利于使用杠杆原理减小操作时所需的力，便于工作人员作业；
19.3．本实用新型通过深度摄像机获取路径信息，并在上位机中获取导航路线，实现移动平台的自动行走，并通过超声波传感器实现避障或停止，从而可实现果篮跟随工作人员行走，方便工作人员作业；
20.4．本实用新型结构简单，实施成本低廉，适用于多种水果采摘，此外，本实用新型面向的用户可以是个体果农，也可以是水果采摘体验者，产品受众广泛，适用水果品种广泛，市场广泛。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例中体现切割器结构的整体结构示意图；
23.图3是图2中a处的放大图；
24.图4是本实用新型实施例控制原理框图。
25.图中，1、移动平台；2、履带式移动机构；3、直流电机；4、果篮；5、操作杆；6、切割器；7、水果传送通道；8、定位筒；9、切割刀具；10、定刀具；11、动刀具；12、操作手柄；13、复位弹簧；14、第一固定柱；15、第二固定柱；16、钢丝套管；17、外杆；18、伸缩内杆；19、锁紧环；20、弹性套管；21、安装框；22、弧形托架；23、顶篷；24、太阳能板；25、超声波传感器；26、深度摄像机；27、钢环。
具体实施方式
26.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
27.实施例：参考图1-4，一种水果采摘辅助装置，包括移动平台1、果篮4以及采摘装置。
28.所述移动平台1上配置有履带式移动机构2，履带式移动机构2具有两组并分别安
装在移动平台1的两侧，履带式移动机构2内具有提供动力的直流电机3，每侧的履带式移动机构2具有两个直流电机3，在移动平台1上配置有电源为直流电机3供电。履带式移动机构2适用于野外未处理的天然地面，如松软地面、泥泞场地、凹凸不平的田间小路等，它是对轮式结构的一种延伸与拓展，且能适应果园各种复杂的地面环境。
29.果篮4安装在所述移动平台1上，具体的，所述移动平台1上设有安装框21，所述果篮4放置在所述安装框21内，安装框21由若干钢板或钢筋通过焊接或螺栓连接的方式制成。在果篮4上方设有顶篷23，所述顶篷23通过立杆固定在所述安装框21上，所述顶篷23上设有太阳能板24，太阳能板24产生的电能通过整流稳压后用于给电源充电。
30.采摘装置包括操作杆5、切割器6以及水果传送通道7，所述切割器6包括固定在所述操作杆5末端的定位筒8，定位筒8的侧面设有开口并在开口处设有切割刀具9，所述切割刀具9用于切断水果根蒂，所述切割刀具9包括固定安装在定位筒8上的定刀具10和与定刀具10转动连接的动刀具11，所述定刀具10和动刀具11在相对的一侧开刃，所述操作杆5上设有操作手柄12，所述操作手柄12与所述动刀具11之间连接有钢丝绳，所述操作手柄12通过钢丝绳拉动定刀具10转动以切断水果根蒂，动刀具11还连接有复位弹簧13，所述复位弹簧13用于驱动动刀具11远离定刀具10转动。所述定刀具10上设有第一固定柱14，所述操作杆5上设有第二固定柱15，操作手柄12可转动的安装在第二固定柱15上，第一固定柱14和第二固定柱15之间连接有钢丝套管16，所述钢丝绳从钢丝套管16中穿过。
31.按压操作手柄12时，操作手柄12带动钢丝绳拉动动刀具11转动，动刀具11向定刀具10靠拢将位于定刀具10与动刀具11之间的水果根蒂切断，松开操作手柄12后，动刀具11受到复位弹簧13的作用自动复位。设置钢丝套管16的目的在于可以加长钢丝绳的长度，以使钢丝绳在长度较长或者弯曲时仍能发挥作用。
32.所述水果传送通道7的一端固定在所述定位筒8的下方，另一端固定在果篮4的上方，本实施例中，水果传送通道7由钢丝软管制成，其内径应当满足所要采摘的水果顺利通过，水果传送通道7的末端设置一个钢环27对水果传送通道7的末端位置进行固定，钢环27通过钢板固定于安装框21上。为了进一步对水果的下落进行缓冲，水果传送通道7的末端设有减速网兜，水果通过时可被缓冲降速。
33.所述操作杆5包括外杆17和设置在外杆17内的伸缩内杆18。针对不同高度的水果，可以改变伸缩内杆18的伸出长度来改变操作杆5的长度，对应的，钢丝绳和钢丝套管16预留足够长度。所述外杆17的端部设有弹性套管20，所述外杆17外侧设有锁紧环19，所述锁紧环19用于挤压弹性套管20对伸缩内杆18进行压紧，弹性套管20可为橡胶，需要对伸缩内杆18进行锁紧时，将锁紧环19移动至弹性套管20的外侧，锁紧环19挤压弹性套管20对伸缩内杆18进行压紧。
34.本实施例还包括至少两个并列设置的弧形托架22，所述弧形托架22安装在所述安装框21上，所述弧形托架22用于放置操作杆5。
35.在安装框21行进方向一侧设有超声波传感器25和深度摄像机26，深度摄像机26的检测信号传输至另设的上位机，上位机采用linux系统，超声波传感器25的信号输出至另设的下位机，上位机与一个另设的下位机通信连接，该下位机用于对履带式移动机构2进行控制，上位机和下位机均安装在移动平台1上，下位机为单片机。深度相机作为传感器对周围环境进行获取，获取的信息传到上位机linux系统ros里处理，进行地图建模和人像识别，判
断和规划行走路线，把这个信息传给下位机，单片机控制直流电机3的驱动。
36.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。