[发明专利]一种果实采摘收获机

说明书

本发明公开了一种果实采摘收获机，它解决了现有技术中无法对菠萝等果实进行有效采摘收获的问题，具有为果农提供更为便捷的果实采摘功能，解放劳动力的有益效果，其方案如下：一种果实采摘收获机，包括车架；采摘机械部件，包括采摘臂和采摘爪，采摘臂固定于车架，且采摘爪与采摘臂连接，采摘爪能够实现张开或闭合以实现夹持即将采摘的果实；采摘切割部件，设于采摘爪的一侧，且采摘切割部件能够相对于采摘爪转动设置，采摘切割部件设置切割部件以将采摘抓夹持的果实根茎切断。

技术领域

本发明涉及果实采摘领域，特别是涉及一种果实采摘收获机。

背景技术

现有农作物中，菠萝作为热带名果,目前种植地区和国家约有70个,年产量约占世界水果总产量的5%。菠萝在热带水果贸易中属于最大宗的品种之一,从2005年起,我国已成为世界第三的菠萝生产大国;到2011年,我国菠萝生产总面积约56万hm2,总产量约119万吨。菠萝采摘季节性较强,只有半个月左右的收获的高峰期。目前除了少数果园配备半机械化辅助装置,国内水果主要以人工采收为主;整个采收作业短期内需要的人力,占到了整个菠萝生产成本的40%。在劳动力日益缺乏的情况下,菠萝农户希望能够通过机械化管理改变现状。

法国、荷兰等国家相继立项研究了采摘苹果、柑橘、西红柿、西瓜和葡萄等智能机器人。日本近年在收获机器人的研究方面进展很快，目前已经研制出番茄、黄瓜、葡萄、柑橘等水果和蔬菜收获机器人，但技术不太成熟，还没有真正实现商业化。

1995年日本冈山大学研制出了一种用于果园棚架栽培模式的葡萄收获机器人。其机械部分是一种具有5个自由度的极坐标机械手，具有4个旋转关节（其中腰部1个、肩部1个、腕部2个）和1个棱柱形的直动关节。这种结构使得机器人在葡萄架下行走时能够有效的工作，旋转关节可以用不同的速度旋转，直动关节可以采用简单地控制方法来获得较高的速度。

我国在农业机器人领域的研究始于20世纪90年代中期，上海交通大学机器人研究所曹其新、刘成良等人完成了智能化联合收割机样机的研制；南京农业大学沈明霞和浙江工业大学张立斌等人正在进行农业机器人视觉方面的研究；2001年，张瑞合等运用双目立体视觉的方法研究了番茄收获中果实的精确定位问题。但发明人发现现有的采摘机器人主要是针对果实根茎在上的果实采摘，对菠萝、凤梨等果蔬的采摘，没有相应的采集设备，而采摘机器人是未来智能农业机械化的发展方向，具有广阔的应用前景。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种果实采摘收获机，能够有效实现果实的采摘，解放劳动力。

一种果实采摘收获机的具体方案如下：

一种果实采摘收获机，包括：

车架；

采摘机械部件，包括采摘臂和采摘爪，采摘臂固定于车架，且采摘爪与采摘臂连接，采摘爪能够实现张开或闭合以实现夹持即将采摘的果实；

采摘切割部件，设于采摘爪的一侧，且采摘切割部件能够相对于采摘爪转动设置，采摘切割部件设置切割部件以将采摘爪夹持的果实根茎切断。

上述的果实采摘收获机，在对果实进行采摘时，通过采摘机械部件运动，并通过采摘爪夹持即将采摘的果实，果实底部的根茎在果实下方，没有被采摘爪夹持或遮挡，然后采摘切割部件转动设定的角度，采摘切割部件从采摘爪的下方将果实从植株切割。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明通过采摘切割部件的可转动设置，既不会妨碍到采摘爪对果实的抓取，在采摘爪抓取果实后，再通过采摘切割部件对果实的根茎进行有效切断。

2）本发明通过采摘机械部件的设置，能够运动至果实所在位置，实现对果实的夹持，然后再配合采摘切割部件，有效对根茎在果实下方的作物进行果实的获取。