CN108391515A - 一种便携式雪梨辅助采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式雪梨辅助采摘装置，本发明包括手柄（1），手柄（1）内部设有中槽（2），中槽（2）内设有可回收式弹出机构（3），可回收式弹出机构（3）上方连接有内杆（4），内杆（4）的端部设有末端执行器（5），在手柄（1）的柄身上设有挂钩式固定和收集装置（6）。本发明一方面可以辅助人工进行高空摘梨，减轻果农重复长久的摘梨放梨时的弯腰动作所带去的沉重负担，另一方面本发明不操作果实，显著地提高了采摘效果。

Description

一种便携式雪梨辅助采摘装置

技术领域

本发明涉及一种采摘装置，特别涉及一种便携式雪梨辅助采摘装置。

背景技术

梨是世界上最受消费者喜爱的水果之一，在全球范围内120多个国家有消费梨的传统，有76个国家生产梨，其中年产鲜梨20万吨以上的国家有12个。我国世界上最大的梨生产国，无论是栽培面积还是产量均居世界首位。

在雪梨采摘过程中，区别于其它水果的最大突出特点与难点就是皮薄易磕坏，且创口将导致其加速腐坏无法逆转。据调查，目前雪梨的采摘方式多为人工直接采摘，这之间存在着效率低，负担大，费时费力等一系列问题。

而现有的针对雪梨进行采摘的小型装置多数是机械装置与果实直接接触，这忽略了雪梨皮薄娇贵的特性，使用这些装置摘梨会对雪梨产生较大的损伤，使其不易保存并售卖，直接导致了果农巨大的经济损失。而大型的采摘装置，主要是依靠震动树干将梨震落，采摘工艺粗糙，对果实的损伤巨大，即使拥有极大的采摘速度优势，但也同时放弃了采摘质量，甚至还损伤了梨树，并且大型机械装置的价格对果农而言也是巨大的经济负担。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种便携式雪梨辅助采摘装置。本发明一方面可以辅助人工进行高空摘梨，减轻果农重复长久的摘梨放梨时的弯腰动作所带去的沉重负担，另一方面本发明不操作果实，显著地提高了采摘效果。

本发明的技术方案：一种便携式雪梨辅助采摘装置，包括手柄，手柄内部设有中槽，中槽内设有可回收式弹出机构，可回收式弹出机构上方连接有内杆，内杆的端部设有末端执行器，在手柄的柄身上设有挂钩式固定和收集装置；

所述的可回收式弹出机构包括设置在手柄的中槽底部的电池，电池上部设有电机；所述的中槽的内侧壁上设有限位槽，限位槽的底部设有与电机的输出轴相连接的凸轮，凸轮表面设有凸轮槽；所述限位槽的两侧设有连接条，连接条的下部设有齿点，齿点嵌设在凸轮槽内；所述的连接条内侧设有第一限位台阶并形成弹簧槽，弹簧槽内设有弹簧；所述的凸轮与内杆的底部相固定，内杆外设有外杆，外杆经紧固片与连接条相固定；所述的手柄上设有弹簧卡环扣，外杆上设有与弹簧卡环扣相嵌合的扣孔；

所述的末端执行器包括固定在内杆顶部的上盘卡槽，上盘卡槽上固定有引导柱，所述的内杆上套设有推动套筒，且推动套筒固定在外杆内；所述的推动套筒的侧壁铰接有多组长杆，长杆的上端部设有扩张块；所述的上盘卡槽的侧壁铰接有多组短杆，短杆与长杆的杆身相铰接；

所述的挂钩式固定和收集装置包括固定在手柄柄身的夹扣，夹扣上设有齿轮固定块，齿轮固定块内设有相互啮合上齿和下齿，下齿连接有握把，上齿连接有挂钩；所述的夹扣上方设有十字座，十字座上设有多个凹槽，凹槽内经销轴连接有支撑杆，支撑杆上设有落果袋。

上述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的手柄柄身上设置有电流开关，电流开关与电机相连。

前述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的中槽底部且连接条下方还设有微动开关，微动开关与电机相连。

前述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的长杆包括间隔设置的第一长杆和第二长杆，第一长杆的端部设有第一扩展头，第二长杆的端部设有第二扩展头，第一长杆和第二长杆具有长度差，第一扩展头组合形成第一层扩展头环，第二扩展头组合形成第二层扩展头环。

前述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的夹扣的侧部设有扭簧，扭簧的另一端与握把相连。

前述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的挂钩包括三根首尾铰接的弯杆组成，在弯杆的铰接处设有旋转锁扣，旋转锁扣上设有元宝螺母。

前述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的下齿和上齿的齿轮比为2：1。

前述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的内杆和外杆之间设有第一直线轴承，所述的外杆和夹扣之间设有第二直线轴承。

前述的便携式雪梨辅助采摘装置中，所述的凸轮上方设有支撑垫片，支撑垫片的上部与内杆相固定；所述的支撑垫片的两侧设有档槽，所述的连接条穿设在档槽中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明采用了将装置的末端执行器伸入单簇雪梨中央且靠近花蒂部位的位置，由中心向四周径向展开，一次性“掰”掉单簇所有雪梨的采摘方式，加大了采摘效率。因此，不会对雪梨产生任何磕碰损伤，并且可以一次性采摘2-3个梨，大大加快了采摘速率，减少了人力成本，还降低了劳动强度。 而且本发明为便携式辅助采摘装置，具有轻巧便携且造价低廉的优点，适用于大批量生产，更能满足果农的需求

（2）本发明通过按下裸露在手柄1外部的弹簧卡环扣313，弹簧卡环扣从扣孔314移出，失去弹簧卡环扣阻力的外杆被压缩的弹簧弹起。带动末端执行器中的推动套筒503向上，使扩张块张开。电流开关315位于弹簧卡环扣的下方，它控制电机302，带动凸轮304旋转，连接条306的齿点307游动下向下运动，连接条上的弹簧槽上方的第一限位台阶将弹簧向下拉动当压缩，顶部的推动套筒503向下使扩张块重新合拢。外杆运动到指定位置时，锁紧弹簧卡环扣并触发微动开关316，机构停止运动。完成末端执行器的一次张开合拢动作。弹簧卡环扣，弹簧，电机可按照所需型号从厂家采购即可。

（3）挂钩为三节可折叠式弯杆组成。结合实际采摘过程，对挂钩曲线形状进行了计算设计，满足面对于不同的角度和不同高度的树枝，弯曲压下的挂钩都能始终提供一个向下的正压力，保证树枝不会受到偏向力滑脱，保持稳定不震颤的效果。 挂钩的每一节弯杆之间一面依靠铰链链接而成，另一面设计了一个旋转锁扣，当工作时，将挂钩拉直，旋上旋转锁扣，拧上元宝螺母，工作完毕时，反步骤卸下即可。可机加工完成十字底座固定在夹扣之上，并用螺钉固定相对位置。十字底座有四个凹槽，四个长200mm的支撑杆分别由销固定在凹槽之内，在支撑杆之上覆盖一层柔性伞布，在支撑架一边加装一个落果袋，人为判断调整，以收集落地点与花蒂相距较远的梨子。四个支撑杆可以向上翻折收拢节省装置存放时的空间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是可回收式弹出机构的结构示意图；

图3是末端执行器以及挂钩式固定和收集装置的结构状态图；

图4是末端执行器的闭合状态结构示意图；

图5是弹簧卡环扣和扣孔的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：一种便携式雪梨辅助采摘装置，如附图1所示，包括手柄1，手柄可以为树脂材料，手柄1内部设有中槽2，中槽2内设有可回收式弹出机构3，可回收式弹出机构3上方连接有内杆4，内杆4的端部设有末端执行器5，在手柄1的柄身上设有挂钩式固定和收集装置6；

所述的可回收式弹出机构3，如附图2-3所示，包括设置在手柄1的中槽底部的电池301，电池301上部设有与电池相连的电机302，手柄1柄身上设置有电流开关315，电流开关315与电机302相连；所述的中槽2的内侧壁上设有限位槽303，限位槽303的底部设有与电机302的输出轴相连接的凸轮304，凸轮在限位槽的底部起到稳定固定的作用。凸轮304表面设有凸轮槽305；所述限位槽303的两侧设有连接条306，连接条306的下部设有齿点307，齿点307嵌设在凸轮槽305内，凸轮转动时，齿点在凸轮槽内游动，带动连接条上下移动；所述的中槽2底部且连接条306下方还设有微动开关316，微动开关316与电机302相连。所述的连接条306内侧设有第一限位台阶308并形成弹簧槽309，弹簧槽309内设有弹簧310，弹簧槽对弹簧的伸长有一个限位的范围；所述的凸轮304与内杆4的底部相固定，内杆4外设有外杆311，外杆311经紧固片312与连接条306相固定；所述的手柄1上设有弹簧卡环扣313，外杆311上设有与弹簧卡环扣313相嵌合的扣孔314；所述的内杆4和外杆311之间设有第一直线轴承317，所述的外杆311和夹扣601之间设有第二直线轴承318。作为进一步的优选，所述的凸轮304上方设有支撑垫片319，支撑垫片319的上部与内杆4相固定；所述的支撑垫片319的两侧设有档槽320，所述的连接条306穿设在档槽320中。

按下裸露在手柄1外部的弹簧卡环扣313，弹簧卡环扣从扣孔314移出，失去弹簧卡环扣阻力的外杆被压缩的弹簧弹起。带动末端执行器中的推动套筒503向上，使扩张块张开。电流开关315位于弹簧卡环扣的下方，它控制电机302，带动凸轮304旋转，连接条306的齿点307游动下向下运动，连接条上的弹簧槽上方的第一限位台阶将弹簧向下拉动当压缩，顶部的推动套筒503向下使扩张块重新合拢。外杆运动到指定位置时，锁紧弹簧卡环扣并触发微动开关316，机构停止运动。完成末端执行器的一次张开合拢动作。弹簧卡环扣，弹簧，电机可按照所需型号从厂家采购即可。

所述的末端执行器5，如附图3-4所示，包括固定在内杆4顶部的上盘卡槽501，上盘卡槽501上固定有引导柱502，引导柱和上盘卡槽均可采用塑料等轻型材料，将半球型引导柱过盈配合放入上盘卡槽中心圆孔中，再上盘卡槽同样过盈配合旋入外径为8mm内径为7.4mm的内杆客户。所述的内杆4上套设有推动套筒503，且推动套筒503固定在外杆311内，外杆移动时可以带动推动套筒移动且推动套筒不与内杆接触。所述的推动套筒503的侧壁铰接有多组长杆504，具体地可以在推动套筒上部设置一个圆环，将长杆的底部间隔铰接在圆环上，长杆504的上端部设有扩张块505；所述的上盘卡槽501的侧壁铰接有多组短杆506，短杆506与长杆504的杆身相铰接；所述的长杆504包括间隔设置的第一长杆507和第二长杆508，第一长杆507的端部设有第一扩展头509，第二长杆508的端部设有第二扩展头510，第一长杆507和第二长杆508具有长度差，具体地第一长杆与第二长杆略长，第一扩展头509组合形成第一层扩展头环，第二扩展头510组合形成第二层扩展头环。第一长杆和第二长杆有两类长短不同的尺寸，使扩张块在合拢时为双层，展开后半径扩展为为展开前的1.8倍，双层扩张块展开后在圆周上弥补了单层时造成的空隙，杜绝了梨子通过缝隙滑出而漏摘的情况发生。

所述的挂钩式固定和收集装置6，如附图3和5所示，包括固定在手柄1柄身的夹扣601，夹扣601上设有齿轮固定块602，齿轮固定块602内设有相互啮合上齿603和下齿604，下齿604和上齿603的齿轮比为2：1，使得挂钩转动角度是握把转动角度的两倍，增大了挂钩旋转的调节范围，下齿604连接有握把605，带有下齿的握把可以由机加工完成，齿轮安装在为3mm的轴上，上齿604连接有挂钩606，作为优选所述的挂钩606包括三根首尾铰接的弯杆612组成，在弯杆612的铰接处设有旋转锁扣613，旋转锁扣613上设有元宝螺母614。夹扣601的侧部设有扭簧611，扭簧611的另一端与握把605相连；所述的夹扣601上方设有十字座607，十字座607上设有多个凹槽608，凹槽608内经销轴连接有支撑杆609，支撑杆609上设有落果袋610。

挂钩为三节可折叠式弯杆组成。结合实际采摘过程，对挂钩曲线形状进行了计算设计，满足面对于不同的角度和不同高度的树枝，弯曲压下的挂钩都能始终提供一个向下的正压力，保证树枝不会受到偏向力滑脱，保持稳定不震颤的效果。 挂钩的每一节弯杆之间一面依靠铰链链接而成，另一面设计了一个旋转锁扣，当工作时，将挂钩拉直，旋上旋转锁扣，拧上元宝螺母，工作完毕时，反步骤卸下即可。可机加工完成十字底座固定在夹扣之上，并用螺钉固定相对位置。十字底座有四个凹槽，四个长200mm的支撑杆分别由销固定在凹槽之内，在支撑杆之上覆盖一层柔性伞布，在支撑架一边加装一个落果袋，人为判断调整，以收集落地点与花蒂相距较远的梨子。四个支撑杆可以向上翻折收拢节省装置存放时的空间。

本发明工作原理：本发明在工作前将收集装置收拢的支撑架打开，固定装置的折叠挂钩拉直固定，单手握住手柄，将装置的末端执行器伸入单簇雪梨中央且靠近花蒂部位的位置，捏动握把转动挂钩挂于该簇雪梨的树枝上，按下手柄上的弹簧卡环扣313，末端执行器由中心向四周径向展开，一次性“掰”掉单簇所有雪梨，雪梨掉入收集装置中。松开把手，挂钩弹回。按下电流开关，末端执行器合拢，将盛满雪梨的装置取出，即可完成一次采摘。

Claims (9)

1.一种便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：包括手柄（1），手柄（1）内部设有中槽（2），中槽（2）内设有可回收式弹出机构（3），可回收式弹出机构（3）上方连接有内杆（4），内杆（4）的端部设有末端执行器（5），在手柄（1）的柄身上设有挂钩式固定和收集装置（6）；

所述的可回收式弹出机构（3）包括设置在手柄（1）的中槽底部的电池（301），电池（301）上部设有电机（302）；所述的中槽（2）的内侧壁上设有限位槽（303），限位槽（303）的底部设有与电机（302）的输出轴相连接的凸轮（304），凸轮（304）表面设有凸轮槽（305）；所述限位槽（303）的两侧设有连接条（306），连接条（306）的下部设有齿点（307），齿点（307）嵌设在凸轮槽（305）内；所述的连接条（306）内侧设有第一限位台阶（308）并形成弹簧槽（309），弹簧槽（309）内设有弹簧（310）；所述的凸轮（304）与内杆（4）的底部相固定，内杆（4）外设有外杆（311），外杆（311）经紧固片（312）与连接条（306）相固定；所述的手柄（1）上设有弹簧卡环扣（313），外杆（311）上设有与弹簧卡环扣（313）相嵌合的扣孔（314）；

所述的末端执行器（5）包括固定在内杆（4）顶部的上盘卡槽（501），上盘卡槽（501）上固定有引导柱（502），所述的内杆（4）上套设有推动套筒（503），且推动套筒（503）固定在外杆（311）内；所述的推动套筒（503）的侧壁铰接有多组长杆（504），长杆（504）的上端部设有扩张块（505）；所述的上盘卡槽（501）的侧壁铰接有多组短杆（506），短杆（506）与长杆（504）的杆身相铰接；

所述的挂钩式固定和收集装置（6）包括固定在手柄（1）柄身的夹扣（601），夹扣（601）上设有齿轮固定块（602），齿轮固定块（602）内设有相互啮合上齿（603）和下齿（604），下齿（604）连接有握把（605），上齿（604）连接有挂钩（606）；所述的夹扣（601）上方设有十字座（607），十字座（607）上设有多个凹槽（608），凹槽（608）内经销轴连接有支撑杆（609），支撑杆（609）上设有落果袋（610）。

2.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的手柄（1）柄身上设置有电流开关（315），电流开关（315）与电机（302）相连。

3.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的中槽（2）底部且连接条（306）下方还设有微动开关（316），微动开关（316）与电机（302）相连。

4.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的长杆（504）包括间隔设置的第一长杆（507）和第二长杆（508），第一长杆（507）的端部设有第一扩展头（509），第二长杆（508）的端部设有第二扩展头（510），第一长杆（507）和第二长杆（508）具有长度差，第一扩展头（509）组合形成第一层扩展头环，第二扩展头（510）组合形成第二层扩展头环。

5.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的夹扣（601）的侧部设有扭簧（611），扭簧（611）的另一端与握把（605）相连。

6.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的挂钩（606）包括三根首尾铰接的弯杆（612）组成，在弯杆（612）的铰接处设有旋转锁扣（613），旋转锁扣（613）上设有元宝螺母（614）。

7.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的下齿（604）和上齿（603）的齿轮比为2：1。

8.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的内杆（4）和外杆（311）之间设有第一直线轴承（317），所述的外杆（311）和夹扣（601）之间设有第二直线轴承（318）。

9.根据权利要求1所述的便携式雪梨辅助采摘装置，其特征在于：所述的凸轮（304）上方设有支撑垫片（319），支撑垫片（319）的上部与内杆（4）相固定；所述的支撑垫片（319）的两侧设有档槽（320），所述的连接条（306）穿设在档槽（320）中。