CN103918405B - 手持式半自动水果采收器 - Google Patents
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Abstract
一种手持式半自动水果采收器，涉及一种农业机械。主要由机头架、圆环切刀、复位拉簧、驱动线圈、伸缩杆、连杆、触碰开关和布兜组成，其中，圆环切刀包括圆环切刀a和圆环切刀b，圆环切刀a由刀体a和刀柄a构成，圆环切刀b由刀体b和刀柄b构成，机头架呈杯体结构，圆环切刀b嵌入到圆环切刀a的圆环体内侧，圆环切刀a上的外层轴孔与圆环切刀b上的中间层轴孔叠合后通过耳轴分别连接在机头架的前后二个内层轴孔上，圆环切刀a和圆环切刀b的圆环体以耳轴为支撑进行相对转动，使刀刃啮合或张开；布兜上端的入口连接到机头架的接口上，布兜下端的出口置于箩筐中或地面上。本发明不需借助梯子作业，避免登高坠落事故的发生，提高采收效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业机械，特别涉及到一种水果采收机具。
背景技术
在柑橘、苹果、葡萄或西红柿之类的果蔬采收作业中，为了不使果蔬受到损伤，大都采用传统的人工采收，作业人员一手拿住需采收的果蔬，另一手拿剪刀把果蔬柄剪下，然后小心地把采收下来的果蔬放入筐中。这种作业方式工作效率很低，并且由于人的手臂长度有限，作业人员需频繁移动位置才能用手拿到果蔬，易使作业人员劳累。
柑橘树和苹果树往往比较高大，人们按常规方式采收柑橘或苹果时需借助梯子登高作业，容易发生坠落事故，在柑橘产区，每年都会频繁发生致人伤残的坠落事故发生。
发明内容
本发明的目的是要克服常规水果采收方式的缺点，提供一种手持式半自动水果采收器，在采收水果时不会误伤到水果和树枝、树叶，适合在柑橘或苹果的高大果树上进行水果采收作业，不需借助梯子登高作业，避免登高坠落事故，同时提高采收效率，减轻作业人员劳累。
本发明的一种手持式半自动水果采收器，其特征是水果采收器主要由机头架2、圆环切刀、复位拉簧28、驱动线圈11、伸缩杆9、连杆18、触碰开关22和布兜8组成，其中，圆环切刀包括圆环切刀a和圆环切刀b，圆环切刀a由刀体a30和刀柄a4构成，刀体a30和刀柄a4构成一体化的圆环体结构，刀体a30前部的圆环体上有刀刃A，刀柄a4后部的圆环体上有穿绳孔a，刀体a30和刀柄a4两侧的相交部位上有一对外层轴孔；圆环切刀b由刀体b1和刀柄b25构成，刀体b1和刀柄b25构成一体化的圆环体结构，刀体b1前部的圆环体上有刀刃B，刀柄b25后部的圆环体上有拉簧孔和穿绳孔b，刀体b1和刀柄b25两侧的相交部位上有一对中间层轴孔；机头架2呈杯体结构，机头架2前后的壁体上有二个对称的内层轴孔，机头架2的左边壁体外侧有耳板29，耳板29上有耳孔；圆环切刀b嵌入到圆环切刀a的圆环体内侧，圆环切刀a上的外层轴孔与圆环切刀b上的中间层轴孔叠合后通过耳轴a3和耳轴b31分别连接在机头架2的前后二个内层轴孔上，复位拉簧28连接在刀柄b25上的拉簧孔与机头架上耳板29的耳孔之间，圆环切刀a和圆环切刀b的圆环体以耳轴为支撑进行相对转动，使刀刃A和刀刃B啮合或张开；机头架2通过条形曲板连接到连杆18的上端；驱动线圈11通过安装基座20安装在连杆18的上部，驱动线圈11为空心结构，伸缩杆9设置在驱动线圈11的内空间中，伸缩杆9的前端有拉绳孔，伸缩杆的后端头12的截面大于驱动线圈11的空心截面，伸缩杆9的体内有磁芯；刀柄a4上的穿绳孔a和刀柄b25上的穿绳孔b分别通过拉刀绳a6和拉刀绳b24连接到伸缩杆9前端的拉绳孔上；机头架2的下部右侧有布兜接口7接出，布兜8上端的入口连接到机头架的布兜接口7上，布兜8呈上下开口的软管体结构，布兜8下端的出口置于箩筐中或地面上。
本发明中，在机头架2的杯形结构内有触碰开关22，触碰开关22由绝缘基板26和一对平行弯曲的金属簧片组成，触碰开关22的绝缘基板安装在机头架2的杯形侧壁上；在耳轴a3上有弹簧，弹簧上有左弹钩23和右弹钩5，左弹钩23扣在刀柄b25上，右弹钩5扣在刀柄a4上；水果采收器的结构中有加长杆16、过渡接头17、锁紧螺母a14和锁紧螺母b15，加长杆16通过锁紧螺母a14、过渡接头17和锁紧螺母b15连接到连杆18的下端；所述的磁芯包括磁芯a10和磁芯b13，磁芯a10设置在伸缩杆9的中前部位体内，磁芯a10的N极自上而下朝向驱动线圈11，磁芯b13设置在伸缩杆9的后端体内，磁芯b13的N极自下而上朝向驱动线圈11。
本发明在应用时，使用6伏的蓄电池作为水果采收器的电源，蓄电池的供电电线从加长杆16或连杆18的尾端进入加长杆16或连杆18内，然后从连杆18的上部穿出，分别连接到触碰开关22上和驱动线圈11上，触碰开关22和驱动线圈11以串联方式与蓄电池进行电气连接。
本发明的工作原理是：在触碰开关22没有触碰到水果时，触碰开关22上的一对平行弯曲的金属簧片之间没有接触，电路断开，驱动线圈11不通电，在复位拉簧28和耳轴a3上的弹簧作用下，圆环切刀a和圆环切刀b张开，机头架2的上方空间打开，当进行采收水果时，作业人员在果树下向上举起采收器，将水果兜入机头架2内，水果触碰到触碰开关22的金属簧片，使触碰开关22闭合，电路接通，驱动线圈11通电，使得驱动线圈11产生朝下为N极性、朝上为S极性的磁力，由于伸缩杆9后端体内磁芯b13的N极自下而上朝向驱动线圈11，伸缩杆9中前部位体内磁芯a10的N极自上而下朝向驱动线圈11，根据同性相斥、异性相吸的原理，驱动线圈11产生朝下为N极性的磁力向下推开磁芯b13，从而带动伸缩杆9向下运动，同时，驱动线圈11产生朝上为S极性的磁力向上吸引磁芯a10，从而助推伸缩杆9向下运动，向下运动的伸缩杆9通过拉刀绳a6和拉刀绳b24带动刀柄a4和刀柄b25动作，使圆环切刀a和圆环切刀b合拢，刀体a30前部圆环体上的刀刃A和刀体b1前部圆环体上的刀刃B相互啮合，切断水果柄，水果从机头架2的下部右侧的接口7滑入布兜8内，再通过布兜8软着陆到箩筐中或地面上，完成了一个水果的采收；在水果离开机头架2滑入到布兜8内时，机头架2内的触碰开关22失去了水果的压迫，触碰开关22上的一对金属簧片相互分离，电路断开，使驱动线圈11断电失去磁力，在复位拉簧28和耳轴a3上的弹簧作用下，圆环切刀a和圆环切刀b恢复张开，通过拉刀绳使伸缩杆9向上复位，同时，机头架2的上方空间恢复打开，以便采收下一个水果。
上述的发明中，采用在机头架2内设置触碰开关22，利用兜入机头架2内的水果来压迫触碰开关22自动闭合电路，使驱动线圈11通电产生的磁力来使圆环切刀a和圆环切刀b合拢切割下水果，具有结构简单和工作可靠的特点，并且方便作业人员在地面上手持操作，避免了登梯作业易发生事故的危险。具体实施时，根据水果的形体大小来调整触碰开关22在机头架2内的位置来掌握水果柄的所留长度。
上述的发明中，把切刀设计为圆环体的结构，切刀张开时，机头架上方的空间打开，可以使采收器由下而上举起操作，使树枝不会进入机头架内，树叶不能压迫触碰开关22闭合，只有在需采收的水果被兜入机头架内到位时，触碰开关22才会闭合动作，因此，在采收水果时不会误伤到水果和树枝、树叶；圆环体的切刀与水果的形体结构吻合，容易使需采收的水果柄进入到刀刃的切割区域而被切断，并且可以减小机头的体积，方便采收器在树枝间通过，因此，圆环体的切刀结构更有利于水果采收作业。
上述的发明中，把从高大的果树上切割下来的水果采用布兜自动输送的措施，使水果通过布兜8软着陆到箩筐中或地面上，避免水果受到碰撞损伤，使采收下来的水果更完好，具有更长的贮存时间，这对于柑橘、苹果之类的水果是非常有利的。具体实施时，根据水果的形体大小来配置布兜的合适宽度，使水果在布兜中缓慢下滑，实现保护不会受损的目的。
本发明的水果采收器由作业人员手持操作把水果兜入机头架内，然后由采收器自动把水果切割下来，切割下来的水果自动滑入到布兜内，再软着陆到箩筐中或地面上，实现半自动采收水果作业。
本发明的有益效果是：提供一种手持式半自动水果采收器，在采收水果时不会误伤到水果和树枝、树叶，适合在柑橘或苹果的高大果树上进行水果采收作业，不需借助梯子登高作业，避免登高坠落事故的发生，同时克服常规水果采收的缺点，提高采收效率，减轻作业人员劳累。
附图说明
图1是本发明的手持式半自动水果采收器待机时的示意图。
图2是本发明的手持式半自动水果采收器切刀啮合时的正面示意图。
图3是本发明的手持式半自动水果采收器切刀啮合时的左侧示意图。
图中： 1.刀体b，2.机头架，3.耳轴a，4.刀柄a，5.弹簧的右弹钩，6.拉刀绳a，7.布兜接口，8.布兜，9.伸缩杆，10.磁芯a，11.驱动线圈，12.伸缩杆的后端头，13.磁芯b，14.锁紧螺母a，15.锁紧螺母b，16.加长杆，17.过渡接头，18.连杆，19.电线a，20.驱动线圈的安装基座，21.电线b，22.触碰开关，23.弹簧的左弹钩，24.拉刀绳b，25.刀柄b，26.触碰开关的绝缘基板，27.触碰开关的安装螺栓，28.复位拉簧，29.耳板，30.刀体a，31.耳轴b，A.圆环切刀a的刀刃，B.圆环切刀b的刀刃。
具体实施方式
实施例 附图所示的实施方式中，手持式半自动水果采收器主要由机头架2、圆环切刀、复位拉簧28、驱动线圈11、伸缩杆9、连杆18、触碰开关22、布兜8、加长杆16、过渡接头17、锁紧螺母a14和锁紧螺母b15组成，其中，圆环切刀包括圆环切刀a和圆环切刀b，圆环切刀a由刀体a30和刀柄a4构成，刀体a30和刀柄a4构成一体化的圆环体结构，刀体a30前部的圆环体上有刀刃A，刀柄a4后部的圆环体上有穿绳孔a，刀体a30和刀柄a4两侧的相交部位上有一对外层轴孔；圆环切刀b由刀体b1和刀柄b25构成，刀体b1和刀柄b25构成一体化的圆环体结构，刀体b1前部的圆环体上有刀刃B，刀柄b25后部的圆环体上有拉簧孔和穿绳孔b，刀体b1和刀柄b25两侧的相交部位上有一对中间层轴孔；机头架2呈杯体结构，机头架2前后的壁体上有二个对称的内层轴孔，机头架2的左边壁体外侧有耳板29，耳板29上有耳孔，在机头架2的杯形结构内有触碰开关22，触碰开关22由绝缘基板26和一对平行弯曲的金属簧片组成，触碰开关22的绝缘基板安装在机头架2的杯形侧壁上；圆环切刀b嵌入到圆环切刀a的圆环体内侧，圆环切刀a上的外层轴孔与圆环切刀b上的中间层轴孔叠合后通过耳轴a3和耳轴b31分别连接在机头架2的前后二个内层轴孔上，在耳轴a3上有弹簧，弹簧上有左弹钩23和右弹钩5，左弹钩23扣在刀柄b25上，右弹钩5扣在刀柄a4上；复位拉簧28连接在刀柄b25上的拉簧孔与机头架上耳板29的耳孔之间，圆环切刀a和圆环切刀b的圆环体以耳轴为支撑进行相对转动，使刀刃A和刀刃B啮合或张开；机头架2通过条形曲板连接到连杆18的上端，加长杆16通过锁紧螺母a14、过渡接头17和锁紧螺母b15连接到连杆18的下端；驱动线圈11通过安装基座20安装在连杆18的上部，驱动线圈11为空心结构，伸缩杆9设置在驱动线圈11的内空间中，伸缩杆9的前端有拉绳孔，伸缩杆的后端头12的截面大于驱动线圈11的空心截面，伸缩杆9的体内有磁芯，所述的磁芯包括磁芯a10和磁芯b13，磁芯a10设置在伸缩杆9的中前部位体内，磁芯a10的N极自上而下朝向驱动线圈11，磁芯b13设置在伸缩杆9的后端体内，磁芯b13的N极自下而上朝向驱动线圈11；刀柄a4上的穿绳孔a和刀柄b25上的穿绳孔b分别通过拉刀绳a6和拉刀绳b24连接到伸缩杆9前端的拉绳孔上；机头架2的下部右侧有布兜接口7接出，布兜8上端的入口连接到机头架的布兜接口7上，布兜8呈上下开口的软管体结构，布兜8下端的出口置于箩筐中或地面上。
本实施例使用6伏的蓄电池作为水果采收器的电源，蓄电池的供电电线从加长杆16或连杆18的尾端进入加长杆16或连杆18内，然后从连杆18的上部穿出，分别连接到触碰开关22上和驱动线圈11上，触碰开关22和驱动线圈11以串联方式与蓄电池进行电气连接。
本实施例由作业人员手持水果采收器操作，作业人员在果树下向上举起采收器，将水果兜入机头架2内，然后由采收器自动把水果切割下来，切割下来的水果自动滑入到布兜内，再软着陆到箩筐中或地面上，实现半自动采收水果作业。使用时，在触碰开关22没有触碰到水果的情况下，触碰开关22上的一对平行弯曲的金属簧片之间没有接触，电路断开，驱动线圈11不通电，在复位拉簧28和耳轴a3上的弹簧作用下，圆环切刀a和圆环切刀b张开，机头架2的上方空间打开，当进行采收水果时，兜入到机头架2内水果触碰到触碰开关22的金属簧片，使触碰开关22闭合，电路接通，驱动线圈11通电，使得驱动线圈11产生朝下为N极性、朝上为S极性的磁力，由于伸缩杆9后端体内磁芯b13的N极自下而上朝向驱动线圈11，伸缩杆9中前部位体内磁芯a10的N极自上而下朝向驱动线圈11，根据同性相斥、异性相吸的原理，驱动线圈11产生朝下为N极性的磁力向下推开磁芯b13，从而带动伸缩杆9向下运动，同时，驱动线圈11产生朝上为S极性的磁力向上吸引磁芯a10，从而助推伸缩杆9向下运动，向下运动的伸缩杆9通过拉刀绳a6和拉刀绳b24带动刀柄a4和刀柄b25动作，使圆环切刀a和圆环切刀b合拢，刀体a30前部圆环体上的刀刃A和刀体b1前部圆环体上的刀刃B相互啮合，切断水果柄，水果从机头架2的下部右侧的接口7滑入布兜8内，再通过布兜8软着陆到箩筐中或地面上，完成了一个水果的采收；在水果离开机头架2滑入到布兜8内时，机头架2内的触碰开关22失去了水果的压迫，触碰开关22上的一对金属簧片相互分离，电路断开，使驱动线圈11断电失去磁力，在复位拉簧28和耳轴a3上的弹簧作用下，圆环切刀a和圆环切刀b恢复张开，通过拉刀绳使伸缩杆9向上复位，同时，机头架2的上方空间恢复打开，以便采收下一个水果。在现场作业时，根据水果的形体大小来调整触碰开关22在机头架2内的位置来掌握水果柄的所留长度。
Claims (5)
1.一种手持式半自动水果采收器，其特征是水果采收器主要由机头架（2）、圆环切刀、复位拉簧（28）、驱动线圈（11）、伸缩杆（9）、连杆（18）、触碰开关（22）和布兜（8）组成，其中，圆环切刀包括圆环切刀a和圆环切刀b，圆环切刀a由刀体a（30）和刀柄a（4）构成，刀体a（30）和刀柄a（4）构成一体化的圆环体结构，刀体a（30）前部的圆环体上有刀刃（A），刀柄a（4）后部的圆环体上有穿绳孔a，刀体a（30）和刀柄a（4）两侧的相交部位上有一对外层轴孔；圆环切刀b由刀体b（1）和刀柄b（25）构成，刀体b（1）和刀柄b（25）构成一体化的圆环体结构，刀体b（1）前部的圆环体上有刀刃（B），刀柄b（25）后部的圆环体上有拉簧孔和穿绳孔b，刀体b（1）和刀柄b（25）两侧的相交部位上有一对中间层轴孔；机头架（2）呈杯体结构，机头架（2）前后的壁体上有二个对称的内层轴孔，机头架（2）的左边壁体外侧有耳板（29），耳板（29）上有耳孔；圆环切刀b嵌入到圆环切刀a的圆环体内侧，圆环切刀a上的外层轴孔与圆环切刀b上的中间层轴孔叠合后通过耳轴a（3）和耳轴b（31）分别连接在机头架（2）的前后二个内层轴孔上，复位拉簧（28）连接在刀柄b（25）上的拉簧孔与机头架上耳板（29）的耳孔之间，圆环切刀a和圆环切刀b的圆环体以耳轴为支撑进行相对转动，使刀刃（A）和刀刃（B）啮合或张开；
机头架（2）通过条形曲板连接到连杆（18）的上端；驱动线圈（11）通过安装基座（20）安装在连杆（18）的上部，驱动线圈（11）为空心结构，伸缩杆（9）设置在驱动线圈（11）的内空间中，伸缩杆（9）的前端有拉绳孔，伸缩杆的后端头（12）的截面大于驱动线圈（11）的空心截面，伸缩杆（9）的体内有磁芯；刀柄a（4）上的穿绳孔a和刀柄b（25）上的穿绳孔b分别通过拉刀绳a（6）和拉刀绳b（24）连接到伸缩杆（9）前端的拉绳孔上；机头架（2）的下部右侧有布兜接口（7）接出，布兜（8）上端的入口连接到机头架的布兜接口（7）上，布兜（8）呈上下开口的软管体结构，布兜（8）下端的出口置于箩筐中或地面上。
2.根据权利要求1所述的一种手持式半自动水果采收器，其特征是在机头架（2）的杯形结构内有触碰开关（22），触碰开关（22）由绝缘基板（26）和一对平行弯曲的金属簧片组成，触碰开关（22）的绝缘基板安装在机头架（2）的杯形侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种手持式半自动水果采收器，其特征是在耳轴a（3）上有弹簧，弹簧上有左弹钩（23）和右弹钩（5），左弹钩（23）扣在刀柄b（25）上，右弹钩（5）扣在刀柄a（4）上。
4.根据权利要求1所述的一种手持式半自动水果采收器，其特征是水果采收器的结构中有加长杆（16）、过渡接头（17）、锁紧螺母a（14）和锁紧螺母b（15），加长杆（16）通过锁紧螺母a（14）、过渡接头（17）和锁紧螺母b（15）连接到连杆（18）的下端。
5.根据权利要求1的一种手持式半自动水果采收器，其特征是所述的磁芯包括磁芯a（10）和磁芯b（13），磁芯a（10）设置在伸缩杆（9）的中前部位体内，磁芯a（10）的N极自上而下朝向驱动线圈（11），磁芯b（13）设置在伸缩杆（9）的后端体内，磁芯b（13）的N极自下而上朝向驱动线圈（11）。
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Address after: 324000 Quzhou City, Zhejiang province Garden No. 19 (Quzhou green industrial gathering area) Applicant after: Quzhou Yuxin Agricultural Products Processing Technology Development Co., Ltd. Address before: 324000 Zhejiang province Kecheng District of Quzhou City Parkway Road No. 112, room 206 Applicant before: Quzhou Yuxin Agricultural Products Processing Technology Development Co., Ltd. |
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Owner name: QUZHOU YUNRUI INDUSTRY DESIGN CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: QUZHOU YUXIN AGRICULTURAL PRODUCTS PROCESSING TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. Effective date: 20150804 |
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