CN104082076B - 一种果树套袋机械手 - Google Patents

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Abstract

一种果树套袋机械手,属于果树生产机械技术领域,用于在地面对果树水果进行套袋作业。其技术方案是:它由把手、动力手柄、箱体、齿轮传动装置、紧口装置组成,齿轮传动装置、紧口装置分别安装在箱体的侧面和上端,使用时动力手柄拉动齿轮传动装置转动,齿轮传动装置驱动紧口装置的紧口臂动作,紧口臂将纸袋套装在果实上,完成在地面对空中不同高度果实套袋的动作。本发明实现了在地面上给较高的果树套袋的功能,提高了使用人员的安全系数,降低了劳动强度,提高了效率,减少了果树纸条被碰伤的概率。本发明是果树生产机械技术领域的创新,使果树套袋作业由人工进入到机械化时代,具有十分显著的经济效益和社会效益,有很大的推广使用价值。

Description

一种果树套袋机械手
技术领域
[0001] 本发明涉及一种在地面上可实现空中给果树的果实套袋的机械手,属于果树生产机械技术领域。
背景技术
[0002] 在现代果树生产技术中,果实套袋栽培是当前生产优质无公害水果最有效的技术措施之一。通过给果实套袋使果实与外界隔离,可以有效地控制病虫对果实的直接为害,提升了果实品位,提高了经济效益。然而,由于受到经济及技术上的限制,目前的套袋作业多是以人力套袋完成,果农通过扶梯爬上爬下,造成工作效率低、危险性高、劳动强度大等弊端,同时容易发生果农的坠落危险及果树纸条的刮碰损伤。因此开发一种价格低廉、可在地上完成空中套袋作业的果树套袋机械手是十分必要的。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种果树套袋机械手,这种机械手能够在地面上将纸袋举到空中,包住果实,然后紧口,实现在地面完成空中不同高度果实套袋的目的。
[0004] 解决上述技术问题的技术方案是:
[0005] —种果树套袋机械手,它由把手、动力手柄、箱体、齿轮传动装置、紧口装置组成,箱体安装在把手上端,动力手柄安装在把手上,齿轮传动装置包括主动齿轮、齿轮传动轴、主动齿轮通过齿轮轴安装在箱体外侧壁上,动力手柄的上端与主动齿轮相连接,齿轮传动轴为两端分别固定有齿轮的传动轴,主动齿轮与齿轮传动轴的一端齿轮相啮合,紧口装置包括齿盘、导轨、紧口臂,齿盘与齿轮传动轴另一端齿轮相啮合,紧口臂的一端通过销轴安装在齿盘上,紧口臂与销轴为可转动连接,导轨安装在箱体盖上,紧口臂的外侧曲面与导轨侧面为滑动接触。
[0006] 上述果树套袋机械手,所述齿轮传动装置为二级传动结构,在主动齿轮和齿轮传动轴之间还有中介齿轮和二级传动齿轮,主动齿轮和二级传动齿轮分别通过齿轮轴安装在箱体外侧壁上,二级传动齿轮位于主动齿轮的上方,主动齿轮与中介齿轮相啮合,中介齿轮与二级传动齿轮共轴连接固定,二级传动齿轮与齿轮传动轴的一端齿轮相啮合。
[0007] 上述果树套袋机械手,所述紧口装置的导轨为三个,三个导轨分为三层,分别固定在箱体盖上,三层导轨沿着箱体盖圆周均布,三层导轨之间有隔板,三个导轨上有缺口,缺口的长度与紧口臂张开的区域相匹配。
[0008] 上述果树套袋机械手,所述紧口装置的紧口臂为三个,三个紧口臂分别由三个销轴安装在齿盘上,三个销轴沿着齿盘圆周均布,三个紧口臂的高度分别与三层导轨相对应,在三个销轴上均安装有扭力弹簧。
[0009] 上述果树套袋机械手,所述齿轮传动装置的主动齿轮的齿轮轴上安装有棘轮,棘轮与箱体和齿轮轴连接。
[0010] 上述果树套袋机械手,所述把手由细手持杆、粗手持杆、底座组成,细手持杆、粗手持杆和底座之间分别为套装滑动连接。
[0011] 上述果树套袋机械手,所述箱体中有挡板,挡板与纸袋内口相接触。
[0012] 上述果树套袋机械手,所述动力手柄与齿轮传动装置之间由用动力线相连接。
[0013] 本发明的有益效果是:
[0014] 本发明在使用时可以用手持杆将箱体上端套在果实的外周,动力手柄拉动齿轮传动装置转动,齿轮传动装置驱动紧口装置的紧口臂动作,紧口臂将纸袋套装在果实上,完成在地面对空中不同高度果实套袋的动作。
[0015] 本发明可以通过人工控制实现手持杆长短变化、纸袋紧口等运动功能,并且在完成一个套袋的流程以后,机械手自动松开,然后轻松的取下套袋机械手。本发明实现了在地面上给较高的果树套袋的功能,提高了使用人员的安全系数,降低了劳动强度,提高了效率,减少了果树纸条被碰伤的概率。本发明是果树生产机械技术领域的创新,极大的改变了果农套袋作业的工作流程,使果树套袋作业由人工进入到机械化时代,具有十分显著的经济效益和社会效益,有很大的推广使用价值。
附图说明
[0016] 图1是本发明的整体结构示意图;
[0017] 图2是图1的主视图;
[0018] 图3是图1的右视图;
[0019] 图4是图1的俯视图;
[0020] 图5是紧口臂的示意图。
[0021] 图中标记如下:把手1、动力手柄2、细手持杆3、粗手持杆4、底座5、动力线6、主动齿轮7、齿轮轴8、棘轮9、棘轮扭转弹簧10、中介齿轮11、二级传动齿轮轴12、轴套13、箱体14、二级传动齿轮15、齿轮传动轴16、传动轴小齿轮17、齿盘18、箱体盖19、导轨20、隔板21、紧口臂22、弹簧23、挡板24、扭簧25、销轴26、内侧曲面27、外侧曲面28、滑槽29。
具体实施方式
[0022] 本发明由把手1、动力手柄2、箱体14、齿轮传动装置、紧口装置组成。
[0023] 图中显示,把手1由细手持杆3、粗手持杆4、底座5组成,细手持杆3、粗手持杆4和底座5之间分别为套装滑动连接,使用人员可以调节把手1的长度。动力手柄2安装在把手1上,动力手柄2与齿轮传动装置之间由用动力线6相连接,拉动动力线6可以驱动齿轮传动装置转动,进行套袋作业。
[0024]图中显示,箱体14安装在把手1上端,齿轮传动装置安装在箱体14外侧壁上,紧口装置安装在箱体14的上端。
[0025] 图中显示,齿轮传动装置为二级传动结构,齿轮传动装置包括主动齿轮7、中介齿轮11、二级传动齿轮15和齿轮传动轴16,其中齿轮传动轴16为两端分别固定有传动轴小齿轮17的传动轴。动力手柄2的上端动力线6与主动齿轮7相连接,主动齿轮7和二级传动齿轮15分别通过齿轮轴8和二级传动齿轮15安装在箱体14外侧壁上,二级传动齿轮15位于主动齿轮7的上方,主动齿轮7与中介齿轮11相啮合,中介齿轮11与二级传动齿轮15共轴连接固定,二级传动齿轮15与齿轮传动轴16 —端的传动轴小齿轮17相啮合。
[0026] 图中显示,紧口装置包括齿盘18、导轨20、紧口臂22。齿盘18与齿轮传动轴24另一端的传动轴小齿轮17相啮合,紧口臂22的一端通过销轴26安装在齿盘18上,紧口臂22与销轴26为可转动连接,导轨20安装在箱体盖19上,紧口臂22的外侧曲面28与导轨20侧面为滑动接触。紧口臂22上的滑槽29的作用是防止紧口过程中紧口臂22与相邻销轴26发生干涉。
[0027] 图中显示,导轨20为三个,三个导轨20分为三层,分别固定在箱体盖19上,三层导轨20沿着箱体盖19圆周均布,三层导轨20之间有隔板21,三个导轨20上有缺口,缺口的长度与紧口臂22张开的区域相匹配。
[0028] 图中显示,紧口臂22为三个,三个紧口臂22分别由三个销轴26安装在齿盘18上,三个销轴26沿着齿盘18圆周均布,三个紧口臂22的高度分别与三层导轨20相对应,在三个销轴26上均安装有扭力弹簧25。
[0029] 图中显示,齿轮传动装置的主动齿轮7的齿轮轴上安装有棘轮9、棘轮扭转弹簧10,棘轮9与箱体14和齿轮轴8连接,防止齿轮轴8逆转。
[0030] 图中显示,箱体14中有挡板24,挡板24可以保持纸袋处于张开的状态,并且可以防止纸袋旋转。
[0031] 本发明的工作过程如下:
[0032] 将纸袋撑开放入挡板24中,根据水果高度调整细手持杆3和细手持杆4的长度,将机械手举到空中,使纸袋套入水果中,扳动动力手柄2,连动动力线6,然后将动能传到棘轮9,棘轮9带动主动齿轮7转动,主动齿轮7通过与中介齿轮11啮合,通过二级传动轴12将动能传到二级传动齿轮15,然后通过齿轮啮合将动能传到齿轮传动轴16,齿轮传动轴16两端带有两个等齿数传动轴小齿轮17,通过传动轴小齿轮17与齿盘18啮合将齿轮传动轴16的动能传给齿盘18,齿盘18环绕中心旋转。从人机工程学角度考虑,人单手扳动动力手柄2可使动力线6产生的移动距离为10-15mm,要将动力线6的直线运动通过主动齿轮7与中介齿轮11啮合、二级传动齿轮15和齿轮传动轴16上的传动轴小齿轮17啮合运动放大,转化为齿轮传动轴16的转动;通过齿轮传动轴16上的传动轴小齿轮17与齿盘18的垂直传动,将齿轮传动轴16的水平转动转化为齿盘18的垂直旋转运动。三个销轴26将三个紧口臂22与齿盘18上的三个回转孔铰接,三个导轨20通过螺钉固定在箱体盖19上,环状带缺口的导轨20中的缺口部分即为紧口臂22的张开-收紧区域。当齿盘18旋转时通过销轴26带动三个紧口臂22绕齿盘18的运动轴心回转,紧口臂22的外侧曲面28与导轨20的开口端始终运动接触,推动紧口臂22绕销轴26向中心运动,紧口臂22的外侧曲面28为满足运动而设计的凸轮曲面。三个紧口臂22外侧曲面28进入到导轨20的内环中时,内侧曲面27之间形成的空隙达到最小,可实现扭转挤紧纸袋口的功能。紧口臂22上的滑槽29的作用是防止紧口过程中紧口臂22与相邻销轴26发生干涉。转动一圈以后,紧口臂22运动到导轨20的缺口处在扭簧25的作用下从缺口处弹出。松开动力手柄2,棘轮9防止传动装置逆转。取下机械手,进入下一个工作流程。

Claims (8)

1.一种果树套袋机械手,其特征在于:它由把手(1)、动力手柄(2)、箱体(14)、齿轮传动装置、紧口装置组成,箱体(14 )安装在把手(1)上端,动力手柄(2 )安装在把手(1)上,齿轮传动装置包括主动齿轮(7)、齿轮传动轴(16)、主动齿轮(7)通过齿轮轴安装在箱体(14)外侧壁上,动力手柄(2)的上端与主动齿轮(7)相连接,齿轮传动轴(16)为两端分别固定有传动轴小齿轮(17)的传动轴,主动齿轮(7)与齿轮传动轴(16)的一端传动轴小齿轮(17)相啮合,紧口装置包括齿盘(18)、导轨(20)、紧口臂(22),齿盘(18)与齿轮传动轴(16)另一端传动轴小齿轮(17)相啮合,紧口臂(22)的一端通过销轴(26)安装在齿盘(18)上,紧口臂(22)与销轴(26)为可转动连接,导轨(20)安装在箱体盖(19)上,紧口臂(22)的外侧曲面(28 )与导轨(20 )侧面为滑动接触。
2.根据权利要求1所述的果树套袋机械手,其特征在于:所述齿轮传动装置为二级传动结构,在主动齿轮(7)和齿轮传动轴(16)之间还有中介齿轮(11)和二级传动齿轮(12),主动齿轮(7 )和二级传动齿轮(12 )分别通过齿轮轴安装在箱体(14)外侧壁上,二级传动齿轮(12)位于主动齿轮(7)的上方,主动齿轮(7)与中介齿轮(11)相啮合,中介齿轮(11)与二级传动齿轮(12)共轴固定连接,二级传动齿轮(12)与齿轮传动轴(16) —端的传动轴小齿轮(17)相啮合。
3.根据权利要求1或2所述的果树套袋机械手,其特征在于:所述紧口装置的导轨(20 )为三个,三个导轨(20 )分为三层,分别固定在箱体盖(19 )上,三层导轨(20 )沿着箱体盖(19)圆周均布,三层导轨(20)之间有隔板(21),三个导轨(20)上有缺口,缺口的长度与紧口臂(22)张开的区域相匹配。
4.根据权利要求3所述的果树套袋机械手,其特征在于:所述紧口装置的紧口臂(22)为三个,三个紧口臂(22)分别由三个销轴(26)安装在齿盘(18)上,三个销轴(26)沿着齿盘(18)圆周均布,三个紧口臂(22)的高度分别与三层导轨(20)相对应,在三个销轴(26)上均安装有扭力弹簧(25)。
5.根据权利要求4所述的果树套袋机械手,其特征在于:所述齿轮传动装置的主动齿轮(7)的齿轮轴上安装有棘轮(9),棘轮(9)与箱体(14)和齿轮轴相连接。
6.根据权利要求5所述的果树套袋机械手,其特征在于:所述把手(1)由细手持杆(3)、粗手持杆(4)、底座(5)组成,细手持杆(3)、粗手持杆(4)和底座(5)之间分别为套装滑动连接。
7.根据权利要求6所述的果树套袋机械手,其特征在于:所述箱体(14)中有挡板(24 ),挡板(24 )与纸袋内口相接触。
8.根据权利要求7所述的果树套袋机械手,其特征在于:所述动力手柄(2)与齿轮传动装置之间由用动力线(6)相连接。
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