CN108112352A - 一种菠萝蜜采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种菠萝蜜采摘装置包括网兜杆和剪刀杆，所述网兜杆和剪刀杆分别滑动连接有网兜杆支撑板和剪刀杆支撑板，所述剪刀杆支撑板转动连接所述网兜杆支撑板，所述网兜杆支撑板转动连接有固定套，所述网兜杆的一端设有绕线轮，所述网兜杆的另一端为多段铰接杆，所述铰接杆的铰链为弹簧铰链，所述铰接杆外设有网兜，网兜与绕线轮之间连接有网兜绳，所述剪刀杆的两端分别铰链连接有剪刀和驱动手柄，所述剪刀和驱动手柄之间采用剪刀连线连接；采摘人员将菠萝蜜采摘装置的一端架设到菠萝蜜树的树枝上，在地面上操作另一端即可实现菠萝蜜的采摘，本发明结构简单，操作方便，成本低廉，特别适合只有一两颗菠萝蜜树的家庭使用。

Description

一种菠萝蜜采摘装置

技术领域

本发明涉及水果采摘技术领域，具体涉及一种菠萝蜜采摘装置。

背景技术

菠萝蜜为一种热带水果，菠萝蜜树可达二十多米高，其果实一般结在树干或粗大的枝干上，菠萝蜜较大，一般重达5～20kg，最重可超过50kg，在人工采摘菠萝蜜时，为了采摘生长在高处的菠萝蜜，传统的采摘方法为人力爬上二十多米高的菠萝蜜树将菠萝蜜采摘下来，人工爬树困难，而且采摘人员有高空坠落的危险，由于菠萝蜜较大，一个采摘人员一次只能采摘一至两个菠萝蜜，采摘困难，效率低。现有的菠萝蜜采摘装置结构复杂，成本较高，不利于推广到只有一两颗菠萝蜜树的家庭使用。

公开号为CN104686071A的中国发明专利于2015年06月10日公开了一种高空菠萝蜜的采摘装置，其通过手推储藏车上的伸缩杆将套网升到菠萝蜜处，然后通过电锯将菠萝蜜的果梗锯断，此装置虽然能快速的将菠萝蜜从高空中采摘下来，但是整个装置的使用需要推到需要采摘的菠萝蜜下方，采摘人员也需要在需要采摘的菠萝蜜下方，若采摘出现意外，菠萝蜜没有被套网套住，菠萝蜜可能会砸到下方的采摘人员，而且在菠萝蜜采摘过程中，锯断果梗时断口处会流出一些菠萝蜜树汁，这种树汁会落到下方的采摘人员身上，这种树汁很难被清洗掉。此装置还过于复杂，成本较高。

发明内容

本发明提供一种菠萝蜜采摘装置，解决菠萝蜜采摘困难，现有采摘装置结构复杂，成本较高的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种菠萝蜜采摘装置，包括：

接果机构，所述接果机构包括网兜杆、绕线轮、限速组合件、定滑轮组、网兜绳和网兜，所述网兜杆的一端为多段铰接杆，多段所述铰接杆依次铰接，所述铰接杆中的铰链为弹簧铰链，所述铰接杆的弹簧铰链垂直所述网兜杆水平设置，所述绕线轮设于所述网兜杆远离所述铰接杆的一端，所述绕线轮包括线轮、旋转轴和转动手柄，所述线轮套设所述旋转轴外，所述旋转轴固定连接所述线轮，所述旋转轴转动连接所述网兜杆，所述转动手柄固定于所述旋转轴的一端，所述旋转轴设有销孔，所述销孔设于所述线轮与网兜杆之间，所述销孔沿所述旋转轴的径向设置，所述限速组合件包括限速销、弹簧和限速套，所述限速销安装于销孔中，所述弹簧的一端固定于所述销孔的底部，所述弹簧的另一端固定连接所述限速销，所述限速套的一端与所述网兜杆固定连接，所述限速套套设于所述线轮与所述网兜杆之间的所述旋转轴外，所述限速销设于所述限速套内，所述限速套转动连接所述旋转轴，所述限速套内表面设有若干垂直所述限速销的旋转平面的限位条，所述定滑轮组设于所述网兜杆远离所述绕线轮的一端，所述网兜绳的一端固定于所述绕线轮，所述网兜绳的另一端固定连接所述网兜，一部分所述网兜绳绕在所述绕线轮上，另一部分所述网兜绳通过所述定滑轮组沿所述网兜杆的长度方向布置，所述网兜绳滑动连接所述网兜杆；

摘果机构，所述摘果机构包括剪刀杆、剪刀、驱动手柄和剪刀连线，所述剪刀和驱动手柄分别铰接于所述剪刀杆的两端，所述剪刀设于所述网兜的上方，所述剪刀连线沿所述剪刀杆的长度方向布置，所述剪刀连线的一端固定连接所述驱动手柄，所述剪刀连线的另一端固定连接所述剪刀，所述剪刀由所述驱动手柄通过所述剪刀连线驱动；以及

支撑机构，所述支撑机构包括网兜杆支撑板、剪刀杆支撑板和固定套，所述固定套为半圆管形，所述固定套的内侧设有锯齿，所述固定套与所述网兜杆支撑板的下端转动连接，所述网兜杆支撑板的上端与所述剪刀杆支撑板的下端转动连接，所述剪刀杆支撑板与所述网兜杆支撑板可拆卸连接，所述网兜杆支撑板的中部设有网兜杆通孔，所述网兜杆穿过所述网兜杆通孔滑动连接所述网兜杆支撑板，所述剪刀杆支撑板的中部设有剪刀杆通孔，所述剪刀杆穿过所述剪刀杆通孔滑动连接所述剪刀杆支撑板。

进一步地，所述定滑轮组设有多个，每段所述铰接杆的铰链上方各设有一个，所述网兜杆远离所述绕线轮的端部设有一个，防止所述铰接杆旋转时网兜绳被所述网兜杆磨损。

进一步地，所述剪刀连线为刹车线，所述剪刀连线包括外壳和芯线，所述外壳固定于所述剪刀杆上，所述芯线滑动套设于所述外壳内，所述芯线靠近所述剪刀的一端分开为两条子线，每条子线连接所述剪刀的一个剪刀柄，所述芯线远离所述剪刀的一端固定于所述驱动手柄上，刹车线为现成成熟产品，容易获取，成本低廉，且拉动时不易磨损。

进一步地，所述剪刀设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别固定连接所述剪刀的两个剪刀柄，复位弹簧使得所述剪刀自动复位，方便操作。

进一步地，所述驱动手柄为一根V型杆，所述V型杆铰链连接于所述剪刀杆，所述V型杆的一端绑接所述剪刀连线，所述V型杆的另一端为自由端，所述V型杆形成的锐角为15°-45°，操作人员只需用一个手就可同时完成拿所述剪刀杆和驱动所述驱动手柄的操作。

进一步地，所述网兜杆设有绕线轮支架，所述旋转轴转动连接于所述绕线轮支架上，所述绕线轮支架可方便所述绕线轮的布置和安装。

进一步地，所述网兜杆的中部设有用于防止所述网兜杆支撑板滑到所述铰接杆的限位环，避免所述铰接杆的旋转被所述网兜杆支撑板影响。

进一步地，所述固定套的上部和网兜杆支撑板的上端分别设有套杆，所述剪刀杆支撑板和网兜杆支撑板的下端分别设有与所述套杆对应的套孔，所述套杆的中部设有一圈圆弧型的弹性圈，所述套孔的中部设有一个与所述弹性圈对应的圆槽，弹性圈套入圆槽后，能防止套杆自动脱出套孔，只需将套杆用力压入套孔即完成装配，需要拆开时，只需用力将套杆拔出即可，固定套、网兜杆支撑板、剪刀杆支撑板的拆装很方便。

进一步地，所述铰接杆设有六段，每段所述铰接杆的长度为10-20cm，每段所述铰接杆的最大旋转角度为15°，六段所述铰接杆的弹簧铰链的弹簧的最大扭转弹力越靠近所述绕线轮的越大，六段所述铰接杆的弹簧铰链的最大扭转弹力依次为500N、400N、300N、200N、100N、50N，根据菠萝蜜的重量大小不同，所述铰接杆的旋转角度不同，所述铰接杆从最靠近菠萝蜜的一端依次旋转，弹簧铰链的弹簧对菠萝蜜动能的吸收依次增加。

由于采取上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明的菠萝蜜采摘装置设有网兜杆和剪刀杆，网兜杆和剪刀杆可将设于其上的剪刀和网兜升到高空中的菠萝蜜处，网兜兜住菠萝蜜，用剪刀连线将剪刀连接到靠近地面的驱动手柄上，用网兜绳将网兜连接到靠近地面的绕线轮上，在地面上操作驱动手柄就可以驱动剪刀剪断菠萝蜜的果梗，然后在地面操作绕线轮就可以将落入网兜中的菠萝蜜缓慢下降到地面，完成菠萝蜜的采摘，采摘人员无需爬树，也不用担心菠萝蜜输的树汁落到身上，并且本发明的菠萝蜜采摘装置结构简单实用，维护方便，成本低廉，特别适合只有一两颗菠萝蜜树的家庭使用。

2、本发明中的网兜杆设有多根铰接杆，铰接杆的铰链为弹簧铰链，当菠萝蜜落入网兜时，铰接杆受力转动将弹簧铰链的弹簧扭转，一部分动能转换成为弹簧的弹性势能，降低了菠萝蜜下降时对网兜杆的的作用力，防止网兜杆被拉断。

3、本发明中的网兜杆滑动连接网兜杆支撑板，剪刀杆穿过剪刀杆支撑板，剪刀杆支撑板转动连接网兜杆支撑板，网兜杆支撑板转动连接固定套，固定套内侧的锯齿咬在菠萝蜜树的树枝上，牢固稳定，不松动，网兜杆和剪刀杆的角度可以绕固定套随意调节，上升高度也可以按照需要调整，操作简单方便。

4、本发明中的限速组合件用于限制绕线轮的最高旋转速度，当绕线轮转速超过最高旋转速度时，离心力作用会将限速销甩出销孔，并卡在限位条处，阻止绕线轮继续转动，进而阻止网兜线的释放，迫使菠萝蜜停止下降，然后手动反转一点绕线轮，限速销在弹簧的作用下回到销孔中，缓慢转动绕线轮，就可以将菠萝蜜下降到地面，防止了菠萝蜜下降速度过快而摔烂。

附图说明

图1是本发明的菠萝蜜采摘装置的结构示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是绕线轮和限速组合件的剖视示意图；

其中，1-网兜杆，2-网兜，3-网兜绳，4-绕线轮，5-铰接杆，6-定滑轮组，7-网兜杆支撑板，8-固定套，9-转动手柄，10-剪刀杆，11-剪刀，12-驱动手柄，13-剪刀连线，14-剪刀杆支撑板，15-套杆，16-旋转轴，17-限速销，18-限速套。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

本发明的菠萝蜜采摘装置包括接果机构、摘果机构和支撑机构，接果机构和摘果机构分别滑动连接支撑机构。

请参照图1和图2所示，接果机构包括网兜杆1、绕线轮4、限速组合件、定滑轮组6、网兜绳3和网兜2。网兜杆1为圆杆，网兜杆1的一端为六段铰接杆5，每段铰接杆5的长度为10-20cm，六段铰接杆5依次铰接，铰接杆5中的铰链为弹簧铰链，弹簧铰链垂直网兜杆1水平设置，铰接杆5转动将弹簧铰链的弹簧扭转，每段铰接杆5的最大旋转角度为15°，六段铰接杆5的弹簧铰链的弹簧的最大扭转弹力越靠近绕线轮4的越大，六段铰接杆5的弹簧铰链的最大扭转弹力依次为500N、400N、300N、200N、100N、50N，根据菠萝蜜的重量大小不同，铰接杆5的旋转角度不同，铰接杆5从最靠近菠萝蜜的一端依次旋转，弹簧铰链的弹簧对菠萝蜜动能的吸收依次增加。网兜杆1远离铰接杆5的一端设有绕线轮支架，网兜杆1的中部设有用于防止网兜杆支撑板7滑到铰接杆5的限位环。绕线轮4包括线轮、旋转轴16和转动手柄9，线轮设有轴孔，旋转轴16的中部穿过轴孔固定连接线轮，线轮的中心轴线和旋转轴16的中心轴线重合，旋转轴16的两端分别转动连接于绕线轮4支架上，转动手柄9固定连接于旋转轴16的一端，旋转轴16设有销孔，销孔设于线轮与网兜杆1之间，销孔沿旋转轴16的径向设置。限速组合件安装于绕线轮4，限速组合件用于限制绕线轮4的最高转速。定滑轮组6由两个定滑轮竖直布置组成，定滑轮组6固定设于网兜杆1上，每段铰接杆5的铰链上方各固定设有一个定滑轮组6，网兜杆1远离绕线轮4的端部设有一个定滑轮组6，定滑轮组6防止铰接杆5旋转时网兜绳3被网兜杆1磨损，铰接杆5与绕线轮4之间的网兜杆1上均匀设有若干个绳环。网兜绳3的一端固定于绕线轮4，网兜绳3的另一端固定连接网兜2，一部分网兜绳3绕在绕线轮4上，另一部分网兜绳3通过定滑轮组6和绳环沿网兜杆1的长度方向布置，网兜绳3分别滑动连接定滑轮组6和绳环。网兜2包括包括网架和网，网架为一个圆环，网为一张圆形网，网的外沿绑接在网架上，网兜绳3绑接在网架上。人在地面上操作绕线轮4，慢慢放网兜绳3就可以将落入网兜2中的菠萝蜜缓慢下降到地面。

请参照图1和图2所示，摘果机构包括剪刀杆10、剪刀11、驱动手柄12和剪刀连线13，剪刀杆10为圆杆，剪刀11和驱动手柄12分别铰接于剪刀杆10的两端，剪刀11和驱动手柄12之间的剪刀杆10上均匀固定设有多个卡扣，剪刀11设于网兜2的上方，剪刀11设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别固定连接剪刀11的两个剪刀11柄，复位弹簧使得剪刀11自动复位。驱动手柄12为一根V型杆，V型杆的一端绑接剪刀连线13，V型杆的另一端为自由端，V型杆形成的锐角为15°-45°。剪刀连线13沿剪刀杆10的长度方向布置，剪刀连线13为刹车线，剪刀连线13包括外壳和芯线，外壳固定于卡扣上，芯线滑动套设于外壳内，芯线靠近剪刀11的一端分开为两条子线，每条子线连接剪刀11的一个剪刀11柄，芯线远离剪刀11的一端固定于驱动手柄12上，刹车线拉动时不易磨损。操作人员只需用一个手拿住剪刀杆10的驱动手柄12一端，同时用同一个手用力握驱动手柄12，使得驱动手柄12旋转拉动剪刀连线13，剪刀连线13就会拉动剪刀11合并，剪断菠萝蜜果梗，手松开驱动手柄12，剪刀11在复位弹簧的作用下自动复位，剪刀11的复位拉动剪刀连线13使得驱动手柄12复位。

请参照图1和图2所示，支撑机构包括网兜杆支撑板7、剪刀杆支撑板14和固定套8，网兜杆支撑板7的中部设有网兜杆通孔，网兜杆1穿过网兜杆通孔滑动连接网兜杆支撑板7，网兜杆1的直径小于网兜杆通孔1cm，剪刀杆支撑板14的中部设有剪刀杆通孔，剪刀杆10穿过剪刀杆通孔滑动连接剪刀杆支撑板14，剪刀杆10的直径小于剪刀杆通孔1cm，网兜杆支撑板7的厚度为10cm，增加网兜杆1的支撑点的受力面积。固定套8为半圆管形，固定套8的内侧设有锯齿，固定套8设有三个，三个固定套8的内径分别为10cm、20cm、30cm。固定套8的上部和网兜杆支撑板7的上端分别设有套杆15，剪刀杆支撑板14和网兜杆支撑板7的下端分别设有与套杆15对应的套孔，套杆15的中部设有一圈圆弧型的弹性圈，套孔的中部设有一个与弹性圈对应的圆槽，套杆15转动安装于套孔中，用力拉套杆15可将套杆15拉出套孔。通过套杆15和套孔的配合实现固定套8与网兜杆支撑板7的转动连接，通过套杆15和套孔的配合实现网兜杆支撑板7与剪刀杆支撑板14的转动连接。用力将套杆15压入或拉出套孔即可实现网兜杆支撑板7、剪刀杆支撑板14和固定套8的安装或拆卸。网兜杆1和剪刀杆10的离地高度可通过人工滑动网兜杆1和剪刀杆10调节，网兜杆支撑板7、剪刀杆支撑板14和固定套8相互转动连接，使得网兜杆1和剪刀杆10的角度可随时调整。

请参照图3所示，限速组合件包括限速销17、弹簧和限速套18，限速销17安装于销孔中，弹簧的一端固定于销孔的底部，弹簧的另一端固定连接限速销17，限速套18的一端与网兜杆1固定连接，限速套18套设于线轮与网兜杆1之间的旋转轴16外，限速销17设于限速套18内，限速套18转动连接旋转轴16，限速套18内表面设有若干垂直限速销17的旋转平面的限位条。当绕线轮4转速过快时，离心力作用会将限速销17甩出销孔，并卡在限位条处，阻止绕线轮4继续转动，进而阻止网兜绳3的释放，迫使菠萝蜜的下降速度下降，然后手动反转一点绕线轮4，限速销17在弹簧的作用下回到销孔中，缓慢转动绕线轮4，就可以将菠萝蜜下降到地面，防止了菠萝蜜下降速度过快而摔烂。

本发明的菠萝蜜采摘装置的操作过程：首先将菠萝蜜采摘装置的固定套8架设到菠萝蜜树的树枝上，在架设过程中用网兜杆1和剪刀杆10夹住网兜杆支撑板7和剪刀杆支撑板14，防止网兜杆支撑板7和剪刀杆支撑板14滑落到网兜杆1和剪刀杆10的下端，然后将固定套8固定到菠萝蜜树的树枝上，即可完成菠萝蜜采摘装置的架设。然后采摘人员在地面手持网兜杆1和剪刀杆10的下端，调整网兜杆1和剪刀杆10的高度和角度，将网兜2和剪刀11升到菠萝蜜处，用网兜2兜住菠萝蜜，人牢牢压住网兜杆1的下端，通过驱动手柄12使剪刀11合并，剪断菠萝蜜果梗，菠萝蜜落入网兜2底部。由于菠萝蜜体重较大，刚落入的瞬间冲力较大，带动网兜2快速下降，使得网兜绳3快速释放，网兜绳3快速释放导致绕线轮4转动速度大，触发限速组合件，限速组合件限制绕线轮4转动，停止网兜绳3的释放，然后拉动多根铰接杆5转动，铰接杆5的弹簧铰链会吸收一部分动能，使得网兜2下降速度降低的同时防止网兜杆1被压断，最后通过转动手柄9缓慢释放网兜绳3，将网兜2中的菠萝蜜下降到地面，取出菠萝蜜，即完成一个菠萝蜜的采摘。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于,包括：

接果机构，所述接果机构包括网兜杆、绕线轮、限速组合件、定滑轮组、网兜绳和网兜，所述网兜杆的一端为多段铰接杆，多段所述铰接杆依次铰接，所述铰接杆中的铰链为弹簧铰链，所述铰接杆的弹簧铰链垂直所述网兜杆水平设置，所述绕线轮设于所述网兜杆远离所述铰接杆的一端，所述绕线轮包括线轮、旋转轴和转动手柄，所述线轮套设于所述旋转轴外，所述旋转轴固定连接所述线轮，所述旋转轴转动连接所述网兜杆，所述转动手柄固定于所述旋转轴的一端，所述旋转轴设有销孔，所述销孔设于所述线轮与网兜杆之间，所述销孔沿所述旋转轴的径向设置，所述限速组合件包括限速销、弹簧和限速套，所述限速销安装于销孔中，所述弹簧的一端固定于所述销孔的底部，所述弹簧的另一端固定连接所述限速销，所述限速套的一端与所述网兜杆固定连接，所述限速套套设于所述线轮与所述网兜杆之间的所述旋转轴外，所述限速销设于所述限速套内，所述限速套转动连接所述旋转轴，所述限速套内表面设有若干垂直所述限速销的旋转平面的限位条，所述定滑轮组设于所述网兜杆远离所述绕线轮的一端，所述网兜绳的一端固定于所述绕线轮，所述网兜绳的另一端固定连接所述网兜，一部分所述网兜绳绕在所述绕线轮上，另一部分所述网兜绳通过所述定滑轮组沿所述网兜杆的长度方向布置，所述网兜绳滑动连接所述网兜杆；

摘果机构，所述摘果机构包括剪刀杆、剪刀、驱动手柄和剪刀连线，所述剪刀和驱动手柄分别铰接于所述剪刀杆的两端，所述剪刀设于所述网兜的上方，所述剪刀连线沿所述剪刀杆的长度方向布置，所述剪刀连线的一端固定连接所述驱动手柄，所述剪刀连线的另一端固定连接所述剪刀，所述剪刀由所述驱动手柄通过所述剪刀连线驱动；以及

支撑机构，所述支撑机构包括网兜杆支撑板、剪刀杆支撑板和固定套，所述固定套为半圆管形，所述固定套的内侧设有锯齿，所述固定套与所述网兜杆支撑板的下端转动连接，所述网兜杆支撑板的上端与所述剪刀杆支撑板的下端转动连接，所述剪刀杆支撑板与所述网兜杆支撑板可拆卸连接，所述网兜杆支撑板的中部设有网兜杆通孔，所述网兜杆穿过所述网兜杆通孔滑动连接所述网兜杆支撑板，所述剪刀杆支撑板的中部设有剪刀杆通孔，所述剪刀杆穿过所述剪刀杆通孔滑动连接所述剪刀杆支撑板。

2.根据权利要求1所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述定滑轮组设有多个，每段所述铰接杆的铰链上方各设有一个，所述网兜杆远离所述绕线轮的端部设有一个。

3.根据权利要求1所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述剪刀连线为刹车线，所述剪刀连线包括外壳和芯线，所述外壳固定于所述剪刀杆上，所述芯线滑动套设于所述外壳内，所述芯线靠近所述剪刀的一端分开为两条子线，每条子线连接所述剪刀的一个剪刀柄，所述芯线远离所述剪刀的一端固定于所述驱动手柄上。

4.根据权利要求1所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述剪刀设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别固定连接所述剪刀的两个剪刀柄。

5.根据权利要求3所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述驱动手柄为一根V型杆，所述V型杆铰链连接于所述剪刀杆，所述V型杆的一端绑接所述剪刀连线，所述V型杆的另一端为自由端，所述V型杆形成的锐角为15°-45°。

6.根据权利要求5所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述网兜杆设有绕线轮支架，所述旋转轴转动连接于所述绕线轮支架上。

7.根据权利要求6所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述网兜杆的中部设有用于防止所述网兜杆支撑板滑到所述铰接杆的限位环。

8.根据权利要求7所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述固定套的上部和网兜杆支撑板的上端分别设有套杆，所述剪刀杆支撑板和网兜杆支撑板的下端分别设有与所述套杆对应的套孔，所述套杆的中部设有一圈圆弧型的弹性圈，所述套孔的中部设有一个与所述弹性圈对应的圆槽。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种菠萝蜜采摘装置，其特征在于：所述铰接杆设有六段，每段所述铰接杆的长度为10-20cm，每段所述铰接杆的最大旋转角度为15°，六段所述铰接杆的弹簧铰链的弹簧的最大扭转弹力越靠近所述绕线轮的越大，六段所述铰接杆的弹簧铰链的最大扭转弹力依次为500N、400N、300N、200N、100N、50N。