[发明专利]黑皮冬瓜采摘机及采摘方法

说明书

本发明公开了一种黑皮冬瓜采摘机及采摘方法，所述黑皮冬瓜采摘机包括履带轮、机架和收获装置，所述机架设置在履带轮上，所述收获装置设置在机架的内部，收获装置包括剪叉式伸缩机构、液压缸、夹持机构和四自由度剪切机构，所述液压缸与剪叉式伸缩机构连接，所述剪叉式伸缩机构的一端分别与夹持机构、四自由度剪切机构连接，剪叉式伸缩机构的另一端与机架连接。本发明能够克服现有技术中收获黑皮冬瓜需要较多的劳动力，劳动强度大的不足之处，可以有效降低劳动强度，节省劳动力，提高收获效率。

技术领域

本发明涉及一种黑皮冬瓜采摘机及移栽方法，属于农产品收获机械领域。

背景技术

中国冬瓜、节瓜种植面积约600万亩，市值可达1000亿元，广东地区约100万亩，且大部分地区种植黑皮冬瓜。黑皮冬瓜瓜长70厘米左右，横径约25厘米，单瓜均重约20公斤。黑皮冬瓜的种植方式主要有爬地栽培、平棚架栽培和“人”字形棚架栽培，而“人”字形棚架栽培因既能够避免爬地栽培容易被水浸泡损坏瓜体，又成本低于平棚架栽培，方便搭建，因此，“人”字形棚架栽培成为主要的黑皮冬瓜种植方式。

目前黑皮冬瓜收获主要靠人工采摘和装运，劳动强度大，收获成本高，专利申请文献(申请号：202010378390.1)公开了一种黑皮冬瓜收获装置，该专利申请仅作为一种收获辅助装置，无动力装置，靠人工推动，效率低且依赖人作业的特点，不符合农业现代化发展的要求。

发明内容

本发明的第一个目的是为了克服现有技术中收获黑皮冬瓜需要较多的劳动力，劳动强度大的不足之处，提供了一种黑皮冬瓜采摘机，该黑皮冬瓜采摘机可以有效降低劳动强度，节省劳动力，提高收获效率。

本发明的第二个目的在于提供一种黑皮冬瓜采摘方法，该方法基于上述的黑皮冬瓜采摘机实现。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种黑皮冬瓜采摘机，包括履带轮、机架和收获装置，所述机架设置在履带轮上，所述收获装置设置在机架的内部，收获装置包括剪叉式伸缩机构、液压缸、夹持机构和四自由度剪切机构，所述液压缸与剪叉式伸缩机构连接，所述剪叉式伸缩机构的一端分别与夹持机构、四自由度剪切机构连接，剪叉式伸缩机构的另一端与机架连接。

进一步的，所述夹持机构包括机械手、移动块和伸缩油缸，所述伸缩油缸与剪叉式伸缩机构的一端连接，并通过移动块与机械手连接。

进一步的，所述伸缩油缸包括伸缩缸体和伸缩杆，所述伸缩缸体与剪叉式伸缩机构的一端连接，所述伸缩杆与伸缩缸体活动连接，并通过移动块与机械手连接。

进一步的，所述机械手的末端设置有软体可变形材料。

进一步的，所述剪叉式伸缩机构包括框体、长条形钢板、方形固定块、连接钢板和钢管；

所述长条形钢板分为两边对称设置，每一边的长条形钢板有2N个，2N个长条形钢板通过平行四边形形式连接，且两边的长条形钢板之间通过钢管、方形固定块固定在一起，形成剪叉式伸缩部分；其中，N为大于或等于2的自然数；

所述钢管为两根，两根钢管之间通过连接钢板与液压缸连接，所述框体通过铰链、滚动支座与剪叉式伸缩部分一端的长条形钢板连接，使得框体作为剪叉式伸缩机构的一端，所述剪叉式伸缩部分的另一端作为剪叉式伸缩机构的另一端，且剪叉式伸缩部分另一端的长条形钢板通过铰链、滚动支座与机架连接；

所述夹持机构与框体的中部连接，所述四自由度剪切机构与框体的上部连接。

进一步的，所述四自由度剪切机构的四个自由度分别是一个Z轴旋转自由度、两个X轴旋转自由度以及一个剪切自由度。

进一步的，还包括视觉装置，所述视觉装置包括视觉相机和相机固定杆，所述视觉相机通过相机固定杆与剪叉式伸缩机构连接，用于识别和定位黑皮冬瓜以及黑皮冬瓜瓜梗的位置。