本发明涉及农业技术领域，具体为一种机械辅助负压收集枣叶分离自动摘枣机。
背景技术：
近几年，红枣的市场需求量越来越高，我国各地根据自身情况形成了不同的枣树种植规模，创造了巨大的收益，但是红枣采摘却成为了摆在农民面前的一大难题。
红枣的成熟时间一般为每年的9月中下旬至10月上旬，目前，公知的枣树采摘方式大多分为两种：第一种是手动采摘，这种采摘方式通常为多人合作，由果农攀爬到枣树上用手一颗一颗摘下来，或者用竹竿或木棍将枣敲下来，收集落地的红枣工作量很大，还要人工进行枣子与其他杂物的分离，效率非常低；第二种是采用机械振动方式打枣，再采用人工捡拾的方法进行收获，该方式会导致红枣损坏，影响红枣质量，降低果肉品质，且因振动而对枣树枝干的损伤较大。这两种方法都存在人工劳动强度大和捡拾效率低的缺陷，不能保证红枣质量，从而导致果农的经济效益相对降低。
目前，由于林果业的快速发展，各地已形成了较大的种植规模，每到收获季节需要投入大量的劳动力来完成红枣采收。可以预见，在未来的3至5年中，新种植的枣树进入盛果期后，水果采收作业将会出现因劳动力短缺、采收不及时，而直接影响红枣质量和造成大量损失的问题。这是因为，红枣采摘是一个劳动力投入量很大的作业，因市场对于果实外观要求较高，不能有碰伤、刮伤、压裂等机械损伤，采收时需要小心翼翼，以上原因决定了红枣采摘是一项费时、费工又费力的作业。人工采摘红枣的速度十分缓慢，大面积发展枣树种植时，必须要依靠机械化采摘提高效率。枣树采摘由于用工量较大，导致生产成本过大，不能向消费者及干果加工企业提供数量充足、质量优越、价格相对低廉的原料，这样非常不利于企业直接参与市场的竞争。
目前国内外市场的红枣机械采摘技术，功能单一；分离装置结构过于复杂，分离效果不理想；在减少枣农工作量、提高工作效率方面效果甚微，农户不是很满意。
技术实现要素：
针对现在存在的问题，本发明提出一种高效实用的机械辅助负压收集枣叶分离自动摘枣机，机械化的收获对提高收获效率，降低收获成本有很大的帮助，采摘、分离与分级、收集同步完成，大大减轻了劳动力。本发明所要解决的技术问题是提供一种集枣类摘取、枣叶分离、分级收集功能于一体的一体化摘枣装置，与现有技术相比，其可实现提高摘枣效率、操作方便、省时省力、不伤枝条、不受枣树高度限制、改善摘枣质量的目的。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种集枣类摘取、枣叶分离、分级收集等功能于一体的一体化摘枣装置。
本发明采用的技术方案如下：
一种机械辅助负压收集枣叶分离自动摘枣机，包括一个机械臂，在所述的机械臂上依附有运枣管，运枣管的前部和后部分别各自连接一个吸气负压管，吸气负压管与风机相连，运枣管的一端与机械臂上的吸枣口连通，另一端固定于枣叶分离装置上方，所述的吸枣口前部设置有打枣爪用于辅助摘枣，所述的枣叶分离装置用于将枣和枣叶分离，在所述的枣叶分离装置下一个工位设置红枣分级装置，所述的红枣分级装置用于将红枣进行分级；所述的红枣分级装置的末端设有红枣收集装置。
进一步的，所述的机械臂安装在一个工作台上，该机械臂通过一个旋转底座驱动其旋转，且该机械臂可伸缩。
进一步的，所述的打枣爪上设置有弹簧，打枣爪由安装在机械臂前臂上的小电机提供动力，所述的旋转轮连接在小电机的输出轴上，小电机带动旋转轮转动，连接在旋转轮上的钢丝绳带动打枣爪运动，实现周期性打枣运动。
进一步的，所述机械臂旋转底座由操作台控制其下方的电机实现转动。
进一步的，所述机械臂的前臂前端的打枣爪由所述前臂上的电机驱动，为吸枣工作提供辅助工作。
进一步的，所述的枣叶分离装置包括一个振动分离栏和一个风机，所述风机的出风口与振动分离栏相对，用于将振动分离栏上的枣叶和枣分离。
所述的振动分离栏包括由并列设置的多个弧形杆组成，且多个弧形杆相互平行；弧形杆构成的圆弧形面的切线与水平面的切线最大夹角为65度，使枣在自身重力作用下到达红枣分级装置。
进一步的，所述的红枣分级装置包括振动分级筛和分级板；所述的振动分级筛安装在振动分离栏的末端，所述的分级板上承所述的振动分级筛末端，下承所述的红枣收集装置顶部，板面与水平方向成25度角。
进一步的，所述的振动分级筛由两层筛面组成，下层筛面可通过螺栓调节其位置，每层筛面相邻杆之间形成数个大小相同的间隙，根据实际红枣大小情况可通过调节螺栓，进行改变下层筛面相对于上层筛面的位置，实现实用间隙的调节。振动分级筛在电机的带动下在垂直于杆的方向做周期性运动，使大小小于实用间隙的枣从筛底漏出，大于实用间隙的枣于筛末端滚落，分别掉落到相应的收集箱。
进一步的，所述红枣收集装置有两个收集箱，所述振动分级筛的相应分级区域、相应分级板、相应收集箱入口实现一一对应。
进一步的，收集箱内设有相对于箱门内高外低的斜坡，所述箱门最底部设有两个可手动开关的矩形出枣口。
进一步的，所述两个收集箱上部设有红外监测装置，用于检测枣箱是否收集满，且红外监测装置控制指示灯亮灭。若闪亮，则证明收集箱已满；否，则表示收集箱未满。
进一步的，两个所述吸气负压管下端连接在风机尾部的转动换气装置上，所述转动换气装置以一定的转速转动，实现两吸气负压管交替通风，避免通风口被叶子堵塞。
进一步的，气泵给吸气负压管和运枣管提供压力。
进一步的，柴油机通过皮带使风机和发电机运转，所述发电机给电瓶提供电力，所述电瓶给电机提供电力，所述电机给气泵提供动力。
进一步的，柴油机和电瓶放置在车体最底部，所述气泵放置在机械臂旋转底座下方，所述发电机和电机有序放置在柴油机和电瓶上方。
进一步的，扶手安装在操作台旁。
进一步的，车轮在车体最下方，实现摘枣机的移动功能。
与现有技术相比，本发明的积极进步效果在于：脱离原始打枣方法的束缚，采用负压吸枣的方式对红枣进行摘取，极大的减少了对枣树的损害，同时保护了枣的品质；本摘枣机设置的分级装置实现了对大小不同的枣分别存储；装置中两个吸气负压管上端分别连接在运枣管的前部和后部，避免了枣叶将通风口堵塞的情况。
本发明的工作过程如下：
在摘枣时，将吸枣机推到合适位置，通过操作台控制机械臂实现底盘旋转和机械杆伸缩，从而将吸枣口移动到合适位置。启动柴油机，柴油机带动皮带轮转动，通过皮带带动皮带轮转动，风机开始运转，产生强大气压差，为吸气负压管和运枣管提供负压，树上的枣在运枣管的吸力作用和打枣爪的辅助刮打作用下从树上脱落，掉入吸枣口，在运枣管里运输，转动换气装置转动，使两吸气负压管交替通风，吸入的枣从出料口滑出。
风机将与红枣混合在一起的枣叶吹出振动分离栏外，分离的红枣沿振动分离栏下滑到振动分级筛上，红枣根据自身大小在不同的振动分级筛实现分级，体积小的红枣从振动分级筛落到小枣收集箱中，余下体积较大的红枣从振动分级筛末端滚落到大枣收集箱中。
待某枣箱收集满时，两收集箱上部的红外监测装置a和红外监测装置b分别控制指示灯闪亮，提示使用者该箱已满停止吸枣。打开相应大枣收集箱箱门或小枣收集箱箱门，将枣导出另储。
本发明的有益效果是：
其一，本装置采用负压吸气式吸枣和打枣爪辅助打枣的双重摘枣方式，提高了工作效率，避免了采摘装置与红枣的硬接触，保护枣果皮完整，摘枣更彻底。
其二，采用双通风口及转动换气装置，使两个风口交替通风，避免了通风管道口被枣叶堵塞。
其三，本装置采用机械手代替人手，扩大采摘范围，解决了高处、内侧处红枣难采摘的困难。
其四，用于产生负压的风机同时应用于枣叶分离处的鼓吹，一处两用，可充分利用能源。
其五，分离装置与分级装置同步工作，振动分离栏可利于枣叶的吹出，避免枣叶贴附堆积；振动分级筛模拟人工筛取的动作，使体积小的红枣充分从网孔漏下。
其六，振动分级筛分为两层，可调节下部分级筛的位置，以适应不同大小的红枣摘取。
其七，两收集箱中的红外监测装置可监控箱内红枣存量，使用者可轻松获取收集箱内的存储量信息，实现定量收集，避免箱满溢出。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1-1、图1-2、图1-3为本发明的整体结构图；
图2为红枣吸取装置的结构图；
图3为辅助打枣装置的结构图；
图4为枣叶分离及红枣分级装置的结构图；
图5为振动分离栏及振动分级筛结构图；
图6为行星轮减速器的结构图；
图7-1、图7-2为收集导出装置结构图；
其中：1-机械手；2-皮带轮ⅰ；3-皮带轮ⅱ；4-皮带ⅰ；5-皮带轮ⅲ；6-皮带ⅱ；7-车轮；8-发电机；9-运枣管；10-振动分离栏；11-电机；12-吸枣口；13-操作台；14-柴油机；15-吸气负压管ⅰ；16-吸气负压管ⅱ；17-机械臂旋转底座；18-风机；19-收集箱；20-电瓶；21-旋转臂；22-伸缩臂；23-气压杆；24-大枣收集箱开关；25-大枣收集箱箱门；26-小枣收集箱开关；27-小枣收集箱箱门；29-分级板；30-振动分级筛；31大枣落箱处；32-红外监测装置a；33-小枣收集箱；34-大枣收集箱；35-红外监测装置b；36-换气装置；37-电机；38-气泵；39-行星轮；40-换气阀；41-打枣爪；42-弹簧；43-钢丝绳；44-小电机；45-可调节振动分级筛；46-螺栓；47-旋转轮。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种机械辅助负压收集枣叶分离自动摘枣机。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-1、图1-2所示，本发明的一个实施例提出的一种机械辅助负压收集枣叶分离自动摘枣机，包括吸枣口12、打枣爪41、运枣管9、机械臂1、机械臂旋转底座17、吸气负压管15、吸气负压管16、转动换气装置36、气泵38、发电机8、电机37、小电机44、电瓶14、柴油机6、风机18、振动分离栏10、收集箱19、收集箱箱门25、操作台13、车体、车轮7、扶手13。打枣爪41设置在吸枣口12前部，吸枣口12和运枣管9依附于机械臂1之上，机械臂旋转底座17下端设有风机18，运枣管9下方设有出料口。出料口于振动分离栏10上方，收集箱19位于车底架上。吸气负压管15和吸气负压管16上端分别连接在运枣管9的前部和后部，下端连接在风机18尾部。柴油机14以皮带4带动带轮2，柴油机14以皮带6带动带轮5使发电机8运转，柴油机14和风机18以皮带6带动带轮3。气压杆23连接在旋转臂21和伸缩臂22之间。操作台13设置在车体的前方。
可根据实际需要，对机械辅助负压收集枣叶分离自动摘枣机进行进一步的升级与改进。
所述摘枣机包括红枣吸取装置、辅助打枣装置、枣叶分离装置、红枣分级装置和收集导出装置五个装置。
作为上述实施例的优选，红枣吸取装置包括：吸枣口12、运枣管9、机械臂1、气压杆23、机械臂旋转底座17、吸气负压管15、吸气负压管16转动换气装置36和气泵38，转动换气装置由行星轮39和换气阀40组成。
作为上述实施例的优选，辅助打枣装置包括打枣爪41、弹簧42、钢丝绳43、小电机44和旋转轮47组成。
所述的打枣爪41上设置有弹簧42，打枣爪41由安装在机械臂前臂上的小电机44提供动力，所述的旋转轮47连接在小电机44的输出轴上，小电机44带动旋转轮47转动，连接在旋转轮47上的钢丝绳43带动打枣爪41运动，实现周期性打枣运动，从而辅助摘枣。
作为上述实施例的优选，枣叶分离装置包括风机18和与风机18相对的振动分离栏10。
所述的振动分离栏10包括由并列设置的多个弧形杆组成，且多个弧形杆相互平行；弧形杆构成的圆弧形面的切线与水平面的切线最大夹角为65度，使枣在自身重力作用下到达红枣分级装置。
作为上述实施例的优选，红枣分级装置包括振动分级筛30和分级板29。
所述的振动分级筛30由两层筛面组成，两层筛面相互平行，下层筛面45的位置可通过螺栓调节，每层筛面由并列设置的多个细直杆组成，相邻两杆之间大小间隙相同，通过调节螺栓46可在水平方向上改变下层筛面相对上层筛面的位置，以调节整个振动分级筛的实用间隙，振动分级筛在电机的带动下在垂直于杆的水平方向做周期性运动，使大小小于实用间隙的枣从筛底漏出，大于实用间隙的枣于筛末端31滚落，分别掉落到相应的收集箱。
所述的分级板29上承所述振动分级筛末端，下承所述的红枣收集装置顶部，使小枣滑入小枣收集箱。
作为上述实施例的优选，收集导出装置包括收集箱19与收集箱箱门25。
作为上述实施例的优选，所述机械臂旋转底座17由操作台13控制其下方的齿轮实现转动。
作为上述实施例的优选，所述柴油机14和电瓶20放置在车体最底部，所述气泵38放置在机械臂旋转底座17下方，所述电机11有序放置在柴油机14和电瓶20上方，所述小电机安放在机械臂前臂上。
作为上述实施例的优选，所述柴油机14通过皮带4使风机18运作，所述电瓶20在机器工作时可进行充电，所述电瓶20为电机11提供电力，所述电机11给气泵38提供动力，所述气泵38给负压吸气管15和负压吸气管16和运枣管9提供压力。
作为上述实施例的优选，所述振动分离栏10为圆弧形状，以便枣顺其滑下。
作为上述实施例的优选，振动分级筛30倾斜放置，将体积小的红枣筛出，落到分机板上，余下体积大的红枣滚落到大枣收集箱中。
作为上述实施例的优选，所述两个收集箱19分别收集两种大小级别不同的红枣。
作为上述实施例的优选，所述收集箱19内设有传感器29，以便识别红枣是否已装满，所述收集箱箱门25最底部设有两个可手动开关的矩形出枣口9。
作为上述实施例的优选，所述吸枣机扶手13安装在操作台13旁边，便于操作。
作为上述实施例的优选，所述车轮在车体最下方，实现摘枣机的运动功能。
在使用时，将吸枣机推到合适位置，通过操作台13控制机械臂1实现(底盘17)旋转和机械杆22伸缩。启动柴油机14，柴油机14带动皮带轮3转动，通过皮带4带动皮带轮2转动，带动风机18和发电机8运转，一方面：风机18运转产生强大气压差，为吸气负压管15和吸气负压管16和运枣管9提供负压，且在打枣爪41往复运动的辅助打枣作用下，在吸枣口12处将枣吸入运枣管9，转动换气装置转动，使两吸气负压管交替通风，吸入的枣从出料口滑出，风机18将与枣混合在一起的枣叶吹出振动分离栏10外，分离的枣沿分离栏下滑，体积小的红枣从振动分级筛30落到小枣收集箱34中，余下体积较大的红枣从振动分级筛末端滚落到大枣收集箱33中。待某枣箱收集满时，两收集箱上部的红外监测装置a32和红外监测装置b35分别控制指示灯闪亮，提示使用者该箱已满停止吸枣，可做到定量收集。打开相应大枣收集箱箱门25或小枣收集箱箱门27，将枣导出另储；另一方面：发电机8运转为电瓶20蓄电，电瓶20为气泵38、操作台13、红外监测装置a32和红外监测装置b35提供电能。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，并具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同的需求。凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化、增减与推演，均仍属于本发明的技术方案范围之内。