[发明专利]柑橘辅助采摘器及其采摘方法

说明书

本发明公开了柑橘辅助采摘器及其采摘方法。柑橘人工采摘效率低，采摘人员易受伤。本发明的主体电机经齿轮啮合传动驱动环形刀片；杆位电机经曲柄连杆机构驱动连接罩；活动罩与连接罩构成转动副；连接罩带动活动罩相对收集筒开闭运动；当活动罩相对收集筒打开时，手持伸缩杆使柑橘进入活动罩与收集桶之间，随后在杆位电机驱动下活动罩相对收集筒闭合，柑橘梗处在活动罩上其中两个限位柱之间；此时，向下拉动伸缩杆，使得活动罩相对连接罩转动，从而使柑橘梗运动到环形刀片处受到环形刀片剪切；剪切掉的柑橘滑入收集桶，进而滑入收集管道。本发明实现定向和不同朝向柑橘的快速切割。

技术领域

本发明属于水果采摘装置领域，具体涉及一种生长地形复杂、生长高度不同、长势不同的柑橘辅助采摘器及其采摘方法。

背景技术

我国是柑橘的重要原产地之一，柑橘资源丰富，优良品种繁多，有4000多年的栽培历史。早在夏朝，中国的江苏、安徽、江西、湖南、湖北等地生产的柑桔，已列为贡税之物。经过长期栽培、选择，柑桔成了人类的珍贵果品。柑橘果实营养丰富，色香味兼优，既可鲜食，又可加工成以果汁为主的各种加工制品。而且柑橘长寿、丰产稳产、经济效益高，是我国南方果树的最主要的树种，对果农脱贫致富，农村经济发展起着重大的作用。

近几年我国柑橘产业更是持续发展，柑橘产量和种植面积逐年递增，自2012年开始我国柑橘种植面积和年产量均跃居世界第一，全国柑橘种植面积达3432万亩，总产量达2944.04万吨，成为我国出口优势农产品。目前国内有关柑桔采摘主要还是人工采摘，靠传统的剪刀、采果篮、采摘梯等工具进行采摘。在整个采摘的过程当中，由于橘子的果树带刺，人们很容易受伤。通常人们在采摘柑橘时，习惯用剪刀将柑橘果实处的茎干剪掉即可，但是，用剪刀剪的方式，必须人手辅助操作，因此，操作比较麻烦；另外，用剪刀剪的柑橘通常果实的茎干处过长，当果实堆积过多时，果实之间互相碰撞，若果实留的茎干过长，则易将与其靠近的柑橘戳伤，从而导致汁液流出，缩短保存时间。随着人口老龄化及农村青壮年劳动力人口向城市转移，迫切需要机械化设备辅助采摘。但果蔬的生长随时空环境的变化而变化，存在非结构性和不确定性，果实娇嫩，果梗坚硬，且枝叶茂密，工作环境十分复杂。

国外也有些大型采摘农机，但大多数也是在采摘前几天喷一遍脱落酸，然后摇树。其缺点是果实易损、效率不高，特别是无法进行选择性的收获，在采摘柔软、新鲜的果蔬方面还存在很大的局限性。何况这种方法在我国多数地区并不适用，我国种植柑橘的地区多为山地地形，大型农机不适合作业，因此设计一款辅助人工的柑橘辅助采摘器极为重要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可自动采摘任意长势柑橘的装置及其采摘方法，适用于果园里大多数柑橘品种，且具有操作简单、稳定可靠、高效等特点。

本发明柑橘辅助采摘器，包括收集装置、动力装置、环形刀片、抓果装置、传动装置和伸缩杆。所述的收集装置包括收集筒和收集管道；收集管道顶端固定在收集筒底端。所述的动力装置包括主体电机、主动圆齿轮、从动圆齿轮、主动锥齿轮、从动锥齿轮和刀片轴；第一电机架固定在收集装置的收集筒侧壁上；主体电机的底座固定在第一电机架上，主体电机的输出轴与主动圆齿轮固定；主动圆齿轮与从动圆齿轮啮合，从动圆齿轮和主动锥齿轮均固定在齿轮安装轴上；齿轮安装轴与第一电机架构成转动副；主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，从动锥齿轮固定在刀片轴上；刀片轴与收集装置的收集筒侧壁构成转动副；环形刀片固定在动力装置的刀片轴上。所述的抓果装置包括活动罩和连接罩；活动罩上固定设有沿周向均布的多个限位柱；活动罩与连接罩构成转动副。

所述的传动装置包括曲形连杆、从动连杆、曲柄、杆位电机、第二电机架和连杆支架。杆位电机的底座固定在第二电机架上；曲柄的一端与杆位电机的输出轴固定，另一端与从动连杆一端铰接；连杆铰接轴与从动连杆另一端及曲形连杆中部均构成转动副，且固定在第一铰支座上；曲形连杆一端与第二铰支座铰接，另一端与连杆支架铰接；第一铰支座和第二铰支座间距固定在抓果装置的连接罩上；第二电机架和连杆支架间距固定在伸缩杆上。伸缩杆的顶端固定在收集装置的收集桶侧壁，且伸缩杆与动力装置位于收集桶的不同侧。