CN108293431B - 一种适用于水果采摘的剪切装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适用于水果采摘的剪切装置，包括剪切机构、夹紧机构、基座和支撑杆，夹紧机构包括第一夹紧杆和第二夹紧杆，第一夹紧杆和第二夹紧杆均可转动地设置于基座上且同步转动，剪切机构的剪切刀可转动地设置于第二夹紧杆内，基座设置于支撑杆顶端，夹紧机构的第一滑块和剪切机构的第二滑块均可滑动设置于支撑杆上，且第一滑块带动第一夹紧杆定轴转动，第二滑块带动剪切刀定轴转动。本发明提供的剪切装置的剪切机构和夹紧机构利用曲柄滑块原理，实现作业人员的一次操作中完成对水果枝梗的夹紧和剪切，操作简单，效率高，大大降低了作业人员的劳作力度。
Description
技术领域
本发明涉及采摘装置技术领域，特别涉及一种适用于水果采摘的剪切装置。
背景技术
随着社会经济的不断发展，机械设备涉及的行业和领域越来越多，甚至是水果采摘行业。
近年来，日本和欧美等发达国家一直致力于水果辅助采摘机器的研究和开发，但大都存在着操作复杂，采摘效率低下等缺点，有时甚至需要爬树采摘，存在耗时、占用大量人力和采摘困难等问题。目前，我国的水果采摘主要靠人工自制的简易工具，市场上可选的简单实用采摘工具很少，采摘成本高。
因此，如何提供一种操作简单，采摘效率高的采摘工具，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于水果采摘的剪切装置，能够提高轴承顶丝的装配效率，降低了生产成本，同时设备已达到半自动化，大大减小了操作者的工作强度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于水果采摘的剪切装置，包括剪切机构、夹紧机构、基座和支撑杆，所述夹紧机构包括第一夹紧杆和第二夹紧杆，所述第一夹紧杆和所述第二夹紧杆均可转动地设置于所述基座上且同步转动，所述剪切机构的剪切刀可转动地设置于所述第二夹紧杆内，所述基座设置于所述支撑杆顶端，所述夹紧机构的第一滑块和所述剪切机构的第二滑块均可滑动设置于所述支撑杆上，且所述第一滑块带动所述第一夹紧杆定轴转动，所述第二滑块带动所述剪切刀定轴转动。
优选地，所述夹紧机构还包括夹紧机构首连杆和夹紧机构末连杆，所述夹紧机构首连杆的一端与所述第一滑块转动连接，所述夹紧机构首连杆的另一端与所述夹紧机构末连杆的一端转动连接，所述夹紧机构末连杆的另一端与所述第一夹紧杆转动连接，且所述第一夹紧杆带动所述第二夹紧杆同步转动。
优选地，所述夹紧机构还包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮安装于所述第一夹紧杆上，所述从动齿轮安装于所述第二夹紧杆上。
优选地，所述剪切机构还包括剪切机构首连杆和剪切机构末连杆，所述剪切机构首连杆的一端与所述第二滑块转动连接，所述剪切机构首连杆的另一端与所述剪切机构末连杆的一端转动连接，所述剪切机构末连杆的另一端与所述剪切刀转动连接。
优选地，所述第一夹紧杆和所述第二夹紧杆上均设置有锯齿状夹持部。
优选地，所述剪切刀为弯月形刀具。
优选地，还包括弹簧，所述弹簧设置于所述第二滑块上，且所述第二滑块嵌于所述第一滑块内。
优选地，所述支撑杆为分节结构，以调整所述支撑杆的支撑高度。
优选地，所述支撑杆底部设置有把手。
本发明所提供的适用于水果采摘的剪切装置，主要包括剪切机构、夹紧机构、基座和支撑杆，夹紧机构包括第一夹紧杆和第二夹紧杆，第一夹紧杆和第二夹紧杆均可转动地设置于基座上且同步转动，剪切机构的剪切刀可转动地设置于第二夹紧杆内，基座设置于支撑杆顶端，夹紧机构的第一滑块和剪切机构的第二滑块均可滑动设置于支撑杆上，且第一滑块带动第一夹紧杆定轴转动，第二滑块带动剪切刀定轴转动。本发明提供的适用于水果采摘的剪切装置，利用第一滑块与第一夹紧杆之间的曲柄滑块原理以及第二滑块与剪切刀之间的曲柄滑块原理，对水果枝梗进行剪切动作，完成水果的采摘工作，与现有技术的缺点相比，本装置可以实现在作业人员的一次操作中完成对水果枝梗的夹紧和剪切，操作简单，效率高，同时大大降低了作业人员的劳作力度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；
图2为图1所示结构的另一角度视图；
图3为本发明所提供的剪切装置的夹紧机构的结构示意图
图4为图3所示结构的另一角度视图；
图5为本发明所提供的剪切装置的剪切机构的结构示意图
图6为图5所示结构的另一角度视图。
其中，图1-图6中：
剪切机构—1，夹紧机构—2，基座—3，支撑杆—4，第一短轴—5，第二短轴—6，剪切刀—101，第二滑块—102，剪切机构首连杆—103，剪切机构末连杆—104，第一夹紧杆—201，第二夹紧杆—202，第一滑块—203，夹紧机构首连杆—204，夹紧机构末连杆—205，主动齿轮—206，从动齿轮—207。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；图2为图1所示结构的另一角度视图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，适用于水果采摘的剪切装置主要包括剪切机构1、夹紧机构2、基座3和支撑杆4，夹紧机构2包括第一夹紧杆201和第二夹紧杆202，第一夹紧杆201和第二夹紧杆202均可转动地设置于基座3上且同步转动，剪切机构1的剪切刀101可转动地设置于第二夹紧杆202内，基座3设置于支撑杆4顶端，夹紧机构2的第一滑块203和剪切机构1的第二滑块102均可滑动设置于支撑杆4上，且第一滑块203带动第一夹紧杆201定轴转动，第二滑块102带动剪切刀101定轴转动。
其中，支撑杆4优选质量轻、硬度高的材质，例如：铝合金等，以保证剪切装置在采摘过程中能够正常顺利使用为准，在此不做限定；基座3设置于支撑杆4顶端，其安装方式可以为焊接，还可以为其他连接方式，以能够使基座3稳定地固定在支撑杆4顶端为准，在此不做限定；第一夹紧杆201和第二夹紧杆202之间采用主从动关系连接，即第一夹紧杆201为主动杆，第二夹紧杆202为从动杆，第一夹紧杆201可以带动第二夹紧杆202进行咬合动作；第一滑块203与第一夹紧杆201连接，以带动第一夹紧杆201定轴转动，第二滑块102与第二夹紧杆202连接，以带动第二夹紧杆202上的剪切刀101定轴转动。
具体的，在实际使用过程中，作业人员手持剪切装置的支撑杆4，事先调节剪切装置的整体高度，到达合适高度后，将第一夹紧杆201和第二夹紧杆202之间的咬合区域移动到水果枝梗处，然后向下滑动第一滑块203，由于第一滑块203与第一夹紧杆201转动连接，所以第一滑块203在向下移动过程中会带动第一夹紧杆201围绕第一夹紧杆201固定轴进行转动，而第一夹紧杆201又可以带动第二夹紧杆202转动，当第一夹紧杆201和第二夹紧杆202移动一定弧度后，第一夹紧杆201和第二夹紧杆202之间的距离越来越近，对水果枝梗形成咬合夹紧，从而固定水果枝梗；然后，继续向下滑动第二滑块102，第二滑块102与剪切刀101转动连接，所以第二滑块102会带动剪切刀101进行一定弧度的转动，由于剪切刀101固定在第二夹紧杆202之间的空隙中，所以会对事先固定好的水果枝梗形成剪切动作，从而完成水果的采摘作业。本发明提供的适用于水果采摘的剪切装置，利用第一滑块203与第一夹紧杆201之间的曲柄滑块原理以及第二滑块102与剪切刀101之间的曲柄滑块原理，对水果枝梗进行剪切动作，完成水果的采摘工作，与现有技术的缺点相比，本装置可以实现在作业人员的一次操作中完成对水果枝梗的夹紧和剪切，操作简单，效率高，同时大大降低了作业人员的劳作力度。
如图3、图4、图5和图6所示，为了优化上述实施例中适用于水果采摘的剪切装置操作简单的优点，夹紧机构2还包括夹紧机构首连杆204和夹紧机构末连杆205，夹紧机构首连杆204的一端与第一滑块203转动连接，夹紧机构首连杆204的另一端与夹紧机构末连杆205的一端转动连接，夹紧机构末连杆205的另一端与第一夹紧杆201转动连接，且第一夹紧杆201带动第二夹紧杆202同步转动；夹紧机构2还包括主动齿轮206和从动齿轮207，主动齿轮206安装于第一夹紧杆202上，从动齿轮207安装于第二夹紧杆202上；剪切机构1还包括剪切机构首连杆103和剪切机构末连杆104，剪切机构首连杆103的一端与第二滑块102转动连接，剪切机构首连杆103的另一端与剪切机构末连杆104的一端转动连接，剪切机构末连杆104的另一端与剪切刀101转动连接；另外，需要说明的是，第一夹紧杆201首先固定安装于第一短轴5上，第一短轴5可转动地安装于基座3上，其中，第一短轴5的一端伸出基座3的某一侧壁，而主动齿轮206固定安装于侧壁内测，第二夹紧杆202安装于第二短轴6上，第二短轴6在基座3上的安装方式于第一短轴5在基座上的安装方式相同，同时，从动齿轮207安装于第二短轴6上，第一短轴5与第二短轴6之间的轴间距正好可以使主动齿轮206与从动齿轮207进行咬合；需要说明的是，第二短轴6与剪切刀101和从动齿轮207之间的连接关系为：相互接触但不影响转动，即：在将水果枝梗夹紧后，滑动第二滑块102，进而带动第二短轴6转动，由于上述连接关系，此时第二短轴6带动的只是剪切刀101转动，形成对水果枝梗的剪切动作。最后第一短轴5的外侧转动连接夹紧机构末连杆205，夹紧机构末连杆205的另一端转动连接夹紧机构首连杆204，夹紧机构首连杆204的另一端转动连接第一滑块203，同理，第二短轴6的外侧转动连接剪切机构末连杆104，剪切机构末连杆104的另一端转动连接剪切机构首连杆103，而剪切机构首连杆103的另一端转动连接第二滑块102。上述剪切装置曲柄滑块的连接原理，可以保证对水果枝梗咬合和剪切的可靠性，同时曲柄滑块的连接原理可以使本装置操作简单，大大提高采摘效率。
进一步地，第一夹紧杆201和第二夹紧杆202上均设置有锯齿状夹持部；剪切刀101为弯月形刀具。第一夹紧杆201和第二夹紧杆202上锯齿状夹持部的设计，可以增大夹紧杆与水果枝梗之间的摩擦力，使夹紧动作对水果枝梗的夹紧效果更好，更有利于剪切动作的执行。剪切刀101为弯月形刀具的设计，可以使剪切刀101有效剪切行程变短，更加提高了水果采摘的效率。
另外，剪切装置还包括弹簧，弹簧设置于第二滑块102上，且第二滑块102嵌于第一滑块203内。弹簧套装于支撑杆4上，位于第一滑块203内部，而第二滑块102也位于第一滑块203内部，同时，第二滑块102设置于弹簧上端。此设计可以使作业人员在完成滑动第一滑块203将水果枝梗夹紧后，可以连续对第二滑块102进行滑动，完成对水果枝梗的剪切动作，即：一个连贯动作完成对水果枝梗的夹紧和剪切，大大提高了水果的采摘效率。
本剪切装置的支撑杆4为分节结构，以调整支撑杆4的支撑高度；且支撑杆4底部设置有把手。支撑杆4分节结构的设计，可以使作业人员随时调整剪切装置的整体高度，适应不同高度水果采摘工作，提高采摘效率；支撑杆4底部设置有把手的设计，可以使作业人员更加稳固地操持本装置进行采摘作业。
综上所述，本实施例所提供的适用于水果采摘的剪切装置主要包括剪切机构、夹紧机构、基座和支撑杆，夹紧机构包括第一夹紧杆和第二夹紧杆，第一夹紧杆和第二夹紧杆均可转动地设置于基座上且同步转动，剪切机构的剪切刀可转动地设置于第二夹紧杆内，基座设置于支撑杆顶端，夹紧机构的第一滑块和剪切机构的第二滑块均可滑动设置于支撑杆上，且第一滑块带动第一夹紧杆定轴转动，第二滑块带动剪切刀定轴转动。本发明提供的适用于水果采摘的剪切装置，利用第一滑块与第一夹紧杆之间的曲柄滑块原理以及第二滑块与剪切刀之间的曲柄滑块原理，对水果枝梗进行剪切动作，完成水果的采摘工作，与现有技术的缺点相比，本装置可以实现在作业人员的一次操作中完成对水果枝梗的夹紧和剪切，操作简单，效率高，同时大大降低了作业人员的劳作力度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种适用于水果采摘的剪切装置，其特征在于，包括剪切机构(1)、夹紧机构(2)、基座(3)和支撑杆(4)，所述夹紧机构(2)包括第一夹紧杆(201)和第二夹紧杆(202)，所述第一夹紧杆(201)和所述第二夹紧杆(202)均可转动地设置于所述基座(3)上且同步转动，所述剪切机构(1)的剪切刀(101)可转动地设置于所述第二夹紧杆(202)内，所述基座(3)设置于所述支撑杆(4)顶端，所述夹紧机构(2)的第一滑块(203)和所述剪切机构(1)的第二滑块(102)均可滑动设置于所述支撑杆(4)上，且所述第一滑块(203)带动所述第一夹紧杆(201)定轴转动，所述第二滑块(102)带动所述剪切刀(101)定轴转动；
其中，所述夹紧机构(2)还包括夹紧机构首连杆(204)和夹紧机构末连杆(205)，所述夹紧机构首连杆(204)的一端与所述第一滑块(203)转动连接，所述夹紧机构首连杆(204)的另一端与所述夹紧机构末连杆(205)的一端转动连接，所述夹紧机构末连杆(205)的另一端与所述第一夹紧杆(201)转动连接，且所述第一夹紧杆(201)带动所述第二夹紧杆(202)同步转动；
所述剪切机构(1)还包括剪切机构首连杆(103)和剪切机构末连杆(104)，所述剪切机构首连杆(103)的一端与所述第二滑块(102)转动连接，所述剪切机构首连杆(103)的另一端与所述剪切机构末连杆(104)的一端转动连接，所述剪切机构末连杆(104)的另一端与所述剪切刀(101)转动连接。
2.根据权利要求1所述的剪切装置，其特征在于，所述夹紧机构(2)还包括主动齿轮(206)和从动齿轮(207)，所述主动齿轮(206)安装于所述第一夹紧杆(202)上，所述从动齿轮(207)安装于所述第二夹紧杆(201)上。
3.根据权利要求1所述的剪切装置，其特征在于，所述第一夹紧杆(201)和所述第二夹紧杆(202)上均设置有锯齿状夹持部。
4.根据权利要求3所述的剪切装置，其特征在于，所述剪切刀(101)为弯月形刀具。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的剪切装置，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧设置于所述第二滑块(102)上，且所述第二滑块(102)嵌于所述第一滑块(203)内。
6.根据权利要求5所述的剪切装置，其特征在于，所述支撑杆(4)为分节结构，以调整所述支撑杆(4)的支撑高度。
7.根据权利要求6所述的剪切装置，其特征在于，所述支撑杆(4)底部设置有把手。
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