CN106818052A - 气动果实采摘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气动果实采摘器，包括碗罩及连接碗罩底部的支杆；所述碗罩具有一个内腔，所述碗罩的内侧壁上分布有连通于所述内腔的连通孔；所述支杆包括一段固结于碗罩的带有轴向气道的螺杆，以及一段匹配于所述螺杆的螺管；所述螺杆的气道连通至设于所述内腔中的可形变橡皮袋；所述螺管连通至气源。该采摘器可以一步轻松摘取各种尺寸的果实，具有较高的采摘效率。

Description

气动果实采摘器

本申请为申请号为201510477910.3 ，名称为气动式农林果实采摘器的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及农林机械领域，特别地，是一种果实采摘器。

背景技术

目前在农林果实采摘领域，对于生长高度较高的果子，主要采用大型机器收割或手工收割的方式进行采摘。其中机器收割的灵活性较差，且一次性投入成本较大；而手工采摘则主要采用手工采摘器进行采摘，采摘器主要包括直杆和碗罩，通过直杆将碗罩伸向高处，并将果实拖住，扭动直杆即可将果实摘下。然而，该种手工采摘器由于碗罩形状是固定的，对于不同大小的果实，难以可靠地将它们托住，即便托住了，扭动时，果子将相对碗罩运动，使其难以脱离茎杆，因此，其采摘效果较低。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种气动果实采摘器，该采摘器可以一步轻松摘取各种尺寸的果实，具有较高的采摘效率。

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该气动果实采摘器包括碗罩及连接碗罩底部的支杆；所述碗罩具有一个内腔，所述碗罩的内侧壁上分布有连通于所述内腔的连通孔；所述支杆包括一段固结于碗罩的带有轴向气道的螺杆，以及一段匹配于所述螺杆的螺管；所述螺杆的气道连通至设于所述内腔中的可形变橡皮袋；所述螺管连通至气源。

作为优选，所述气源包括气缸，所述气缸的一端通过软管连通所述螺管，另一端连通外界；气缸的活塞由活塞杆支撑，所述活塞杆直接连接压帽，或连接至杠杆机构。

作为优选，所述螺管下端连接一端硬质管，所述硬质管内设有与硬质管同轴的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端与硬质管相固定，另一端与所述螺杆相固定；使螺杆在做螺线运动后，可迅速而准确地复位。

作为优选，所述硬质管内还串接一段柔性管，所述柔性管的柔韧度具有如下特点：所述碗罩内无果实时，柔性管上方的各部分的自重无法使柔性管发生明显弯曲；当所述碗罩内托有果实时，柔性管上方包含果实在内的各部分的重量使柔性管产生至少90°的弯曲。进一步地，所述柔性管包括一段柔软管及该柔软管两端的外螺纹管，两段外螺纹管上分别匹配一个旋转螺母，两个旋转螺母之间连接一根弹簧。

本发明的有益效果在于：该气动果实采摘器在采摘高处的果实时，只需将碗罩伸到果实处，将果实托住，然后通过气源对碗罩内的橡皮袋充气，使其膨胀并穿过碗罩的内侧壁上的连通孔，对果实表面形成包裹和挤压，将果实牢牢困住；此时，由于受到果实的阻挡，橡皮袋难以继续形变，使得所述螺杆内形成一个轴向向上的气压力，该气压力推动螺杆轴向上移，此过程中，受螺纹副的约束，螺杆带动碗罩旋转，恰好将果实的茎部拧断；由此可见，气源的一步加压充气动作，即可同时实现对果实的包裹及拧断作用，使得采摘效率得到大幅地提高。

附图说明

图1是本气动果实采摘器的一个实施例示意图。

图2是本气动果实采摘器中，气源的一个实施例示意图。

图3是本气动果实采摘器中，柔性管的一个实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在图1所示实施例中，该气动果实采摘器包括碗罩1及连接碗罩底部的支杆；所述碗罩1具有一个内腔，所述碗罩1的内侧壁上分布有连通于所述内腔的连通孔10；所述支杆包括一段固结于碗罩的带有轴向气道的螺杆21，以及一段匹配于所述螺杆的螺管22；所述螺杆21的气道连通至设于所述内腔中的可形变橡皮袋3；所述螺管22连通至气源5。

上述的采摘器，所述螺杆21、螺管22形成的螺纹副仅需包含4~5个螺距，即可将果实茎杆轻松拧转2~3周，足以将茎杆拧断。

本实施例中，所述螺管22下端连接一端硬质管23，所述硬质管23内设有与硬质管同轴的拉伸弹簧4，所述拉伸弹簧4的一端与硬质管23相固定，另一端与所述螺杆21的端部相固定；使螺杆21在做螺线运动后，可迅速而准确地复位；即当撤去气源压力后，所述橡皮袋3收缩，所述螺杆21自动旋转下落复位，以提高螺杆复位的可靠性，进一步提高系统的自动化程度。

所述气源5的一个实施例如图2所示，包括气缸5，所述气缸5的一端通过软管（未图示）连通所述硬质管23及螺管22，另一端连通外界；气缸的活塞51由活塞杆511支撑；本实施例中，所述活塞杆511直接连接压帽512，通过手工对压帽512施压，即可推动活塞51。当然，所述活塞杆511也可以连接至杠杆机构，以使加压更为省力；杠杆机构的结构形式多样，如喷雾器压杆机构就是一种典型，由于并非本发明的创造性之所在，故不再赘述。

本采摘器中，所述气缸5、螺管22、橡皮袋3之间为一个密闭的空间，空气在该密闭空间中来回运动。

上述气动果实采摘器在采摘高处的果实时，只需将碗罩1伸到果实处，将果实托住，然后通过气源5对碗罩内的橡皮袋3充气，使其膨胀并穿过碗罩的内侧壁上的连通孔10，对果实表面形成包裹和挤压，将果实牢牢困住；此时，由于受到果实的阻挡，橡皮袋3难以继续形变，使得所述螺杆21内形成一个轴向向上的气压力，该气压力推动螺杆21轴向上移，此过程中，受螺纹副的约束，螺杆21带动碗罩1旋转，恰好将果实的茎部拧断；由此可见，气源5的一步加压充气动作，即可同时实现对果实的包裹及拧断作用，使得采摘效率得到大幅地提高。

另外，除了图1所示的实施例外，所述硬质管23内还可以串接一段柔性管，所述柔性管的柔韧度具有如下特点：所述碗罩1内无果实时，柔性管上方的各部分的自重无法使柔性管发生明显弯曲；当所述碗罩1内托有果实时（指果实已脱离茎杆，其重量完全作用在碗罩1上），柔性管上方包含果实在内的各部分的重量使柔性管产生至少90°的弯曲。

按照该特征，得到的一个明显的优点是，在果实未被摘取前，碗罩1是朝上的，可托住果实；而果实一旦被摘取，果实的重量就完全作用在碗罩1上，此时，柔性管弯曲向下，恰好可将碗罩1内的果实抛向下方，使之易于收集。

而由于各个品种的果实的体重差异较大，为了使所述柔性管可以适应各种果实，其一个实施例如图3所示，所述柔性管包括一段柔软管61及该柔软管两端的外螺纹管62、62‘，两段外螺纹管上分别匹配一个旋转螺母63、63’，两个旋转螺母之间连接一根弹簧64。按照该方案，在拧动所述旋转螺母63、63‘时，可以调节所述弹簧64的长度，即可调节弹簧64在柔软管61上的轴向分布密度，从而实现对柔软管61与弹簧64的总硬度的调节，使之适应各不同品种的果实；大大促进了其通用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种气动果实采摘器，包括碗罩（1）及连接碗罩底部的支杆；其特征在于：所述碗罩（1）具有一个内腔，所述碗罩（1）的内侧壁上分布有连通于所述内腔的连通孔（10）；所述支杆包括一段固结于碗罩的带有轴向气道的螺杆（21），以及一段匹配于所述螺杆的螺管（22）；所述螺杆（21）的气道连通至设于所述内腔中的可形变橡皮袋（3）；所述螺管（22）连通至气源（5）；所述螺管下端连接一端硬质管（23），所述硬质管（23）内设有与硬质管同轴的拉伸弹簧（4），所述拉伸弹簧（4）的一端与硬质管（23）相固定，另一端与所述螺杆（21）相固定；使螺杆（21）在做螺线运动后，可迅速而准确地复位；所述硬质管（23）内还串接一段柔性管，所述柔性管的柔韧度具有如下特点：所述碗罩（1）内无果实时，柔性管上方的各部分的自重无法使柔性管发生明显弯曲；当所述碗罩（1）内托有果实时，柔性管上方包含果实在内的各部分的重量使柔性管产生至少90°的弯曲。

2.根据权利要求1所述的气动果实采摘器，其特征在于：所述气源（5）包括气缸（5），所述气缸（5）的一端通过软管连通所述螺管（22），另一端连通外界；所述气缸的活塞（51）由活塞杆（511）支撑，所述活塞杆（511）直接连接压帽（512），或连接至杠杆机构。

3.根据权利要求1中任意一条所述的气动式农林果实采摘器，其特征在于：所述柔性管包括一段柔软管（61）及该柔软管两端的外螺纹管（62、62‘），两段外螺纹管上分别匹配一个旋转螺母（63、63‘），两个旋转螺母（63、63’）之间连接一根弹簧（64）。