一种果树采摘平台的制作方法

本发明涉及一种果树采摘平台。

背景技术：

棕榈油是目前日常生活和工业用油最主要的油品之一，棕榈果作为棕榈油的生产原料，采摘棕榈果是制取棕榈油重要环节，然而由于棕榈树一般高达5-12m，因此，采摘棕榈果也是最为困难的环节。

针对这样的问题，现有技术中也出现了一些便于采摘棕榈果的辅助工具，如授权公告号为cn208218315u、名称为一种棕榈果采摘平台的中国实用新型专利，其公开的采摘平台包括升降底座，升降底座上铰接有两个半圆形的平台，两半圆形平台可相对和相背转动，且在相对转动时围成圆环平台。圆环平台中部的空间供棕榈树穿过，在两个半圆形平台相背转动而分开时，可使采摘平台脱离棕榈树。使用时，将升降底座连接在工程机或升降机等的举伸机械臂上，采摘人员站在采摘平台上进行采摘作业即可。

这种采摘平台虽然能够环绕棕榈树和承载采摘人员进行采摘，但是在采摘时还是需要操作人员手持采摘工具在操作平台上来回走动进行采摘动作，人力操作时，操作空间受限，有些果实不易采摘，且劳动强度较大；而且采摘的棕榈果放置到平台上，采摘人员来回走动时不仅不便，也不安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种果树采摘平台，以解决使用现有的采摘平台采摘劳动强度大、操作空间受限的的问题。

为实现上述目的，本发明的果树采摘平台采用如下技术方案：

一种果树采摘平台，包括：

左半平台和右半平台，两半平台在周向边缘位置沿轴向延伸的轴线铰接，两半平台之间连接有驱动机构，驱动机构可带动两半平台打开，也可带动两半平台对合围成中部具有供果树穿过的中心通道的环形平台；

左、右半平台的至少一个上连接有用于与伸缩臂连接的连接端头；

左、右半平台上分别设有轨道，两半平台在对合而围成环形平台时，两部分轨道对接成环绕中心通道的轨道；

轨道上装有操作小车，操作小车上安装有采摘机械手，操作小车上配备有控制系统，操作控制系统可控制操作小车沿轨道绕中心通道运动，并能控制采摘机械手进行采摘动作。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，采摘平台上设有可绕轨道滑动的操作小车，左、右半平台上都设有轨道，两部分轨道在两半平台对合时可对接成环绕中心通道的轨道，操作者可通过控制小车在两个平台轨道上的运动和机械臂的移动来采摘果实，机械手代替人工手臂采摘，小车运动代替人工走动，减小采摘时人工劳动强度；同时，机械手可进行较大范围活动,配合小车的轨道运动使可采摘的范围扩大。

进一步的，左半平台和右半平台的至少一个上设有落果仓。落果仓的设立使果实的存放有一固定区域，可避免果实在平台上滚动影响操作小车沿轨道的运动。

进一步的，两半平台上在弧形轨道的内侧分别设有落果仓，在两半平台对合时，两半平台的落果仓周向围绕中心通道。将两个平台上分别设置落果仓，可使果实具有较大的存放面积；两平台对合时，两个平台的落果仓周向围绕中心通道，使落果仓的位置围绕果树主干靠近果实落下的部位，便于果实被机械手采摘后直接落入落果仓。

进一步的，落果仓为弧形仓，两半平台对合时，两半平台上的落果仓围成环形仓。一方面，环形仓的结构较为简单，另一方面，环形仓可较均匀的覆盖果树主干周围的面积，使果实更容易落入落果仓内。

进一步的，所述弧形仓包括同心且径向间隔布置的两弧形围板，以及连接在两弧形围板的靠近铰接位置一端的堵板，弧形仓在远离铰接位置的一端设有仓门。设置堵板可保证果实不会从弧形仓内滚落，设置仓门是为了方便果实卸下；仓门设置在远离铰接位置使得在左、右半半平台打开时，仓门位置处的两半平台开合角度较大，便于果实卸下。

进一步的，两半平台上的弧形仓的位于内侧的弧形围板在对接时，围成所述中心通道。落果仓位于内侧的弧形围板充当中心通道两边围板，一方面，平台组成结构较简单，另一方面，落果仓的内侧围板内部就是果树主干穿过的中心通道，有利于落果仓接取位置靠近果树主干的果实，且接取果实的落果仓向内延伸面积更大。

进一步的，左半平台和右半平台上的轨道均为弧形轨道，且在两平台对合后围成环形。环形轨道有利于操作小车在两半平台对合时在平台上有较大的移动空间，覆盖移动范围较大。

进一步的，所述弧形轨道为双轨轨道。双轨轨道使小车的运行更为平稳，有利于操作稳定，便于保证人身安全。

进一步的，两半平台的至少一个上在轨道的远离铰接位置的一端设有防脱封板。当两半平台分开时，远离铰接处的一端开口角度大，在此处设立防脱封板可有效防止操作小车掉落。

进一步的，操作小车上配有座位和控制台，两半平台的外边缘均设有围栏。设立围栏可保证平台上的人员安全，座位和控制台可增加人员操作舒适度。

附图说明

图1为本发明的果树采摘平台的实施例1的立体图；

图2为本发明的果树采摘平台的实施例1从正面看的示意图；

图3为本果树采摘平台的实施例1另一视角的示意图；

图4为本果树采摘平台的实施例1另一视角的示意图；

图5为图1所示部分机械手与液压剪的结构的示意图；

图6为本果树采摘平台采摘完毕卸果状态的立体图；

图7为图6所示果树采摘平台采摘完毕卸果状态另一视角的示意图；

图8为图6所示果树采摘平台采摘完毕卸果状态另一视角的示意图；

图9为本果树采摘平台采摘完毕从树上移开但未卸果状态的立体图；

图中：2-槽钢；8-销轴；9-外部连接端头；10-轴销；12-第二旋转销轴；13-外圆轨道；14-内圆轨道；15-环形落果仓；16-仓门；17-操作小车；18-座椅；19-控制台；20-机械手；21-机械臂支座；22-液压缸；23-机械臂末端；24-液压剪；25-左底板；26-右底板；30-左关节轴承；31-液压缸；39-右关节轴承；40-下连杆；41-上连杆；42-矩形管；43-矩形管；44-圆管；45-圆管；48-第一旋转销轴；49-防脱封板；51-伺服电机；52-伺服电机；53-伺服电机；54-刀架；55-液压缸；56-刀具；57-左外圆弧围板；58-左堵板；59-左内圆弧围板；60-右堵板；61-右外圆弧围板；62-右内圆弧围板。

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，以下结合附图及实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的一种果树采摘平台的具体实施例1：

本发明提供的一种果树采摘平台，如图1和图2、图3、图7、图9所示，由左半平台和右半平台组成，两半平台分别包含左底板25和右底板26，左底板25与右底板26各自通过下部的左关节轴承30和右关节轴承39与液压缸31两端相连；且左底板25与右底板26都与第一旋转销轴48铰接，左底板25与右底板26可在液压缸31的驱动下绕第一旋转销轴48做开合运动。在本具体实施例1中，两半平台底板上部还固定有五层平行结构组成的围栏，在其他实施例中，根据实际需求可取消围栏或改变围栏的层数及结构。如图3所示，左、右围栏为相应半圆形的圆管或者矩形管构成的五层平行结构：底层为槽钢2，第二层为圆管44，第三层为矩形管43，四层为矩形管42，第五层为圆管45。左半圆平台的左三层矩形管43与右半平台的右三层矩形管43通过第二旋转销轴12上部铰接，左四层矩形管42与右四层矩形管42通过第二旋转销轴12下部铰接；第二旋转销轴12与第一旋转销轴48中心线重合，即左右围栏可随左右底板一起，在液压缸的驱动下绕第二旋转销轴12中心线做开合运动。

除此之外，左、右半圆平台上还沿半圆直线边在底板处各开有一个与左、右半圆平台外周圆弧同心的半圆开口，两个开口在两半圆平台对合后形成闭合的圆形中心通道，该中心通道在采摘平台使用时用来供果树穿过，如图4和图8所示，该中心通道沿圆周还围有左内弧围板59和右内弧围板62用来将果树与本果树采摘平台环境隔离开。

本果树采摘平台，如图1和图3所示：可通过外部连接端头9与起重车或履带机械工程车通过螺母相连，下连杆40一端与外部连接端头9上的销轴8相连，另一端与平台的第一旋转轴销48相连；上连杆41一端与外部连接端头9上的轴销10相连，另一端与平台的第二旋转销12相连，通过这样的方式将外部连接端头9与果树采摘平台连接起来。另外，外部连接端头9上外侧设有4个通孔供与起重车或履带机械工程车等类似功能工程车辆用螺栓螺母连接。

左半圆平台和右半圆平台上各有两个同心半圆形的轨道，如图1和图2所示左、右半圆平台上两个半径小的半圆形轨道共同构成内圆轨道14，左、右半圆平台上两个半径大的半圆形轨道共同构成外圆轨道13，当液压缸31使两个半圆平台对合时，外圆轨道13和内圆轨道14构成两个闭合的与中心通道同心的圆形轨道。操作小车17可同时在上述内圆轨道14、外圆轨道13上沿轨道运动，即内圆轨道14和外圆轨道13一同构成双轨道结构供操作小车运行。操作小车包含控制系统和机械手20，为优化操作人员使用舒适度，本具体实施例1在操作小车上设置控制台19和座椅18，人员可通过控制台19操控操作小车17的运动和机械手20的活动来完成各个方向果实的采摘，操作小车17的运动由步进电机驱动。另外如图3和图6所示，左底板远离铰接端25边缘处，设置有一防脱封板49，对操作小车17位置进行限制，防止操作小车17沿轨道掉落。

另外，在内圆轨道14与中心通道之间，左半圆平台上设置左外圆弧围板57和左堵板58同中心通道上的左内弧围板59构成左半落果仓，同样的，右半圆平台上设置右外圆弧围板61和右堵板60、同中心通道上的右内弧围板62构成右半落果仓；当液压缸31使两个半圆平台打开时，左落果仓和右落果仓分别为弧形仓；当液压缸31使两个半圆平台对合时，左落果仓和右落果仓构成环形落果仓15，且环形落果仓环绕中心通道设立，对机械手20摘下的果实起到收集作用，避免水果采摘后落入平台上影响操作小车17沿轨道运动。另外，在左、右落果仓的弧形边缘较远于铰接位置处各自设立一仓门16，仓门16在本发明中是带有把手的上拉门设计，当果实收集完毕时，液压缸31使两半圆平台分开时，可使平台移动至运输车车厢上方，将左、右两个仓16把手向上拉打开，即可方便的对果实进行卸下，实现转运功能。

本果树采摘平台使用的机械手结构，优选以下结构，如图4和图5所示：机械手20固定安装在控制台19上，机械手20上固定有可旋转的机械臂支座21，机械臂支座21由伺服电机51供给动力可做范围为30度的旋转运动；液压缸22通过铰链与机械臂支座连接、由伺服电机52供给动力做俯仰运动；液压缸22还可在液压油驱动下做伸缩运动；液压缸22的另一端与机械臂末端23铰接，机械臂末端23由伺服电机53提供动力做俯仰运动；机械臂末端23另一端则固定连接有液压剪24；刀架54与机械臂末端铰接后，可由电机供给动能旋转一定角度；刀架上设置有刀具轨道槽和切割槽，刀具56由一端固定于刀架54的液压缸55控制其位置，由操作人员控制刀具的位置是否进行切断动作。通过以上多个伺服电机和铰接位置的配合，该机械手可通过操作台进行空中位移以便能采摘到尽可能大范围的果实。

本发明果树采摘平台的具体实施例1，在果树采摘平台上设置环绕中心通道的轨道，轨道供操作小车绕使果树通过的中心通道运行，操作小车上安装有机械手，可对果实进行各个方位的采摘，果实采摘后可落入平台上设置的落果仓内，后续转运时，打开卸果门，即可完成果实转运，方便轻松，此设计减轻了果实采摘的人工劳动强度，可以扩大可采摘范围，另外，方便对果实进行收集并转运。

以上为本发明的具体实施例1，本发明还可以根据实际需求延伸出其他优选实施例，如下：

作为本发明的实施例之一，左半平台和右半平台对合形成的形状可以不是圆形，如两半平台对合形成的形状可以为正方形、三角形、椭圆形，六边形；同样的，对应的两半平台各自的形状也不一定为半圆形，如半平台的形状可以为正方形、三角形、弓形或d型、梯形或五边形。平台形状的设计满足实际采摘现场空间需求即可。

作为本发明的实施例之一：驱动两半平台开合运动的机构不一定为液压缸，还可以采用气压缸，或采用电机与可将旋转运动转变为直线运动的传动机构配合构成的驱动机构，如电机与丝杠传动机构配合构成的驱动机构，电机与蜗轮蜗杆传动机构配合配合构成的驱动机构，只要能驱动两半平台开合运动即可。

作为本发明的实施例之一，落果仓周向围绕中心通道不仅可使落果仓围成环形仓，只要落果仓围绕中心通道周向设置即可，落果仓可以为多个或一个且形状不限，如：设置一个内部有中心通道的正方形落果仓，正方形四周围绕中心通道，或者在中心通道周围设置若干个小的圆形落果仓即若干小落果仓将中心通道围起来。上述实施例，也可使落果仓围绕中心通道设置，即落果仓围绕果树树干设置，便于果实落下落入仓内。

作为本发明的实施例之一，落果仓的仓门不仅可以设置在远离铰接位置一端，仓门的位置设置于便于果实卸下的位置即可。如可将落果仓的仓门设置于落果仓区域内的底板上，打开底板仓门，果实即可卸下。

作为本发明的实施例之一，落果仓的内侧弧形围板与围成中心通道的围板可以是各自独立的结构，如：落果仓的内侧弧形围板环绕在围成中心通道的围板外侧。

作为本发明的实施例之一，平台上的轨道不一定必须为双轨轨道，也可以是单轨轨道，只要该轨道可供小车在其上移动即可。

作为本发明的实施例之一，两半平台上的设立的防脱封板可以设置为两个，例：左、右平台各设立一个防脱封板，可对操作小车在左、右平台的运动起到更好的保护作用。

作为本发明的实施例之一，本果实采摘平台与外部工程车的外部连接端头，位置不仅可以安装于两半平台铰接部位的轴销处，只要本果实采摘平台上安装一个与外部工程车相连的外部连接端头即可。如：在左半平台或右半平台围栏弧形中间1/2处安装一个外部连接端头或在左、右底板任一上安装一个外部连接端头。

作为本发明的实施例之一，操作小车上可以不配有座位和控制台，操作人员可以在操作小车上站立操作，通过若干操作杆或按钮控制操作小车的移动及机械手的运动。

作为本发明的实施例之一，机械手的结构可以不采用与具体实施例1相同的结构，如：（1）可使用一个在液压剪刀具下方有接果槽结构的机械手，将果实剪下后果实不直接掉下，机械手可接住果实。（2）可使用能实施抓取动作的机械手，其将果实从果树抓下后抓在机械手中。相应的，如果采用有上述采摘后使果实不掉落功能的机械手，机械手可直接将果实握住或接住，移动机械手将果实放入落果仓内即可。此时，落果仓仅作为一存放设施使用，落果仓的数量、位置、是否围绕中心通道将不再影响果实的落入，在左、右平台的至少一个上设置落果仓即可。作为存放设施的落果仓能但不仅限于能以如下结构设置：（1）在平台上轨道以外设置一个与中心通道相独立的落果仓，形状如圆形、正方形等，（2）在平台底板上设置一个开口，开口位置避开轨道运行即可，开口下方固定一个接果实的袋子。（3）在围栏外侧，左、右平台各设置一个弧形落果仓，两半平台对合时形成一个环形落果仓。同样的，此时中心通道的形状设置不必再尽可能的贴紧果树树干使落果仓更贴紧果树树干，中心通道可以根据设计为如四边形、椭圆形、六边形，可使果树穿过中心通道即可。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。