一种自动化果类采摘装置的制作方法

1.本发明涉及果类采摘设备技术领域，尤其涉及一种自动化果类采摘装置。


背景技术：

2.随着农业的发展，果树种植面积增大，目前，苹果、桃子、梨、杏、石榴等果树果实的采摘主要以人工采摘为主，需要增加大量的人力成本，需要借助板凳、短梯等工具，而且在较高枝干的果实人们还要爬到果树上进行采摘，稍有不慎就会从果树上摔落，存在很大的安全隐患。或者借助人力采摘杆进行采摘，采摘收集不连续，采摘效率低，果类破损率较高。或者借助可以升降的采摘平台，而采摘平台存在价格昂贵，实用性较差的缺陷。或者采用通用性的自动化采摘装置进行采摘，但现有自动化采摘装置一般是通过夹持住树干，启动振动器将果子振落，这种方式虽然能够提高采摘效率，但是对果树的伤害性太大，适用性不高。
3.鉴于此，有必要提出一种自动化果类采摘装置以解决或至少缓解上述缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种自动化果类采摘装置，以解决现有技术中果类采摘存在采摘收集不连续、采摘效率低、果类破损率较高、对果树的伤害性太大，适用性不高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种自动化果类采摘装置，包括固定机架、固定于所述固定机架上的驱动组件、可转动地连接于所述固定机架上的活动架组件；其中，
6.所述固定机架的远离所述活动架组件的一端形成有与机械操作小车连接的连接部；
7.所述驱动组件包括固定于所述固定机架上的驱动部以及用于将果类振落的振动器；所述驱动部的驱动端设置于所述固定机架的靠近所述活动架组件的一端；
8.所述活动架组件包括两个活动架，两个所述活动架并排设置，两个所述活动架的连接端与所述驱动端通过转动轴传动连接，在所述驱动端的驱动下两个所述活动架绕所述转动轴沿相反的方向转动，以进行开启和闭合；两个所述活动架的相邻的侧边均开设有半边孔，两个所述半边孔相互配合形成供树干穿过的穿孔；
9.所述活动架和/或所述固定机架的顶部固定有多根向上延伸且用于与树枝接触的支杆；
10.所述活动架的顶部、或者所述活动架和所述固定架的顶部连接有多块倾斜向上延伸的围布，多块所述围布在两个所述活动架闭合时共同合围成用于承接果类的承接部。
11.优选地，所述活动架的中部向下凹陷形成有收纳部；其中，所述收纳部的底板上形成有所述半边孔，两个所述活动架的收纳部合围形成收纳槽。
12.优选地，还包括用于连接所述驱动组件和所述活动架组件的连接组件；所述连接组件包括两块呈夹角且层叠设置的连接板；两个所述连接板均包括相对设置的第一端和第
二端，所述第一端与所述驱动端铰接，所述第二端与所述活动架铰接；
13.其中，所述驱动部的所述驱动端朝向所述活动架组件顶出后，带动两个所述活动架分开，并使多块所述围布打开；所述驱动部的所述驱动端背向所述活动架组件缩回后，带动两个所述活动架合拢，以关闭多块所述围布合围。
14.优选地，两个所述活动架均呈弧形段，所述固定机架的靠近所述活动架的一侧呈弧形段，两个所述活动架和所述固定机架共同合围成一个圆环。
15.优选地，还包括固定于所述固定机架的底部且用于收纳所述收纳槽内果类的料箱，所述料箱包括相对设置第一侧板和第二侧板，所述第二侧板靠近所述收纳槽设置；其中，所述第一侧板可转动地连接于所述料箱的顶板侧边，所述第二侧板的高度小于所述第一侧板，以在所述第二侧板和所述顶板之间形成有进料口；两个所述活动架的收纳部的壁板均形成有与所述进料口正对设置的出料通道。
16.优选地，所述固定机架包括两块沿竖直方向排布的第一固定板和第二固定板，所述第二固定板位于所述第一固定板的上方，所述第一固定板和所述第二固定板之间形成有隔层空间，所述驱动部设置于所述隔层空间内，所述振动器固定于所述第二固定板的顶面，两个所述活动架均铰接于所述第一固定板和所述第二固定板之间。
17.优选地，两个所述活动架内部中空，且两个所述活动架的靠近所述驱动部的一端为开口端，所述连接板通过所述开口端与所述活动架铰接。
18.优选地，所述半边孔自所述底板向上延伸有预设长度的呈弧形段的槽壁，以增大与树干接触的面积。
19.优选地，每根所述支杆的外表面均套设有支杆护套。
20.优选地，所述收纳部的材质为硅胶/橡胶材质。
21.与现有技术相比，本发明所提供的具有如下的有益效果：
22.本发明提供一种自动化果类采摘装置，通过设置固定机架，在固定机架上设置有驱动组件和可转动地连接于固定机架上的活动架组件，通过在固定机架形成有与机械操作小车连接的连接部，能够将外部动力传递到自动化果类采摘装置。通过将活动架组件设置成两个活动架形式，两个活动架的连接端与驱动端通过转动轴传动连接，在驱动端的驱动下两个活动架绕转动轴沿相反的方向转动，以进行开启和闭合，活动架和/或固定机架固定有多根与树枝接触的支杆，活动架的顶部、或者活动架和固定架的顶部连接有多块倾斜向上延伸的围布，在两个活动架闭合时共同合围成用于承接果类的承接部，改变了传统采摘方式，通过支杆与树枝进行接触，减少了对果树的损害。此外，通过设置料箱，实现了连续化采摘，大幅度提高了采摘效率。通过在支杆的外表面套设支杆护套，在半边孔上延伸设置有槽壁，以及将收纳部的材质设置为硅胶/橡胶材质，能够进一步降低对树枝和树干的损伤，并且能够减轻对果类的损伤。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本发明一个实施例中的应用场景图；
25.图2为本发明一个实施例中的另一视角下的应用场景图；
26.图3为本发明一个实施例中的再一视角下的应用场景图；
27.图4为本发明一个实施例中的整体结构示意图；
28.图5为本发明一个实施例中的另一视角下的整体结构示意图；
29.图6为本发明一个实施例中的再一视角下的整体结构示意图；
30.图7为本发明一个实施例中的整体结构的俯视图；
31.图8为本发明一个实施例中的整体结构的侧视图；
32.图9为本发明一个实施例中的另一状态下的整体结构的俯视图；
33.图10为图9的a处放大示意图。
34.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
35.附图标号说明：
36.10、自动化果类采摘装置；20、固定机架；210、第一固定板；220、第二固定板；230、隔层空间；240、连接部；30、驱动组件；310、驱动部；311、驱动端；320、振动器；40、活动架组件；410、活动架；420、连接端；430、半边孔；440、槽壁；450、支杆；460、支杆护套；470、围布；480、收纳部；481、底板；482、壁板；483、收纳槽；50、连接组件；510、连接板；511、第一端；512、第二端；60、料箱；610、第一侧板；620、第二侧板；630、顶板；640、进料口；650、出料通道；70、机械操作小车。
具体实施方式
37.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。
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
39.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
40.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
41.请参阅附图1-10，本发明提供的一实施例中的一种自动化果类采摘装置10，包括固定机架20、固定于所述固定机架20上的驱动组件30、可转动地连接于所述固定机架20上的活动架组件40；其中，所述固定机架20的远离所述活动架组件40的一端形成有与机械操作小车70连接的连接部240。需要注意的是，驱动自动化果类采摘装置10的外部动力元件包括但不限于是本实施例中的机械操作小车70，例如还可以是小车与机械手臂配合的形式，
或者还可以是小车与三轴升降台的形式，具体可以根据实际需要设定。在一具体的实施例中，所述连接部240呈圆管状，所述连接部240沿所述固定机架20的宽度方向延伸，通过机械操作小车70与圆管状的连接部240连接，从而实现对自动化果类采摘装置10的控制。
42.所述驱动组件30包括固定于所述固定机架20上的驱动部310以及用于将果类振落的振动器320；所述驱动部310的驱动端311设置于所述固定机架20的靠近所述活动架组件40的一端。在一较佳的实施方式中，所述驱动部310为液压缸，所述驱动端311为液压杆。采用液压驱动的方式具有传动功率大，低速、平稳等优点，可以理解的是，在其他实施例中，本领域技术人员还可以根据实际需要，将驱动部310设置为其他形式的驱动元件，例如采用电机驱动，气缸驱动等，具体可以根据实际需要选定。
43.所述活动架组件40包括两个活动架410，两个所述活动架410并排设置，两个所述活动架410的连接端420与所述驱动端311通过转动轴传动连接，在所述驱动端311的驱动下两个所述活动架410绕所述转动轴沿相反的方向转动，以进行开启和闭合；所述两个活动架410的相邻的侧边均开设有半边孔430，两个所述半边孔430相互配合形成供树干穿过的穿孔。可以理解的是，半边孔430的形状可以根据实际需要设定，例如可以是半圆形。
44.所述活动架410和/或所述固定机架20的顶部固定有多根向上延伸且用于与树枝接触的支杆450。需要注意的是，本技术通过设置多根支杆450与树枝接触的形式进行振动采摘，相比于传统的夹持树干进行振动的方式，大幅减小了对果树的损伤，并且支杆450直接与靠近果类的树枝接触，接触面积变大，采摘力度也明显改善，大幅提升了采摘效率。
45.所述活动架410的顶部、或者所述活动架410和所述固定架的顶部连接有多块倾斜向上延伸的围布470，所述多块围布470在两个所述活动架410闭合时共同合围成用于承接果类的承接部(图未标示)。通过设置围布470，在启动振动器320带动固定机架20和活动架组件40，带动支杆450振动摇晃后，承接部能够承接住被振落后的果类，并且能够起到减震缓冲的作用，大幅减小了果类的损伤率。
46.作为本发明一优选的实施方式，所述活动架410的中部向下凹陷形成有收纳部480；其中，所述收纳部480的底板481上形成有所述半边孔430；两个所述活动架410的收纳部480合围形成收纳槽483。通过设置收纳槽483，能够快速地将围布470形成的承接部中的果类进行集中，以便于对果类进行装载，提高了采摘效率。
47.作为本发明一较佳的实施方式，还包括用于连接所述驱动组件30和所述活动架组件40的连接组件50；所述连接组件50包括两块呈夹角且层叠设置的连接板510；两个所述连接板510均包括相对设置的第一端511和第二端512，所述第一端511与所述驱动端311铰接，所述第二端512与所述活动架410铰接。可以理解的是，两块所述连接板510之间的夹角可以根据实际需要设定。通过铰接的方式实现连接板510与驱动端311以及活动架410之间的可转动连接。具体的，所述驱动部310的所述驱动端311朝向所述活动架组件40顶出后，连接组件50带动两个所述活动架410分开，并使多块所述围布470打开；所述驱动部310的所述驱动端311背向所述活动架组件40缩回后，连接板510带动两个所述活动架410合拢，以关闭多块所述围布470合围。整个传动过程灵活迅速可靠。
48.作为本发明另一较佳的实施方式，两个所述活动架410均呈弧形段，所述固定机架20的靠近所述活动架410的一侧呈弧形段，两个所述活动架410和所述固定机架20共同合围成一个圆环。可以理解的是，在其他实施例中，本领域技术人员还可以根据实际需要将所述
活动架410和/或固定机架20设置成其他形状，只要能够快速将围布470收集到的果类快速的集中到收纳槽483的形状均可。
49.进一步的，还包括固定于所述固定机架20的底部且用于收纳所述收纳槽483内果类的料箱60，所述料箱60包括相对设置第一侧板610和第二侧板620，所述第二侧板620靠近所述收纳槽483设置；其中，所述第一侧板610可转动地连接于所述料箱60的顶板630侧边，所述第二侧板620的高度小于所述第一侧板610，以在所述第二侧板620和所述顶板630之间形成有进料口640；两个所述壁板482均形成有与所述进料口640正对设置的出料通道650。值得注意的是，通过设置料箱60，能够将收纳槽483中的果类及时进行回收，使用时，当料箱60中的果类装满或者即将装满时，通过控制系统或者人为地打开第一侧板610，从而实现连续化采摘，大幅提高了采摘效率。
50.作为本发明一优选的实施方式，所述固定机架20包括两块沿竖直方向排布的第一固定板210和第二固定板220，所述第二固定板220位于所述第一固定板210的上方，所述第一固定板210和所述第二固定板220之间形成有隔层空间230，所述驱动部310设置于所述隔层空间230内，所述振动器320固定于所述第二固定板220的顶面，两个所述活动架410均铰接于所述第一固定板210和所述第二固定板220之间。通过将固定机架20设置成具有隔层空间230的中空形式，能够减轻整个装置的重量，并且将驱动部310设置在第一固定板210和第二固定板220中，能够对驱动部310进行保护同时提高了整个装置的集成度。
51.进一步的，两个所述活动架410内部中空，且两个所述活动架410的靠近所述驱动部310的一端为开口端(图未标示)，所述连接板510通过所述开口端与所述活动架410铰接。通过将活动架410设置成内部中空的形式，能够进一步的减轻整个装置的重量，便于外部动力元件灵活操作。
52.作为本发明另一优选的实施方式，所述半边孔430自所述底板481向上延伸有预设长度的呈弧形段的槽壁440，以增大与树干接触的面积。通过设置呈弧形段的槽壁440，槽壁440的形状与树干相匹配，能够增大与树干的接触面积，从而减小对树干的损伤。
53.进一步的，每根所述支杆450的外表面均套设有支杆450护套。为了进一步保护树枝，减少支杆450对树枝的损伤，本实施例通过在每根支杆450的外表面套设支杆450护套，并且支杆450护套采用柔性材质，例如是棉布套、橡胶套、硅胶套中的一种或多种。
54.进一步地，所述收纳部480的材质为硅胶/橡胶材质。通过采用柔性的硅胶或橡胶材质，能够能够对振落下来的果类进行减震缓冲，减少果类的破损率。
55.工作流程：进行果类采摘时，机械操作小车70的动力经连接部240传递到固定机架20，控制驱动部310动作，推动两个活动架410绕传动轴沿相反的方向转动，将打开围布470；控制机械操作小车70带动固定机架20靠近树干，控制驱动部310动作，带动两个活动架410关闭围布470，以使围布470包裹住树干；然后控制机械操作小车70带动固定机架20上升，使支杆450与树枝完全接触，启动振动器320，使果树上果子掉在围布470上，通过收纳部480收到料箱60中；控制机械操作小车70带动固定机架20下降，使驱动部310动作，推动两个活动架410沿相反的方向转动，打开围布470，然后带动主架远离树干，料箱60中的果子通过打开第一侧板610，收集到指定点。完成单次的采摘，以此循环即可。
56.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技
术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。