CN108551876A - 一种半自动水果采摘器 - Google Patents

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周世桥
袁晨
孟展鹏
戴昊斌
赵鑫维
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D46/00—Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • A01D46/24—Devices for picking apples or like fruit
    • A01D46/247—Manually operated fruit-picking tools

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)

Abstract

本发明公开了一种半自动水果采摘器，包括手柄、撑杆、收纳装置；所述手柄固定在撑杆末端，所述收纳装置设置在撑杆前端；所述收纳装置上端设有水果进入口，收纳装置侧端设有槽口，槽口外连接有刀片，所述刀片包括相对设置的静刀片和动刀片；所述静刀片固定设置在收纳装置上；所述动刀片可相对静刀片移动；所述手柄通过拉锁线与静刀片相连；所述拉锁线从手柄经撑杆延伸至收纳装置后，与静刀片相连；按动手柄，拉紧拉锁线，拉锁线带动动刀片相对静刀片移动，静刀片和动刀片的切口闭合将果梗切断，水果落入收纳装置内；所述收纳装置和撑杆之间还设有驱动机构；所述收纳装置上还固定有摄像头；本发明保证了采摘过程中人员安全问题，同时对水果具有保护作用。

Description

一种半自动水果采摘器
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特别是一种半自动水果采摘器。
背景技术
我国人民素来喜食水果，对水果的需求量大，外观与健康要求度高。提高采摘效率，降低水果采摘的坏品率，对提升农业经济效应有重要的影响。因此，一个实用性强，轻便方便的采摘工具对水果的采摘具有重要意义。同时采摘工具还可保护采摘人员的安全，降低危险。
类似于苹果这种高空作物最原始和普遍的采摘方法是爬树，用梯子，但这种方式对人有危险，并且效率极为低下。现在市面上也存在一些简陋的采摘工具，但其采摘方式粗暴，采摘效率低下，对水果的保护不足的问题层出不穷。这些方式或多或少都影响了水果的经济效应，降低了收入。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种高效半自动水果采摘器，以解决采摘过程中人员安全以及水果保护不足的问题，并且提高采摘效率，减少人员体力消耗。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种半自动水果采摘器，包括手柄、撑杆、收纳装置；所述手柄固定在撑杆末端，所述收纳装置设置在撑杆前端；所述收纳装置上端设有水果进入口，收纳装置侧端设有槽口，槽口外连接有刀片，所述刀片包括相对设置的静刀片和动刀片；所述静刀片固定设置在收纳装置上；所述动刀片可相对静刀片移动；所述手柄通过拉锁线与动刀片相连；所述拉锁线从手柄经撑杆延伸至收纳装置后，与动刀片相连；按动手柄，拉紧拉锁线，拉锁线带动动刀片相对静刀片移动，静刀片和动刀片的切口闭合将果梗切断，水果落入收纳装置内。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)本发明的半自动水果采摘器，可通过控制手柄拉动拉锁线20，实现刀片自动切割，避免人员高空作业，保证了安全，同时撑杆长度可调，以实现不同高度的采摘作业。
(2)本发明的半自动水果采摘器，通过舵机可实现收纳装置、刀片位置的调整，在高空中可以在更合适的角度方便的进行剪切动作。
(3)本发明的半自动水果采摘器，收纳装置底部设有缓冲管道，在多级缓冲装置的保护下，安全无损地采集。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明采摘器的总体结构示意图。
图2为撑杆末端结构示意图。
图3为撑杆与收纳装置连接结构示意图。
图4为收纳装置前端大片结构示意图。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1-图2，本发明的一种半自动水果采摘器，包括手柄16、撑杆12、收纳装置2；所述手柄固定在撑杆12末端，所述收纳装置2设置在撑杆12前端；所述收纳装置2上端设有水果进入口2-1，收纳装置2侧端设有槽口2-2，槽口22外连接有刀片1，所述刀片1包括相对设置的静刀片1-1和动刀片1-2；所述静刀片1-1固定设置在收纳装置2上；所述动刀片1-2可相对静刀片1-1移动；所述手柄16通过拉锁线20与静刀片1-1相连；所述拉锁线20从手柄16经撑杆12延伸至收纳装置2后，与动刀片1-2相连；按动手柄，拉紧拉锁线20，拉锁线20带动动刀片1-2相对静刀片1-1移动，静刀片1-1和动刀片1-2的切口闭合将果梗切断，水果落入收纳装置2内。
进一步的，所述收纳装置2上移动机构，动刀片1-2背部设有弹簧1-3，弹簧1-3与收纳装置2固定；拉动拉锁线20，动刀片1-2刃口通过移动机构向静刀片1-1移动，将果梗切断，松开拉锁线20，在弹簧1-3作用下，动刀片1-2复位。
在一些实施方式中，所述移动机构为滑槽，所述滑槽设置在收纳装置2上，所述动刀片1-2底部设置在滑槽内，可在滑槽内滑动；拉动拉锁线20，动刀片1-2沿滑槽向静刀片1-1移动，将果梗切断。
在另外一些实施方式中，所述移动机构为转轴19，所述动刀片1-2通过转轴19固定在收纳装置2上，拉动拉锁线20，动刀片1-2刃口绕转轴19向静刀片1-1转动，将果梗切断。
进一步的，结合图2、图3，所述收纳装置2和撑杆12之间还设有驱动机构，所述驱动机构包括舵机6、固定架7、连接架4、舵盘5；所述固定架7固定在撑杆12前端；所述舵机6与固定架7相连；所述舵盘5与舵机6转轴相连；所述连接架4为U形架结构，U形伸出端一端与舵盘5固连，另一端通过轴承与固定架7相连，U形底部与收纳装置2相连；所述撑杆12末端固定有控制盒14，控制盒14通过控制线与舵机6相连；所述控制盒14内设有单片机，控制盒14上设有两个控制按钮15，分别控制舵机6的左右摆动，使收纳装置2和刀片1在高空中可以在更合适的角度方便的进行剪切动作。
进一步的，所述撑杆12为中空管，所述拉锁线20、控制线均从撑杆12内部走线，避免采摘过程中树枝等外物对拉锁线20和控制线产生干扰。
进一步的，所述收纳装置2上还固定有摄像头，所述摄像头正对刀片1，摄像头通过wifi与手机相连，通过手机可观察摄像头采集的刀片1的位置，特别对于一些人眼不便观察的高空位置，可便于通过手机观察调整刀片1的位置。
进一步的，结合图3、图4，所述收纳装置2上固定有安装盒3，所述摄像头设置在安装盒3内，收纳装置2与安装盒3连接的位置设有摄像头的观察孔2-3，观察孔2-3正对刀片1位置，摄像头设置在安装盒3内，避免采摘过程中树枝等外物对摄像头产生干扰。
进一步的，所述撑杆12末端固定有手机支架13，手机固定在手机支架13。
进一步的，所述撑杆12为伸缩杆结构，可根据采摘高度调整撑杆12的长度。
在一些实施方式中，所述撑杆12包括多级连杆，各级连杆之间通过螺纹连接件10，拧开螺纹连接件10，上级连杆可收入下级连杆内，便于采摘器自身的收纳存放。
在一些实施方式中，所述撑杆12包括多级连杆，各级连杆上设有多个定位孔，各级连杆之间通过定位销连接，拆除定位销，上级连杆可收入下级连杆内。
进一步的，所述收纳装置2包括上端的收纳环21和下端的缓冲管道18；所述缓冲管道18内设有多级由弹性布等柔性材料制成的缓冲层，缓冲层中心设有水果通过的圆孔，通过多次缓冲后，水果经缓冲管道18落入安放在地面上的收集箱中，保证水果无伤采摘。也可在缓冲管道18底部设置拉链，在缓冲管道18的水果达到一定数量后，打开拉链，倒出水果。
进一步的，所述缓冲管道18和收纳环21为可拆卸结构，方便携带和更换。
本发明的半自动水果采摘器使用时，首先找到果实的大致位置；然后通过观察撑杆12末端手机支架13上的手机，按住的控制按钮15，调整采刀片1位姿，使得刀片1能对准果梗；接着再握紧末端的握把16，拉锁线20带动刀具1转动做切削运动，剪切果梗。松开握把，刀具1在弹簧1-3复位的力下回复原位；水果被切下后，落入缓冲管道18中。水果在具有缓冲作用的管道中下落，最终落入安放在地面上的收集箱中，即一次水果采摘收集动作完成，保证了水果无伤采摘。同时可调节撑杆12的长度以实现不同高度的水果采摘。

Claims (9)

1.一种半自动水果采摘器，其特征在于，包括手柄(16)、撑杆(12)、收纳装置(2)；所述手柄固定在撑杆(12)末端，所述收纳装置(2)设置在撑杆(12)前端；所述收纳装置(2)上端设有水果进入口(2-1)，收纳装置(2)侧端设有槽口(2-2)，槽口(22)外连接有刀片(1)，所述刀片(1)包括相对设置的静刀片(1-1)和动刀片(1-2)；所述静刀片(1-1)固定设置在收纳装置(2)上；所述动刀片(1-2)可相对静刀片(1-1)移动；所述手柄(16)通过拉锁线(20)与静刀片(1-1)相连；所述拉锁线(20)从手柄(16)经撑杆(12)延伸至收纳装置(2)后，与动刀片(1-2)相连；按动手柄，拉紧拉锁线(20)，拉锁线(20)带动动刀片(1-2)相对静刀片(1-1)移动，静刀片(1-1)和动刀片(1-2)的切口闭合将果梗切断，水果落入收纳装置(2)内。
2.根据权利要求1所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述收纳装置(2)上移动机构，动刀片(1-2)背部设有弹簧(1-3)，弹簧(1-3)与收纳装置(2)固定；拉动拉锁线(20)，动刀片(1-2)刃口通过移动机构向静刀片(1-1)移动，将果梗切断，松开拉锁线(20)，在弹簧(1-3)作用下，动刀片(1-2)复位。
3.根据权利要求2所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述移动机构为滑槽，所述滑槽设置在收纳装置(2)上，所述动刀片(1-2)底部设置在滑槽内，可在滑槽内滑动；拉动拉锁线(20)，动刀片(1-2)沿滑槽向静刀片(1-1)移动。
4.根据权利要求2所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述移动机构为转轴(19)，所述动刀片(1-2)通过转轴(19)固定在收纳装置(2)上，拉动拉锁线(20)，动刀片(1-2)刃口绕转轴(19)向静刀片(1-1)转动。
5.根据权利要求1所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述收纳装置(2)和撑杆(12)之间还设有驱动机构，所述驱动机构包括舵机(6)、固定架(7)、连接架(4)、舵盘(5)；所述固定架(7)固定在撑杆(12)前端；所述舵机(6)与固定架(7)相连；所述舵盘(5)与舵机(6)转轴相连；所述连接架(4)为U形架结构，U形伸出端一端与舵盘(5)固连，另一端通过轴承与固定架(7)相连，U形底部与收纳装置(2)相连；所述撑杆(12)末端固定有控制盒(14)，控制盒(14)通过控制线与舵机(6)相连；所述控制盒(14)内设有单片机，控制盒(14)上设有两个控制按钮(15)，分别控制舵机(6)的左右摆动。
6.根据权利要求5所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述撑杆(12) 为中空管，所述拉锁线(20)、控制线均从撑杆(12)内部走线。
7.根据权利要求1所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述收纳装置(2)上还固定有摄像头，所述摄像头正对刀片(1)，摄像头通过wifi与手机相连，通过手机可观察摄像头采集的刀片(1)的位置。
8.根据权利要求7所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述撑杆(12)为伸缩杆结构，所述撑杆(12)末端固定有手机支架(13)。
9.根据权利要求1所述的一种半自动水果采摘器，其特征在于，所述收纳装置(2)包括上端的收纳环(21)和下端的缓冲管道(18)；所述缓冲管道(18)内设有多级由弹性布等柔性材料制成的缓冲层，缓冲层中心设有水果通过的圆孔。
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