CN109964652B - 草莓采摘装置 - Google Patents

Abstract

一种草莓采摘装置，包括移动导向组件，以及设于移动导向组件上的传送组件，传送组件的一端设有控制组件和采摘组件，另一端设有收集篮，控制组件上设有竖直移动组件，竖直移动组件的底部设有水平移动组件；采摘组件包括与水平移动组件的末端连接的倾斜板，以及设于倾斜板两侧的第一挡板和第二挡板，第一挡板的外壁上设有拦茎驱动组件，第二挡板的外壁上设有切刀驱动组件，第一挡板和第二挡板之间设有捞茎元件、切刀和限位感应元件。本发明通过控制组件、竖直移动组件、水平移动组件和采摘组件之间的配合可以持续快速的采摘草莓，此外，捞茎元件与切刀之间的配合，使得采摘草莓过程中不伤果、不伤茎，从而提高了采摘效率，降低了采摘成本。

Description

草莓采摘装置

技术领域

本发明涉及水果采摘设备技术领域，特别涉及一种草莓采摘装置。

背景技术

草莓味道鲜美，营养价值高，含有多种营养物质，且具有保健功效，深受人们的喜爱。

目前，在草莓成熟季节，果农主要通过人工方式采摘草莓，而人工方式采摘过程中存在一些不足：(1)花费大量人力，由于草莓的成熟存在周期性，在每个时间段成熟的数量不一样，因此在每个成熟期，需要雇佣一批人来专门采摘草莓；(2)浪费大量时间，采摘草莓是一个细活，需要花一定的时间来适应大棚的高温采摘环境，以及要轻拿轻放，用力得当，防止把草莓捏碎；(3)耗费大量的资金，如采摘工人每天的工资和其它的辅助工具的费用。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种采摘方便的草莓采摘装置。

一种草莓采摘装置，包括移动导向组件，以及设于所述移动导向组件上的传送组件，所述传送组件的一端设有控制组件和采摘组件，另一端设有收集篮，所述控制组件上设有竖直移动组件，所述竖直移动组件的底部设有水平移动组件，所述水平移动组件和所述竖直移动组件分别与所述控制组件电性连接；

所述采摘组件包括与所述水平移动组件的末端连接的倾斜板，以及设于所述倾斜板两侧的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板的外壁上设有拦茎驱动组件，所述第二挡板的外壁上设有切刀驱动组件，所述第一挡板和第二挡板之间设有捞茎元件、切刀和限位感应元件，所述捞茎元件与所述拦茎驱动组件连接且绕两者连接处转动，所述捞茎元件为栅栏式且末端为开口状，所述切刀和所述切刀驱动组件连接且随两者连接处滑动，所述限位感应元件位于所述捞茎元件的末端的上方且与所述控制组件电性连接，所述切刀位于所述捞茎元件的下方，当所述控制组件控制所述捞茎元件捞起草莓的藤茎，且旋转至末端被所述限位感应元件感应到时，所述控制组件控制所述切刀驱动组件带动切刀切断藤茎后、并带动切刀复位。

相较现有技术，本发明所述草莓采摘装置中，通过所述控制组件控制所述竖直移动组件带动所述水平移动组件和所述采摘组件下移，再控制所述水平移动组件带动所述采摘组件水平移动使得所述采摘组件位于草莓的藤茎的下方，然后控制所述捞茎元件捞起草莓的藤茎，且旋转至末端被所述限位感应元件感应到时，所述控制组件控制所述切刀驱动组件带动切刀切断藤茎后、并带动切刀复位，切断藤茎后的草莓掉落在所述倾斜板上、然后在自身重力的作用下滚至所述传送组件上，最后通过所述传送组件将草莓送至所述收集篮中；所以本发明通过所述控制组件、所述竖直移动组件、所述水平移动组件和所述采摘组件之间的配合可以持续快速的采摘草莓，此外，栅栏式结构的捞茎元件与所述切刀之间的配合，使得采摘草莓过程中不伤果、不伤茎，从而提高了采摘效率，降低了采摘成本。

进一步地，所述拦茎驱动组件包括设于所述第一挡板顶部的第一驱动电机，以及与所述第一驱动电机连接的四连杆机构，所述四连杆机构中的固定杆竖直设置，曲柄与所述第一驱动电机连接，摇杆与所述捞茎元件连接，所述捞茎元件的摆动角度与摇杆的摆动角度一致，且由下往上摆动以捞起草莓的藤茎。

进一步地，所述捞茎元件包括摆动轴，以及等距设于所述摆动轴的侧壁上的多个捞臂，所述捞臂的末端向上弯曲，所述摆动轴的两端分别设有连接轴，其中一个连接轴穿过所述第一挡板与摇杆连接，另一个连接轴卡在所述第二挡板上。

进一步地，所述限位感应元件朝向所述切刀的表面上设有收容槽，所述收容槽的底部设有容纳槽，所述收容槽的偏离所述倾斜板的内侧壁上设有多个压力传感器，所述压力传感器与所述控制组件电性连接；所述限位感应元件靠近所述倾斜板的侧壁上设有便于所述捞臂通过的缺口，当所述捞臂捞起草莓的藤茎至末端被所述压力传感器感应到时，所述控制组件控制所述切刀驱动组件带动切刀运动至所述容纳槽中并切断藤茎。

进一步地，所述切刀驱动组件包括设于所述第二挡板内侧壁上的第二驱动电机，以及与所述第二驱动电机连接的曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构中的曲柄与所述第二驱动电机连接，滑块为所述切刀，所述切刀由下往上滑动以切断草莓的藤茎。

进一步地，所述第二挡板上设有倾斜设置的通槽，所述第一挡板上设有与所述通槽为止对应的滑槽；所述切刀包括刀轴和设于所述刀轴侧壁上的刀刃，所述刀轴一端卡在所述滑槽中，另一端延伸出刀柄，所述刀柄穿过所述通槽与所述曲柄滑块机构连接。

进一步地，所述第一挡板和所述第二挡板之间还设有阻挡元件，所述阻挡元件的侧壁上设有阻挡槽，当所述切刀复位后，所述刀轴收容于所述阻挡槽中。

进一步地，所述倾斜板的倾斜上端靠近所述切刀，倾斜下端位于所述传送组件的上方且与所述水平移动组件的末端连接。

进一步地，所述控制组件包括通过多个支撑元件与所述移动导向组件连接的支撑板，设于所述支撑板上的控制面板，以及设于所述支撑元件上且与所述控制面板电性连接的控制柜。

进一步地，所述竖直移动组件包括设于所述支撑板底部的竖直电机，与所述竖直电机连接的竖直推杆，以及设于所述竖直推杆的末端的第一导向板，所述第一导向板的下方设有第二导向板，所述第二导向板与所述第一导向板之间通过多个导向杆连接，所述第一导向板和所述第二导向板卡在所述支撑元件之间；

所述水平移动组件包括设于所述第二导向板上的水平电机，以及与所述水平电机连接的水平推杆，所述水平推杆的末端通过一竖直杆与所述倾斜板连接；

所述传送组件倾斜设置，且倾斜下端位于所述采摘组件的下方、倾斜上方位于所述收集篮的上方，所述传送组件中的传送带的表面上等间距设有多个防滑挡板。

附图说明

图1为本发明一实施例中草莓采摘装置的立体图；

图2为图1中草莓采摘装置的另一视角的立体图；

图3为图1中采摘组件的立体图；

图4为图3中采摘组件的另一视角的立体图；

图5为图4中捞茎元件的立体图；

图6图4中限位感应元件的立体图；

图7图4中切刀的立体图；

图8图4中阻挡元件的立体图。

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本发明一实施例中提供的一种草莓采摘装置，包括移动导向组件10，以及设于所述移动导向组件10上的传送组件11，所述传送组件11的一端设有控制组件12和采摘组件13，另一端设有收集篮14，所述控制组件12上设有竖直移动组件15，所述竖直移动组件15的底部设有水平移动组件16。所述水平移动组件16和所述竖直移动组件15分别与所述控制组件12电性连接，所述控制组件12控制所述水平移动组件16的水平方向的移动，和所述竖直移动组件15的竖直方向的移动。

请参阅图3和图4，所述采摘组件13包括与所述水平移动组件16的末端连接的倾斜板131，以及设于所述倾斜板131两侧的第一挡板132和第二挡板133，所述第一挡板132的外壁上设有拦茎驱动组件17，所述第二挡板133的外壁上设有切刀驱动组件18，所述第一挡板132和第二挡板133之间设有捞茎元件19、切刀20和限位感应元件21。

需要说明的是，本实施例中，所述捞茎元件19与所述拦茎驱动组件17连接且绕两者连接处转动，便于所述捞茎元件19捞起草莓的藤茎。所述捞茎元件19为栅栏式且末端为开口状，在采摘草莓时时，所述捞茎元件19对藤茎进行梳理并从相邻藤茎的缝隙中穿过，使得采摘草莓过程中不伤果、不伤茎。所述切刀20和所述切刀驱动组件18连接且随两者连接处滑动，便于所述切刀20切断草莓的藤茎。所述限位感应元件21位于所述捞茎元件19的末端的上方且与所述控制组件12电性连接，所述切刀20位于所述捞茎元件19的下方，当所述控制组件12控制所述捞茎元件19捞起草莓的藤茎，且旋转至末端被所述限位感应元件21感应到时，所述控制组件12控制所述切刀驱动组件18带动切刀20切断藤茎后、并带动切刀复位。

本发明中，所述草莓采摘装置进行采摘草莓时，通过所述控制组件12控制所述竖直移动组件15带动所述水平移动组件16和所述采摘组件13下移，再控制所述水平移动组件16带动所述采摘组件13水平移动使得所述采摘组件13位于草莓的藤茎的水平位置下方，然后控制所述捞茎元件19捞起草莓的藤茎，且旋转至末端被所述限位感应元件21感应到时，所述控制组件12控制所述切刀驱动组件18带动切刀20切断藤茎后、并带动切刀20复位，切断藤茎后的草莓掉落在所述倾斜板131上、然后在自身重力的作用下滚至所述传送组件11上，最后通过所述传送组件11将草莓送至所述收集篮14中。

请参阅图3，所述拦茎驱动组件17包括设于所述第一挡板132顶部的第一驱动电机171，以及与所述第一驱动电机171连接的四连杆机构172，所述四连杆机构172中的固定杆竖直设置，曲柄与所述第一驱动电机171连接，摇杆与所述捞茎元件19连接，所述捞茎元件19的摆动角度与摇杆的摆动角度一致，且由下往上摆动以捞起草莓的藤茎。通过利用四连杆机构172中将曲柄的旋转运动转化为摇杆的来回摆动的特性，实现所述捞茎元件19的来回摆动，以达到循环捞起草莓的藤茎进行采摘草莓，提高采摘效率。

请参阅图3、图4和图5，所述捞茎元件19包括摆动轴191，以及等距设于所述摆动轴191的侧壁上的多个捞臂192，所述捞臂192的末端向上弯曲，所述摆动轴191的两端分别设有连接轴193，其中一个连接轴193穿过所述第一挡板132与摇杆连接，另一个连接轴193卡在所述第二挡板133上。

具体的，本实施例中，设置有8个所述捞臂192，可以理解的，在其它实施例中，所述捞臂192的个数可以根据实际情况进行设置。相邻两个所述捞臂192之间的间隔的底部，以及所述捞臂192的边角进行钝化处理，避免在捞起藤茎的过程中损坏草莓的藤茎和果实。

进一步地，为了达到较好的梳理及捞起藤茎的效果，相邻的两个所述捞臂192之间的距离为0.5～1.5mm，且所述捞臂192的末端向上弯曲的弯曲角度的范围为30°～45°，这样设置还可以便于所述限位感应元件21在捞起藤茎时对所述捞臂192进行感应。

请参阅图3、图4和图6，所述限位感应元件21朝向所述切刀20的表面上设有收容槽210，所述收容槽210的底部设有容纳槽211，所述收容槽210的偏离所述倾斜板131的内侧壁上设有多个压力传感器212，所述压力传感器212与所述控制组件12电性连接；所述限位感应元件21靠近所述倾斜板131的侧壁上设有便于所述捞臂192通过的缺口213，当所述捞臂192捞起草莓的藤茎至末端被所述压力传感器212感应到时，所述控制组件12控制所述切刀驱动组件18带动切刀20运动至所述容纳槽211中并切断藤茎。

请参阅图3和图4，所述切刀驱动组件18包括设于所述第二挡板133内侧壁上的第二驱动电机，以及与所述第二驱动电机连接的曲柄滑块机构181，所述曲柄滑块机构181中的曲柄与所述第二驱动电机连接，滑块为所述切刀20，所述切刀20由下往上滑动以切断草莓的藤茎。通过利用曲柄滑块机构181中将曲柄的旋转运动转化为滑块的来回移动的特性，实现所述切刀20的来回移动，以达到循环切断草莓的藤茎进行采摘草莓，提高采摘效率。

请参阅图4和图7，所述第二挡板133上设有倾斜设置的通槽1331，所述第一挡板132上设有与所述通槽1331为止对应的滑槽1321，便于所述切刀20的安装。所述切刀20包括刀轴201和设于所述刀轴201侧壁上的刀刃202，所述刀轴201一端卡在所述滑槽1321中，另一端延伸出刀柄203，所述刀柄203穿过所述通槽1331与所述曲柄滑块机构181连接。

请参阅图4和图8，所述第一挡板132和所述第二挡板133之间还设有阻挡元件22，所述阻挡元件22的侧壁上设有阻挡槽221，当所述切刀20复位后，所述刀轴201收容于所述阻挡槽221中，避免所述刀柄203碰到所述通槽1331的端部，长时间碰撞之后损坏所述刀柄203。

请再参阅图4，所述倾斜板131的倾斜上端靠近所述切刀20，倾斜下端位于所述传送组件11的上方且与所述水平移动组件16的末端连接，所述倾斜板131设置为倾斜状的目的便于采摘后的草莓在自身重力的作用下，从所述倾斜板131上滚到所述传送组件11上。

请再参阅图1和图2，所述控制组件12包括通过多个支撑元件121与所述移动导向组件10连接的支撑板122，设于所述支撑板122上的控制面板123，以及设于所述支撑元件121上且与所述控制面板123电性连接的控制柜124，通过所述控制柜124和所述控制面板123控制草莓采摘装置进行采摘草莓。所述支撑板122上设有手推杆125，通过所述手推杆125推动草莓采摘装置，草莓采摘装置通过所述移动导向组件10进行移动。

具体的，本实施例中，所述竖直移动组件15包括设于所述支撑板122底部的竖直电机，与所述竖直电机连接的竖直推杆151，以及设于所述竖直推杆151的末端的第一导向板152，所述第一导向板152的下方设有第二导向板153，所述第二导向板153与所述第一导向板152之间通过多个导向杆154连接，所述第一导向板152和所述第二导向板153卡在所述支撑元件121之间。为了便于采摘人员的使用，所述支撑元件121的高度较高，使得所述竖直推杆151的长度较长，这样设置的话，会导致所述水平移动组件16和所述采摘组件13容易产生晃动，不利于进行采摘操作。因此，将所述支撑元件121的长度缩短，并与所述第一导向板152、导向杆154和第二导向板153配合，实现稳定的上下移动。

进一步地，所述水平移动组件16包括设于所述第二导向板153上的水平电机，以及与所述水平电机连接的水平推杆161，所述水平推杆161的末端通过一竖直杆162与所述倾斜板131连接。具体的，在不进行采摘草莓时，整个所述采摘组件13收容在所述第二导向板153的下方，此时，为了避免所述第二导向板153与所述竖直杆162发生干涉，在所述第二导向板153靠近所述竖直杆162的一侧设有避让槽。

在本发明另一优选地实施例中，因为一般情况下，草莓的藤茎的位置都比较低，所以所述传送组件11倾斜设置，且倾斜下端位于所述采摘组件13的下方、倾斜上方位于所述收集篮14的上方。所述传送组件11中的传送带的表面上等间距设有多个防滑挡板111，所述防滑挡板111可以有效的防止草莓窜动，使输送过程不损伤草莓果实，最终所述传送组件11将草莓送至所述收集篮14中，完成草莓采摘和收集过程。

需要说明的是，本实施例中，需要进行采摘草莓时，操作步骤如下；

1.通过所述手推杆125将草莓采摘装置推至草莓垄中，通过所述控制组件12控制所述竖直电机带动所述竖直推杆151、第一导向板152、导向杆154、第二导向板153向下移动，直至所述捞茎元件19在竖直方向位于藤茎的下方；

2.所述控制组件12控制所述水平电机带动水平推杆161、竖直杆162和倾斜板131等水平移动，直至所述捞茎元件19位于藤茎的正下方；

3.所述控制组件12控制所述第一驱动电机171带动四连杆机构172，驱动所述捞茎元件19捞起草莓的藤茎，所述捞茎元件19旋转至末端被所述限位感应元件21感应；

4.所述控制元件12控制所述第二驱动电机带动曲柄滑块机构181，驱动所述切刀20滑动至所述容纳槽211中并切断藤茎，此时，草莓从所述捞茎元件19滚至所述倾斜板13上，再滚至所述传送组件11上，最后由所述传送组件11传送至所述收集篮14中；

5.所述控制元件12依次控制所述切刀20复位、所述捞茎元件19复位，然后进入下次采摘过程，循环进行。

综上，本发明所述草莓采摘装置中，通过所述控制组件12、所述竖直移动组件15、所述水平移动组件16和所述采摘组件13之间的配合可以持续快速的采摘草莓，此外，栅栏式结构的捞茎元件19与所述切刀20之间的配合，使得采摘草莓过程中不伤果、不伤茎，从而提高了采摘效率，降低了采摘成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种草莓采摘装置，包括移动导向组件，以及设于所述移动导向组件上的传送组件，所述传送组件的一端设有控制组件和采摘组件，另一端设有收集篮，其特征在于：所述控制组件上设有竖直移动组件，所述竖直移动组件的底部设有水平移动组件，所述水平移动组件和所述竖直移动组件分别与所述控制组件电性连接；

所述采摘组件包括与所述水平移动组件的末端连接的倾斜板，以及设于所述倾斜板两侧的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板的外壁上设有拦茎驱动组件，所述第二挡板的外壁上设有切刀驱动组件，所述第一挡板和第二挡板之间设有捞茎元件、切刀和限位感应元件，所述捞茎元件与所述拦茎驱动组件连接且绕两者连接处转动，所述捞茎元件为栅栏式且末端为开口状，所述切刀和所述切刀驱动组件连接且随两者连接处滑动，所述限位感应元件位于所述捞茎元件的末端的上方且与所述控制组件电性连接，所述切刀位于所述捞茎元件的下方，当所述控制组件控制所述捞茎元件捞起草莓的藤茎，且旋转至末端被所述限位感应元件感应到时，所述控制组件控制所述切刀驱动组件带动切刀切断藤茎后、并带动切刀复位；

所述拦茎驱动组件包括设于所述第一挡板顶部的第一驱动电机，以及与所述第一驱动电机连接的四连杆机构，所述四连杆机构中的固定杆竖直设置，曲柄与所述第一驱动电机连接，摇杆与所述捞茎元件连接，所述捞茎元件的摆动角度与摇杆的摆动角度一致，且由下往上摆动以捞起草莓的藤茎；

所述切刀驱动组件包括设于所述第二挡板内侧壁上的第二驱动电机，以及与所述第二驱动电机连接的曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构中的曲柄与所述第二驱动电机连接，滑块为所述切刀，所述切刀由下往上滑动以切断草莓的藤茎。

2.根据权利要求1所述的草莓采摘装置，其特征在于，所述捞茎元件包括摆动轴，以及等距设于所述摆动轴的侧壁上的多个捞臂，所述捞臂的末端向上弯曲，所述摆动轴的两端分别设有连接轴，其中一个连接轴穿过所述第一挡板与摇杆连接，另一个连接轴卡在所述第二挡板上。

3.根据权利要求2所述的草莓采摘装置，其特征在于，所述限位感应元件朝向所述切刀的表面上设有收容槽，所述收容槽的底部设有容纳槽，所述收容槽的偏离所述倾斜板的内侧壁上设有多个压力传感器，所述压力传感器与所述控制组件电性连接；所述限位感应元件靠近所述倾斜板的侧壁上设有便于所述捞臂通过的缺口，当所述捞臂捞起草莓的藤茎至末端被所述压力传感器感应到时，所述控制组件控制所述切刀驱动组件带动切刀运动至所述容纳槽中并切断藤茎。

4.根据权利要求1所述的草莓采摘装置，其特征在于，所述第二挡板上设有倾斜设置的通槽，所述第一挡板上设有与所述通槽为止对应的滑槽；所述切刀包括刀轴和设于所述刀轴侧壁上的刀刃，所述刀轴一端卡在所述滑槽中，另一端延伸出刀柄，所述刀柄穿过所述通槽与所述曲柄滑块机构连接。

5.根据权利要求4所述的草莓采摘装置，其特征在于，所述第一挡板和所述第二挡板之间还设有阻挡元件，所述阻挡元件的侧壁上设有阻挡槽，当所述切刀复位后，所述刀轴收容于所述阻挡槽中。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的草莓采摘装置，其特征在于，所述倾斜板的倾斜上端靠近所述切刀，倾斜下端位于所述传送组件的上方且与所述水平移动组件的末端连接。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的草莓采摘装置，其特征在于，所述控制组件包括通过多个支撑元件与所述移动导向组件连接的支撑板，设于所述支撑板上的控制面板，以及设于所述支撑元件上且与所述控制面板电性连接的控制柜。

8.根据权利要求7所述的草莓采摘装置，其特征在于，所述竖直移动组件包括设于所述支撑板底部的竖直电机，与所述竖直电机连接的竖直推杆，以及设于所述竖直推杆的末端的第一导向板，所述第一导向板的下方设有第二导向板，所述第二导向板与所述第一导向板之间通过多个导向杆连接，所述第一导向板和所述第二导向板卡在所述支撑元件之间；

所述水平移动组件包括设于所述第二导向板上的水平电机，以及与所述水平电机连接的水平推杆，所述水平推杆的末端通过一竖直杆与所述倾斜板连接；

所述传送组件倾斜设置，且倾斜下端位于所述采摘组件的下方、倾斜上方位于所述收集篮的上方，所述传送组件中的传送带的表面上等间距设有多个防滑挡板。