[0004] 本发明的目的在于提供一种田间果实采摘辅助车及其采摘辅助方法。
[0005] 本发明一种田间果实采摘辅助车,包括主车、辅车、收集装置、第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳和第四钢丝绳。
[0006] 所述的主车包括第一卷轮电机、第二卷轮电机、第三卷轮电机、第一卷轮、第二卷轮、第三卷轮、主支撑板、主升降装置、主平衡装置、主车行进机构、第一T形支架、第一阻尼器、第二阻尼器和第三阻尼器。所述的主车行进机构通过主平衡装置与主支撑板的底面连接。主支撑板的顶面与第一T形支架的底端通过主升降装置连接。第一T形支架顶端横杆的中部及两端均支承有滑轮。
[0007] 所述的第一卷轮电机、第二卷轮电机及第三卷轮电机均固定在主支撑板上。所述第一卷轮电机、第二卷轮电机、第三卷轮电机的输出轴与第一卷轮、第二卷轮、第三卷轮分别固定。第一卷轮电机、第二卷轮电机、第三卷轮电机的输出轴与第一阻尼器、第二阻尼器、第三阻尼器的阻力口分别固定。
[0008] 所述的辅车包括辅车行进机构、辅平衡装置、辅升降装置、辅支撑板、第二T形支架、第四卷轮、第四卷轮电机和第四阻尼器。
[0009] 所述的辅车行进机构通过辅平衡装置与辅支撑板的底面连接。辅支撑板的顶面与第二T形支架的底端通过辅升降装置连接。第二T形支架顶端横杆的中部支承有一个滑轮。
[0010] 所述的第四阻尼器及第四卷轮电机均固定在辅支撑板上。第四卷轮电机的输出轴与第四卷轮固定。第四卷轮电机的输出轴与第四阻尼器的阻力口固定。
[0011] 所述的主车行进机构与辅车行进机构均包括推车把手、底架、车轮和万向轮。两个车轮分别支承在底架底部头端的两侧。两个万向轮分别设置在底架底面尾端的两侧。推车把手固定在底架上。
[0012] 所述的主平衡装置与辅平衡装置均包括固定架、平衡电机、曲柄、连杆和摇架。摇架与固定架构成公共轴线垂直于行进方向且水平设置的转动副。平衡电机固定在固定架上;平衡电机的输出轴与曲柄的一端固定。曲柄的另一端与连杆的一端铰接;连杆的另一端与摇架铰接。主平衡装置内的摇架顶面与主支撑板的底面固定。辅平衡装置内的摇架顶面与辅支撑板的底面固定。主平衡装置内的固定架与主车行进机构内的底架固定。辅平衡装置内的固定架与辅车行进机构内的底架固定。
[0013] 所述的主升降装置和辅升降装置均包括螺母、套管、丝杠、升降板、固定板、升降电机、第一铰板组和第二铰板组。所述的第一铰板组包括首尾依次铰接成四边形的第一铰板、第二铰板、第三铰板和第四铰板。所述的第一铰板与第二铰板的铰接轴固定在套管上。所述的第三铰板与第四铰板的铰接轴固定在螺母上。第二铰板与第三铰板的铰接轴固定在升降板上。第一铰板与第四铰板的铰接轴固定在固定板上。所述的第二铰板组包括首尾依次铰接成四边形的第五铰板、第六铰板、第七铰板和第八铰板。所述的第五铰板与第六铰板的铰接轴固定在套管上。所述的第七铰板与第八铰板的铰接轴固定在螺母上。第六铰板与第七铰板的铰接轴固定在升降板上。第五铰板与第八铰板的铰接轴固定在固定板上。升降电机与套管固定。升降电机的输出轴与丝杠的一端固定。丝杠穿过套管并与螺母构成螺旋副。主升降装置内的固定板与主支撑板固定,升降板与第一T形支架的底端固定。辅升降装置内的固定板与辅支撑板固定,升降板与第二T形支架的底端固定。
[0014] 所述的第一卷轮、第二卷轮、第三卷轮、第四卷轮与第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳的一端分别固定。第三钢丝绳与第四钢丝绳的另一端可拆卸连接。第一钢丝绳、第二钢丝绳的另一端与第二T形支架顶端横杆的两端分别可拆卸固定。第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳分别卷在第一卷轮、第二卷轮、第三卷轮、第四卷轮上。第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳分别绕过第一T形支架顶端上的三个滑轮。第四钢丝绳绕过第二T形支架顶端上的滑轮。
[0015] 所述的收集装置包括第二弯钩、挂篮杆、篮把手、滑动套和收集篮。所述的滑动套与第一钢丝绳及第二钢丝绳均构成滑动副。所述的滑动套与第三钢丝绳或第四钢丝绳固定。两个挂篮杆的顶端与两个第二弯钩分别固定。两个第二弯钩均勾住滑动套。两个挂篮杆的底端均与篮把手固定。篮把手与收集篮铰接。
[0016] 进一步地,所述的滑动套呈工字形,由一体成型的连接横杆和两根滑动管组成。连接横杆的两端与两根滑动管的中部连接。两根滑动管与第一钢丝绳、第二钢丝绳分别构成滑动副。连接横杆与第三钢丝绳或第四钢丝绳固定。两个第二弯钩均勾住连接横杆。
[0017] 进一步地,所述的主车还包括主车电池;所述的辅车还包括辅车电池。所述的主车电池设置在主车行进机构内。所述的辅车电池设置在辅车行进机构内。所述的推车把手与车轮最下缘的距离为1.2m。所述的万向轮能够自锁。
[0018] 进一步地,所述的主支撑板及辅平衡装置上均固定有陀螺仪。
[0019] 进一步地,本发明一种田间果实采摘辅助车还包括支撑架;所述的支撑架包括支承底座、空心管、连接杆、支撑杆和滚轮;所述两根空心管的底端与两个支承底座分别固定;两根空心管与连接杆的两端分别固定;两根支撑杆的底端分别伸入两根空心管内;两根支撑杆与两根空心管分别构成滑动副,且分别通过紧定螺钉固定;两根支撑杆的顶端均支承有滚轮;两个滚轮与第一钢丝绳、第二钢丝绳分别接触。
[0020] 进一步地,所述的主车还包括第一排线器、第二排线器和第三排线器;所述的辅车还包括第四排线器;所述的第一排线器、第二排线器及第三排线器均固定在主支撑板上;所述的第四排线器固定在辅支撑板上;第一排线器、第二排线器、第三排线器、第四排线器与第一卷轮、第二卷轮、第三卷轮、第四卷轮分别位置对应;第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳分别绕过第一排线器、第二排线器、第三排线器、第四排线器。
[0021] 进一步地,所述的第一阻尼器、第二阻尼器、第三阻尼器及第四阻尼器均采用旋转单向阻尼器。
[0022] 进一步地,所述的第一钢丝绳、第二钢丝绳远离主车的那端上均固定有第一弯钩。两个第一弯钩分别勾住固定在第二T形支架顶端横杆两端的圆环。
[0023] 该田间果实采摘辅助车的果实采摘辅助方法如下:
[0024] 步骤一、将第一钢丝绳及第二钢丝绳与第二T形支架分离,将第三钢丝绳与第四钢丝绳分离,并将主车和辅车推至大棚内第一垄农田的两端。
[0025] 步骤二、第一卷轮电机、第二卷轮电机、第三卷轮电机及第四卷轮电机均正转,使得位于第一T形支架与第二T形支架之间的第一钢丝绳长度、第二钢丝绳长度及第三钢丝绳与第四钢丝绳长度之和均大于一垄农田的长度。将第一钢丝绳、第二钢丝绳与第二T形支架顶端横杆的两端可拆卸固定。将第三钢丝绳与第四钢丝绳用对接。
[0026] 步骤三、第一卷轮电机及第二卷轮电机均反转,第三卷轮电机及第四卷轮电机均转动,直至第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳及第四钢丝绳均绷紧,且收集篮位于主车所在位置或辅车所在位置。令i=1。
[0027] 步骤四、主平衡装置内平衡电机及辅平衡装置内平衡电机均转动,使得主支撑板及辅支撑板均保持水平。主升降装置内升降电机及辅升降装置内升降电机转动,使得第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳及第四钢丝绳保持水平。
[0028] 步骤五、采摘者采摘农田中的果实并放置到收集篮中。若收集篮位于主车所在位置,第四卷轮电机反转,第三卷轮电机断电,收集篮以采摘者移动的速度向第二T形支架滑动。第三阻尼器为第三卷轮提供正转的阻力,使得第三钢丝绳、第四钢丝绳时刻处于紧绷状态。若收集篮位于辅车所在位置,第三卷轮电机反转,第四卷轮电机断电,收集篮以采摘者移动的速度向第一T形支架滑动。第四阻尼器为第四卷轮提供正转的阻力,使得第三钢丝绳、第四钢丝绳时刻处于紧绷状态。
[0029] 若收集篮被装满,则第四卷轮电机或第三卷轮电机转动,收集篮向果实收集处滑动。果实收集处位于主车所在位置或辅车所在位置。收集篮到达果实收集处,工作人员将收集篮内的果实取出后去,第四卷轮电机或第三卷轮电机转动,收集篮回到上一次收集篮装满处的位置。
[0030] 步骤六、收集篮随采摘者完成第i垄农田后,将主车和辅车推至大棚内第i+1垄农田的两端。i增大1,重复执行步骤四和五,直至大棚内所有果实采摘完毕。
[0031] 进一步地,在步骤三中,若第一T形支架与第二T形支架的间距大于50m且小于100m,则在第一T形支架与第二T形支架的正中位置放置支撑架来支撑第一钢丝绳及第二钢丝绳;若第一T形支架与第二T形支架的间距大于100m,则在第一T形支架与第二T形支架之间每间隔50m放置一个支撑架来支撑第一钢丝绳及第二钢丝绳;支撑架采用高度可调式的支撑架。
[0032] 步骤四中主升降装置内升降电机及辅升降装置内升降电机转动后,所述的收集篮与农作物顶端的间距小于或等于200mm。
[0033] 在步骤六中,若设置有支撑架,则将支撑架移动至第i+1垄农田并继续支撑第一钢丝绳及第二钢丝绳。
[0034] 本发明具有的有益效果是:
[0035] 1、本发明通过搭建钢丝绳轨道的方式省去了采摘人员搬运果实的工作,降低了采摘人员的工作强度,提高了采摘效率。
[0036] 2、本发明能够将收集篮中的果实运输到果实收集处,使得采摘不受限于收集篮的大小,能够持续进行。
[0037] 3、本发明在果实运输过程中,避免了果实在人工搬运中的碰撞,降低了果实的损坏率。
[0038] 4、本发明机动性较强,能够对依次在多个大棚进行作业,且利用钢丝绳做轨道。相比于需要在一个场地搭建轨道且不能移动的传统果实运输装置,本发明的成本明显较低。