一种低损型果实采摘装置

本发明涉及农业机械，尤其涉及一种低损型果实采摘装置。

背景技术：

1、果树上果实的采摘一直是农业发展中的重点课题；除了传统的人工摘果外，机械采摘甚至是智能采摘已成为一种趋势；相比于传统人工摘果，机械摘果具有采摘速度快、工作时间长、节约人工成本等优点。

2、现有技术中，cn106385979a即公开了一种智能采摘果实装置，其通过摄像头进行摄像，可以根据摄影录像进行分析，确定采摘对象是否为果实，通过分析装置分析，处理装置进行果实的自动采摘处理，实现了采摘系统智能化，方便了果农生产。

3、此外，cn111656960a也公开了一种智能摘果机，包括底盘、行走机构、回转机构、装果筒、采摘机械臂，行走机构安装于底盘的下方，回转机构安装于底盘的上方，底座的下端与回转机构相连接，装果筒放置于底盘上方；通过第一旋转驱动组件实现了大臂的摆动，通过第二旋转驱动组件实现了伸缩小臂的摆动，通过第三旋转驱动组件实现了摆动手腕的摆动，通过第四旋转驱动组件实现了手掌的摆动，如此实现了采摘机械臂空间多方位的调整，作业范围广，使用灵活；采摘时，通过两抓取手指夹持果实，在通过切割片将果实与树枝相连接部位切割，实现了果实的自动采摘。

4、可见，现有技术大多采用机械手爪式结构对果实进行采摘，其首先需要利用机械手夹持固定果实，然后再将果实与果树分离，分离的方式大致有摇晃式、拉拽式或者切割式，然而这些方式均容易对果实和果树造成一定程度的损伤(例如造成果实表面损坏或者果树枝叶损坏)，并不利于采摘作业的可持续运行。

5、上述技术问题需要解决。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低损型果实采摘装置，有利于降低采摘过程对果实和果树造成的损伤。

2、为实现上述目的，本发明特提供了一种低损型果实采摘装置，包括车身及设于车身的机械臂，所述机械臂的末端执行部固定有摘果机构；

3、所述摘果机构包括主筒体、果柄切除组件及果实承载组件；所述主筒体为中空结构且该中空结构形成用于临时储存果实的储果腔，所述储果腔的顶部为用于供果实进入的进果口、底部为用于供果实落出的出果口；

4、所述果柄切除组件包括设于进果口的切刀和用于驱动切刀对果柄进行切除的第一驱动器；

5、所述果实承载组件包括设于出果口的承载板和用于驱动承载板启闭出果口的第二驱动器。

6、进一步，所述切刀包括至少两个切刀单元块；所述主筒体的上端设有若干沿其径向延伸并与切刀单元块一一对应的上滑槽；

7、所述第一驱动器包括固定于主筒体的第一驱动电机及由第一驱动电机驱动旋转的第一驱动环，所述第一驱动环平行设于切刀上方，所述第一驱动环上设有若干圆周均布并与切刀单元块一一对应的第一导向槽，所述第一导向槽呈弧形且沿圆周方向同向弯曲；

8、所述切刀单元块上固定连接有第一滑柱，所述第一滑柱的下端滑动连接于上滑槽、上端滑动连接于第一导向槽；所述第一驱动环旋转时带动各切刀单元块沿上滑槽滑动，使得各切刀单元块合并对接或分离。

9、进一步，所述第一驱动电机的动力输出端固定连接有第一主动轮，所述第一驱动环的上端面固定连接有第一从动轮，所述第一主动轮与第一从动轮相啮合。

10、进一步，所述承载板包括至少两个承载单元块；所述主筒体的下端设有若干沿其径向延伸并与承载单元块一一对应的下滑槽；

11、所述第二驱动器包括固定于主筒体的第二驱动电机及由第二驱动电机驱动旋转的第二驱动环，所述第二驱动环平行设于承载板上方，所述第二驱动环上设有若干圆周均布并与承载单元块一一对应的第二导向槽，所述第二导向槽呈弧形且沿圆周方向同向弯曲；

12、所述承载单元块上固定连接有第二滑柱，所述第二滑柱的上端滑动连接于下滑槽、下端滑动连接于第二导向槽；所述第二驱动环旋转时带动各承载单元块沿下滑槽滑动，使得各承载单元块合并对接或分离，当各承载单元块合并对接时关闭出果口，当各承载单元块分离时开启出果口。

13、进一步，所述第二驱动电机的动力输出端固定连接有第二主动轮，所述第二驱动环的下端面固定连接有第二从动轮，所述第二主动轮与第二从动轮相啮合。

14、进一步，所述主筒体的内壁覆盖有柔性防护层。

15、进一步，该装置还包括用于盛放从出果口落出的果实的第一盛果箱和第二盛果箱，所述第一盛果箱及第二盛果箱均由设于车身的果箱更迭机构支撑并通过果箱更迭机构在位于机械臂正下方的备用区与位于备用区一侧的卸果区之间移动切换。

16、进一步，所述果箱更迭机构包括用于承载第一盛果箱的第一盛果架、用于承载第二盛果箱的第二盛果架、固定板、更迭驱动电机、驱动安装架及定位安装架；

17、所述第一盛果架包括第一顶板及固定设于第一顶板两侧的第一侧板和第二侧板；

18、所述第二盛果架包括第二顶板及固定设于第二顶板两侧的第三侧板和第四侧板；

19、所述驱动安装架包括两块平行设于固定板的第一安装板；所述更迭驱动电机设于固定板并位于两第一安装板之间，两所述第一安装板之间还安装有带传动组件；所述带传动组件包括主动轮、从动轮及位于主动轮与从动轮之间的传动带；所述更迭驱动电机的动力输出端固定连接于主动轮；两所述第一安装板上均设有第一定位滑轨；

20、所述定位安装架包括两块平行设于固定板的第二安装板，所述第二安装板还与第一安装板相平行，两所述第二安装板上均设有第二定位滑轨；

21、所述第一侧板的底部固定连接于传动带的外侧且滑动连接于处于外侧的第一安装板的第一定位滑轨，所述第二侧板的底部滑动连接于处于外侧的第二安装板的第二定位滑轨；所述第三侧板的底部固定连接于传动带的内侧且滑动连接于处于内侧的第一安装板的第一定位滑轨，所述第四侧板的滑动连接于处于内侧的第二安装板的定位滑轨；所述更迭驱动电机启动时通过传动带带动第一盛果架与第二盛果架反向移动，且所述第二盛果架可从第一盛果架内部穿插而过。

22、进一步，所述固定板上位于第二顶板的下方固定有一导向体，所述导向体中设有“c”形的导向槽；

23、所述第二盛果架还包括升降板、推杆及导向轴，所述升降板平行设于第二顶板的上方；所述推杆上端固定连接于升降板底部、下端穿过第二顶板且滑动设于导向槽；所述导向轴上端固定连接于升降板底部、下端穿过第二顶板且导向轴与第二顶板之间通过直线轴承相连接；所述推杆运动至导向槽侧边时沿导向槽提升。

24、进一步，所述第一盛果箱和第二盛果箱均为多网格结构。

25、与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：

26、本发明特提供的一种低损型果实采摘装置，使用时，先通过机械臂使主筒体移动至目标果实处，并使得果实从进果口进入储果腔，此时承载板关闭出果口，然后启动第一驱动器，驱动切刀对果柄进行切除，分离后的果实保留在储果腔内，再通过机械臂使主筒体移动至盛放的位置，启动第二驱动器使得承载板开启出果口，果实即可落至设定位置。

27、本装置由于提供了储存果实的储果腔并直接对果柄进行剪除，在分离过程中不对果实进行挤压，并且分离后能够实现有效承载，而不是放任其自由掉落，从而有利于降低采摘过程对果实和果树造成的损伤。

28、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。