本实用新型属于农业机械技术领域，涉及一种水果采摘分级一体机。
背景技术：
我国是农业生产大国，其中，水果产业更是重要的组成部分。目前，由于生态环境的复杂性，针对成熟水果的采摘常采用人工采摘的方式，尤其是生长在乔木上的水果，如苹果、犁、桔子、桃子等。人工采摘存在采摘劳动强度大、消耗时间长的缺陷，同时，采摘时常要弯腰或利用梯子登高，具有一定的危险性。随着劳动力成本的不断攀升，传统的水果生产成本逐渐增加，生产效益逐渐降低，给水果种植产业带来了不利影响，制约了我国水果产业的进一步发展。更为重要的是，目前国内果树的种植密度不同，行间距不一致，果树高度与成熟程度也不一致，园区内生态环境复杂，增加了人工采摘的劳动强度和复杂性；同时，多数园区水果采摘与果品分级并非同步进行，导致生产效率低，在水果二次转移的过程中，易造成果品的损伤，影响水果的储藏、运输、加工以及销售，进而影响到农民的经济利益。
因此，研究一款用于水果的采摘分级一体装置，将有利于降低水果的生产成本，提高果品的市场竞争力，降低农民的劳动强度，增加农民的生产收益，并可广泛应用。
另外，苹果产业是宁夏农林产业的重要组成部分，据统计，全区现有的苹果种植面积为71万亩，年产量50余万吨，年产值10亿元以上，由此可知，苹果产业已成为宁夏地方经济发展和农民增收致富的特色优势产业。因此，为了进一步发展和扩大本地区的农林产业，研究一种水果采摘分级一体的装置显得更加重要。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种水果采摘分级一体机，集水果的采摘、分级于一体的智能机械装置，使用方便、省时省力、工作效率高。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案为：
一种水果采摘分级一体机，包括框架、采摘分级装置、传感装置、动力装置和控制器；框架的结构为空心方形壳体，采摘分级装置包括采摘手臂、柔性传输管、分拣输送装置、小果果箱、大果果箱，采摘手臂位于框架外部的上方，柔性传输管自框架外部贯穿至框架内部，且其顶端位于采摘手臂的下方，分拣输送装置位于柔性传输管下方，且自框架外部贯穿至框架内部，分拣输送装置包括皮带和转轴，转轴的数量为5～10个，且相邻转轴之间的距离沿分拣输送装置的入料端至出料端方向逐渐增大，皮带依次包绕在相邻转轴上传递动力，小果果箱和大果果箱均位于框架内部，小果果箱和大果果箱并列设置于分拣输送装置下方，且沿分拣输送装置的入料端至出料端方向依次设置；采摘分级装置的数量为2个，且对称设置；传感装置位于框架外部的行进端，包括超声波传感器和循迹传感器；动力装置位于框架外部的下方，包括驱动轮、从动轮、驱动电机、驱动电源，驱动轮的数量为2个，且对称设置并靠近框架的行进端，从动轮的数量为2个，且对称设置并靠近框架的后端，驱动电机的数量为2个，且分别与驱动轮轴连接，驱动电源的数量为1个，并与驱动电机电性连接；控制器位于框架外部的下方，且分别与采摘手臂、超声波传感器、循迹传感器、驱动电源电性连接。
另外，控制器与PC机电性连接；框架的材质为不锈钢、铝合金或工程塑料中的一种；柔性传输管为多层网兜结构。
利用本水果采摘分级一体机可应用于苹果、犁、桃子、桔子的采摘分级过程中。
利用本实用新型水果采摘分级一体机的有益效果为：
(1)可同时实现水果的采摘和分级，即通过智能的采摘手臂完成果品采摘，再经过分拣输送装置将果品按照大小尺寸进行分级，并装入不同的果箱，完成采摘、分级连续作业；通过延伸出框架的分拣输送装置，将人工采摘的果实进行分级，实现对整颗的高效采摘；设置两组采摘分级装置，可实现同时针对一体机两侧的果树进行作业，进一步提高了工作效率；
(2)通过传感装置对外部环境进行检测，进而实现循迹和避障功能，可应对不同果园的复杂地形，并有效的保护了果树的枝干；同时，柔性传输管的设置，有效缓冲了果实在采摘分级过程中的强烈碰撞，有效保护了果实的完整性，提高了果实的收率；
(3)通过控制器来控制动力装置，进而控制一体机的移动，实现装置的自走功能；同时，还可通过与PC机的远程连接，实现远程控制，使用操作更加方便；
(4)结构简单，省时省力，可应用于多种水果的采摘分级，可广泛应用。
附图说明
图1为本实用新型水果采摘分级一体机的外部结构立体图；
图2为本实用新型水果采摘分级一体机的内部结构主视图；
图3为本实用新型水果采摘分级一体机的外部结构仰视图。
附图中的编码分别为：1为框架、2为采摘分级装置、2-1为采摘手臂、2-2为柔性传输管、2-3为分拣输送装置、2-31为皮带、2-32为转轴、2-4为小果果箱、2-5为大果果箱、3为传感装置、3-1为超声波传感器、3-2为循迹传感器、4为动力装置、4-1为驱动轮、4-2为从动轮、4-3为驱动电机、4-4为驱动电源、5为控制器。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种水果采摘分级一体机，包括框架1、采摘分级装置2、传感装置3、动力装置4和控制器5；框架1的结构为空心方形壳体，其材质为不锈钢；采摘分级装置2包括采摘手臂2-1、柔性传输管2-2、分拣输送装置2-3、小果果箱2-4、大果果箱2-5，采摘手臂2-1位于框架1外部的上方，柔性传输管2-2为多层网兜结构，并自框架1外部贯穿至框架1内部，且其顶端位于采摘手臂2-1的下方，分拣输送装置2-3位于柔性传输管2-2下方，且自框架1外部贯穿至框架1内部，分拣输送装置2-3包括皮带2-31和转轴2-32，转轴2-32的数量为10个，且相邻转轴2-32之间的距离沿分拣输送装置2-3的入料端至出料端方向逐渐增大，皮带2-31依次包绕在相邻转轴2-32上传递动力，小果果箱2-4和大果果箱2-5均位于框架1内部，小果果箱2-4和大果果箱2-5并列设置于分拣输送装置2-3下方，且沿分拣输送装置2-3的入料端至出料端方向依次设置；采摘分级装置2的数量为2个，且对称设置；传感装置3位于框架1外部的行进端，包括超声波传感器3-1和循迹传感器3-2；动力装置4位于框架1外部的下方，包括驱动轮4-1、从动轮4-2、驱动电机4-3、驱动电源4-4，驱动轮4-1的数量为2个，且对称设置并靠近框架1的行进端，从动轮4-2的数量为2个，且对称设置并靠近框架1的后端，驱动电机4-3的数量为2个，且分别与驱动轮4-1轴连接，驱动电源4-4的数量为1个，并与驱动电机4-3电性连接；控制器5位于框架1外部的下方，且分别与采摘手臂2-1、超声波传感器3-1、循迹传感器3-2、驱动电源4-4以及PC机电性连接。
利用本水果采摘分级一体机的过程为：框架1为该一体机的基础，用于安装该一体机的部件；通过控制器5控制该一体机的运动速度和方向，再通过将控制器5与PC机连接，实现远程控制；通过动力装置4实现装置的整体移动，通过驱动电源4-4为驱动电机4-3、控制器5提供电能，通过驱动电机4-3带动驱动轮4-1的转动，同时，从动轮4-2跟随转动，进而使得一体机实现前进、后退和转向等功能；该一体机在移动的过程中，通过超声波传感器3-1检测一体机的前进方向上是否存在障碍，若有障碍物则重新选择路线行走，若该障碍物无法避过，将停止前行并向PC机发出警报，实现避障功能，同时，通过循迹传感器3-2检测外部光线，找寻果园的采摘路线，实现循迹自走式移动；通过对称设置的两组采摘分级装置2，实现同时对位于一体机两侧的果树的采摘和分级，通过智能的采摘手臂2-1完成高株果实的采摘；将采摘后果实通过柔性传输管2-2输送至分拣输送装置2-3，此时，皮带2-31带动转轴2-32转动，实现果实的运输过程，由于相邻转轴2-32之间的距离逐渐增大，尺寸较小的果实先通过转轴2-32之间的空隙落入小果果箱2-4，尺寸较大的果实继续向前运输，并通过靠近出料端的转轴2-32之间的空隙落入大果果箱2-5，实现果品采摘、分级的连续作业。
另外，可同时利用人工采摘的方式对低株果实进行采摘，并将采摘的果实放入分拣输送装置2-3的入料端，进一步进行输送和分级；可通过调整分拣输送装置2-3的转轴2-32间距，应对不同果园的果品分级；可根据不同果园的复杂地形，切换自走式移动与远程控制移动两种行走方式；果品满箱时移动至指定地点卸货，并及时更换果箱即可进行下一次采摘分级作业。