[实用新型]一种新型的苹果采摘及分拣装置

说明书

本实用新型公布了一种新型的苹果采摘及分拣装置，包括行走苹果筐、伸缩杆组、可转动采摘头、分拣收集机构，行走苹果筐可以在地面上行走，伸缩杆组和行走苹果筐铰接，伸缩杆组末端装有可转动采摘头，行走苹果筐和分拣收集机构固定连接。工作时，将行走苹果筐推到苹果树下，转动伸缩杆组并调节其长度，使其靠近树上的苹果，通过调节可转动采摘头的空间角度来抓取苹果，将其摘下，并送入分拣收集机构，实现对大小苹果的分类收集。该装置利用3UPS并联机构、柔性碗套和气动吸附的机构设计模拟了人手腕和手指协同作用摘取苹果的方式，实现了高效率、无损伤的苹果采摘，适用于对高处生长的且表皮脆弱的水果，如桃子、苹果、梨子等的果园采摘。

技术领域

本实用新型涉及一种新型的苹果采摘及分拣装置，尤其适合于对高处生长的且表皮脆弱的水果，如桃子、苹果、梨子等的果园采摘。

背景技术

2014年我国苹果种植面积和总产量分别达到222万公顷和3849万吨，均占当年世界总产量的50％，并呈逐年增长趋势，2016年苹果总产量达4380万吨。随着苹果产量的逐年上升，采收时的工作量也将不断上升。

由于采摘机器人的工作环境多变，以非结构环境为主，因此对智能化的要求程度远高于其他领域机器，而高端的采摘机器人虽然好用，但依然存在很多问题，例如，机械手苹果采摘机器抓取会造成苹果表皮以及内部组织损伤。转盘式扫苹果机器，简单粗暴，效率高，但是对于苹果的损伤比较大。美国的Abundant Robotics公司研制出了一种“吸尘器”式采摘机器，体积大，且容易吸入枝叶。这些采摘机器都存在结构复杂、价格昂贵、机体庞大不便携带等缺陷，因此，目前我国苹果采摘大多采用手工采摘的方式进行。但苹果树通常生长旺盛，树冠高大，树高可达15米，栽培条件下一般高3～5米左右，在采摘过程中存在攀爬采摘危险、效率低、采摘范围小、劳动强度大等问题，其采摘费用约占成本的50％～70％，劳动强度和劳动成本较高。而且，由于一般苹果、梨等水果表皮脆弱、柔软，不恰当的采摘极易造成果实表面或内部的损坏，导致新鲜水果在随后的贮运过程中发生腐烂。

因此，市场上急需一款经济实惠、便于操作和携带的小型苹果辅助人工采摘机械装置，以达到减轻果农人体负担、提高工作效率、节能环保以及减小苹果损伤的目的。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型的苹果采摘及分拣装置。

一种新型的苹果采摘及分拣装置，其特征在于包括行走苹果筐、伸缩杆组、可转动采摘头、分拣收集机构，

伸缩杆组一端和行走苹果筐铰接，伸缩杆组另一端装有可转动采摘头，行走苹果筐和分拣收集机构固定连接；伸缩杆组包括铰接件连接杆；可转动采摘头包括虎克铰、移动副、球铰、动平台、驱动电机、定平台、气阀、气管、柔碗套、吸盘，连接杆通过铰接件和行走苹果筐铰接，连接杆具有伸缩功能，可转动采摘头位于连接杆顶端；若干杆状移动副的一端和定平台侧面以虎克铰连接，若干杆状移动副的另一端以球铰和动平台连接，驱动电机和移动副可驱动连接，柔碗套和动平台固连，气阀连出若干条气管，气管末端与吸盘套接，吸盘均匀固接在柔碗套的壁面上，

优选的，所述的收集分拣机构包括连接架、落苹果管道、管道托架、果叶分离管、风扇、风扇电机、筛板、筛板轴、筛板电机；

连接架的一端和行走收集筐固连，另一端和管道托架固连，管道托架固定支撑落苹果管道，落苹果管道末端接果叶分离管，果叶分离管两端均设有开口，且一端开口大于另一端，风扇和风扇电机安装在筐体上，且风扇正对果叶分离管大口，筛板轴的两端通过轴承固定在筐体上，且一端与筛板电机连接，筛板和筛板轴固连；筛板上开设有圆孔。

优选的，所述的伸缩杆组还包括调节柄、绕线轮、调节绳、收线轮；所述的连接杆由多段杆体组成，调节柄与收线轮相连，收线轮位于连接杆底端，调节绳绕于收线轮和绕线轮之间，绕线轮位于连接杆上，绕线轮转动带动连接杆的多段杆体伸缩。

优选的，行走苹果筐底部有若干轮子，可以在地面上行走。