[发明专利]果实采摘执行装置

说明书

技术领域

本发明涉及水果采摘技术领域，特别涉及一种适用于大型果实采摘的果实采摘执行装置。

背景技术

目前，水果种植业生产的机械化程度相当低，作业机械的功能比较单一，设备利用率也低。随着科技的进步，机械化、多功能的作业机械将有很好的应用前景。就水果采收作业而言，目前出现的水果采摘执行器多是针对小型果实的采摘而提出的，如公开号为US5428947的美国专利所公开的水果采摘器、申请号为US19970931108的美国专利所公开的水果采摘器、申请号为US19990473439的美国专利所公开的果实采摘机等，都只适用于小型果实的采摘，而针对大型或较重的水果(如成串的香蕉或成串的椰子等)，目前并没有专用的采摘设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对大型果实，提供一种采摘效率高、采摘准确的果实采摘执行装置。

本发明的技术方案为：一种果实采摘执行装置，包括支撑主体、支撑主体控制组件、抓臂组件、夹头组件和切割组件，支撑主体呈“7”字形，支撑主体包括相连接的水平件和竖直件，支撑主体控制组件设于支撑主体的外侧面，抓臂组件设于支撑主体的竖直件底部，夹头组件设于支撑主体的竖直件中部，切割组件设于支撑主体的水平件上。

所述支撑主体中，水平件为下方开口的中空盒状结构，竖直件垂直设于水平件一端，切割组件设于水平件内；竖直件为中空盒状结构，竖直件相对的两侧面上分别设有通槽；支撑主体控制组件设于水平件和竖直件的连接处外侧面上。

所述夹头组件包括两个固定板和两组夹头活动组件，两个固定板并列穿过竖直件相对两侧面上的通槽，两组夹头活动组件分别设于固定板的两端；各夹头活动组件分别包括摆臂、夹头和第一液压缸，摆臂一端铰接于两个固定板之间，摆臂另一端与夹头铰接，第一液压缸一端与夹头铰接，第一液压缸另一端通过第一销轴与支撑主体的竖直件铰接。

所述夹头的一端设有隔离盘，在采摘过程中，隔离盘插入到待剪切目标和其他目标之间的区域，将待剪切目标推向两个夹头之间的区域的同时，把待剪切目标与其他目标隔离开来。

所述夹头的表面为弧柱形，夹头的表面分布有多个凸钉。

所述抓臂组件包括抓臂安装架和两组抓臂活动组件，抓臂安装架穿过竖直件相对两侧面上的通槽并固定于竖直件底部，两组抓臂活动组件分别设于抓臂安装架的两端；各抓臂活动组件分别包括抓臂和第二液压缸，第二液压缸一端与抓臂铰接，第二液压缸另一端与竖直件铰接，抓臂与抓臂安装架铰接。

所述支撑主体控制组件包括支撑主体连接支架、调整支撑主体旋转度的摆动油缸、摆动油缸支撑支架和调整支撑主体倾斜角度的第三液压缸，支撑主体连接支架和摆动油缸支撑支架均呈“L”形，支撑主体连接支架的竖直部分与支撑主体固定连接，摆动油缸的底面与支撑主体连接支架的水平部分连接，摆动油缸的顶面与摆动油缸支撑支架的水平部分连接，摆动油缸支撑支架的水平部分上设有外接采摘设备伸长臂用的第一突起，摆动油缸支撑支架的竖直部分上设有连接第三液压缸用的第二突起。

所述切割组件包括链锯支撑板、链锯和第四液压缸，链锯设于链锯支撑板上，第四液压缸一端与链锯支撑板铰接，第四液压缸另一端与支撑主体的水平件铰接。

本果实采摘执行装置使用时，采摘执行装置安装于采摘设备的伸长臂上，其原理是：采摘执行装置靠近待剪切目标后，先通过支撑主体控制组件调整支撑主体的旋转度和倾斜度，接着通过抓臂组件抱住果实，通过夹头组件夹住果实上方的树枝，最后通过切割组件将树枝切断。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本果实采摘执行装置具有一对可旋转的抓臂，通过抓臂可以抱住截面较大的目标，从而阻止体积较大、较重或外形复杂的果实自由落下，防止果实摔伤，保证果实采摘质量。

本果实采摘执行装置具有一对摆动式的夹头，且夹头的弧柱形表面上有多个凸钉，这使得夹头的有效工作区间(相当于摆动区域)较大、能产生的静摩擦力较大、可施加的夹持力也较大，因此可夹住较重的目标。

本果实采摘执行装置的切割组件设于装置上部，因此非常适合切断向下生长的目标，如香蕉、椰子等；同时，切割组件中采用链锯作为切割工具，可实现在较小驱动力的作用下切断较大的目标，其采摘效率高；另外，将切割组件安装于支撑主体的水平件内部，水平件形成保护壳，链锯进行切割时从保护壳内摆出再进行切割，可有效防止链锯错割的现象。

本果实采摘执行装置通过支撑主体控制组件，可根据实际需要，自由调节装置的旋转度和倾斜度，因此可用于切断任意角度生长的目标，其使用范围较广。