CN108605504A - 可视化水果采摘收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可视化水果采摘收集装置，属于水果采摘技术领域。所述可视化水果采摘收集装置包括可视化采摘机构、缓冲管道和收集机构；可视化采摘机构包括调整机构及安装在调整机构上的剪刀、摄像头和显示屏，剪刀的把手与调整机构之间设有一个弹簧和一根拉绳，当拉绳张紧时，弹簧压缩，剪刀剪切水果，当拉绳放松时，弹簧伸开，剪刀处于分开状态，显示屏在调整机构上的安装高度能够调节，显示屏与摄像头电连接；缓冲管道一端的开口位于剪刀的正下方，另一端的开口与收集机构连通。该装置能直接将水果剪下，无需对水果进行拖拽，减小了对果树的损伤；无需采摘者抬头查看水果，防止抬头采摘给采摘者带来疲劳；能够实现边采摘边收集的效果。

Description

可视化水果采摘收集装置

技术领域

本发明涉及水果采摘技术领域，特别涉及一种可视化水果采摘收集装置。

背景技术

水果采摘工具被广泛应用，但目前的采摘工具多为拖拽式采摘，即采用采摘工具将水果从树干上拖拽下来，在拖拽的过程中，对果树枝干损伤比较大，且拖拽过程不易操作；且大部分采摘工具不含有收集装置，每次只可采摘2~3个水果，采摘效率较低；同时，采摘者在采摘的过程中需要抬头查看水果的位置并进行采摘，导致采摘者长时间抬头进行采摘工作，非常容易疲劳，进一部降低采摘效率。

发明内容

为了解决采用现有的水果采摘工具采摘水果过程中出现的对果树损伤较大、不易操作、采摘者采摘过程易疲劳以及采摘效率较低的问题，本发明提供一种可视化水果采摘收集装置，所述可视化水果采摘收集装置包括可视化采摘机构、缓冲管道和收集机构；

可视化采摘机构包括调整机构及安装在调整机构上的剪刀、摄像头和显示屏，剪刀的把手与调整机构之间设有一个弹簧和一根拉绳，当拉绳张紧时，弹簧压缩，剪刀剪切水果，当拉绳放松时，弹簧伸开，剪刀处于分开状态，显示屏在调整机构上的安装高度能够调节，显示屏与摄像头电连接；

所述缓冲管道一端的开口位于所述剪刀的正下方，另一端的开口与所述收集机构连通。

所述调整机构包括伸缩杆、手柄和底座；

所述手柄安装在所述伸缩杆的一端，所述底座的上表面设有一个台阶，所述底座的底面安装在所述伸缩杆的另一端，所述台阶内设有一个安装孔，所述剪刀的一个把手固定在所述安装孔内，所述弹簧设置在所述剪刀的另一个把手与所述台阶的侧壁之间，所述拉绳的一端穿过所述台阶与所述剪刀的另一个把手固连，另一端与所述手柄固连。

所述手柄包括固定套环和按压柄，所述固定套环固定套装在所述伸缩杆上，所述按压柄与所述固定套环转动连接，所述拉绳的另一端与所述按压柄固定连接。

所述可视化水果采摘收集装置还包括显示屏支架，所述显示屏支架包括活动套环、支撑架和拧紧螺栓；

所述活动套环套装在所述伸缩杆上，所述支撑架与所述活动套环固定连接，所述拧紧螺栓通过螺纹旋接在所述活动套环上，当所述拧紧螺栓拧紧时，会将所述活动套环锁紧在所述伸缩杆上，当所述拧紧螺栓旋出时，所述活动套环能在所述伸缩杆上来回滑动，显示屏安装在所述支撑架上。

所述伸缩杆上还套装有一个管道支架，管道支架上设有一个环形圈，所述环形圈位于所述剪刀的正下方，所述缓冲管道一端的开口固定安装在所述环形圈上，所述缓冲管道沿着所述伸缩杆螺旋缠绕，所述收集机构的侧壁设有一个侧开孔，所述缓冲管道另一端的开口与所述侧开孔连接。

所述收集机构包括筐体和两个背筐支架，每个背筐支架的一端均安装在所述筐体的底部，另一端均安装在所述筐体的顶部内壁上。

所述筐体内还设有一个升降平台和多个升降弹簧，多个升降弹簧均匀布置在所述升降平台和所述筐体的底部之间。

所述筐体的内壁上均匀分布有多个凸起的平台导架，每个凸起的平台导架均沿着筐体高度方向布置，所述升降平台的边缘设有多个内凹的缺口，每个内凹的缺口对应一个凸起的平台导架，所述升降平台能沿着多个所述平台导架在所述筐体内上下滑动。

所述伸缩杆接近所述按压柄的一端套装有防滑垫。

所述缓冲管道为聚乙烯软质泡沫塑料管道或者橡胶管道。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

采摘的过程中能直接将水果从果树上剪下，无需对水果进行拖拽，大大减小了采摘过程中对果树的损伤；采摘过程简单易操作，提高了采摘效率；采用该装置进行采摘时，无需采摘者抬头查看水果，解决了抬头采摘给采摘者带来疲劳的问题，使得采摘工作更易进行；能够实现边采摘边收集的效果，且收集机构内能收集大量水果，效率较高；适用于不同身高的采摘者，适用性更广；能有效对采摘下的水果进行缓冲，避免水果的损伤。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明提供的可视化水果采摘收集装置的结构示意图；

图2是本发明提供的底座的结构示意图；

图3是本发明提供的剪刀、底座和摄像机的组装结构示意图；

图4是本发明提供的手柄与伸缩杆的组装结构示意图；

图5是本发明提供的缓冲管道与伸缩杆的组装结构示意图；

图6是本发明提供的收集机构的俯视；

图7是本发明提供的收集机构的剖面图；

图8是本发明提供的收集机构的结构示意图。

其中：

1伸缩杆，2手柄，3底座，4剪刀，5弹簧，6摄像头，7拉绳，8显示屏，9缓冲管道，10收集机构，11剪切刀片，12把手，13台阶，14定位柱，15定位孔，16圆柱体，17固定套环，18按压柄，19销钉，20防滑垫，21活动套环，22支撑架，23管道支架，24环形圈，25侧开孔，26筐体，27背筐支架，28升降平台，29升降弹簧，30平台导架，31显示屏支架。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

为了解决采用现有的水果采摘工具采摘水果过程中出现的对果树损伤较大、不易操作、采摘者采摘过程易疲劳以及采摘效率较低的问题，如图1至图8所示，本发明提供了一种可视化水果采摘收集装置，该可视化水果采摘收集装置包括可视化采摘机构、缓冲管道9和收集机构10；

可视化采摘机构包括调整机构及安装在调整机构上的剪刀4、摄像头6和显示屏8，剪刀4的把手与调整机构之间设有一个弹簧5和一根拉绳7，当拉绳7张紧时，弹簧5压缩，剪刀4剪切水果，当拉绳7放松时，弹簧5伸开，剪刀4处于分开状态，显示屏8在调整机构上的安装高度能够调节，显示屏8与摄像头6电连接；

缓冲管道9一端的开口位于剪刀的正下方，另一端的开口与收集机构10连通。

在本发明中，采摘者可以通过调整机构来调整采摘高度，通过摄像头6拍摄水果在果树上的位置，通过显示屏8观察水果树高处的情况，当看到水果时，将剪刀4对准水果枝干后，将拉绳7张紧，此时位于剪刀4的把手12和底座3之间的弹簧5被压缩，使得剪刀4的两个剪切刀片11相接触，将水果的枝干剪断，此时水果落入剪刀4正下方的缓冲管道9内，进而通过缓冲管道9另一端的开口滚进收集机构10内，将水果剪切完毕后，放松拉绳7，弹簧5弹开，剪刀4的两个剪切刀片11分离，完成一次水果采摘过程。

其中，拉绳7可以为钢丝绳，缓冲管道9可以为聚乙烯软质泡沫塑料管道或者橡胶管道。

通过本发明中的装置可以用于采摘苹果、梨子、橙子等水果，能够直接在水果把处将水果从果树上剪下，无需对水果进行拖拽，大大减小了采摘过程中对果树的损伤；且剪断过程简单易操作，提高了采摘效率；同时，采用该装置进行采摘时，无需采摘者抬头查看水果，通过显示屏8即可观察到水果的采摘状况，解决了抬头采摘给采摘者带来疲劳的问题，使得采摘工作更易进行，进一步提高了采摘效率；水果剪下后，会直接通过缓冲管道9滚入收集机构10内，实现了边采摘边收集的效果，且收集机构10内能收集大量水果，效率较高；本装置中，采摘者可以根据自身的情况来调整显示屏8在调整机构上的安装位置，适用于不同身高的采摘者，适用性更广；由于本装置采用了缓冲管道9，因此还可以对落入缓冲管道9内的水果起到一个缓冲作用，避免水果下落过程对水果产生磕碰。

具体地，在本发明中，如图2所示，且参见图3和图1，调整机构包括伸缩杆1、手柄2和底座3；

手柄2安装在伸缩杆1的一端，底座3的上表面设有一个台阶13，底座3的底面安装在伸缩杆1的另一端，台阶13内设有一个安装孔，剪刀4的一个把手12A固定在安装孔内，图2中未示出该安装孔，弹簧5设置在剪刀4的另一个把手12B与台阶13的侧壁之间，拉绳7的一端穿过台阶13与剪刀4的另一个把手12B固连，拉绳7的另一端与手柄2固连，如此采摘者能够通过捏动手柄2来拉动剪刀4的另一个把手12B，进而使得弹簧5压缩，使得剪刀4的两个剪切刀片11互相接触从而将水果剪下，当不需要剪切水果时，松开手柄2，拉绳7放松，弹簧5的弹力使得剪刀4的两个把手12A和12B分离；

在本发明中，可以通过伸缩杆1的伸缩来调整采摘高度，也可以将伸缩杆1替换成一个长杆，通过采摘者来移动长杆进而改变采摘高度。

如图3和图2所示，在本发明中，可以在剪刀4的另一个把手12B上设置一个凹槽，在凹槽内设置一个定位柱14，同时，在台阶13接近剪刀4另一个把手12B的侧壁上设置一个定位孔15，通过该定位孔15和定位柱14对弹簧5进行定位；

如图2和图3所示，本发明中还可以在台阶13远离剪刀4的另一个把手12B的侧壁上设置一个圆柱体16，使得拉绳7依次穿过该圆柱体16和台阶13后再与剪刀4的另一个把手12B固连，如此能够防止拉绳7直接对底座3产生磨损。

如图4和图1所示，本发明中手柄2包括固定套环17和按压柄18，固定套环17固定套装在伸缩杆1上，按压柄18与固定套环17转动连接，拉绳7的另一端与按压柄18固定连接，具体地，按压柄18与固定套环17可以通过销钉19连接，使得按压柄18能够围绕销钉19转动，拉绳7的另一端可以穿过固定套环17与按压柄18连接，如此，在采摘者捏动按压柄18时，按压柄18在转动的过程中会将拉绳7张紧，进而使剪刀4的两个剪切刀片11互相接触。

如图1所示，在伸缩杆1接近按压柄18的一端可以套装防滑垫20，如此在采摘者捏动按压柄18时，防滑垫20能够起到一定的防滑作用。

如图1所示，可以通过设置显示屏支架31来调整显示屏8在伸缩杆1上的安装位置，如图4所示，显示屏支架31包括活动套环21、支撑架22和拧紧螺栓；

活动套环21套装在伸缩杆1上，支撑架22与活动套环21固定连接，拧紧螺栓通过螺纹旋接在活动套环21上用于将活动套环21锁紧在伸缩杆1上，显示屏8安装在支撑架22上；

当拧紧螺栓拧紧时，会将活动套环21锁紧在伸缩杆1上，当拧紧螺栓旋出时，活动套环21能在伸缩杆1上来回滑动，将活动套环21至所需高度后，再次将拧紧螺栓拧紧。

如图8、图5、图3和图1所示，伸缩杆1上还套装有一个管道支架23，管道支架23上设有一个环形圈24，环形圈24位于剪刀4的正下方，缓冲管道9一端的开口固定安装在环形圈24上，缓冲管道9沿着伸缩杆1螺旋缠绕，收集机构10的侧壁设有一个侧开孔25，缓冲管道9另一端的开口与侧开孔25连接。

如此设置，一方面可以保证剪掉的水果正好可以落入缓冲管道9内，另一方面，由于缓冲管道9为螺旋缠绕，因此在水果滚动下降时可以减缓水果的滚动速度，当水果最终从收集机构10的侧开孔25滚进收集机构10内时，可有效防止苹果损伤。

如图1和图6所示，收集机构10包括筐体26和两个背筐支架27，每个背筐支架27的一端均安装在筐体26的底部，另一端均安装在筐体26的顶部内壁上，本发明中，筐体26和背筐支架27均可以采用塑料材质，其中，采摘者可以将两个背筐支架27背在肩膀处，实现边采摘边收集的工作，为了提高采摘者的舒适度，可以将背筐支架27做成中空结构，并在中空结构内填充布料或者海绵。

如图7所示，本发明中的筐体26内还设有一个升降平台28和多个升降弹簧29，多个升降弹簧29均匀布置在升降平台28和筐体26的底部之间，通过在筐体26内设置升降平台28和升降弹簧29，可以使得苹果落入筐体26内时，再次受到一个缓冲，防止苹果损伤；升降平台28的材质可以为塑料；升降弹簧29的数量可以根据实际情况合理设计，例如可以设计四个升降弹簧29；

在本发明中，可以测量升降平台28上落满一层水果时，该层水果的总重量，由于每个水果的大小和重量会存在差异，因此，为了提高精确性，可以进行多次测量，得出升降平台28上落满一层水果时，该层水果总重量的平均值G，将该平均值G作为升降平台28上落满一层水果时该层水果总重量，同时测量一个水果的高度，同理为了提高精确性，可以进行多次测量，得出该种水果的平均高度h，将平均高度h作为一个水果的高度。利用胡克定律F=kx（其中F为弹簧的弹力，k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的压缩量或者伸长量），将所述G作为F，所述h作为x，计算得出k，并选用弹性系数为k的弹簧作为升降弹簧29，同时，在筐体26内没有水果时，将升降平台28设置在侧开孔25的最低点处，如此设计，能够使得开始采摘后，水果通过筐体26的侧开孔25进入时，会直接沿着升降平台28滚入，当水果滚满一层时，水果的总重量会使升降平台28下降一定的高度，而该高度大致为一个水果的高度，因此，当再次有水果滚入时，滚入的水果会直接堆在升降平台28上的水果上方，避免了由于升降平台28的下降高度较大而导致后落入的水果与升降平台28上的水果之间的激烈碰撞。

如图6所示，本发明中筐体26的内壁上均匀分布有多个凸起的平台导架30，每个凸起的平台导架30均沿着筐体26高度方向布置，平台导架30与筐体26可以为一体成型，升降平台28的边缘设有多个内凹的缺口，每个内凹的缺口对应一个凸起的平台导架30，升降平台28能沿着多个平台导架30在筐体26内上下滑动，通过设置多个平台导架30，对升降平台28的上下运动起到一个导向作用，使得升降平台28的运动更加平稳。

本发明中的可视化水果采摘收集装置能够达到的有益效果如下：采摘的过程中能直接将水果从果树上剪下，无需对水果进行拖拽，大大减小了采摘过程中对果树的损伤；采摘过程简单易操作，提高了采摘效率；采用该装置进行采摘时，无需采摘者抬头查看水果，解决了抬头采摘给采摘者带来疲劳的问题，使得采摘工作更易进行；能够实现边采摘边收集的效果，且收集机构10内能收集大量水果，效率较高；适用于不同身高的采摘者，适用性更广；能有效对采摘下的水果进行缓冲，避免水果的损伤。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述可视化水果采摘收集装置包括可视化采摘机构、缓冲管道和收集机构；

可视化采摘机构包括调整机构及安装在调整机构上的剪刀、摄像头和显示屏，剪刀的把手与调整机构之间设有一个弹簧和一根拉绳，当拉绳张紧时，弹簧压缩，剪刀剪切水果，当拉绳放松时，弹簧伸开，剪刀处于分开状态，显示屏在调整机构上的安装高度能够调节，显示屏与摄像头电连接；

所述缓冲管道一端的开口位于所述剪刀的正下方，另一端的开口与所述收集机构连通。

2.根据权利要求1所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述调整机构包括伸缩杆、手柄和底座；

所述手柄安装在所述伸缩杆的一端，所述底座的上表面设有一个台阶，所述底座的底面安装在所述伸缩杆的另一端，所述台阶内设有一个安装孔，所述剪刀的一个把手固定在所述安装孔内，所述弹簧设置在所述剪刀的另一个把手与所述台阶的侧壁之间，所述拉绳的一端穿过所述台阶与所述剪刀的另一个把手固连，另一端与所述手柄固连。

3.根据权利要求2所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述手柄包括固定套环和按压柄，所述固定套环固定套装在所述伸缩杆上，所述按压柄与所述固定套环转动连接，所述拉绳的另一端与所述按压柄固定连接。

4.根据权利要求2所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述调整机构还包括显示屏支架，所述显示屏支架包括活动套环、支撑架和拧紧螺栓；

所述活动套环套装在所述伸缩杆上，所述支撑架与所述活动套环固定连接，所述拧紧螺栓通过螺纹旋接在所述活动套环上，当所述拧紧螺栓拧紧时，会将所述活动套环锁紧在所述伸缩杆上，当所述拧紧螺栓旋出时，所述活动套环能在所述伸缩杆上来回滑动，显示屏安装在所述支撑架上。

5.根据权利要求2所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述伸缩杆上还套装有一个管道支架，管道支架上设有一个环形圈，所述环形圈位于所述剪刀的正下方，所述缓冲管道一端的开口固定安装在所述环形圈上，所述缓冲管道沿着所述伸缩杆螺旋缠绕，所述收集机构的侧壁设有一个侧开孔，所述缓冲管道另一端的开口与所述侧开孔连接。

6.根据权利要求1所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述收集机构包括筐体和两个背筐支架，每个背筐支架的一端均安装在所述筐体的底部，另一端均安装在所述筐体的顶部内壁上。

7.根据权利要求6所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述筐体内还设有一个升降平台和多个升降弹簧，多个升降弹簧均匀布置在所述升降平台和所述筐体的底部之间。

8.根据权利要求7所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述筐体的内壁上均匀分布有多个凸起的平台导架，每个凸起的平台导架均沿着筐体高度方向布置，所述升降平台的边缘设有多个内凹的缺口，每个内凹的缺口对应一个凸起的平台导架，所述升降平台能沿着多个所述平台导架在所述筐体内上下滑动。

9.根据权利要求2所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述伸缩杆接近所述按压柄的一端套装有防滑垫。

10.根据权利要求1至9任一项权利要求所述的可视化水果采摘收集装置，其特征在于：所述缓冲管道为聚乙烯软质泡沫塑料管道或者橡胶管道。