CN107926284B - 新型荔枝龙眼采摘机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供新型荔枝龙眼采摘机械手，包括剪切头、剪切手柄，以及连接剪切头与剪切手柄的伸缩机构；所述剪切头包括固定于伸缩机构前端的静刀片，折点与静刀片铰接的折型动刀片，固定于动刀片非铰接面的钩型防脱装置；所述动刀片尾端与拉筋的一端铰接，铰接轴于静刀片开设的限位滑槽内滑动；所述剪切手柄包括与伸缩机构尾端固定连接的固定柄，与固定柄铰接的活动柄；所述拉筋的另一端穿过伸缩机构与活动柄上的拉筋长度调节装置连接。本发明提出一种可避免果梗在采摘过程中滑出刀口的新型荔枝龙眼采摘机械手。

Description

新型荔枝龙眼采摘机械手
技术领域
本发明涉及果树采摘工具技术领域，特别涉及一种新型荔枝龙眼采摘机械手。
背景技术
荔枝、龙眼是我国南方较为常见的经济作物，荔枝、龙眼因种植地多在地形狭小崎岖山坡，大型机械无法进入，对采摘工具的操作性、便携性、采摘效率方面具有较高要求。
目前，研究人员已经研发了多种采果装置，如汤兴初，吴明亮，全腊珍，张岚，邓春香.可伸缩式高枝采果器的设计.农机化研究，2004年第2期.公开了一种由可伸缩式二节杆，圆锯片切割，尼龙网管作为输果管道构成的紧凑型高枝采果器，但是，该装置没有果梗固定装置，圆锯片工作时易碰到晃动的果实，该类采果器不适于采摘软质果皮或无果皮果实。
还有一种类型的采果器如姜焰鸣，赵磊，陆华忠，等.滚筒梳剪式荔枝采摘部件的设计与优化[J].华南农业大学学报，2015，36(3)；120-124.公开了梳剪式荔枝采摘装置，该装置实施采摘作业时，滚筒在左右轴传递的驱动力的驱使下旋转带动采摘部件末端的橡胶板盒齿形板共同在荔枝的枝叶中梳剪带有荔枝果实的果梗。该装置虽然采摘效率高，但采摘部件在梳剪时对荔枝果梗、枝条和果实具有较为严重的机械损伤，影响产率；同时该装置高空采摘部分结构较大，存在一定的安全风险。
发明内容
本发明提出一种可避免果梗在采摘过程中滑出刀口的新型荔枝龙眼采摘机械手。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案解决上述问题：
新型荔枝龙眼采摘机械手，包括剪切头、剪切手柄，以及连接剪切头与剪切手柄的伸缩机构；所述剪切头包括固定于伸缩机构前端的静刀片，折点与静刀片铰接的折型动刀片，固定于动刀片非铰接面的钩型防脱装置；所述动刀片尾端与拉筋的一端铰接，铰接轴于静刀片开设的限位滑槽内滑动；所述剪切手柄包括与伸缩机构尾端固定连接的固定柄，与固定柄铰接的活动柄，固定柄、活动柄铰接部位设置弹性复位结构；所述拉筋的另一端穿过伸缩机构与安装于活动柄上的拉筋长度调节装置连接；
所述固定柄、活动柄、拉筋、动刀片、静刀片构成铰链四杆机构。
上述方案中，通过活动柄带动拉筋，使动刀片相对于静刀片旋转剪切目标枝条，设置于动刀片外侧的钩型防脱装置与动刀片、静刀片围成一个相对封闭的空间，可避免剪切过程中果梗从动刀片、静刀片前端滑出，影响采摘效率。
为便于果农采摘果实，夹紧刀具剪断的枝条，动刀片、静刀片设有防脱装置背侧，安装有与动刀片、静刀片形状匹配的枝条夹紧装置。
进一步的，所述枝条夹紧装置为具有一定厚度的弹性胶垫。
为更好的避免果梗滑出剪切范围，所述动刀片、静刀片为对应的上弧形结构，钩型防脱装置不覆盖动刀片的刀刃，端部向下弯钩。
为配合伸缩机构的使用，所述拉筋为钢丝绳或弹性绳，拉筋长度调节装置为具有线盘，收线器，齿形轮和止动机构的收线器结构。
为使采摘机械手长度可调，所述伸缩机构为通过弹簧定位销套接的伸缩杆结构。
本发明的优点与效果是：
1、设置防脱装置，与动刀片、静刀片围成一个相对封闭的空间，可避免剪切过程中果梗从动刀片、静刀片的前端滑出；
2、动刀片、静刀片设置对应的枝条夹紧装置，可夹紧刀具剪断后的枝条，便于果农采摘；
3、装置具有可伸缩结构，适应不同高度的果树采摘，具有更好的实用性能；且装置结构简单，便于携带。
附图说明
图1为新型荔枝龙眼采摘机械手仰视结构示意图；
图2中A处的结构放大图；
图3为剪切头背部结构示意图。
图号标识：1、剪切头，1-1、静刀片，1-2、动刀片，1-3、防脱装置，1-4、枝条夹紧装置，2、伸缩机构，3、剪切手柄，3-1、固定柄，3-2、活动柄，3-3、拉筋长度调节装置，4、拉筋。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
本实施例所述的新型荔枝龙眼采摘机械手，其主体由剪切头1、剪切手柄3，伸缩结构2组成，伸缩机构2两端分别与剪切头1与剪切手柄3连接，如附图1所示。
剪切头1由静刀片1-1、动刀片1-2、防脱装置1-3、枝条夹紧装置1-4构成。静刀片1-1固定于伸缩机构2的前端，动刀片1-2为弯折型结构，折点处与静刀片1-1铰接；动刀片1-2的尾端与拉筋4的一端铰接，铰接轴沿着静刀片1-1上开设的限位滑槽1-1-1滑动，拉伸拉筋4可带动静刀片1-1旋转，与静刀片1-1共同实现剪切功能，如附图2所示。
动刀片1-2、静刀片1-1为对应的上弧形结构，动刀片1-2非铰接面设置钩型的防脱装置1-3，防脱装置1-3不覆盖动刀片1-2的刀刃，端部向下弯钩，与动刀片1-2、静刀片1-1可围成一个相对封闭的空间，剪切过程中果梗被防脱装置1-3勾住，不会滑出剪切范围，如附图2所示。
动刀片1-2、静刀片1-1设有防脱装置1-3背侧，安装有与动刀片1-2、静刀片1-1形状匹配的枝条夹紧装置1-4，枝条夹紧装置1-4为具有一定厚度的弹性胶垫构成。枝条夹紧装置1-4可夹紧刀具剪断后的枝条，便于果农采摘，如附图3所示。
剪切手柄3包括与伸缩机构2尾端固定连接的固定柄3-1，与固定柄3-1铰接的活动柄3-2，铰接部位设置复位弹簧结构，一端与动刀片1-2尾端连接的拉筋4，其另一端穿过伸缩机构2与活动柄3-2的上的拉筋长度调节装置3-3连接；实例采用的伸缩机构2为通过弹簧定位销套接的伸缩杆结构，拉筋4为钢丝绳结构，拉筋长度调节装置3-3采用具有线盘，收线器，齿形轮和止动机构的收线器结构，拉筋4、伸缩机构2、拉筋长度调节装置3-3与活动柄3-2构成类似钓鱼杆的伸缩结构。上述固定柄3-1、活动柄3-2、拉筋4、动刀片1-2、静刀片1-1构成铰链四杆机构，通过转动活动柄3-2可实现动刀片1-2的转动剪切。
以上结合附图对本发明的实施方式详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.新型荔枝龙眼采摘机械手，其特征在于：包括剪切头(1)、剪切手柄(3)，以及连接剪切头(1)与剪切手柄(3)的伸缩机构(2)；
所述剪切头(1)包括固定于伸缩机构(2)前端的静刀片(1-1)，折点与静刀片(1-1)铰接的折型动刀片(1-2)，固定于动刀片(1-2)非铰接面的钩型防脱装置(1-3)；所述动刀片(1-2)尾端与拉筋(4)的一端铰接，铰接轴于静刀片(1-1)开设的限位滑槽(1-1-1)内滑动；所述动刀片(1-2)、静刀片(1-1)为对应的上弧形结构，防脱装置(1-3)不覆盖动刀片(1-2)的刀刃，端部向下弯钩；
所述剪切手柄(3)包括与伸缩机构(2)尾端固定连接的固定柄(3-1)，与固定柄(3-1)铰接的活动柄(3-2)，固定柄(3-1)、活动柄(3-2)铰接部位设置弹性复位结构；所述拉筋(4)的另一端穿过伸缩机构(2)与安装于活动柄(3-2)上的拉筋长度调节装置(3-3)连接；
所述固定柄(3-1)、活动柄(3-2)、拉筋(4)、动刀片(1-2)、静刀片(1-1)构成铰链四杆机构；所述拉筋(4)为钢丝绳或弹性绳，拉筋长度调节装置(3-3)为具有线盘、收线器、齿形轮和止动机构的收线器结构；
所述动刀片(1-2)、静刀片(1-1)远离防脱装置(1-3)的一侧，安装有与动刀片(1-2)、静刀片(1-1)形状匹配的枝条夹紧装置(1-4)，所述枝条夹紧装置(1-4)为具有一定厚度的弹性胶垫。
2.根据权利要求1所述的新型荔枝龙眼采摘机械手，其特征在于：所述伸缩机构(2)为通过弹簧定位销套接的伸缩杆结构。
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