专利名称:一种机械化水果采摘收集运输系统及方法
技术领域：
本发明涉及水果采摘技术领域：
，特别涉及ー种适用于大型果实采摘的机械化水果采摘收集运输系统及方法。
背景技术：
在水果生产作业中，果实采摘约占整个作业量的30 50%，由于采摘作业环境和作业对象的复杂性，虽然陆续有采摘自动化的技术方案提出，但并未出现广泛应用的水果采收自动化技木。实际上，目前大多数的水果采收作业并未实现机械化。在水果采收过程中，除了把水果摘下来，还要把水果收集并运输至储存处，这就要求采收作业的机械化除了采摘作业的机械化，还应包括收集和运输的机械化。随着我国经济的快速发展、城镇化的快速推进，农业劳动カ将逐渐向社会其他产业转移，农业劳动カ资源不足的问题将逐渐暴露出来。水果采摘、收集和运输工作的机械化能够降低果农的劳动强度、提高劳动生产率和产品质量，保证适时采收，具有很大的发展潜力。
而就水果采收作业而言，目前出现的水果采摘执行器多是针对小型果实的采摘而提出的，如公开号为US5428947的美国专利所公开的水果采摘器、申请号为US19970931108的美国专利所公开的水果采摘器、申请号为US19990473439的美国专利所公开的果实采摘机等，都只适用于小型果实的采摘，而针对大型或较重的水果(如成串的香蕉或成串的椰子等)，目前并没有专用的采摘设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对大型果实，提供一种机械化程度高，且采摘效率高、采摘准确的机械化水果采摘收集运输系统。
本发明的另ー目的在于提供一种通过上述系统实现的机械化水果采集运输方法。
本发明的技术方案为一种机械化水果采摘收集运输系统，包括末端采摘装置、イ申长臂、伸长臂座、进料斗、输送装置、拖斗和移动装置，拖斗设于移动装置上，进料斗设于移动装置ー侧的前方，进料斗和拖斗之间通过输送装置连接，伸长臂一端通过伸长臂座固定于移动装置上，伸长臂另一端设置末端采摘装置。
所述末端采摘装置包括支撑主体、支撑主体控制组件、抓臂组件、夹头组件和切割组件，支撑主体呈“7”字形，支撑主体包括相连接的水平件和竖直件，支撑主体控制组件设于支撑主体的外侧面，抓臂组件设于支撑主体的竖直件底部，夹头组件设于支撑主体的竖直件中部，切割组件设于支撑主体的水平件上。
所述支撑主体中，水平件为下方开ロ的中空盒状结构，竖直件垂直设于水平件一 端，切割组件设于水平件内；竖直件为中空盒状结构，竖直件相対的两侧面上分別设有通槽；支撑主体控制组件设于水平件和竖直件的连接处外侧面上；
所述夹头组件包括两个固定板和两组夹头活动组件，两个固定板并列穿过竖直件相对两侧面上的通槽，两组夹头活动组件分别设于固定板的两端；各夹头活动组件分别包括摆臂、夹头和第一液压缸，摆臂一端铰接于两个固定板之间，摆臂另一端与夹头铰接，第一液压缸一端与夹头铰接，第一液压缸另一端通过第一销轴与支撑主体的竖直件铰接；[0010]所述抓臂组件包括抓臂安装架和两组抓臂活动组件，抓臂安装架穿过竖直件相对两侧面上的通槽并固定于竖直件底部，两组抓臂活动组件分别设于抓臂安装架的两端；各抓臂活动组件分别包括抓臂和第二液压缸，第二液压缸一端与抓臂铰接，第二液压缸另一端与竖直件铰接，抓臂与抓臂安装架铰接；
所述支撑主体控制组件包括支撑主体连接支架、调整支撑主体旋转度的摆动油缸、摆动油缸支撑支架和调整支撑主体倾斜角度的第三液压缸,支撑主体连接支架和摆动油缸支撑支架均呈“L”形，支撑主体连接支架的竖直部分与支撑主体固定连接，摆动油缸的底面与支撑主体连接支架的水平部分连接，摆动油缸的顶面与摆动油缸支撑支架的水平部分连接，摆动油缸支撑支架的水平部分上设有与伸长臂连接用的第一突起，摆动油缸支撑支架的竖直部分上设有连接第三液压缸用的第二突起；
所述切割组件包括链锯支撑板、链锯和第四液压缸，链锯设于链锯支撑板上，第四液压缸一端与链锯支撑板铰接，第四液压缸另一端与支撑主体的水平件铰接。
所述夹头的一端设有隔离盘，在采摘过程中，隔离盘插入到待剪切的果实和其他果实之间的区域，将待剪切的果实推向两个夹头之间的区域的同时，把待剪切的果实与其他果实隔离开来；夹头的表面为弧柱形，夹头的表面分布有多个凸钉。
所述伸长臂为三段弯折结构，包括依次连接的上臂、中臂和下臂，上臂一端与中臂连接，上臂另一端与末端采摘装置连接，下臂一端与中臂连接，下臂另一端与伸长臂座连接;
下臂包括平行设置的左下臂体和右下臂体，左下臂体和右下臂体的一端与伸长臂座铰接，左下臂体和右下臂体的另一端与中臂铰接；下臂上还设有第五液压缸，第五液压缸的一端与伸长臂座铰接，第五液压缸的另一端与下臂中部铰接；
中臂包括平行设置的左中臂体和右中臂体，左中臂体和右中臂体的一端与下臂铰接，左中臂体和右中臂体的另一端与上臂铰接；中臂上还设有第六液压缸，第六液压缸的一端与下臂中部铰接，第六液压缸的另一端与中臂中部铰接；
上臂为管状结构，上臂一端与中臂铰接，上臂另一端与末端采摘装置铰接；上臂上设有第七液压缸和第三液压缸，第七液压缸一端与中臂中部铰接，第七液压缸另一端与上臂中部铰接，第三液压缸一端与上臂中部铰接，第三液压缸另一端与末端采摘装置铰接。
所述伸长臂座包括下臂支撑座和主支撑座，下臂支撑座与下臂两侧连接，主支撑座固定于移动装置上，下臂支撑座上设有第三突起，第三突起通过第八液压缸与主支撑座铰接。
其中，第五液压缸控制下臂与伸长臂座之间的角度，第六液压缸控制下臂与中臂之间的角度，第七液压缸控制中臂与上臂之间的角度，第三液压缸控制上臂与末端采摘装置之间的角度，第八液压缸控制下臂支撑座与主支撑座之间的角度。
所述进料斗是顶面和后端都敞开的壳式结构，进料斗的前端为倾斜面，进料斗的后端与输送装置连接；进料斗设于移动装置的右侧前方，伸长臂及末端采摘装置设于进料斗上方。
所述输送装置包括输送带和两个侧板，输送带两端分别与进料斗和拖斗连接，两个侧板分别设于输送带的左右两侧。
为了使该系统的自动化程度更完善，可在输送装置上设置多个传感器，通过传感器检测是否有果实需要输送，再启动输送带，使其运行将果实送至拖斗。
所述移动装置为汽车，拖斗设于汽车的底盘车架上。
本发明根据上述系统可实现ー种机械化水果采摘收集运输方法，包括以下步骤
(I)用户驱动移动装置移 动，寻找适合采收的果实；
(2)当发现适合采收的果实时，通过移动装置的移动，整个机械化水果采摘收集运输系统被移动至采收作业区域；该采收作业区域的范围根据果实的实际生长状况而定，一般为伸长臂展开后，末端采摘装置可采摘到果实的范围内；
(3)用户启动伸长臂，通过伸长臂的动作，将末端采摘装置送至果实处；
(4)末端采摘装置先将果实抱住，然后切割果实上相应的树枝，从而将果实分离；该过程中，末端采摘装置靠近待剪切的果实后，先通过支撑主体控制组件调整支撑主体的旋转度和傾斜度，接着通过抓臂组件抱住果实，通过夹头组件夹住果实上方的树枝，最后通过切割组件将树枝切断；
(5)果实采摘完成后，通过伸长臂的动作，末端采摘装置将果实送至进料斗，末端采摘装置复位，果实落入进料斗，并通过输送装置送至拖斗，至此完成果实的采集；
(6)当拖斗内储满果实或采集到的果实需要及时送至储存处时，通过移动装置的移动，将果实送至储存处。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果
本机械化水果采摘收集运输系统及方法实现了集水果的采摘、收集和运输于一体的机械化作业，有效提高水果采集运输的机械化程度，提高水果采摘效率的同时，也提高了果实采摘的准确率。
本机械化水果采摘收集运输系统中，末端采摘装置具有ー对可旋转的抓臂，通过抓臂可以抱住截面较大的目标，从而阻止体积较大、较重或外形复杂的果实自由落下，防止果实摔伤，保证果实采摘质量；末端采摘装置具有一对摆动式的夹头，且夹头的弧柱形表面上有多个凸钉，这使得夹头的有效工作区间(相当于摆动区域)较大、能产生的静摩擦カ较大、可施加的夹持カ也较大，因此可夹住较重的目标；末端采摘装置的切割组件设于装置上部，因此非常适合切断向下生长的目标，如香蕉、椰子等；同时，切割组件中采用链锯作为切割工具，可实现在较小驱动カ的作用下切断较大的目标，其采摘效率高；另外，将切割组件安装于支撑主体的水平件内部，水平件形成保护壳，链锯进行切割时从保护壳内摆出再进行切割，可有效防止链锯错割的现象；末端采摘装置通过支撑主体控制组件，可根据实际需要，自由调节装置的旋转度和傾斜度，因此可用于切断任意角度生长的目标，其使用范围较广；末端采摘装置在夹头外端设置隔离盘，通过隔离盘可以把待切割目标与其他目标分隔开，因此可有效防止链锯摆出进行切割时把待切割目标以外的树枝或果实锯伤。
本机械化水果采摘收集运输系统中，通过伸长臂的伸展或折叠带动末端采摘装置运动，其运动灵活，也使末端采摘装置可快速准确将果实摘下，有效提高其采摘效率并保证果实的采摘质量。
本机械化水果采摘收集运输系统中，通过在伸长臂下方设置进料斗，且进料斗通过输送装置与拖斗连接，可方便的将采摘到的果实送至拖斗暂存；同时，各组成部件均固定于移动装置上，可方便的移动本系统，以实现果实的采摘和运输。
图I为本机械化水果采摘收集运输系统的结构示意图。
图2为本机械化水果采摘收集运输系统的结构俯视图。
图3为本机械化水果采摘收集运输系统中伸长臂的结构示意图。
图4为本机械化水果采摘收集运输系统中末端采摘装置的结构示意图。图5为末端采摘装置中切割组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进ー步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种机械化水果采摘收集运输系统，如图I或图2所示，包括末端采摘装置I、伸长臂2、伸长臂座3、进料斗4、输送装置5、拖斗6和移动装置7，拖斗设于移动装置上，进料斗设于移动装置ー侧的前方，进料斗和拖斗之间通过输送装置连接，伸长臂一端通过伸长臂座固定于移动装置上，伸长臂另一端设置末端采摘装置。
末端采摘装置的结构如图4所示，包括支撑主体、支撑主体控制组件、抓臂组件、夹头组件和切割组件，支撑主体呈“7”字形，支撑主体包括相连接的水平件1-1和竖直件1-2，支撑主体控制组件设于支撑主体的外侧面，抓臂组件设于支撑主体的竖直件底部，夹头组件设于支撑主体的竖直件中部，切割组件设于支撑主体的水平件上。
支撑主体中，水平件为下方开ロ的中空盒状结构，竖直件垂直设于水平件一端，切割组件设于水平件内；竖直件为中空盒状结构，竖直件相対的两侧面上分别设有通槽;支撑主体控制组件设于水平件和竖直件的连接处外侧面上；
夹头组件包括两个固定板1-3和两组夹头活动组件，两个固定板并列穿过竖直件相对两侧面上的通槽1-4，两组夹头活动组件分别设于固定板的两端；各夹头活动组件分别包括摆臂1-5、夹头1-6和第一液压缸1-7，摆臂一端铰接于两个固定板之间，摆臂另一端与夹头铰接，第一液压缸一端与夹头铰接，第一液压缸另一端通过第一销轴与支撑主体的竖直件铰接；
抓臂组件包括抓臂安装架1-9和两组抓臂活动组件，抓臂安装架穿过竖直件相对两侧面上的通槽并固定于竖直件底部，两组抓臂活动组件分别设于抓臂安装架的两端；各抓臂活动组件分别包括抓臂1-10和第二液压缸1-11，第二液压缸一端与抓臂铰接，第二液压缸另一端与竖直件铰接，抓臂与抓臂安装架铰接；
支撑主体控制组件包括支撑主体连接支架1-12、调整支撑主体旋转度的摆动油缸
1-13、摆动油缸支撑支架1-14和调整支撑主体倾斜角度的第三液压缸，支撑主体连接支架和摆动油缸支撑支架均呈“L”形，支撑主体连接支架的竖直部分与支撑主体固定连接，摆动油缸的底面与支撑主体连接支架的水平部分连接，摆动油缸的顶面与摆动油缸支撑支架的水平部分连接，摆动油缸支撑支架的水平部分上设有与伸长臂连接用的第一突起1-15，摆动油缸支撑支架的竖直部分上设有连接第三液压缸用的第二突起1-16 ；[0049]如图5所示，切割组件包括链锯支撑板1-17、链锯1-19和第四液压缸1-18，链锯设于链锯支撑板上，第四液压缸一端与链锯支撑板铰接，第四液压缸另一端与支撑主体的水平件绞接。
如图4所示，夹头1-6的一端设有隔离盘1-8，在采摘过程中，隔离盘插入到待剪切的果实和其他果实之间的区域，将待剪切的果实推向两个夹头之间的区域的同时，把待剪切的果实与其他果实隔离开来；夹头1-6的表面为弧柱形，夹头的表面分布有多个凸钉。[0051 ] 上述末端采摘装置的结构中，支撑主体中的水平件及竖直件分别由多个支撑板焊接形成。
位于支撑主体外侧的竖直面上设有多个孔，支撑主体控制组件中的支撑主体连接支架通过这些孔和相应的螺栓锁紧固定，支撑主体连接架的水平部分通过螺栓与摆动油缸可旋转的内圈连接，摆动油缸的外圈通过螺栓与摆动油缸支撑支架的水平部分连接。
支撑主体的竖直件下部设置抓臂安装架，抓臂安装架由两个安装板构成，位于上下的安装板端部分别设有通孔，抓臂在通孔处通过第二销轴与安装板铰接，各抓臂上也设有通孔，并在通孔处通过第三销轴与相应的第二液压缸铰接。
支撑主体的竖直件中下部安装两块固定板，两块固定板尺寸相同且相互平行设置，各固定板的两端分别设有通孔，相应的摆臂通过第四销轴在通孔处与固定板铰接。夹头的安装法兰上设有ー个突起，突起的中间设有一个通孔，夹头通过该通孔和第五销轴与第一液压缸一端铰接，第一液压缸的另一端通过第一销轴与竖直件连接。各第一液压缸驱动相应的夹头沿圆弧轨迹在竖直方向摆动。
支撑主体的水平件形成ー个下部开放的保护壳，用于保护链锯，位于底部一端的支撑板上设有安装链锯用的通孔，链锯上还设置ー个链锯支撑板，连接支撑板上设有通孔，并在通孔处通过第六销轴与第四液压缸铰接，第四液压缸驱动链锯绕链锯支撑板上的通孔摆动。
如图3所示，伸长臂为三段弯折结构，包括依次连接的上臂、中臂和下臂，上臂一端与中臂连接，上臂另一端与末端采摘装置连接，下臂一端与中臂连接，下臂另一端与伸长臂座连接；
下臂包括平行设置的左下臂体2-1和右下臂体2-2，左下臂体和右下臂体的一端与伸长臂座铰接，左下臂体和右下臂体的另一端与中臂铰接；下臂上还设有第五液压缸
2-3，第五液压缸的一端与伸长臂座铰接，第五液压缸的另一端与下臂中部铰接；
中臂包括平行设置的左中臂体2-4和右中臂体2-5，左中臂体和右中臂体的一端与下臂铰接，左中臂体和右中臂体的另一端与上臂铰接；中臂上还设有第六液压缸2-6，第六液压缸的一端与下臂中部铰接，第六液压缸的另一端与中臂中部铰接；
上臂2-7为管状结构，上臂一端与中臂铰接，上臂另一端与末端采摘装置铰接；上臂上设有第七液压缸2-8和第三液压缸2-9，第七液压缸一端与中臂中部铰接，第七液压缸另一端与上臂中部铰接，第三液压缸一端与上臂中部铰接，第三液压缸另一端与末端采摘装置铰接。
如图2或图3所示，伸长臂座3包括下臂支撑座3-1和主支撑座3-2，下臂支撑座与下臂两侧连接，主支撑座固定于移动装置上，下臂支撑座上设有第三突起3-3，第三突起通过第八液压缸3-4与主支撑座铰接。[0061]其中，第五液压缸控制下臂与伸长臂座之间的角度，第六液压缸控制下臂与中臂之间的角度，第七液压缸控制中臂与上臂之间的角度，第三液压缸控制上臂与末端采摘装置之间的角度，第八液压缸控制下臂支撑座与主支撑座之间的角度。[0062]进料斗4是顶面和后端都敞开的壳式结构，进料斗的前端为倾斜面，进料斗的后端与输送装置连接；进料斗设于移动装置的右侧前方，伸长臂及末端采摘装置设于进料斗上方。
如图2所示，输送装置5包括输送带5-1和两个侧板5-2，输送带两端分别与进料斗和拖斗连接，两个侧板分别设于输送带的左右两侧。
为了使该系统的自动化程度更完善，可在输送装置上设置多个传感器，通过传感器检测是否有果实需要输送，再启动输送带，使其运行将果实送至拖斗。
移动装置为汽车，拖斗设于汽车的底盘车架上。为了方便卸下果实，拖斗尾部与汽车的底盘车架尾部铰接，拖斗的前部下方设置驱动液压缸，通过驱动液压缸可把拖斗的前部托起，使拖斗向尾部倾斜，方便果实卸下。
本实施例根据上述系统可实现ー种机械化水果采摘收集运输方法，包括以下步骤
(I)用户驱动移动装置移动，寻找适合采收的果实；
(2)当发现适合采收的果实时，通过移动装置的移动，整个机械化水果采摘收集运输系统被移动至采收作业区域；该采收作业区域的范围根据果实的实际生长状况而定，一般为伸长臂展开后，末端采摘装置可采摘到果实的范围内；
(3)用户启动伸长臂，通过伸长臂的动作，将末端采摘装置送至果实处；
(4)末端采摘装置先将果实抱住，然后切割果实上相应的树枝，从而将果实分离；该过程中，末端采摘装置找到待剪切的果实后，先通过支撑主体控制组件调整支撑主体的旋转度和傾斜度，接着通过抓臂组件抱住果实，通过夹头组件夹住果实上方的树枝，最后通过切割组件将树枝切断；
(5)果实采摘完成后，通过伸长臂的动作，末端采摘装置将果实送至进料斗，末端采摘装置复位，果实落入进料斗，并通过输送装置送至拖斗，至此完成果实的采集；
(6)当拖斗内储满果实或采集到的果实需要及时送至储存处时，通过移动装置的移动，将果实送至储存处。
步骤(4)中，末端采摘装置的执行过程具体如下采摘执行装置靠近待剪切的果实后，先通过支撑主体控制组件调整支撑主体的旋转度和傾斜度，接着通过抓臂组件抱住果实，通过夹头组件夹住果实上方的树枝，最后通过切割组件将树枝切断。最初，末端采摘装置处于初始状态时，链锯位于水平件构成的保护壳内并处于停机状态，两个抓臂处于张开状态，两个夹头也处于张开状态；当末端采摘装置靠近待采收的果实或者待切断的树枝时，第三液压缸启动以调整支撑主体的傾斜度，摆动油缸启动以调整支撑主体的旋转度；第ー液压缸通过摆臂驱动相应的夹头向中间运动，两个夹头靠拢至夹紧树枝，该过程中，隔离盘也插入待剪切目标和其他目标之间的区域，将待剪切目标和其他目标隔离开；第ニ液压缸驱动相应的抓臂向中间运动，两个抓臂合力将果实抱住；链锯上的锯齿高速运动，第四液压缸驱动链锯摆出保护壳并把待剪切目标锯断；剪切完成后，链锯停止工作，第四液压缸驱动链锯反向返回保护壳，此时，被剪切下来的水果由抓臂组件和夹头组件固定，伸长臂将本末端采摘装置及果实移动到放置区域后，第一液压缸和第二液压缸复位至初始位置即可卸下果实，末端采摘装置等待下ー轮作业。[0074]如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本
发明内容
所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求
所要求保护的范围所涵盖。
权利要求
1.一种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，包括末端采摘装置、伸长臂、伸长臂座、进料斗、输送装置、拖斗和移动装置，拖斗设于移动装置上，进料斗设于移动装置ー侧的前方，进料斗和拖斗之间通过输送装置连接，伸长臂一端通过伸长臂座固定于移动装置上，伸长臂另一端设置末端采摘装置。
2.根据权利要求
I所述ー种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，所述末端采摘装置包括支撑主体、支撑主体控制组件、抓臂组件、夹头组件和切割组件，支撑主体呈“7”字形，支撑主体包括相连接的水平件和竖直件，支撑主体控制组件设于支撑主体的外侧面，抓臂组件设于支撑主体的竖直件底部，夹头组件设于支撑主体的竖直件中部，切割组件设于支撑主体的水平件上。
3.根据权利要求
2所述ー种机械化水果采摘运输系统，其特征在于,所述支撑主体中，水平件为下方开ロ的中空盒状结构，竖直件垂直设于水平件一端，切割组件设于水平件内；竖直件为中空盒状结构，竖直件相対的两侧面上分别设有通槽；支撑主体控制组件设于水平件和竖直件的连接处外侧面上； 所述夹头组件包括两个固定板和两组夹头活动组件，两个固定板并列穿过竖直件相对两侧面上的通槽，两组夹头活动组件分别设于固定板的两端；各夹头活动组件分别包括摆臂、夹头和第一液压缸，摆臂一端铰接于两个固定板之间，摆臂另一端与夹头铰接，第一液压缸一端与夹头铰接，第一液压缸另一端通过第一销轴与支撑主体的竖直件铰接； 所述抓臂组件包括抓臂安装架和两组抓臂活动组件，抓臂安装架穿过竖直件相对两侧面上的通槽并固定于竖直件底部，两组抓臂活动组件分别设于抓臂安装架的两端；各抓臂活动组件分别包括抓臂和第二液压缸，第二液压缸一端与抓臂铰接，第二液压缸另一端与竖直件铰接，抓臂与抓臂安装架铰接； 所述支撑主体控制组件包括支撑主体连接支架、调整支撑主体旋转度的摆动油缸、摆动油缸支撑支架和调整支撑主体倾斜角度的第三液压缸，支撑主体连接支架和摆动油缸支撑支架均呈“L”形，支撑主体连接支架的竖直部分与支撑主体固定连接，摆动油缸的底面与支撑主体连接支架的水平部分连接，摆动油缸的顶面与摆动油缸支撑支架的水平部分连接，摆动油缸支撑支架的水平部分上设有与伸长臂连接用的第一突起，摆动油缸支撑支架的竖直部分上设有连接第三液压缸用的第二突起； 所述切割组件包括链锯支撑板、链锯和第四液压缸，链锯设于链锯支撑板上，第四液压缸一端与链锯支撑板铰接，第四液压缸另一端与支撑主体的水平件铰接。
4.根据权利要求
3所述ー种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，所述夹头的一端设有隔离盘；夹头的表面为弧柱形，夹头的表面分布有多个凸钉。
5.根据权利要求
3所述ー种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，所述伸长臂为三段弯折结构，包括依次连接的上臂、中臂和下臂，上臂一端与中臂连接，上臂另一端与末端采摘装置连接，下臂一端与中臂连接，下臂另一端与伸长臂座连接； 下臂包括平行设置的左下臂体和右下臂体，左下臂体和右下臂体的一端与伸长臂座铰接，左下臂体和右下臂体的另一端与中臂铰接；下臂上还设有第五液压缸，第五液压缸的一端与伸长臂座铰接，第五液压缸的另一端与下臂中部铰接； 中臂包括平行设置的左中臂体和右中臂体，左中臂体和右中臂体的一端与下臂铰接，左中臂体和右中臂体的另一端与上臂铰接；中臂上还设有第六液压缸，第六液压缸的一端与下臂中部铰接，第六液压缸的另一端与中臂中部铰接； 上臂为管状结构，上臂一端与中臂铰接，上臂另一端与末端采摘装置铰接；上臂上设有第七液压缸和第三液压缸，第七液压缸一端与中臂中部铰接，第七液压缸另一端与上臂中部铰接，第三液压缸一端与上臂中部铰接，第三液压缸另一端与末端采摘装置铰接。
6.根据权利要求
5所述ー种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，所述伸长臂座包括下臂支撑座和主支撑座，下臂支撑座与下臂两侧连接，主支撑座固定于移动装置上，下臂支撑座上设有第三突起，第三突起通过第八液压缸与主支撑座铰接。
7.根据权利要求
I所述ー种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，所述进料斗是顶面和后端都敞开的壳式结构，进料斗的前端为倾斜面，进料斗的后端与输送装置连接；进料斗设于移动装置的右侧前方，伸长臂及末端采摘装置设于进料斗上方。
8.根据权利要求
I所述ー种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，所述输送装置包括输送带和两个侧板，输送带两端分别与进料斗和拖斗连接，两个侧板分别设于输送带的左右两侧。
9.根据权利要求
I所述ー种机械化水果采摘收集运输系统，其特征在于，所述移动装置为汽车，拖斗设于汽车的底盘车架上。
10.根据权利要要求I 9任一项所述系统实现一种机械化水果采集运输方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)用户驱动移动装置移动，寻找适合采收的果实； (2)当发现适合采收的果实时，通过移动装置的移动，整个机械化水果采摘收集运输系统被移动至采收作业区域； (3)用户启动伸长臂，通过伸长臂的动作，将末端采摘装置送至果实处； (4)末端采摘装置先将果实抱住，然后切割果实上相应的树枝，从而将果实分离； (5)果实采摘完成后，通过伸长臂的动作，末端采摘装置将果实送至进料斗，末端采摘装置复位，果实落入进料斗，并通过输送装置送至拖斗，至此完成果实的采集； (6)当拖斗内储满果实或采集到的果实需要及时送至储存处时，通过移动装置的移动，将果实送至储存处。
专利摘要
本发明公开一种机械化水果采摘收集运输系统及方法，其系统包括末端采摘装置、伸长臂、伸长臂座、进料斗、输送装置、拖斗和移动装置，拖斗设于移动装置上，进料斗设于移动装置一侧的前方，进料斗和拖斗之间通过输送装置连接，伸长臂一端通过伸长臂座固定于移动装置上，伸长臂另一端设置末端采摘装置；其方法是用户驱动移动装置移动并寻找适合采收的果实，然后通过伸长臂将末端采摘装置送至果实处，通过末端采摘装置摘下果实并抱住送至进料斗，果实进入进料斗后通过输送装置送至拖斗。本发明实现了集水果的采摘、收集和运输于一体的机械化作业，有效提高水果采集运输的机械化程度，提高水果采摘效率的同时，也提高了果实采摘的准确率。
文档编号A01D46/24GKCN102612926SQ201210096276
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月1日
发明者刘天湖 申请人:华南农业大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan