CN109601128A - 一种苹果采摘收集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种苹果采摘收集方法，其采摘装置由电源系统、剪切机构、采摘杆、收集分选机构、支架机构等组成。所述电源系统通过导线与剪切机构连接。导线从采摘杆中间穿过。所述采摘杆通过杆端轴承以及螺栓固定于支架，杆端轴承可以带动所述采摘杆转动。所述采摘杆与杆端轴承通过螺母连接。收集分选机构位于剪切机构下方。本发明便携式苹果采摘收集装置，该装置采用红外线感应开关控制，可提高采摘效率；采用刀片剪切采摘以及缓冲降落的方式，对苹果无损伤；可对苹果按直径大小分类收集，减轻果农后续工作量；可利用太阳能电池板边工作边充电，节约电能；支架高度可调，并可折叠，采摘杆可以伸缩，便于携带和存放。

Description

一种苹果采摘收集方法

技术领域

本发明涉及一种采摘方法，具体涉及一种苹果采摘收集方法。

背景技术

现有苹果机械化采摘设备主要有简易采摘器，便携式采摘设备以及智能化采摘机器人等类型。简易采摘器主要采用头部剪锯加网袋及伸缩杆的结构，成本较低，但操作不便，对农民劳动强度的降低没有明显效果。采摘机器人智能化自动化程度高，但存在成本高、采摘自动辨识度低，耗时长，在山区丘陵地区移动困难等一系列问题，目前还难以实现产业化。因此目前在苹果采摘机器领域较易实现产业化的是便携式采摘设备。目前该类设备难以推广的主要原因是重量较重，在果园尤其是山区果园携带移动不方便；多采用夹持或振动方式进行采摘，对果实损伤较大；一般不带有分选装置，果农采摘后还需人工分类，后续工作量大；大面积作业时电池电量不足等。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有苹果采摘收集装置操作及移动不方便，对果实损失大以及不带分选装置和大面积作业电池电量不足等问题，提供了一种便携式苹果采摘收集方法。该方法采用剪切采摘以及缓冲降落的方式，对苹果无损伤；可对苹果按直径大小分类收集；可利用太阳能电池板边工作边充电，节约电能；支架高度可调，并可折叠，采摘杆可以伸缩，便于携带和存放。

技术方案：本发明所述的一种苹果采摘收集方法，包括如下步骤：

（1）将苹果采摘收集装置移动至待采集的苹果树附近；

（2）调整采摘杆的高度位置，使得剪切机构能够与苹果位置高度一致；

（3）当苹果进入收集器口部时，红外传感器控制所述剪切机构中刀片转动，完成树枝剪切；

（4）苹果通过收集器口部及下方尼龙布袋进入分选装置，将苹果按直径大小分为几个等级并分别从多个方形孔依次进入缓冲槽，并落入各自收纳筐。

进一步的，所述苹果采摘收集装置包括剪切机构、电源系统、收集分选机构、支架机构、采摘杆，所述电源系统通过导线与剪切机构连接，导线从采摘杆中间穿过，所述剪切机构安装在收集分选机构的收集口处，所述采摘杆的一端通过杆端轴承以及螺栓固定于支架机构上，所述杆端轴承带动所述采摘杆转动，所述采摘杆的一端固定于剪切机构上，所述收集分选机构位于剪切机构下方，所述电源系统、收集分选机构均安装在所述支架机构上。

进一步的，所述剪切机构包括感应开关、电动机、刀片、刀片防护罩、收集口、遮挡盖，所述感应开关内设红外传感器，红外传感器安装位置略低于收集口，所述收集口部正对红外传感器部位设有方形槽。

进一步的，在刀片上方设置刀片防护罩，所述刀片防护罩与电动机支架之间设置拉簧。

进一步的，所述收集分选机构包括尼龙布袋、分选口、分选轨道、辊轴、缓冲槽、收纳筐，所述尼龙布袋的一端与所述分选口的一端连通，所述分选口的另一端与分选轨道连通，所述分选轨道内设有多个辊轴，分选轨道外侧设有多个缓冲槽，每个缓冲槽下方对应设有收纳筐。

进一步的，所述分选轨道中依次开有至少三种不同大小的方形孔，并沿苹果进入方向设置一定倾斜度。

进一步的，所述缓冲槽均设置成一定斜度。

进一步的，所述辊轴略高于分选口平面。

进一步的，所述电源系统包括太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池通过导线与太阳能电池板连接，同时连接有外充接头。

进一步的，所述支架机构包括边框、杆端轴承、折叠杆、调节杆、底部支撑架、车轮，支架高度通过调节杆进行调节，并通过拉簧进行锁紧，支架通过折叠杆进行折叠。

进一步的，所述采摘杆在一定长度范围内能够伸缩。

有益效果，本发明专利该方法及装置采用红外线感应开关控制，可提高采摘效率；采用刀片剪切采摘以及缓冲降落的方式，对苹果无损伤；可对苹果按直径大小分类收集，减轻果农后续工作量；可利用太阳能电池板边工作边充电，节约电能；支架高度可调，并可折叠，采摘杆可以伸缩，便于携带和存放。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明剪切机构结构示意图；

图3为本发明收集分选机构示意图；

图4为本发明支架机构示意图；

图5为本发明太阳能充电装置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

本发明的一种苹果采摘收集方法，包括如下步骤：

（1）将苹果采摘收集装置移动至待采集的苹果树附近；

（2）调整采摘杆的高度位置，使得剪切机构能够与苹果位置高度一致；

（3）当苹果进入收集器口部时，红外传感器控制所述剪切机构中刀片转动，完成树枝剪切；

（4）苹果通过收集器口部及下方尼龙布袋进入分选装置，将苹果按直径大小分为几个等级并分别从多个方形孔依次进入缓冲槽，并落入各自收纳筐。

具体的，如图1所示的一种新型便携式苹果采摘收集装置，由电源系统1、剪切机构2、采摘杆3、收集分选机构4、支架机构5等组成。所述电源系统1通过导线与剪切机构2连接。导线从采摘杆3中间穿过。所述采摘杆3通过杆端轴承502以及螺栓固定于支架5，杆端轴承502可以带动所述采摘杆3转动。收集分选机构4位于剪切机构2下方。剪切机构2中设置红外感应开关207。苹果进入收集口211后采用尼龙布袋401传输后进入分选轨道403，分选轨道403下方中设缓冲槽405。所述采摘杆3与杆端轴承502通过螺母301连接，当采摘高度较高时，可松开螺母301，取下采摘杆3。当苹果进入收集口部211时，红外传感器208控制器所述剪切机构中2刀片转动，完成树枝剪切，苹果通过收集口部211及下方尼龙布袋401进入分选装置4，将苹果按直径大小分为三个等级从三个方形孔依次进入缓冲槽405，并落入三个收纳筐406。电源系统1包括太阳能电池板101和蓄电池104。所述蓄电池104通过导线与太能能电池板101连接，同时连接有外充接头。

图2为本发明剪切机构结构示意图。剪切机构包括感应开关207、电动机202、刀片215、刀片防护罩216、收集口211、遮挡盖213等组成。收集口211通过连接片210与采摘杆接头209连接。传感器支架206与采摘杆接头209通过螺栓连接。连接片210与传感器支架206连接，传感器支架206与电动机支架201通过第一螺栓204连接。电动机202通过第二螺栓203固定于电动机支架201。感应开关207内设红外传感器208，收集口211开有方形槽212，当苹果进入收集口211时，红外传感器感208感应到有物体进入，开关闭合，电路接通，电动机202带动刀片215转动切割苹果枝，苹果枝割断后苹果进入收集器布袋。红外传感器208感应口处感应不到物体，开关断开，电动机202及刀片215停止转动。为防止采摘过程中树叶树枝等杂物进入收集口，引起感应开关207误操作，在收集口211上方设置遮挡盖213。遮挡盖为轻质塑料材料，边缘处通过拉簧205与收集口211连接。遮挡盖213上方有树叶等杂物时，因质量较轻，遮挡盖213不会下降。苹果位于收集口211上方时，将采摘杆3上移，在重力作用下，苹果将压迫遮挡盖213下翻，苹果进入收集口211，被红外传感器208感应到。苹果落下后，在拉簧205的作用下，遮挡盖213复位。为防止采摘过程中采摘杆移动时刀片215误伤苹果，刀片215上方设置防护罩216。刀片215和防护罩216之间设有拉簧214。防护罩216固定于电机支架201。切割过程中，刀片215转动，防护罩216不转。切割结束后，刀片215通过拉簧214复位。

图3为本发明收集分选机构示意图。收集分选机构包括尼龙布袋401、分选口402、分选轨道403、辊轴404、缓冲槽405、收纳筐406等。苹果通过尼龙布袋401和分选口402进入到分选轨道403。轨道403设置一定的倾斜度，轨道中沿苹果进入方向从小到大依次设置三种规格槽孔。最小直径的苹果从第一槽孔411掉落，其余苹果继续沿轨道前进，按照直径大小从第二槽孔410或第三槽孔409掉落。在槽孔边缘处设置辊轴404，辊轴略高于轨道平面，可减缓苹果沿轨道前进速度，起到缓冲作用，同时可避免分级错误。辊轴404通过固定片407及第三螺栓408固定于分选轨道403两侧挡板。在分选槽孔下方设置缓冲槽405，苹果经过缓冲槽405斜面滑入收纳筐406，完成苹果分选和收集。作业时，收纳筐406放在支架底部支撑架506上方，装置搬运和存放时，收纳筐406可以从支架底部支撑架506取下，便于支架机构5折叠。

图4为本发明支架机构示意图。支架机构包括边框501、杆端轴承502、折叠杆503、调节杆504、底部支撑架506、车轮507等部件。采摘杆3通过螺母与杆端轴承502连接。为便于不同身高的人进行操作，支架高度可以通过调节杆504分三挡调节。支架可以通过折叠杆503进行折叠，便于携带和平时存放。为防止作业过程中调节杆松脱，在调节杆与底部支撑架之间设置拉簧505拉紧。边框501、折叠杆503和底部支撑架506之间通过连接片509和第四螺栓510连接。支撑架底部设置四个车轮507，为防止作业过程中车轮滚动，在其中两个车轮上设置制动片508。

图5为本发明太阳能充电装置示意图。太阳能电池板101通过支撑架103固定于支架边框501。支撑架103的位置可随日照方向调节，并通过螺栓固定于边框501。太阳能电池板背面设有吸盘挂钩102，通过挂钩102固定于支撑架103。

本发明专利装置采用红外线感应开关控制，可提高采摘效率；采用刀片剪切采摘以及缓冲降落的方式，对苹果无损伤；可对苹果按直径大小分类收集，减轻果农后续工作量；可利用太阳能电池板边工作边充电，节约电能；支架高度可调，并可折叠，采摘杆可以伸缩，便于携带和存放。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种苹果采摘收集方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将苹果采摘收集装置移动至待采集的苹果树附近；

（2）调整采摘杆的高度位置，使得剪切机构能够与苹果位置高度一致；

（3）当苹果进入收集器口部时，红外传感器控制所述剪切机构中刀片转动，完成树枝剪切；

（4）苹果通过收集器口部及下方尼龙布袋进入分选装置，将苹果按直径大小分为几个等级并分别从多个方形孔依次进入缓冲槽，并落入各自收纳筐。

2.根据权利要求1所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述的苹果采摘收集装置包括剪切机构、电源系统、收集分选机构、支架机构、采摘杆，所述电源系统通过导线与剪切机构连接，导线从采摘杆中间穿过，所述剪切机构安装在收集分选机构的收集口处，所述采摘杆的一端通过杆端轴承以及螺栓固定于支架机构上，所述杆端轴承带动所述采摘杆转动，所述采摘杆的一端固定于剪切机构上，所述收集分选机构位于剪切机构下方，所述电源系统、收集分选机构均安装在所述支架机构上。

3.根据权利要求2所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述剪切机构包括感应开关、电动机、刀片、刀片防护罩、收集口、遮挡盖，所述感应开关内设红外传感器，红外传感器安装位置略低于收集口，所述收集口部正对红外传感器部位设有方形槽。

4.根据权利要求3所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：在刀片上方设置刀片防护罩，所述刀片防护罩与电动机支架之间设置拉簧。

5.根据权利要求2所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述收集分选机构包括尼龙布袋、分选口、分选轨道、辊轴、缓冲槽、收纳筐，所述尼龙布袋的一端与所述分选口的一端连通，所述分选口的另一端与分选轨道连通，所述分选轨道内设有多个辊轴，分选轨道外侧设有多个缓冲槽，每个缓冲槽下方对应设有收纳筐。

6.根据权利要求5所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述分选轨道中依次开有至少三种不同大小的方形孔，并沿苹果进入方向设置一定倾斜度。

7.根据权利要求5所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述缓冲槽均设置成一定斜度。

8.根据权利要求5所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述辊轴略高于分选口平面。

9.根据权利要求2所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述电源系统包括太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池通过导线与太阳能电池板连接，同时连接有外充接头。

10.根据权利要求2所述的一种苹果采摘收集方法，其特征在于：所述支架机构包括边框、杆端轴承、折叠杆、调节杆、底部支撑架、车轮，支架高度通过调节杆进行调节，并通过拉簧进行锁紧，支架通过折叠杆进行折叠。