阅读说明：本技术 一种水果分级、装箱与采摘一体化装置 (Fruit grading, boxing and picking integrated device ) 是由 赵友亮 李港 赵龙 曹欢 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种水果分级、装箱与采摘一体化装置,包括底盘、瓦楞板、输送带、直流电机、升降框架、滑台模组Ⅰ、采摘框架、伺服电机、螺旋压杆、滑台模组Ⅱ、档果板、毛刷组、传感器、气缸组、推板组、气缸支架、气缸、无动力滚筒、孔带Ⅰ、毛刷、孔带Ⅱ、电动滚筒、步进电机和链条。主要解决目前市场上缺乏高效可靠的水果采收设备,功能单一且机械化程度低,不能实现果园管理中的连续作业,未能有效减轻果农工作压力的问题。本发明可以实现集采摘、分级、装箱作业,机械化程度高,减轻劳动强度,大幅提升了劳动生产率。(The invention provides a fruit grading, boxing and picking integrated device which comprises a chassis, a corrugated plate, a conveying belt, a direct current motor, a lifting frame, a sliding table module I, a picking frame, a servo motor, a spiral pressure rod, a sliding table module II, a fruit blocking plate, a hairbrush group, a sensor, a cylinder group, a push plate group, a cylinder support, a cylinder, an unpowered roller, a hole belt I, a hairbrush, a hole belt II, an electric roller, a stepping motor and a chain. The fruit harvesting machine mainly solves the problems that a high-efficiency and reliable fruit harvesting device is lacked in the current market, the function is single, the mechanization degree is low, continuous operation in fruit garden management cannot be realized, and the working pressure of fruit growers cannot be effectively reduced. The invention can realize the operations of collecting, picking, grading and boxing, has high degree of mechanization, lightens the labor intensity and greatly improves the labor productivity.)

一种水果分级、装箱与采摘一体化装置

技术领域

本发明属于果园采收机械技术领域，具体涉及一种水果分级、装箱与采摘一体化装置。

背景技术

在果园种植和管理中，采收是整个果园作业流程中关键环节，在苹果采收过程中，成熟果实无损、高效采收是果园采收作业关键，对后续苹果的储藏、运输、加工以及销售产生直接影响。

目前果园机械化采收主要有三个方向：一是主要利用振动原理进行采收的摇振式采收机，二是利用视觉识别与机器人技术的采摘机器人，三是辅助人工进行采摘的采摘平台。摇振式采收机采收损伤大，不适用于鲜果采收；采摘机器人目前采收效率和采收成功率还达不到应用的要求，还需要进一步研发；而采摘平台属于半机械式的，还需人工进行采摘。综上所述，果园采收机械研发取得了一定的成果，但是缺乏集采摘、分级、装箱功能为一体的果园采收机械。

发明内容

本发明的目的在于解决目前果园采收机械功能单一，采收效率低，缺少分级功能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种水果分级、装箱与采摘一体化装置，包括底盘、瓦楞板、输送带、直流电机、升降框架、滑台模组Ⅰ、采摘框架、伺服电机、螺旋压杆、滑台模组Ⅱ、档果板、短毛刷组、传感器、推果气缸组、推板组、气缸支架、推盘气缸、无动力滚筒、孔带Ⅰ、长毛刷、孔带Ⅱ、电动滚筒、步进电机和链条；所述底盘上安装有采摘框架、档果板、气缸支架、推盘气缸、无动力滚筒、孔带Ⅰ、孔带Ⅱ、电动滚筒和步进电机，所述采摘框架上安装有瓦楞板、输送带、直流电机和滑台模组Ⅰ，所述升降平台与滑台模组Ⅰ连接，所述升降平台上安装有伺服电机和滑台模组Ⅱ，所述螺旋压杆与伺服电机连接，所述档果板上安装有短毛刷组、传感器和长毛刷，所述推果气缸组与气缸支架连接，所述推板组与推果气缸组连接，所述孔带Ⅰ与无动力滚筒连接，所述孔带Ⅱ与电动滚筒连接，所述步进电机通过链条与无动力滚筒连接。

优选的，所述底盘可使该装置行走为一连续过程，提高采收效率。

优选的，所述滑台模组Ⅰ能够调整所述升降框架位置，使所述螺旋压杆上下位置可调，可采摘不同位置的果实。

优选的，所述短毛刷组、所述长毛刷分别位于所述孔带Ⅰ、所述孔带Ⅱ上方，当果实经过所述短毛刷组、所述长毛刷位置，可使果实直径小于孔径的苹果顺利掉落。

优选的，所述推果气缸组通过连接的所述推板组，并依据所述传感器判断果实位置，当果实滚落到推板组位置，使所述推果气缸组带动所述推板组运动，果实掉落于确定位置。

本发明使用时，底盘连续走动，根据果实分布位置，滑台模组Ⅱ带动升降框架使螺旋压杆至于合适位置，滑台模组Ⅰ驱动螺旋压杆向外伸出，伺服电机驱动螺旋压杆转动，使苹果坠落于瓦楞板上，并沿瓦楞收的波纹沟有序下移，进入输送带，实现采摘功能。在直流电机的带动下，输送带使果实输送到孔带Ⅰ，孔带Ⅰ由步进电机驱动，在孔带Ⅰ与短毛刷组作用下，中果和小果掉落于孔带Ⅱ，孔带Ⅱ由电动滚筒驱动，在孔带Ⅱ与长毛刷作用下，中果由孔带Ⅱ输送到果箱，小果直接掉落，大果由孔带Ⅰ输送到气缸支架，完成分级功能。传感器检测孔带Ⅰ上有果实经过，由此推果气缸组伸出，果实在气缸支架中滚落到装箱位置，推果气缸组缩回，使果实掉落于果盘中，当果盘中果实装满，推盘气缸伸出，推出果盘，完成装箱。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：该水果分级、装箱与采摘一体化装置可以实现集采摘、分级、装箱作业，机械化程度高，减轻劳动强度，大幅提升劳动生产率，并且能够实现行进中能同步完成采摘、分级及收获入箱，降低整个采收机械化对于苹果的损伤。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,但并不构成对本发明的限定。

图1为本发明水果分级、装箱与采摘一体化装置结构示意图。

图中：1、底盘；2、瓦楞板；3、输送带；4、直流电机；5、升降框架；6、滑台模组Ⅰ；7、采摘框架；8、伺服电机；9、螺旋压杆；10、滑台模组Ⅱ；11、档果板；12、短毛刷组；13、传感器；14、推果气缸组；15、推板组；16、气缸支架；17、推盘气缸；18、无动力滚筒；19、孔带Ⅰ；20、长毛刷；21、孔带Ⅱ；22、电动滚筒；23、步进电机；24、链条。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。

根据图1所示，一种水果分级、装箱与采摘一体化装置，包括底盘1、瓦楞板2、输送带3、直流电机4、升降框架5、滑台模组Ⅰ6、采摘框架7、伺服电机8、螺旋压杆9、滑台模组Ⅱ10、档果板11、短毛刷组12、传感器13、推果气缸组14、推板组15、气缸支架16、推盘气缸17、无动力滚筒18、孔带Ⅰ19、长毛刷20、孔带Ⅱ21、电动滚筒22、步进电机23、链条24；所述底盘1上安装有采摘框架7、档果板11、气缸支架16、推盘气缸17、无动力滚筒18、孔带Ⅰ19、孔带Ⅱ21、电动滚筒22和步进电机23，所述采摘框架上安装有瓦楞板2、输送带3、直流电机4和滑台模组Ⅰ6，所述升降框架5与滑台模组Ⅰ6连接，所述升降框架5上安装有伺服电机8和滑台模组Ⅱ10，所述螺旋压杆9与伺服电机8连接，所述档果板11上安装有短毛刷组12、传感器13和长毛刷20，所述推果气缸组14与气缸支架16连接，所述推板组15与气缸组14连接，所述孔带Ⅰ19与无动力滚筒22连接，所述孔带Ⅱ21与电动滚筒22连接，所述步进电机23通过链条24与无动力滚筒22连接。

进一步的，底盘1可使该装置行走为一连续过程，提高采收效率。

进一步的，滑台模组Ⅰ6 能够调整升降框架5，使螺旋压杆9上下位置可调，可采摘不同位置的果实。

进一步，短毛刷组12、长毛刷20分别位于孔带Ⅰ19、孔带Ⅱ21上方，当果实经过短毛刷组12、长毛刷20位置，可使果实直径小于孔径的苹果顺利掉落。

进一步，推果气缸组14通过连接的推板组15，并依据传感器13判断果实位置，当果实滚落到推板组15位置，推果气缸组4带动推板组15运动，使果实掉落于确定位置。

本发明使用时，底盘1连续走动，根据果实分布位置，滑台模组Ⅱ10带动升降框架5使螺旋压杆9至于合适位置，滑台模组Ⅰ6驱动螺旋压杆9向外伸出，伺服电机8驱动螺旋压杆9转动，使苹果坠落于瓦楞板2上，并沿瓦楞收2的波纹沟有序下移，进入输送带3，实现采摘功能。在直流电机4的带动下，输送带3使果实输送到孔带Ⅰ19，孔带Ⅰ19由步进电机24驱动，在孔带Ⅰ19与短毛刷组12作用下，中果和小果掉落于孔带Ⅱ21，孔带Ⅱ21由电动滚筒22驱动，在孔带Ⅱ21与长毛刷20作用下，中果由孔带Ⅱ21输送到果箱，小果直接掉落，大果由孔带Ⅰ19输送到气缸支架16，完成分级功能。传感器13检测孔带Ⅰ19有果实经过，由此推果气缸组14伸出，果实在气缸支架16中滚落到装箱位置由，推果气缸组14缩回，使果实掉落于果盘中，当果盘中果实装满，推盘气缸17伸出，推出果盘，完成装箱。

本发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，凡在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。