CN108513802A - 一种通用型水果采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通用型水果采摘装置，属于水果采摘器技术领域。它包括固结在旋转轴承外圈上的上固定座和下固定座；电机的输出轴与主动齿轮连接，主动齿轮与内旋转筒上的从动齿轮啮合，内旋转筒通过旋转轴承内圈与刀盘连接；所述刀盘位于上固定座的内部，刀盘和上固定座的上端边缘分别开有刀盘槽口和上固定座槽口，刀盘槽口和上固定座槽口的槽口位置相互对应；每个刀盘槽口内侧边缘处对称安装多个触发开关，在刀盘上设置有刀片。本装置操作简单、实用便捷、节省时间以及高效率。

Description

一种通用型水果采摘装置

技术领域

本发明涉及一种通用型水果采摘装置，属于水果采摘器技术领域。

背景技术

随着时代的发展，国民生产总值的增长，我国的经济总量正在持续增长，而农业在人们的生活中扮演着重要的角色，它是人们生活的最基本保障，农业的发展也成了人们生活水平的一个重要标志。现代农业向着机械化的时代发展，机械正在逐渐代替人们原始的劳动工具和原始的劳动方法，而且现代农业正呈现着前所未有的发展潜力，机械化的农业时代具有效率高、安全、便捷的特点。在黄土高原上和其他地方有很多果农，他们用自己朴实的劳动为现代大城市的人们培育了大量的优质水果，但是一直以来在很多地方，人们还用着原始的人工采摘方法，现代的大型采摘机器又太过昂贵，人们在考虑自己的经济利益的同时不得不放弃机械采摘的高效率方法。鉴于大多数农民不能承受大量的经济压力，从而设计简易的水果采摘机，方便农民采摘水果，也提高了农民的工作效率。

现如今国内市场上百种的机械化水果采摘器，包括机械式、电动式、气动式的果品采摘器，现已有的采摘装置实现了单方向的水果采摘，有的可改变方向能实现全方位的水果采摘但仍有其风机功率要求大、气流易损伤果枝果实以及价格昂贵、操作不便等缺点。

如今国外进行采摘机器人的研制与研发，但仍然存在一些问题。例如采摘环境的非结构给采摘带来困难、过时的识别率、定位精度低、采摘时时间周期较长、以及操作的过程中对果实的损伤率较大等等。

发明内容

本发明目的在于提供一种操作简单、实用便捷、节省时间以及高效率的采摘通用型水果采摘装置；本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种通用型水果采摘装置，它包括固结在旋转轴承外圈上的上固定座和下固定座；

电机的输出轴与主动齿轮连接，主动齿轮与内旋转筒上的从动齿轮啮合，内旋转筒通过旋转轴承内圈与刀盘连接；

所述刀盘位于上固定座的内部，刀盘和上固定座的上端边缘分别开有刀盘槽口和上固定座槽口，刀盘槽口和上固定座槽口的槽口位置相互对应；

每个刀盘槽口内侧边缘处对称安装多个触发开关，在刀盘上设置有刀片。

进一步的，在下固定座上通过支撑框架与伸缩杆连接。

进一步的，刀盘槽口和上固定座槽口的数量相同，并且是均匀分布于刀盘和上固定座的上端。

进一步的，在刀盘的内侧面均匀分布有多个触发开关；

触发开关与单片机连接，单片机输出端与电机连接，通过电机转动带动刀盘上的刀片转动；

电源分别向单片机和电机供电。

进一步的，所述电机为步进电机或伺服电机。

本发明的设计理念是在市场上一些机械化水果采摘器基础上，我们把水果采摘器、自由旋转轴承和电机三者更好地结合起来以达到能实现旋转剪切果梗后自动复位无需人工操作。综合考虑各种因素以及实验结果；通过以上机构的运用本作品拥有操作简单、实用便捷、节省时间以及高效率采摘等优势。

本发明的有益效果：

1、触发开关、刀片与刀盘相结合提高了采摘水果与果梗的水平度。在刀盘的内侧面均匀分布有多个触发开关，刀片附在刀盘上介于固定上座与刀盘之间，以交错的方式剪切果梗并达到装置的完美剪切（剪切后果梗高度与水果表面高度相平）。

2、周期性旋转无需手动复位——旋转执行机构由控制装置和剪切装置组成，其动力由电机低速周期性旋转带动控制装置齿轮，经过控制装置与剪切装置齿轮间的啮合使刀盘旋转从而实现对水果的剪切，使剪切过程更加精准、快速且剪切后无需繁琐的复位。

3、近距离短刀剪切——采摘器刀盘由多个大口槽等距组成，配合刀片以及旋转机构，提高了采摘装置的采摘效率、省去采摘后续步骤。

4、齿轮结构稳健可靠——通过齿轮啮合方式由电机带动内筒，传动机构稳健可靠。

5、通用性强——适合多种水果的采摘，只需根据目标水果改变筒径大小，即可剪切不同水果。

6、伸缩杆支撑机构——通过伸缩杆，可对不同高度的水果进行摘取。

7、本发明采用齿轮啮合机构方案，不易发生卡槽与错位现象，且传动稳定、效率高、使用寿命长等特点。

8、在相应功率的电机驱动下不仅能够流畅、顺利地完成采摘还能在更短的时间里较稳定地工作。

附图说明

图1为本发明的立面角度示意图；

图2为本发明俯视角度的示意图；

图3为图2的B-B剖面示意图；

图4为电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4对本发明进行详细描述：

一种通用型水果采摘装置，它包括固结在旋转轴承10外圈上的上固定座11和下固定座9；

电机3的输出轴与主动齿轮6连接，主动齿轮6与内旋转筒8上的从动齿轮7啮合，内旋转筒8通过旋转轴承10内圈与刀盘13连接；

所述刀盘13位于上固定座11的内部，刀盘13和上固定座11的上端边缘分别开有刀盘槽口16和上固定座槽口15，刀盘槽口16和上固定座槽口15的槽口位置相互对应；

每个刀盘槽口16内侧边缘处对称安装多个触发开关12，在刀盘13上设置有刀片14。

在下固定座9上通过支撑框架4与伸缩杆5连接。

刀盘槽口16和上固定座槽口15的数量相同，并且是均匀分布于刀盘13和上固定座11的上端。

在刀盘13的内侧面均匀分布有多个触发开关12；

触发开关12与单片机1连接，单片机1输出端与电机3连接，通过电机3转动带动刀盘13上的刀片14转动；

电源2分别向单片机1和电机3供电。

所述电机3为步进电机或伺服电机。

使用过程：

将水果套入刀盘13中，果梗置放于刀盘槽口16和上固定座槽口15，通过伸缩杆5横向拉动本装置，水果一侧与触发开关12接触启动电机3，通过电机3转动带动刀盘13上的刀片14转动；果梗被刀片14切断，水果完成采摘。

在采摘水果时，通过可伸缩的机构支撑单元将装置升到所需位置，通过外筒固定果柄，水果触发触发开关，内筒旋转实现剪切，从而轻松的实现采摘水果的功能。

采摘器运行稳定、灵活且操作简单、方便，支撑单元能将采摘器前后伸缩，自由升降；剪切装置可一次性顺利地将果实完美剪切（保证果实与果梗高度相平），同时得益于槽口均布设计和控制装置控制刀盘对应固定角度旋转，每次水果采摘后刀盘槽口和上固定座槽口恢复对齐状态，无需复位，从而减少了手动复位的时间和劳动强度，提高了工作效率。本作品结构简单，不伤水果，通用型强，稳定性好便于携带，易于充电，主要用于采摘苹果、梨、桔子、橙子、柚子等水果。

Claims (5)

1.一种通用型水果采摘装置，其特征在于：它包括固结在旋转轴承（10）外圈上的上固定座（11）和下固定座（9）；

电机（3）的输出轴与主动齿轮（6）连接，主动齿轮（6）与内旋转筒（8）上的从动齿轮（7）啮合，内旋转筒（8）通过旋转轴承（10）的内圈与刀盘（13）连接；

所述刀盘（13）位于上固定座（11）的内部，刀盘（13）和上固定座（11）的上端边缘分别开有刀盘槽口（16）和上固定座槽口（15），刀盘槽口（16）和上固定座槽口（15）的槽口位置相互对应；

每个刀盘槽口内侧边缘处对称安装多个触发开关（12），在刀盘（13）上设置有刀片（14）。

2.根据权利要求1所述的通用型水果采摘装置，其特征在于：在下固定座（9）上通过支撑框架（4）与伸缩杆（5）连接。

3.根据权利要求1所述的通用型水果采摘装置，其特征在于：刀盘槽口（16）和上固定座槽口（15）的数量相同，并且是均匀分布于刀盘（13）和上固定座（11）的上端。

4.根据权利要求1所述的通用型水果采摘装置，其特征在于：在刀盘（13）的内侧面均匀分布有多个触发开关（12）；

触发开关（12）与单片机（1）连接，单片机（1）输出端与电机（3）连接，通过电机（3）转动带动刀盘（13）上的刀片（14）转动；

电源（2）分别向单片机（1）和电机（3）供电。

5.根据权利要求1所述的通用型水果采摘装置，其特征在于：所述电机（3）为步进电机或伺服电机。