本發(fā)明涉及的是一種農(nóng)業(yè)器具領域的技術(shù)，具體是一種高空連續(xù)摘果機。

背景技術(shù)：

高空連續(xù)摘果機是輔助人采摘較高果樹上水果的裝置。商用的高空連續(xù)摘果機通常需要一人操作，能夠方便地采集2-5米高果樹上的水果，并且在采摘過程中不能損壞水果。但是現(xiàn)有的摘果機普遍存在操作困難、費力，采摘效率低，收集采下的水果不方便等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)較為復雜且對較重或較大水果的收取過程沒有良好的控制，容易導致采摘過程中水果的墜落摔壞等缺陷，提出了一種高空連續(xù)摘果機，在果柄剪斷后水果下落的過程中，可以直接繼續(xù)下一個水果的采摘，不需要停下等待收集完成；同時能夠?qū)φ〉乃M行計數(shù)，方便估算果實的平均重量，據(jù)此對一定區(qū)域內(nèi)的果實品質(zhì)進行評估。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，

本發(fā)明包括：儲果車、升降機構(gòu)、操作桿、刀具、計數(shù)器和網(wǎng)兜，其中：升降機構(gòu)底部固定在儲果車上，升降機構(gòu)頂部設有球鉸結(jié)構(gòu)，操作桿通過球鉸結(jié)構(gòu)與升降機構(gòu)相連，操作桿頂部設有刀具和計數(shù)器，操作桿底部設有控制手柄，刀具與控制手柄通過連接線連接，網(wǎng)兜頂部與刀具對應設置，網(wǎng)兜底部與儲果車對應設置。

所述的升降機構(gòu)包括：支架、齒條、臺面頂板和電機，其中：支架固定在儲果車上，支架內(nèi)對稱設置有兩根齒條，兩根齒條頂部與臺面頂板固定連接，臺面頂板上固定有球鉸支座，球鉸支座內(nèi)設有球鉸，電機輸出端設有齒輪，齒輪與齒條嚙合。

所述的網(wǎng)兜采用柔性材料，包括：網(wǎng)面、中部緩沖面和底部緩沖面，其中：網(wǎng)面圍成柱形，網(wǎng)面內(nèi)設置有若干中部緩沖面和一個底部緩沖面；

所述的中部緩沖面設有橢圓形開口，橢圓形開口邊緣至網(wǎng)面之間設有若干開口縫；

所述的底部緩沖面為半圓形開口。

所述的刀具包括：基座、雙定刀片、單動刀片和轉(zhuǎn)軸，其中：基座固定在連接件一端，基座上固定有上下設置的雙定刀片和轉(zhuǎn)軸，單動刀片與連接件另一端固定連接，并與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，雙定刀片與單動刀片的刀刃對應設置。

所述的計數(shù)器包括：光電傳感器、單片機和顯示屏，其中：單片機與光電傳感器相連對水果采摘數(shù)量進行計數(shù)，單片機與顯示屏相連輸出計數(shù)數(shù)據(jù)。

技術(shù)效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1)在移動式平臺的基礎上安裝了兼具支撐功能的升降機構(gòu)，同時結(jié)合球鉸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對操作桿上升下降、在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)和在鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)三個自由度的控制，可以采摘2-5米高度范圍內(nèi)的水果；

2)雙定刀片和單動刀片的設計使果柄不易彎折，便于剪斷，同時不會對樹枝造成損傷；

3)通過計數(shù)器記下采摘的水果數(shù)量，方便估算果實的平均重量，從而定量地評價水果的優(yōu)劣，為果園的栽培提供參考；

4)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，能夠在保障勞動者人身安全的基礎上提高生產(chǎn)效率，節(jié)省人力成本，提高經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中網(wǎng)兜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中操作桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中計數(shù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：儲果車1、支架2、電機3、齒輪4、齒條5、臺面頂板6、球鉸支座7、球鉸8、操作桿9、刀具10、網(wǎng)兜11、計數(shù)器12、連接件13、伸縮桿91、連接線92、控制手柄93、升降按鈕94、基座101、雙定刀片102、單動刀片103、轉(zhuǎn)軸104、網(wǎng)面111、中部緩沖面112、底部緩沖面113、光電傳感器121、外殼122、顯示屏123。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1和圖4所示，本實施例包括：儲果車1、升降機構(gòu)、操作桿9、刀具10和網(wǎng)兜11，其中：升降機構(gòu)底部固定在儲果車1上，升降機構(gòu)頂部設有球鉸支座7，球鉸支座7內(nèi)設有球鉸8，操作桿9通過球鉸8與升降機構(gòu)相連，操作桿9頂部設有刀具10，操作桿9底部設有控制手柄93，刀具10與控制手柄93通過連接線92連接，網(wǎng)兜11頂部與刀具10對應設置，網(wǎng)兜11底部與儲果車1對應設置。

所述的升降機構(gòu)包括：支架2、齒條5、臺面頂板6和電機3，其中：支架2固定在儲果車1上，支架2內(nèi)對稱設置有兩根齒條5，兩根齒條5頂部與臺面頂板6固定連接，臺面頂板6上固定有球鉸支座7，電機3固定在支架2上，電機3輸出端設有齒輪4，齒輪4與齒條5嚙合。

所述的球鉸8設置在操作桿9重心附近，既能有效支撐操作桿9，又能兼顧整體重心，同時不占用儲果車1太多面積，也給作為水果下落通道的網(wǎng)兜11留出空間。

如圖2所示，所述的網(wǎng)兜11采用柔性材料，包括：網(wǎng)面111、中部緩沖面112和底部緩沖面113，其中：網(wǎng)面111圍成柱形，網(wǎng)面111內(nèi)設置有若干中部緩沖面112和一個底部緩沖面113。

所述的中部緩沖面112設有橢圓形開口，橢圓形開口邊緣至網(wǎng)面111之間設有若干開口縫，在水果滾落沖擊時可以開合，以變換開口的大小，使得水果順利滑落，又能起到緩沖作用；

優(yōu)選地，所述的橢圓形開口設置在中部緩沖面112上的非對稱位置。

所述的底部緩沖面113為半圓形開口，與橢圓形開口錯位設置，防止水果直接飛落而損壞。

如圖1和圖4所示，所述的操作桿9包括：伸縮桿91、連接線92、控制手柄93和升降按鈕94，其中：控制手柄93和升降按鈕94設置在伸縮桿91下部，伸縮桿91頂部與計數(shù)器12固定連接，連接件13與計數(shù)器12固定連接，連接線92與連接件13相連。

所述的連接線92優(yōu)選設置在操作桿9內(nèi)，也可用束線帶固定在伸縮桿91外。

如圖1和圖3所示，所述的刀具10包括：基座101、雙定刀片102、單動刀片103和轉(zhuǎn)軸104，其中：基座101固定在連接件13一端，基座101上固定有上下設置的雙定刀片102和轉(zhuǎn)軸104，單動刀片103與連接件13另一端固定連接，并與轉(zhuǎn)軸104轉(zhuǎn)動連接，雙定刀片102與單動刀片103的刀刃對應設置。

所述的各刀片均設有弧形刀刃，同時雙定刀片102使果柄不易折彎，便于剪斷。

如圖5所示，所述的計數(shù)器12包括：光電傳感器121、顯示屏123、單片機和外殼122，其中：設置在外殼122內(nèi)的單片機與光電傳感器121相連對水果采摘數(shù)量進行計數(shù)，單片機與顯示屏123相連輸出計數(shù)數(shù)據(jù)；由于水果下落過程中經(jīng)過光電傳感器121正前方，顯著遮擋傳感器感光面，影響傳感器所采集的光強數(shù)據(jù)，因此可以準確判定水果被采集；階段性的采摘動作結(jié)束后，對儲果車1內(nèi)水果進行稱重，計算所摘水果的平均重量。水果的平均重量是反應水果優(yōu)劣的重要指標之一，因此可以為評價水果級別、改良水果的栽培方案提供參考。

所述的儲果車1根據(jù)具體的應用環(huán)境，可以是農(nóng)用三輪車或普通的手推車等。

本發(fā)明實施例在工作時，操作者站在儲果車1前，一手手持控制手柄93控制操作桿9的方向，另一手控制升降機構(gòu)的升降高度或通過升降按鈕94控制操作桿9長度，通過操作桿9將刀具10移動到需要剪斷的果柄處，按動控制手柄93即可剪下水果；水果落入網(wǎng)兜11前觸發(fā)計數(shù)器12，顯示屏123更新計數(shù)；水果落在網(wǎng)兜11內(nèi)，經(jīng)網(wǎng)兜11緩沖減速，落入儲果車1上的收集筐中，收集起來，完成采摘、收集和計數(shù)；

在果柄剪斷后水果下落的過程中，操作者可以繼續(xù)下一個水果的采摘，不需要停下等待收集完成。

在升降裝置的電機3停止工作時，其靜止力矩會阻止升降平臺下落，相當于為操縱桿9提供了一個支點。此時，操作者只需提供少量支撐力以及操縱桿9在水平方向的旋轉(zhuǎn)力矩；而需提供的支撐力僅為操作桿重量的20％，降低了操作者的工作強度。

對一棵樹冠達到4m的果樹，以果實數(shù)量60顆為例，本實施例裝置需要一個人操作20分鐘，繞外圍一圈移動12次可采摘完畢；而依靠果農(nóng)和梯子進行人工采摘，一般需要兩人配合操作1小時，移動24次。故本實施例裝置能夠節(jié)省83％的勞動力和67％的采摘時間，降低勞動力成本，提高采摘效率。