CN108557143A

CN108557143A - 一种水果采摘套袋机

Info

Publication number: CN108557143A
Application number: CN201810406678.8A
Authority: CN
Inventors: 赵吉洋; 王丹翔; 毛传波; 陈恒威; 陈昊楠; 蔡姚杰
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2018-05-01
Filing date: 2018-05-01
Publication date: 2018-09-21
Anticipated expiration: 2038-05-01
Also published as: CN108557143B

Abstract

本发明公开了一种水果采摘套袋机，它包括底板，底板一侧设有扶手，底板上设有转盘，支架底部设置在转盘上，顶部与驱动机构连接，且支架与驱动机构下端之间设有角度调节推杆，驱动机构上端连接抓取机构，抓取机构上设有果柄剪切机构及套袋机构。本发明得到的水果采摘套袋机，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便；通过采用该水果采摘套袋机进行采摘作业时，其操作方便，提高了采摘效率，避免人工采摘伤手。相比于人工徒手采摘，这样的采摘方式大大降低了复杂度和费力程度，从而帮助果农更加轻松地完成采摘和装袋工作。而且果农可以直接将最终装袋的橘子拿到市场售卖，也节省了包装加工等中间环节所消耗的时间。

Description

一种水果采摘套袋机

技术领域

本发明属于水果采摘技术领域，具体涉及一种水果采摘套袋机。

背景技术

橘子种植业是我国的传统产业，并随着橘子加工技术的不断创新发展，橘子已经成为食品工业重要原料。目前，橘子采摘都是人采摘，人工采摘作业既慢又易伤手，劳动强度大，效率低下；另外人工采摘通常需要背个采集框，边采摘边收集，而对于远的水果场地，为了提高其效率，果农们都是采集框装满再背回，这样需要耗费大量的力气，不但采摘效率低，而且采摘成本高。有些果树较为高大，采摘非常不便。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种水果采摘套袋机。

所述的一种水果采摘套袋机，包括底板，底板一侧设有扶手，其特征在于底板上设有转盘，支架底部设置在转盘上，顶部与驱动机构连接，且支架与驱动机构下端之间设有角度调节推杆，驱动机构上端连接抓取机构，抓取机构上设有果柄剪切机构及套袋机构，通过角度调节推杆及驱动机构将抓取机构移动至待采摘水果边，由驱动机构控制抓取机构进行工作，将水果抓取后，再由果柄剪切机构将果槽剪断，水果进入抓取机构下方的套袋机构进行套袋，再由套袋机构将水果收集。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于抓取机构包括配合连接的外筒及底板，外筒端部设有挡环，外筒侧面设有水果出料口及导向槽，推筒和推块设置在外筒内且通过连接销连接，推块上设有滑动导轨，铰支滑块活动设置在滑动导轨上，爪子连杆一端连接铰支滑块，另一端通过铰支座连接爪子，铰支座设置在推筒上，两侧对称设有连接块，连接块端部伸出导向槽上且能在导向槽上滑动。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于连接销上设有弹簧，连接销穿过推块的安装孔后，端头与推筒螺纹连接，推块能相对连接销活动。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于滑动导轨为4根，均匀设置在推块上，铰支滑块、爪子连杆、爪子与滑动导轨数量相同。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于推块外表面设有连接耳板，推筒及推块的外径与外筒的内径尺寸匹配，挡环的内径小于推筒的外径。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于套袋机构包括设置在底板上的果篮及固定在抓取机构底部的袋口支撑环，果篮侧面设有果篮挡板，固定水果袋套设在袋口固支撑上，且水果袋袋口位于抓取机构的外筒底部开设的水果出料口的正下方，绳子两端固定在水果袋袋口处，绳子上设有重物盒，水果袋内空时，重物盒在重力作用下位于绳子最底端，水果袋内装的水果重力大于重物盒重力时，水果袋一端滑至地面，重物盒端被拉起。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于套袋机构还包括固定在底板上的滑轮组凸台，袋口支撑环上设有前滑轮组和后滑轮组，滑轮组凸台上设有两组下滑轮组，绳子绕过前滑轮组、后滑轮组及两组下滑轮组。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于果柄剪切机构包括导向光杆、滑动连接块、刀片、连杆、铰支座和端面，导向光杆对称设置在端面的两侧，导向光杆设有滑动连接块，滑动连接块能在导向光杆上自由滑动，刀片一端水平固定在第一滑动连接块上，另一端水平固定在第二滑动连接块上，连杆一端通过铰支座与滑动连接块铰接，另一端与推筒铰接。

所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于驱动机构包括前推杆、内侧挡板、内后挡板和后推杆，前推杆一端设有前推杆支架，前推杆支架连接与抓取机构上的推块，前推杆另一端与内后挡板内侧相连；后推杆一端通过后推杆前支架与内后挡板外侧相连，后推杆另一端通过后推杆后支架与驱动机构外壳底面内侧相连。

本发明的优点的有益效果：本发明提出的一种水果采摘套袋机的果柄剪切机构，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便；同时，一种水果采摘套袋机的果柄剪切机构在使用过程中操作便捷，操作者配合一种水果采摘套袋机能够靠近橘子树上的橘子，采摘时操作方便，提高了采摘效率，避免人工采摘伤手。相比于人工徒手采摘，这样的采摘方式大大降低了复杂度和费力程度，从而帮助果农更加轻松地完成采摘和装袋工作。而且果农可以直接将最终装袋的橘子拿到市场售卖，也节省了包装加工等中间环节所消耗的时间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的抓取机构装配图；

图3为本发明的抓取机构内部装配图；

图4为本发明的果柄剪切机构装配图；

图5为本发明的套袋机构结构示意图；

图6为本发明的驱动机构装配图；

图7为本发明的套袋机框架结构示意图。

图中：1-抓取机构，11-外筒，1101-水果出料口，1102-导向槽，1103-挡环，12-连接块，13-爪子，14-铰支座，15-推筒，16-铰支滑块， 17-滑动导轨，18-推块，19-连接销，110-弹簧，111-连接耳板，112-底板，113-爪子连杆；2-驱动机构，21-前推杆支架，22-前推杆，23-内侧挡板，24-内后挡板，25-后推杆，26-后推杆后支架，27-后推杆前支架；3-果柄剪切机构，31-导向光杆，32-连接滑块，33-刀片，34连杆，35-连接支座，36-端面；4-支架，5-扶手，6-转盘，7-底板，8-套袋机构，81-水果袋，82-前滑轮组，83-后滑轮组，84-绳子，85-重物盒，86-下滑轮组，87-滑轮组凸台，88-果篮挡板，89-果篮，810-袋口支撑环，9-角度调节推杆。

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。

如图1-7所示，本发明的一种水果采摘套袋机，包括带有滑轮的底板7，底板7一侧设有扶手5，底板7上设有转盘6，支架4底部设置在转盘6上，顶部与驱动机构2连接，且支架4与驱动机构2下端之间设有角度调节推杆3，驱动机构2上端连接抓取机构1，抓取机构1上设有果柄剪切机构9及套袋机构8，通过角度调节推杆3及驱动机构2将抓取机构1移动至待采摘水果边，由驱动机构2控制抓取机构1进行工作，将水果抓取后，再由果柄剪切机构3将果槽剪断，水果进入抓取机构1下方的套袋机构8进行套袋，再由套袋机构8将水果收集，抓取机构1，负责水果的抓取夹持；驱动机构2，内部为电动推杆，负责驱动机器的工作，驱动机构2中的电动推杆通过伸缩来改变主体的角度；支架4，用来固定和支承机器主体；扶手5，方便使用者推动小车；转盘6，可以让主体绕竖直方向轴转动；底板7，起到支撑作用，下接车轮，方便运动；果篮，用来放置采摘完的水果；水果袋，用于收集采摘后的水果；果柄剪切机构3用来切断果柄。

如图1-3所示，本发明的抓取机构1包括括配合连接的外筒11及底板112，外筒11端部设有挡环1103，外筒11侧面设有水果出料口1101及导向槽1102，推筒15和推块18设置在外筒11内且通过连接销19连接，连接销19上设有弹簧110，连接销19穿过推块18的安装孔后，端头与推筒15螺纹连接，推块18能相对连接销19活动；推块18上设有滑动导轨17，铰支滑块16活动设置在滑动导轨17上，爪子连杆113一端连接铰支滑块16，另一端通过铰支座14连接爪子13，铰支座14设置在推筒15上，推筒15两侧对称设有连接块12，连接块12端部伸出导向槽1102上且能在导向槽1102上滑动，用于对推筒15及推块18进行导向，防止跑偏；本发明实施例中的推筒15及推块18的外径与外筒11的内径尺寸匹配，挡环1103的内径小于推筒15的外径。

如图所示，本发明实施例中的滑动导轨17为4根，均匀设置在推块18上，铰支滑块16、爪子连杆113、爪子13与滑动导轨17数量相同；由于推块18要连接驱动机构，为了便于安装，本发明在推块18外表面设有连接耳板111。

如图1和图4所示，果柄剪切机构3包括导向光杆31、滑动连接块32、刀片33、连杆34、铰支座35和端面36，导向光杆31对称设置在端面36的两侧，导向光杆31设有滑动连接块32，滑动连接块32能在导向光杆31上自由滑动，刀片33一端水平固定在第一滑动连接块32上，另一端水平固定在第二滑动连接块32上，连杆34一端通过铰支座35与滑动连接块32铰接，另一端与推筒铰接，推筒为能前后运动的推动装置，水果采摘套袋机的果柄剪切机构安装在橘子采摘装袋机的抓取机构上。

如图1和图5所示，本发明的套袋机构8包括包括固定在抓取机构底部的袋口支撑环810水果袋81套设在袋口固支撑810上，且水果袋81袋口位于抓取机构的外筒底部开设的水果出料口的正下方，绳子84两端固定在水果袋81袋口处，绳子84上设有重物盒85，水果袋81内空时，重物盒85在重力作用下位于绳子84最底端，水果袋81内装的水果重力大于重物盒85重力时，水果袋81一端滑至地面，重物盒85端被拉起；本发明为了将水果及时收集，还包括果篮89，果篮89设置在采摘机底座上，并由果篮挡板88固定，防止倒入水果时果篮89移位。

由于水果袋81装满水果缷下时，其重量大，为了避免其掉落速度过快，本发明还设置了滑轮组机构，用于增加绳子84的摩擦力，所述滑轮组机构包括固定在采摘机底座上的滑轮组凸台87，袋口支撑环810上设有前滑轮组82和后滑轮组83，滑轮组凸台87上设有两组下滑轮组86，绳子84绕过前滑轮组82、后滑轮组83及两组下滑轮组86。

如图1和图6所示，本发明的驱动机构2包括前推杆22、内侧挡板23、内后挡板24和后推杆25，前推杆22一端设有前推杆支架21，前推杆支架21连接与抓取机构1上的推块18，前推杆22另一端与内后挡板24内侧相连；后推杆25一端通过后推杆前支架27与内后挡板24外侧相连，后推杆25另一端通过后推杆后支架26与驱动机构外壳底面内侧相连，驱动机构装配图如图6所示。驱动机构负责整个机构的驱动。前推杆22负责推动推块，以使得抓取机构和剪切机构能够正常工作；后推杆25负责推动由内侧挡板23和内后挡板24构成的伸缩部分使得整体采摘机械可以伸长、缩短。

如图所示，本发明的工作过程如下：装置组装好之后，转动转盘6将该机构的抓取机构调至待抓取水果所在方向，并通过角度调节推杆3准确对位，然后通过驱动机构2将抓取机构1移动待抓取水果下方，以下开始采摘套袋操作：

1）抓取机构1工作当推筒18在外界推力的推动下向外筒11筒口运动时，推筒15会在弹簧110弹力的作用下与推块18同时向外移动，此时连接块12的功能是保证推筒15在周向不发生转动，当推筒15的前端面碰到外筒11前端面的挡环1103时，便会停止运动；而后面的推块18仍会在外界推力的作用下向前运动，使推块18与推筒15间的距离减小，推筒15上的四个铰支滑块16沿着滑动导轨17从外部向中间运动，带动爪子13绕铰支座14张开，果实进入爪子13的抓取范围后，之前作用在推块18上的推力改为拉力，推块18反方向运动，推筒15在弹簧110的作用下保持静止，推块18与推筒15之间的距离增大，铰支滑块16沿着滑动导轨17从中间向外部运动，爪子13在铰支座14的作用下收回，抓住橘子，进步下一步剪枝工作；当弹簧110恢复原长，推块18继续在拉力的作用下向后运动，同时带动推筒15向后运动，最终回到原来的位置，完成抓取的动作；

2）果柄剪切机构3工作首先将端面36对准水果，本发明以橘子为例，然后推筒向前运动，两个刀片33在连杆34的带动下张开，将刀片33对准树枝后推筒收回，两个刀片33在连杆34的带动下收回合拢，切断树枝，至此完成橘子的剪切；

3）套袋机构8工作采摘后的橘子进入水果袋81，当橘子的数量达到一定时，其重量大于重物盒85的重量时，由于两边的绳子84由重物盒85里的重物拉着，水果袋81在橘子的重量使用下袋口收紧，收口后的水果袋81在重力作用下自动顺着绳子84进入落下，进入果篮89中，取下装满橘子的水果袋81并更换新水果袋81后，由于重物的重力作用，水果袋81会自动顺着绳子84回到袋口支撑环810，进行收集下一袋橘子。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种水果采摘套袋机，包括底板（7），底板（7）一侧设有扶手（5），其特征在于底板（7）上设有转盘（6），支架（4）底部设置在转盘（6）上，顶部与驱动机构（2）连接，且支架（4）与驱动机构（2）下端之间设有角度调节推杆（9），驱动机构（2）上端连接抓取机构（1），抓取机构（1）上设有果柄剪切机构（3）及套袋机构（8），通过角度调节推杆（9）及驱动机构（2）将抓取机构（1）移动至待采摘水果边，由驱动机构（2）控制抓取机构（1）进行工作，将水果抓取后，再由果柄剪切机构（3）将果槽剪断，水果进入抓取机构（1）下方的套袋机构（8）进行套袋，再由套袋机构（8）将水果收集。

2.根据权利要求1所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于抓取机构（1）包括配合连接的外筒（11）及底板（112），外筒（11）端部设有挡环（1103），外筒（11）侧面设有水果出料口（1101）及导向槽（1102），推筒（15）和推块（18）设置在外筒（11）内且通过连接销（19）连接，推块（18）上设有滑动导轨（17），铰支滑块（16）活动设置在滑动导轨（17）上，爪子连杆（113）一端连接铰支滑块（16），另一端通过铰支座（14）连接爪子（13），铰支座（14）设置在推筒（15）上，两侧对称设有连接块（12），连接块（12）端部伸出导向槽（1102）上且能在导向槽（1102）上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于连接销（19）上设有弹簧（110），连接销（19）穿过推块（18）的安装孔后，端头与推筒（15）螺纹连接，推块（18）能相对连接销（19）活动。

4.根据权利要求2所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于滑动导轨（17）为4根，均匀设置在推块（18）上，铰支滑块（16）、爪子连杆（113）、爪子（13）与滑动导轨（17）数量相同。

5.根据权利要求2所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于推块（18）外表面设有连接耳板（111），推筒（15）及推块（18）的外径与外筒（11）的内径尺寸匹配，挡环（1103）的内径小于推筒（15）的外径。

6.根据权利要求1所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于套袋机构（8）包括设置在底板（7）上的果篮（89）及固定在抓取机构（1）底部的袋口支撑环（810），果篮（89）侧面设有果篮挡板（88），固定水果袋（81）套设在袋口固支撑（810）上，且水果袋（81）袋口位于抓取机构（1）的外筒底部开设的水果出料口（1101）的正下方，绳子（84）两端固定在水果袋（81）袋口处，绳子（84）上设有重物盒（85），水果袋（81）内空时，重物盒（85）在重力作用下位于绳子（84）最底端，水果袋（81）内装的水果重力大于重物盒（85）重力时，水果袋（81）一端滑至地面，重物盒（85）端被拉起。

7.根据权利要求6所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于套袋机构（8）还包括固定在底板（7）上的滑轮组凸台（87），袋口支撑环（810）上设有前滑轮组（82）和后滑轮组（83），滑轮组凸台（87）上设有两组下滑轮组（86），绳子（84）绕过前滑轮组（82）、后滑轮组（83）及两组下滑轮组（86）。

8.根据权利要求1所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于果柄剪切机构（3）包括导向光杆（31）、滑动连接块（32）、刀片（33）、连杆（34）、铰支座（35）和端面（36），导向光杆（31）对称设置在端面（36）的两侧，导向光杆（31）设有滑动连接块（32），滑动连接块（32）能在导向光杆（31）上自由滑动，刀片（33）一端水平固定在第一滑动连接块（32）上，另一端水平固定在第二滑动连接块（32）上，连杆（34）一端通过铰支座（35）与滑动连接块（32）铰接，另一端与推筒铰接。

9.根据权利要求1所述的一种水果采摘套袋机，其特征在于驱动机构（2）包括前推杆（22）、内侧挡板（23）、内后挡板（24）和后推杆（25），前推杆（22）一端设有前推杆支架（21），前推杆支架（21）连接与抓取机构（1）上的推块（18），前推杆（22）另一端与内后挡板（24）内侧相连；后推杆（25）一端通过后推杆前支架（27）与内后挡板（24）外侧相连，后推杆（25）另一端通过后推杆后支架（26）与驱动机构外壳底面内侧相连。