胡柚采摘机前端执行机构的制作方法

本发明涉及一种胡柚采摘机构。

技术背景

常山胡柚种植历史悠久，已有上百年种植历史，近二十来年，常山胡柚开始快速的发展，成为浙江省种植面积最大，产量最大的名品柚类。

近十年来，随着政府的大力推广种植技术的不断完善，胡柚的种植面积和产量稳定发展，鲜食市场饱和，果农大量鲜果囤积积，造成积压的果实腐烂、大量不适鲜食次果、裂果任其腐烂，造成资源的大量浪费。因此，胡柚采摘技术的发展对胡柚产业综合发展具有重要意义。

现有的胡柚采摘方式以人工采摘为主。采摘时，工作人员一手抓住胡柚，另一只手用专用的剪刀剪断胡柚的柄，使之与蒂平齐，方便后续的清洗、分拣与包装。如遇高处的果子，则可在园中搭上一架梯子，工作人员爬上梯子后再进行采摘。

现有采摘方式存在以下几点缺陷：

1.采摘效率较低。胡柚的成熟期为每年11、12月份，季节性强。人工采摘胡柚的方式效率较低，劳动量大，人手不足时易造成果实滞留。

2.人身安全没有保障。采摘高处的胡柚时需要工作人员爬上一架梯子，由于果园的土地不平整以及梯子稳定性差等原因，这一举动存在巨大的安全隐患。且梯子搬运不便，给采摘造成了很大的麻烦，采摘的效率更加低下。

3.采摘与后续处理割裂。相比于国外采摘、分拣、运输一体化的机械采收方式，胡柚的人工采摘方式与果实的后续处理流程割裂开来，不利于对其进行流水线生产式的处理，大大限制了胡柚产业的发展。

目前市场上的胡柚采摘机构多以长杆单只采摘为主，总的来说效率较低，不能切实解决果农采摘时遇到的难题，因而实用价值并不高。

技术实现要素：

本发明要克服现有技术的缺点，提供一种胡柚采摘机前段执行机构。

本发明的胡柚采摘机前段执行机构，其特征在于：包括可滑动地穿设在垂直的前板3上的杆2，杆2的前端朝向机架3的外部，杆2的前端装有刀具1，杆2的后端连接连杆4，连杆4连接曲柄5，曲斌5的转轴通过同步带轮机构连接电机的输出轴；刀具1包括刀架6和刀片7，刀片设置在刀架6的后部，刀架6具有向前的倒角，前板3的下方装有胡柚接收机构。

而此次提出的胡柚采摘机构，其相比于市场上贩卖的采摘装置，创造性地提出了一种伸缩杆的设计形式，依靠杆上的刀具，在运动的过程中，将胡柚的蒂切断，采摘下来，面向于辅助单人采摘，主要设计目的就是帮助果农进行高效率采摘。

本发明的胡柚采摘前端执行机构可以通过刀具的来回运动，可以高效率的将胡柚采下，且不会对胡柚树或者胡柚造成伤害，针对于果园中果农采摘时的难点问题，能够提供一种较为合理高效的采摘模式，满足市场需求。

本发明不仅仅针对于单个水果的采摘，而是实现了对于一整片区域的范围性高效率采摘。在保证高效率采摘的基础上，能够使整个装置便于运输，且整个操作过程相对来说较为简单，能够符合单人操作携带的要求。

与现有的采摘机构相比，本方案能够实现高效率的范围性采摘，且使用携带方便，机构设计较为简单合理。

本发明的有益结果是：首先将胡柚采摘前端执行机构推到靠近胡柚树，依靠执行机构上刀具的前后运动，将一部分区域内的胡柚果实采摘下来。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的正视图。

图3是本发明的侧视图。

图4是本发明的刀具俯视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图中的标记是：1-刀具，2-杆，3-前板，4-连杆，5-曲轴，而刀具由6-刀架，7-刀片组成。

本发明的胡柚采摘机前段执行机构，包括可滑动地穿设在垂直的前板3上的杆2，杆2的前端朝向机架3的外部，杆2的前端装有刀具1，杆2的后端连接连杆4，连杆4连接曲柄5，曲斌5的转轴通过同步带轮机构连接电机的输出轴；刀具1包括刀架6和刀片7，刀片设置在刀架6的后部，刀架6具有向前的倒角，前板3的下方装有胡柚接收机构。

本发明的前端执行机构可以由直流电机驱动，在三根曲轴一端和电机输出轴上加上同步带，由电机带动第三根曲轴转动，第三根曲轴带动第二根，第二根带动第一根。

采摘过程(参照图1、图2、图3)：

采摘果实时，首先需要使前端执行机构靠近胡柚。

打开电机开关，使电机开始工作，带动电机上的同步带开始转动，通过皮带带动上面三根曲轴5开始转动，使曲轴5开始转动。利用曲柄连杆机构的原理，曲轴5带动连杆4运动，使得杆2在前板3的轨道方向上进行伸缩的反复运动，刀具1固定在杆2上。

因曲轴5和杆2不在同一个水平面上，所以机构存在急回特性，使刀具1进入胡柚树时速度较慢，离开胡柚树(采摘胡柚时)速度较快。因刀具1的前端已倒圆，在进入胡柚树时，会将刀具1路径上的胡柚或枝条向左右两边移动，不会使其对胡柚或枝条造成损害。而刀具1在离开胡柚树时，若胡柚处在刀具1的伸缩路径上，因刀具后端存在一定的大小空间以及倒角(胡柚的形状是圆形)，胡柚会被刀具拨向一旁，不会被伤到。若胡柚的茎处在伸缩路径上，它会进入刀具的倒角，也就是刀片7出，将其卡住，它会因刀具1的离开运动，使得茎受刀片7上的力逐渐增大，直至割断，果实掉落。

在前板3面上有10根刀具1同时运动，在前板3前的果实会在短时间内被大量采摘，极大程度上提高了采摘效率。

刀具说明，参照图4：

刀具由刀架6，刀片7组成。刀架6的各个部分都已经倒圆，不存在尖锐部分，因此保证了其在进出胡柚树的过程中，不会对胡柚和胡柚树造成伤害。刀片7的刃非常锋利，能容易的将胡柚的蒂切断。刀片7和刀架6的位置经过严格计算，从而进行布置，使刀具返回的过程中，若胡柚处于刀具5的返回路径上，其球状特征不会让它触碰到刀片7的锋利刃，而会触碰到刀架6，使其移动到刀具5两侧。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

技术特征：

技术总结
胡柚采摘机前段执行机构，包括可滑动地穿设在垂直的前板上的杆，杆的前端朝向机架的外部，杆的前端装有刀具，杆的后端连接连杆，连杆连接曲柄，曲斌的转轴通过同步带轮机构连接电机的输出轴；刀具包括刀架和刀片，刀片设置在刀架的后部，刀架具有向前的倒角，前板的下方装有胡柚接收机构。

技术研发人员：叶江浩;黄勋伟;刘卢芳;郑佩阳;王振波;蔡姚杰
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2018.06.28
技术公布日：2019.01.01