本发明属于农业机械设备领域，具体涉及一种通用型水果采摘分级装置。
背景技术：
水果采摘是一项对劳动力需求较大的工作，目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。人工采摘效率较低，常对果实和果树造成破坏。此外，由于某些水果生长在高处，采摘时作业人员需要攀爬梯子，这也增加了工作的难度和危险性。
目前已有的水果采摘装置中，多数装置只针对特定的几种水果，且存在较多问题。其中，装置杆身大部分采用固定长度杆或手动操纵伸缩杆，需要人为操作改变杆长，较为费时费力，果实位置过高时更是加重了使用者的工作负担；装置篮架固定不动，当水果处于不利于采摘的位置时难以操作；装置在采摘过程中受限于内部机械往往只适合于果蒂较长或果蒂较短的几种水果；装置大多不具有分级功能，只能依靠效率低下的人工分级；大型装置较为笨重，小型装置则需要人工频繁移动位置以对准水果。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提出一种通用型水果采摘分级装置。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种通用型水果采摘分级装置，包括采摘杆机构和收割分级机构；所述的采摘杆机构包括电推动杆，在电推动杆的两端分别连接着开关控制组件和采摘工具组件，所述的采摘工具组件通过伺服电机连接到电推动杆上；所述的收割分级机构包括移动车厢，在所述的移动车厢的内部设置了分级滑轨。
作为本发明的进一步改进，所述的采摘工具组件包括设置最外侧的外框和位于外框内部的刀具或采摘爪，所述的刀具或采摘爪通过第一步进电机或第二步进电机固定在外框的内部，所述的第一步进电机或第二步进电机还与所述的伺服电机同轴相连。
作为本发明的进一步改进，所述的刀具包括固定刀片和活动刀片，所述的固定刀片呈v字型设置，所述的活动刀片为双刃刀片，与第一步进电机相连，采摘时，所述的活动刀片左右转动与两侧的固定刀片形成相配合的剪刀，固定刀片的上方还设置了与其形状相匹配的保护层。
作为本发明的进一步改进，还包括设置在第二步进电机和采摘爪之间的微型气缸。
作为本发明的进一步改进，所述的采摘爪的内侧还设置了压力传感器。
作为本发明的进一步改进，所述的采摘机构还包括与采摘工具组件中的外框同框相连的收割篮；还包括连接到收割篮底端的软帆布袋，所述的软帆布袋的底端与移动车厢中的分级滑轨的入口相连。
作为本发明的进一步改进，还包括螺纹盖，在所述的收割篮的底端设置了与螺纹盖或软帆布袋相连的螺纹结构。
作为本发明的进一步改进，所述的分级滑轨为螺旋型轨道，在所述的分级轨道的出口的上一级螺旋的位置设置了若干个直径较小的分级道口。
作为本发明的进一步改进，还包括设置在电推杆相对于采摘工具组件一端的手握柄，所述的开关控制组件设置在所述的手握柄中，包括电推动开关、收割篮转向开关、活动刀片开关或采摘爪控制开关。
本发明的有益效果：
1.采用电推动杆，实现装置杆身自动伸长或缩短，减轻了使用者的劳动负担。使用者采摘树上的水果时，在地面操纵，无需上树，人身安全得到保证，也减少了人为荷载对果树及枝条的损伤。
2.采用可转向篮架，改善了水果在处于不利于采摘的角度时难以采摘的情况。采摘地上的水果时，只需调整收割篮角度即可站立采摘，无需弯腰，减轻了工作强度。
3.采用刀片收割篮和采摘爪收割篮，实现对果蒂较长或较短的水果的采摘。使用者可替换两个收割篮对这两种水果进行采摘；同时配有保护措施，防止水果受到损伤，保证劳动成果。
4.采用网篮，在果实采摘作业过程中，可起到盛装果实的作用，且能够在果实运输过程中起到保护果实的作用。
5.采用分级收集系统，实现水果的收集，运输，以及按照直径大小的分级。收集分级系统对大型果实的自动分级减少了使用者的劳动量，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明通用型水果采摘分级系统的整体效果图；
图2为本发明通用型水果采摘分级系统的分解图；
图3为本发明的采摘工具组件两种实施例的结构示意图；
其中：1-电推动杆，2-开关控制组件，201-电推动开关，202-收割篮转向开关，203-活动刀片开关，204-采摘爪控制开关，3-采摘工具组件，31-外框，32_1-刀具，32_11-固定刀片，32_12-活动刀片，32_2-采摘爪，33_1-第一步进电机，33_2-第二步进电机，34-保护层，35-微型气缸，4-伺服电机，5-移动车厢，6-分级滑轨，601-分级道口，7-收割篮，8-软帆布袋，9-螺纹盖，10-手握柄。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
一种通用型水果采摘分级装置，包括对水果进行采摘的采摘杆机构和根据水果的大小将水果进行分级的收割分级机构。
所述的采摘杆机构包括电推动杆1，所述的电推动杆1为包含内部电机的电推动杆。在所述的电推动杆1的前端设置了采摘工具组件3，所述的采摘工具组件3包括设置最外侧的外框31，在外框31的内侧根据所采摘的瓜果的类型安装的采摘工具分为刀具型和爪手型，刀具型的采摘工具组件3用于采摘生长在具有较长果蒂的水果，例如苹果、梨、樱桃、草莓等。爪手型采摘工具组件3通过旋转断裂用于采摘果蒂较短的水果，例如橘子、桃子等。
其中，所述的刀具型的收割刀组件3包括位于外框31内部的刀具32_1，如图2和图3所示，所述的刀具32_1包括呈v字型设置的固定刀片32_11和能够左右转动的活动刀片32_12。所述的v字型的顶点的位置设置了第一步进电机33_1，所述的活动刀片32_12与第一步进电机33_1相连，活动刀片32_12的两侧均为锋利的刀刃，在第一步进电机33_1的作用下，所述的活动刀片32_12以与第一步进电机33_1的连接点为旋转点左右来回转动，从而与两侧的固定刀片32_11形成相配合的剪刀从而将果蒂剪断。为了防止采摘时，固定刀片32_11或活动刀片32_12的刀刃对水果造成伤害，在所述的固定刀片32_11的上方设置了一层保护层34，所述的保护层34的尺寸略大于所述的固定刀片32_11与外框31所围成的面积，且所述的活动刀片32_12位于其中一侧的固定刀片32_11的正下方，直至水果伸入下面，通过转动活动刀片32_12剪断果蒂。
所述的爪手型的收割刀组件3包括位于外框31内部的采摘爪32_2，所述的采摘爪32_2通过依次相连的第二步进电机33_1和微型气缸35连接采摘爪32_2，其中所述的第二步进电机33_1控制采摘爪32_2的旋转，所述的微型气缸35使得采摘爪32_2能够沿直线方向上伸缩靠近所摘取的水果，所述的采摘爪32_2为气动控制爪手。为了避免采摘爪32_2对水果的机械损伤，在采摘爪32_2的内侧覆有一定厚度的缓冲材料，本发明中采用的是一定厚度的海绵材料，之后用橡胶材料将采摘爪32_2整体进行包裹。同时在采摘爪32_2的内侧还设置了压力传感器，当其抓住水果时检测到有压力时立即停止闭合，以防水果被捏坏。
所述的采摘工具组件3通过伺服电机4连接到电推动杆1上，在所述的电推动杆1的另一端设置了手握柄10，所述的手握柄10中内置了控制收割刀组件3的旋转、刀片或采摘爪的活动的开关控制组件2，所述的开关控制组件2设置在所述的手握柄10中，包括电推动开关201、收割篮转向开关202、活动刀片开关203或采摘爪控制开关204。
采用采摘杆机构将水果采摘后，水果会掉落至与采摘工具组件3中的外框31同框相连的收割篮7中，所述的收割篮7下端的篮网采用内层包裹着棉絮的硬塑料网。篮网的下端设置了螺纹接口，用于采摘如草莓、樱桃等不需要分级的小型水果，将篮网用螺纹盖9封闭。对于需要分级的大型水果，篮网通过螺纹接口与所述软帆布带8连接，所述的软帆布袋8的底端与移动车厢5中的分级滑轨6的入口相连。采摘的水果通过软帆布带8进入分级收集机构中分级并收集。
所述的收割分级机构包括移动车厢5，在所述的移动车厢5的内部设置了分级滑轨6。所述的分级滑轨6为螺旋型轨道，同时所述的分级轨道6将车厢5的内部空间分割成两侧用于放置不同尺寸水果的收集区。在所述的分级轨道6的出口的上一级螺旋的位置设置了若干个直径较小的分级道口601，便于小尺寸的水果从分级道口601中落下，便于掉落进入其中一侧的车厢5收集区；而大尺寸的水果则滑轮螺旋轨道底端从出口处进入另一侧的车厢5中，从而完成水果的分级筛选。分级的过程中，车厢5处于左右不断晃动的状态，减缓了水果在轨道中下落的速度，便于筛选。同时在分级滑轨6的内壁还设置了一层棉质保护层，用于保护水果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。