CN101558710B - 一种水果采摘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水果采摘器，包括拉杆、软轴组件、复位装置、滑动机构、夹持柄及剪切柄，第一拉杆的一端连接驱动机构，另一端分别与第二、第三拉杆的一端相铰接，第二拉杆的另一端与第一软轴组件的一端铰接，第一软轴组件的另一端分别与第四、第五拉杆的一端相铰接，第四、第五拉杆的另一端分别铰接至两个剪切柄，第三拉杆的另一端与第二软轴组件的一端铰接，第二软轴组件的另一端分别与第六、第七拉杆的一端相铰接，第六、第七拉杆的另一端分别铰接至两个夹持柄，两剪切柄通过铰接形成一张合结构，且两剪切柄之间设有第一复位装置，两夹持柄均设于滑动机构上，且两夹持柄之间设有第二复位装置。本发明结构简单、易于操作且实用性强。

Description

一种水果采摘器

技术领域

本发明属于水果采摘器，尤其涉及一种软轴组件驱动结构的具有夹持机构和剪切机构的采摘器。

背景技术

目前，水果采摘设备的自动化程度较低，效率低下，因而自动化的机械采摘设备很有应用前景，目前出现的水果采摘机构而言，多为电机驱动或者气力、液压驱动机构。而采用这些结构的采摘器结构大多较为复杂，需要复杂的传动机构，增加了能量的损耗而且成本一般较高、实用性差、维护困难。例如中国专利200810060259.X公开了一种果实采摘器，它由动力源、撑杆及设置在撑杆顶部的采摘部组成，采摘部由电机与采摘头连接而成，采摘头为柱状结构，柱面上设有若干凸起的齿条，动力源为电源，电源通过导线与电机相连接。它有效的解决了手提式采摘机存在的寿命短、采摘头较大，在树枝较密的地方使用困难、效率较低的问题。但是采摘头由电源驱动的电机带动下转动，需要提供额外的电源，增加了能量的消耗，此外电源和电机之间的连线也限制了采摘器的便捷移动。同时电机设置在采摘头的空腔内，而且它的输出端还设有行星减速器，增加了结构的复杂程度，以及维护的难度。此外，由于水果种类繁多，大小不一，需要不同类型的采摘头，而齿条的更换不易，使其在通用性上也有一定局限性。在中国专利200420050927.8公开了一种采用气力传送装置的采摘器，该采摘器利用采摘轮组和压缩气流进行棉花的连续采摘和输送，它具有可以连续作业，采摘、输送包装可自动完成的优点，但是需要添加额外的驱动以及送风机构，对环境的适应性也较差(雨水、灰尘等)，而且对于水果类的采摘，实用性不高。

发明内容

针对现有技术特点，本发明的目的在于提供一种结构简单、易于操作且实用性强的水果采摘器。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种水果采摘器，包括拉杆、软轴组件、复位装置、滑动机构、夹持柄及剪切柄，第一拉杆的一端连接驱动机构，另一端分别与第二、第三拉杆的一端相铰接，第二拉杆的另一端与第一软轴组件的一端铰接，第一软轴组件的另一端分别与第四、第五拉杆的一端相铰接，第四、第五拉杆的另一端分别铰接至两个剪切柄，第三拉杆的另一端与第二软轴组件的一端铰接，第二软轴组件的另一端分别与第六、第七拉杆的一端相铰接，第六、第七拉杆的另一端分别铰接至两个夹持柄，两剪切柄通过铰接形成一张合结构，且两剪切柄之间设有第一复位装置，两夹持柄均设于滑动机构上，且两夹持柄之间设有第二复位装置。

该第一、第二软轴组件均包括软轴及套设于软轴外的软轴套。

该第一软轴组件还通过一第一拉力传感器与第四、第五拉杆的一端相铰接，第二软轴组件通过一第二拉力传感器与第六、第七拉杆的一端相铰接。

该第一拉力传感器与第四、第五拉杆之间还铰接有一第三软轴组件，该第二拉力传感器与第六、第七拉杆之间还铰接有一第四软轴组件。

该滑动机构包括设于夹持柄上的滑块及供滑块往返滑动的导轨。

该第一复位装置为复位弹簧，第二复位装置包括两个复位弹簧及支撑座，两个复位弹簧的一端连接至支撑座上，另一端分别连接至两夹持柄上。

本发明的有益效果是：

1.可以通过调整软轴和轴套的长度快速调节机构的整体工作长度，特别适于采摘不同高度的水果。

2.本发明与现有的采摘器方案相比，传力元件主要是拉杆和软轴，结构简单，操作和控制都很简单。而液压驱动、气动和电动结构的采摘器不但结构复杂，而且对环境的适应性(如雨水、飞尘等)都很差。

3.本发明采用复位弹簧方案，不但结构简单、易于操作，而且可以通过调整 弹簧的刚度控制复位力，适应性强。

附图说明

图1为本发明水果采摘器的结构示意图。

图中：1.剪切柄；2.复位弹簧；3.第四拉杆；4.第五拉杆；5.软轴套；6.软轴；7.拉力传感器；8.软轴套；9.软轴；10.第二拉杆；11.第一拉杆；12.第三拉杆；13.软轴；14.软轴套；15.拉力传感器；16.软轴；17.软轴套；18.第六拉杆；19.第七拉杆；20.滑动轨；21.复位弹簧；22.夹持柄；23.复位弹簧；24.夹持柄；25.剪切柄。

具体实施方式

本发明提供了一种水果采摘器，如图1所示，其包括拉杆、软轴组件、复位装置、滑动机构、夹持柄及剪切柄，第一拉杆11的一端连接驱动机构，另一端分别与第二、第三拉杆10、12的一端相铰接，第二拉杆10的另一端与第一软轴组件的一端铰接，第一软轴组件的另一端分别与第四、第五拉杆3、4的一端相铰接，第四、第五拉杆3、4的另一端分别铰接至两个剪切柄1、25，第三拉杆12的另一端与第二软轴组件的一端铰接，第二软轴组件的另一端分别与第六、第七拉杆18、19的一端相铰接，第六、第七拉杆18、19的另一端分别铰接至两个夹持柄22、24，两剪切柄1、25通过铰接形成一张合结构，且两剪切柄1、25之间设有第一复位装置，两夹持柄22、24均设于滑动机构上，且两夹持柄22、24之间设有第二复位装置。

该第一、第二软轴组件均包括软轴及套设于软轴外的软轴套。

该第一软轴组件还通过一第一拉力传感器7与第四、第五拉杆3、4的一端相铰接，第二软轴组件通过一第二拉力传感器15与第六、第七拉杆18、19的一端相铰接。该第一拉力传感器7用于实现剪切力的反馈控制，该第二拉力传感器15用于实现夹持力的反馈控制。

该第一拉力传感器7与第四、第五拉杆3、4之间还铰接有一第三软轴组件，该第二拉力传感器15与第六、第七拉杆18、19之间还铰接有一第四软轴组件。

该滑动机构包括设于夹持柄上的滑块及供滑块往返滑动的导轨。

该第一复位装置为复位弹簧2，第二复位装置包括两个复位弹簧21、23及支撑座，两个复位弹簧21、23的一端连接至支撑座上，另一端分别连接至两夹持柄22、24上。

当采摘器准备工作前，第一拉杆11在驱动机构拉力的作用下往右运动，如图1所示，带动第三拉杆12、第二拉杆10往右运动，并进一步带动软轴13、软轴9、软轴16、软轴6、拉力传感器15、拉力传感器7往右运动；从而驱动第六拉杆18与第七拉杆19和第四拉杆3与第五拉杆4的夹角减小，克服复位弹簧21、复位弹簧23和复位弹簧2的弹力后，夹持柄22与夹持柄24的距离减小完成夹持动作，剪切柄1与剪切柄25的夹角减小完成剪切动作。目标被夹持、剪切、移动到规定位置后，解除第一拉杆11的拉力，在复位弹簧21和复位弹簧23的弹力的作用下夹持柄22和夹持柄24被推开，使第六拉杆18与第七拉杆19的夹角回到初始状态，并依次驱动软轴16、传感器15、软轴13、第三拉杆12回到初始位置；在复位弹簧2的弹力的作用下剪切柄1和剪切柄25的夹角增加到初始状态，同时也使第四拉杆3和第五拉杆4的夹角回到初始状态，并依次驱动软轴6、传感器7、软轴8和第二拉杆10回到初始位置，此时第一拉杆11也回到初始位置。

Claims (6)

1.一种水果采摘器，其特征在于包括拉杆、软轴组件、复位装置、滑动机构、夹持柄及剪切柄，第一拉杆(11)的一端连接驱动机构，另一端分别与第二、第三拉杆(10、12)的一端相铰接，第二拉杆(10)的另一端与第一软轴组件的一端铰接，第一软轴组件的另一端分别与第四、第五拉杆(3、4)的一端相铰接，第四、第五拉杆(3、4)的另一端分别铰接至两个剪切柄(1、25)，第三拉杆(12)的另一端与第二软轴组件的一端铰接，第二软轴组件的另一端分别与第六、第七拉杆(18、19)的一端相铰接，第六、第七拉杆(18、19)的另一端分别铰接至两个夹持柄(22、24)，两剪切柄(1、25)通过铰接形成一张合结构，且两剪切柄(1、25)之间设有第一复位装置，两夹持柄(22、24)均设于滑动机构上，且两夹持柄(22、24)之间设有第二复位装置。

2.根据权利要求1所述的水果采摘器，其特征在于：该第一、第二软轴组件均包括软轴及套设于软轴外的软轴套。

3.根据权利要求2所述的水果采摘器，其特征在于：该第一软轴组件还通过一第一拉力传感器(7)与第四、第五拉杆(3、4)的一端相铰接，第二软轴组件通过一第二拉力传感器(15)与第六、第七拉杆(18、19)的一端相铰接。

4.根据权利要求3所述的水果采摘器，其特征在于：该第一拉力传感器(7)与第四、第五拉杆(3、4)之间还铰接有一第三软轴组件，该第二拉力传感器(15)与第六、第七拉杆(18、19)之间还铰接有一第四软轴组件。

5.根据权利要求1所述的水果采摘器，其特征在于：该滑动机构包括设于夹持柄上的滑块及供滑块往返滑动的导轨。

6.根据权利要求1至5任一项所述的水果采摘器，其特征在于：该第一复位装置为复位弹簧(2)，第二复位装置包括两个复位弹簧(21、23)及支撑座，两个复位弹簧(21、23)的一端连接至支撑座上，另一端分别连接至两夹持柄(22、24)上。

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