一种新式果树水果采摘器的制作方法

本实用新型属于水果采摘技术领域，具体涉及一种新式果树水果采摘器。

背景技术：

随着经济的快速发展，水果种植业已经成为农民赖以生存的支柱产业，目前现阶段苹果采摘受经济成本及地域限制等因素的影响，果农大多采取以人工采摘方式为主，少量小型采摘设备为辅的收获方式，如申请号为CN200720147861.8公布的一种采摘水果的工具，其机械化程度低、且较易对果实产生伤害，不利于贮藏、运输和销售，限制了水果种植地区的经济发展，给生产生活带来诸多不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新式果树水果采摘器,以克服上述技术问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新式果树水果采摘器，包括底板、固定在底板上的支撑箱体、垂直连接在支撑箱体一侧的立柱、连接在立柱上端的呈反“7”型结构的支架，所述支架包括与立柱连接的竖杆、以及连接在竖架顶端的横杆，所述横杆的一端连接有用于采摘水果的采摘装置，所述采摘装置包括连接在横杆上方的驱动电机、沿横杆延伸方向固定在横杆上的定位圆筒、连接在驱动电机旋转端上的偏心轮、以及通过曲柄摇杆机构与所述偏心轮连接的切割刀片，所述切割刀片位于所述定位圆筒上方、且可沿定位圆筒上半圆的弧线来回移动，所述定位圆筒的上半圆上位于所述定位圆筒圆心连线的正上方设有用于定位水果果梗的定位槽，所述定位圆筒的下半圆上设有与所述定位槽相对应的落槽。

进一步地，所述定位槽为优选为V字形的缺口，所述定位圆筒内连接有用于感应水果位置的光电传感器。

进一步地，所述曲柄摇杆机构包括与所述偏心轮连接且形成转动副的曲柄、与所述刀片连接且与所述刀片形成移动副的摇杆，所述曲柄与所述摇杆活动连接，所述横杆的上方位于所述偏心轮和定位圆筒之间固接有垂直固定板，所述垂直固定板上垂直连接有朝向偏心轮的活动轴，所述摇杆的下端与所述活动轴连接、且所述摇杆可沿活动轴来回移动。

进一步地，所述落槽的下方设有连接在定位圆筒上且延伸进所述支撑箱体内的垂直管道，所述垂直管道包括连接在定位圆筒上的管网段和与管网段相对接且固定延伸至支撑箱体内的塑料管段。

进一步地，所述支撑箱体内设有用于接收垂直管道上滑落的水果并对水果进行分流收集的分流收集装置，所述分流收集装置包括与固接在支撑箱体上且对垂直管道上滑落的水果进行分流的分流滚道、以及位于支撑箱体底部上用于收集经分流滚道分流的水果的收集机构。

进一步地，所述分流滚道包括滚道底板和连接在滚道底板两侧且与所述滚道底板共同形成滚道的围板，所述滚道底板包括接收垂直管道上滑落的水果的向下倾斜的滑板一、与滑板一固接的换向弯板、以及与所述换向弯板固接的向下倾斜的滑板二，所述滑板一上沿其倾斜方向设有分流槽，所述分流槽上活动连接有可使水果继续向滑板二方向滚动或直接在分流槽处下落至收集机构内的分流机构，所述滑板二的倾斜下端设有可使水果下落至收集机构内的通槽。

进一步地，所述分流机构包括设置在所述分流槽的中间位置且活动连接在滑板一两端上的转动轴，所述转动轴的外周圆上均匀分布有与转动轴固接的翻板一、翻板二、以及翻板三，所述翻板一和翻板二均位于所述滑板一上方、且所述翻板一和所述翻板二的一端均连接有定位板，所述滑板一上位于所述分流槽的两端均设有与所述滑板一固接且朝向所述转动轴方向凸起的限位板，所述定位板与所述限位板相接触时与所述定位板相连接的翻板一或翻板二将与所述限位板对应连接的滑板一处于同一平面。

进一步地，所述收集机构包括横向置于底板上的减速电机、固接在底板上并间隔一段距离的两个竖直定位板、连接在两个竖直定位板之间的且与所述减速电机的旋转端连接的滚珠丝杆、连接滚珠丝杠上可来回移动的丝杆螺母座、以及可拆卸连接在丝杆螺母座上的收集盒，所述收集盒内沿所述滚珠丝杆长度方向设有将收集盒分为两个收纳空间的隔板，所述两个收纳空间分别收集从分流槽和通槽下落的水果，所述丝杆螺母座上设有对收集盒进行压力感应的压力传感器。

进一步地，所述两个收纳空间内垂直于所述隔板均设有多个将两个收纳空间分别分隔成多个均等格子的挡板。

进一步地，所述竖杆与所述立柱通过伸缩装置活动连接，所述伸缩装置包括连接在所述立柱的下部位于支撑箱体上方的转动轴一、分别连接在转动轴一两端的转动手柄和主动轮、连接在所述立柱上端的转动轴二、连接在转动中间位置的齿轮、连接在所述转动轴二一端且与所述主动轮同侧的从动轮、以及沿竖杆高度方向固接在所述竖杆且与所述齿轮啮合连接的齿条，所述主动轮通过链条与所述主动轮连接。

有益效果：

1、本实用新型中采用的采摘装置通过定位圆筒对水果的定位、光电传感器对水果位置的感应、切割刀片对水果果梗的自动切割，实现全自动机械水果采摘过程；

2、本实用新型中所述的采摘装置可通过伸缩装置在高度方向上下移动，可根据水果在果树的高度情况进行调节，也可以使用与不同高度的果树；

3、本实用新型采用的垂直管道分为官网段和塑料管段，减少水果采摘结束后下落过程中出现的损伤情况；

4、本实用新型采用的分流收集装置置于支撑箱体内，其中的设计的收集盒为2排格子状盒体，通过分流滚道将下落的水果进行分流，使水果在两个位置分别下落至收集盒内，按序分别进入两排格子中，而且当收集盒中格子内装满水果后，可直接拿出进行包装售卖，从采摘到包装自动化一步到位，减少人工包装步骤；

5、本实用新型通过伸缩装置、采摘装置、分流收集装置自动化完成水果的采摘、收集与包装，而且机械化程度较高，操作简单，实用性强，可广泛用于苹果、梨子、橘子等多种水果的采摘收集。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中采摘装置的结构示意图；

图3为本实用新型中曲柄摇杆机构的结构示意图；

图4为本实用新型中分流收集装置的结构示意图；

图5为本实用新型中分流滚道的结构示意图；

图6为本实用新型中分流机构的结构示意图；

图7为本实用新型中收集盒的结构示意图；

图8为本实用新型中伸缩装置的结构示意图；

图中：100、底板；200、支撑箱体；300、立柱；400、支架；500、采摘装置；510、驱动电机；520、偏心轮；530、定位圆筒；531、定位槽；532、落槽；540、切割刀片；550、曲柄摇杆机构；551、曲柄；552、摇杆；553、活动轴；560、垂直固定板；600、垂直管道；610、官网段；620、塑料管段；700、分流收集装置；710、分流滚道；711、围板；712、滚道底板；7121、滑板一；7122、换向弯板；7123、滑板二；713、分流机构；7131、转动轴；7132、翻板一；7133、翻板二；7134、翻板三；7135、定位板；714、分流槽；715、倾斜支撑板；716、水平支撑板；717、通槽；718、限位板；720、收集机构；721、减速电机；722、竖直定位板；723、滚珠丝杆；724、丝杆螺母座；725、收集盒；726、隔板；727、挡板；800、伸缩装置；900、万向轮；1000、推手。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本申请中以操作员站立在附图中的推手处时

如图1所示，本实用新型所述的新式果树水果采摘器包括底板100、支撑箱体200、立柱300、支架400、采摘装置500、垂直管道600、分流收集装置700、伸缩装置800、万向轮900、以及推手1000，所述万向轮连接在底板下方的四角端上，所述推手安装在底板的一侧、且平行于所述底板的宽度方向，所述推手采用与所述底板宽度相同的方形框架。

如图1所示，所述的支撑箱体固接在所述底板上，所述的立柱垂直固接在支撑箱体的一侧上、且所述立柱可延伸至支撑箱体内以使立柱更为稳固，所述的支架包括与立柱连接的竖杆、以及横杆，所述横杆的一端与所述竖杆一体成型、且一体连接形成反“7”型结构，所述横杆的另一端连接所述的采摘装置，所述的竖杆可通过所述伸缩装置沿所述立柱上下移动；所述的垂直管道包括由织网材质形成的官网段和由塑料材质制成的塑料管道，所述官网段的一端可拆卸连接在所述采摘装置上，另一端延伸进所述塑料管道内，所述塑料管道的另一端固接在所述支撑箱体上且延伸进所述支撑箱体内；所述分流收集装置设置在所述支撑箱体内，所述分流收集装置包括固接在支撑箱体内与所述塑料管道相对应的用于接收塑料管道滑落的水果并对水果进行分流的分流滚道、以及置于所述支撑箱体底部上用于收集经分流滚道分流后的水果的收集机构；所述万向轮设置底板下方的四角端，使整个新式果树水果采摘器可在任意方位上移动，所述推手连接在所述底板的上方靠近所述立柱的一侧，用于方便操作员通过推动推手使所述新式果树水果采摘器进行移动。

如图2所示，所述的采摘装置包括连接在横杆上方的驱动电机、沿横杆延伸的方向固接在横杆一端上的定位圆筒、连接在驱动电机的旋转端上的偏心轮、以及通过曲柄摇杆机构与所述偏心轮连接的切割刀片；如图3所示，所述曲柄摇杆机构包括与所述偏心轮连接且形成转动副的曲柄、与所述切割刀片连接且与所述切割刀片形成移动副的摇杆，所述曲柄与所述摇杆活动连接，在所述横杆的上方位于所述偏心轮和定位圆筒之间固接有一垂直固定板，所述的垂直固定板上垂直连接有朝向偏心轮方向的活动轴，所述摇杆的下端与所述的活动轴连接，所述曲柄随偏心轮转动时可使所述摇杆可沿活动轴来回移动。

如图2所示，所述切割刀片位于所述定位圆筒的上方，所述摇杆在沿活动轴来回移动时摇杆可使切割刀片可沿定位圆筒上半圆的弧线来回移动；在所述定位圆筒的上半圆上位于所述定位圆筒的圆心连线正上方设有用于定位水果果梗的定位槽，所述定位槽为优选采用V字形的缺口，同时在所述定位圆筒的下半圆上设有与所述定位槽与之相对应的落槽，所述落槽用于切割刀片完成果梗切割完成后水果可从落槽掉落至垂直管道内并沿垂直管道下落至分流收集装置内，在所述的定位圆筒内连接有用于感应水果位置的光电传感器。采摘水果时，根据水果的位置，将整个装置移动至水果果梗进入定位槽内，此时水果进入定位圆筒内，当光电传感器感应到水果时，发送信号至后台，后台控制驱动电机启动，使切割刀片沿定位圆筒上半圆的弧线来回移动，对水果果梗的进行切割，此时完成对水果的采摘，采摘下来的水果从落槽进入垂直管道内并下落至分流收集装置内。

如图4和图5所示，所述的分流滚道包括滚道底板712和连接在滚道底板两侧且与所述滚道底板共同形成滚道的围板711，所述滚道底板包括接收垂直管道上滑落的水果且向下倾斜的滑板一7121、与滑板一固接的换向弯板7122、以及与所述换向弯板固接且向下倾斜的滑板二7123，其中所述换向弯板采用半圆形，所述滑板一上沿其倾斜方向设有分流槽714，所述分流槽上活动连接有可使水果继续向滑板二方向滚动或直接在分流槽处下落至收集机构内的分流机构713，所述滑板二的倾斜下端设有可使水果下落至收集机构内的通槽717。

如图5和图6所示，所述的分流机构包括设置在所述分流槽的中间位置且活动连接在滑板一两端上的转动轴7131，所述转动轴沿其外周圆上均匀分布有与转动轴固接的翻板一、翻板二、以及翻板三，所述翻板一、翻板二、翻板三以及转动轴组成三翼翻板结构，所述翻板一、翻板二、翻板三之间形成的角度均为120度，对翻板一、翻板二以及翻板三中的任意一个施加轻微压力即可使转动轴进行转动，此时转动轴上的翻板一、翻板二以及翻板三跟随转动轴同步转动；所述的翻板一和翻板二均位于所述滑板一上方，在所述翻板一和所述翻板二相对于转动轴的一端均连接有定位板，同时在所述滑板一上位于所述分流槽的两端分别设有与所述滑板一固接且均朝向所述转动轴方向的限位板，当翻板一上的定位板随翻板一转动至与相对应的限位板上方并与限位板叠加起来时，翻板一因限位板的作用停止转动，使整个分流机构停止转动，此时翻板一与所述滑板一处于同一平面，当翻板二上的定位板随翻板二转动至与相对应的限位板上方并与限位板叠加起来时，翻板二因限位板的作用停止转动，使整个分流机构停止转动，此时翻板二与所述滑板一处于同一平面；当翻板一处于附图5中的位置时，翻板二上的定位板与所述限位板接触使翻板二与滑板一处于同一平面，此时滑板一上接收到水果时，水果向下经过翻板二向翻板一滑动，水果与翻板一接触后自身重力加向下的滑动力即可给予翻板一一定的压力，使转动轴开始转动，此时翻板一逐渐转动至翻板一连接的定位板与靠近翻板一这一侧的限位板相接触，因定位板与限位板的作用，翻板一停止转动，水果经翻板一继续向下滑动，在换向弯板的作用进行换向后沿滑板二向下继续滑动并通过通槽落入通槽下方的收集盒内；此时的翻板一与所述滑板一处于同一平面，而翻板二则转动至分流槽的上方，当滑板一再次接收到水果时，水果下滑并撞击到翻板二上，并从翻板二与翻板三之间的分流槽中向下滑落，因翻板二和翻板三之间角度为120度，水果下落过程中将撞击翻板三，再落入翻板三下方的收集盒内，此时翻板三收到撞击力后将促进转动轴再次转动，使整个分流机构回到附图5中的位置，重复上述步骤，即可在分流机构的作用将下落的水果分成两个位置下落至收集盒内，完成水果的分流。

如图4和图5所示，在所述的支撑箱体内通过固定螺丝固接有倾斜支撑板715和水平支撑板716，所述倾斜支撑板位于所述滑板一的下方、且与所述滑板一的倾斜角度相同，用于将滑板一支撑在所述支撑箱体内；所述水平支撑板位于所述换向弯板的下方，用于将换向弯板和滑板二支撑在所述支撑箱体内。

如图4所示，所述的收集机构包括置于所述支撑箱体底部上的减速电机、固接在底板上并间隔一段距离的两个竖直定位板、连接在两个竖直定位板之间的且与所述减速电机的旋转端连接的滚珠丝杆、连接滚珠丝杠上可来回移动的丝杆螺母座、以及可拆卸连接在丝杆螺母座上的收集盒。如图4和图7所示，所述收集盒内沿所述滚珠丝杆长度方向设有将收集盒分为两个收纳空间的隔板726，所述的两个收纳空间用于分别收集经分流滚道分流后的水果，同时在两个收纳空间内沿垂直于所述隔板均设有多个挡板，所述多个挡板将两个收纳空间分别分隔成多个均等格子，使所述收集盒形成2排且数量相同的格子状盒体，比如，本实施例中设有两个挡板，使本实施例中的收集盒为2*3的格子状盒体，其中一排格子用于逐个收集通槽下落的水果，另一排格子用于逐个收集分流槽下落的水果；同时在所述的丝杆螺母座上设有对收集盒进行压力感应的压力传感器，所述压力传感器通过感应收集盒中水果压力情况促使减速电机进行移动，使所述收集盒沿滚珠丝杆方向进行移动；在支撑箱体底部同时设有对收集盒内水果收集情况进行感应的光电传感器，以实时感知收集盒中收集水果的数量，完成计数。

如图8所示，所述伸缩装置包括连接在所述立柱的下部位于支撑箱体上方的转动轴一820、分别连接在转动轴一两端的转动手柄810和主动轮830、连接在所述立柱上端的转动轴二860、连接在转动轴二中间位置上的齿轮870、连接在所述转动轴二一端且与所述主动轮同侧的从动轮850、以及沿竖杆高度方向固接在所述竖杆且与所述齿轮啮合连接的齿条880，所述从动轮通过链条840与所述主动轮连接，人工转动所述转动手柄使主动轮转动，再通过链条带动从动轮转动，从动轮的转动可使转动轴二上的齿轮沿所述齿条上下移动；同时所述竖杆与所述立柱接触的一面，即相对于齿条的一面上设有可沿立柱滚动的辅助砂轮，当齿轮沿齿条进行转动时辅助砂轮可辅助竖杆沿所述立柱滑动，并且在所述立柱与所述竖杆接触的一面的最上端设有定位砂轮，以用于当竖杆沿立柱向上滑动时所述辅助砂轮接触定位砂轮时，所述竖杆停止向上滑动，此时所述竖杆伸展至最大高度。

工作过程：首先人工通过推手移动本装置，根据水果采摘高度通过伸缩装置调整采摘装置的高度，再移动本装置使水果果梗进入定位槽内，当定位圆筒内的光电传感器感应到水果时，产生信号并发送至后台，后台发送信号开启驱动电机，促使切割刀片对定位槽内的果梗进行切割，切割结束后水果经落槽掉落至垂直管道内并沿垂直管道下落至分流收集装置内；当滑板一接收第一个水果时，水果可沿滑板一向下滑动至分流机构处，当翻板一处于附图5位置时，水果撞击翻板一使分流机构转动至翻板一与滑板一处于同一平面，水果将继续下滑至换向弯板，并在换向后经滑板二下滑至通槽处，并从通槽下落至与通槽相对应的一排格子中的第一个格子内，完成第一个水果的收纳；当滑板一接收第二个水果时，因分流机构在第一个水果的作用位置进行转换，此时第二个水果撞击翻板二并通过分流槽下落撞击位于滑板一下方的翻板三，通过翻板三下落至与分流槽相对应的一排格子中的第一个格子内，完成第二个水果的收纳；此时压力传感器接收到收集盒中的收集情况，发送信号开启减速电机，使收集盒沿滚珠丝杆方向移动一格的距离，使两排格子中的第二个格子分别对应通槽和分流槽，再按重复上述步骤，完成两排格子中第二个格子的水果收纳，直至收集盒中两排格子内装满水果，停止收集，取出收集盒，再装上一个新收集盒，即可重新开始下一个收集盒的水果收纳，以此循环，而且完成收纳的收集盒可直接包装，即可用于销售。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本实用新型用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本实用新型，不能理解为对本实用新型的范围的限制。应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。