CN108617317B - 用于樱桃的手持采摘装置及其采摘方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于樱桃的手持采摘装置及其采摘方法，用于樱桃的手持采摘装置包括机壳(11)、驱动部分、传动部分和执行部分，用于固定锯片(2)的锯片固定板板槽(12)固定连接机壳(11)，锯片固定板(3)啮合所述主动轮(5)以往复转动，所述锯片固定板(3)的转动行程经由所述锯片固定板板槽(12)限定，锯片(2)固定在所述锯片固定板(3)上以往复锯切转动，保护套(1)固定连接在所述锯片固定板(3)上，所述保护套(1)包括多个间隔预定间隙的保护块，所述预定间隔为樱桃果梗和连接樱桃果梗的树枝之间的距离。

Description

用于樱桃的手持采摘装置及其采摘方法

技术领域

本发明涉及一种农业机械技术领域，特别是一种用于樱桃的手持采摘装置及其采摘方法。

背景技术

樱桃作为一种常见且受欢迎的水果，在中国拥有广泛的种植区域，但目前国内的樱桃采摘仍然极大的依赖于人手采摘，效率极低，且耗费了大量人力物力，严重影响了樱桃种植的产业化和规模化。目前市场上仍然缺乏符合国内实际情况需求的成熟产品。国外的产品主要分为两类：

以全自动化采摘为亮点的智能机器人方案：这种方案实现了全自动化，自动识别水果，集识别、采摘、收集功能于一体，但是过高的价格超出国内实际预期；

采取摇晃树体的暴力采摘方案：这种方案的最大亮点是效率极高，但难以保留果梗，不利于樱桃的存放、运输。且国内大面积种植的樱桃树偏低矮，这种方式对果树易造成损伤。

国内的产品设计多为简单的剪切工具，采摘者在果梯上操作，配合篮子进行收集。虽价格低廉但难以实现高效化，弊端明显。

因而，无论是小农户或者大型果园的樱桃采摘，都亟需一种高速有效的半自动化采摘设备，满足农户的切身需求。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明公开一种手持式樱桃采摘装置，产品主体由驱动部分、传动部分、执行部分、外壳四部分组成，应用了锥齿轮传动实现转向，曲柄连杆传动和齿轮传动实现运动的传递，锯片用螺钉固定于刀槽上，最终实现锯片沿圆弧的往复运动实现其锯切功能。本发明提供的一种用于樱桃的手持采摘装置及其采摘方法能够高效采摘收集樱桃。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

本发明的一个方面，一种用于樱桃的手持采摘装置包括机壳、驱动部分、传动部分和执行部分，机壳，其包括用于握持的手柄部；

驱动部分包括：

电源，用于提供电力的电源容纳在所述手柄部，

开关，用于控制开启和关闭的开关连接所述电源，

电机，用于提供动力的电机电连接所述电源，

电机罩，用于保护电机的电机罩连接所述机壳；

传动部分包括：

主动锥齿轮，其连接所述电机，

从动锥齿轮，啮合所述主动锥齿轮的从动锥齿轮连接转轴，

曲柄，其一端连接转轴，另一端连接连杆，

连杆，其连接主动轮以将曲柄的转动传递到主动轮，

固定轴，过盈配合连接主动轮的固定轴固定在所述机壳，

执行部分包括：

锯片固定板板槽，用于安装锯片固定板的锯片固定板板槽固定连接机壳，

锯片固定板，其啮合所述主动轮以往复转动，所述锯片固定板的转动行程经由所述锯片固定板板槽限定，

锯片，其固定在所述锯片固定板上以往复锯切转动，

保护套，其固定连接在所述锯片固定板板槽上，所述保护套包括多个间隔预定间隙的保护块。

所述预定间隔为樱桃和樱桃树枝之间的距离，即樱桃果梗的长度。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述电机经由螺钉固定在机壳上。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述锯片固定板板槽为圆弧状板槽，所述锯片经由锯片固定板在所述锯片固定板板槽进行圆弧的往复锯切。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述电源为可充电电池。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述机壳、驱动部分和传动部分经由3D打印形成。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述电机的伸出轴与主动锥齿轮连接，带动从动锥齿轮的轴转动，其中从动锥齿轮的轴通过轴承穿过机壳。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述电机、电机罩和主动锥齿轮布置在一个方向上。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述保护块垂直锯片布置，且所述保护块从外向内尺寸逐渐减小。

在所述的用于樱桃的手持采摘装置中，所述预定间隙为1cm。

根据本发明的另一方面，一种利用所述的用于樱桃的手持采摘装置的采摘方法步骤包括：

第一步骤中，锯片固定板板槽和保护套的圆弧面贴合樱桃树树枝，使得连接樱桃和树枝的果梗容纳在预定间隙中，

第二步骤中，开启开关，锯片在主动轮的驱动下对樱桃果梗往复锯切转动，

第三步骤中，樱桃果梗切断后，关闭开关，收集樱桃，完成采摘。

本发明具有以下有益效果：

本发明利用曲柄摇杆机构带动锯片循环运动实现对樱桃梗的切割达到采摘效果，可以实现一次采摘下果树一枝上的大部分乃至全部樱桃，轻量化设计以及曲面设计提升整体美感和操作者的舒适度。本机结构简单，操作简便，成本较低，在较为简易操作的情况下实现了高效率采摘工作。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于樱桃的手持采摘装置的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的用于樱桃的手持采摘装置的执行部分的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的用于樱桃的手持采摘装置的传动部分的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的用于樱桃的手持采摘装置的锥齿轮换向机构的结构示意图；

图5是根据本发明一个实施例的使用用于樱桃的手持采摘装置的采摘方法的步骤示意图。

符号说明：

1、保护套，2、锯片，3、锯片固定板，4、固定轴，5、主动轮，6、连杆，7、曲柄，8、电机罩，9、开关，10、电源，11、机壳，12、锯片固定板板槽，13、转轴，14、从动锥齿轮，15、主动锥齿轮，16、电机。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

为了更好地理解，图1是根据本发明一个实施例的用于樱桃的手持采摘装置的结构示意图，如图1所示，一种用于樱桃的手持采摘装置包括机壳11、驱动部分、传动部分和执行部分。

机壳11，其包括用于握持的手柄部；

驱动部分包括：

电源10，用于提供电力的电源10容纳在所述手柄部，

开关9，用于控制开启和关闭的开关9连接所述电源10，

电机16，用于提供动力的电机16电连接所述电源10，

电机罩8，用于保护电机16的电机罩8连接所述机壳11；

图3是根据本发明一个实施例的用于樱桃的手持采摘装置的传动部分的结构示意图，传动部分包括：

主动锥齿轮15，其连接所述电机16，

从动锥齿轮14，啮合所述主动锥齿轮15的从动锥齿轮14连接转轴13，

曲柄7，其一端连接转轴13，另一端连接连杆6，

连杆6，其连接主动轮5以将曲柄7的转动传递到主动轮5，

固定轴4，过盈配合连接主动轮5的固定轴4固定在所述机壳11，

图2是根据本发明一个实施例的用于樱桃的手持采摘装置的执行部分的结构示意图，执行部分包括：

锯片固定板板槽12，用于安装锯片固定板3的锯片固定板板槽12固定连接机壳11，

锯片固定板3，其啮合所述主动轮5以往复转动，所述锯片固定板3的转动行程经由所述锯片固定板板槽12限定，

锯片2，其固定在所述锯片固定板3上以往复锯切转动，

保护套1，其固定连接在所述锯片固定板板槽12上，所述保护套1包括多个间隔预定间隙的保护块，所述预定间隔为樱桃和樱桃树枝之间的距离，即樱桃果梗的长度。

为了进一步地理解本发明，在一个实施例中，本发明一种手持式樱桃辅助采摘装置包括保护套1、锯片2、锯片固定板3、固定轴4、主动轮5、连杆6、曲柄7、电机罩8、开关9、电源10、机壳11、锯片固定板板槽12、转轴13、从动锥齿轮14、主动锥齿轮15、电机16，具体的，如图4所示，所述电机16通过螺钉固定在机壳上，驱动主动锥齿轮15转动，带动从动锥齿轮14转动，所述从动锥齿轮14与转轴13以过盈配合连接，带动转轴13及曲柄7转动，所述连杆6一端与曲柄7连接，另一端与主动轮5连接，将曲柄7的转动传递到主动轮5的转动，所述主动轮5与固定轴4通过过盈配合连接，所述固定轴4固定在机壳11上，所述主动轮5带动锯片固定板作往复转动，所述锯片固定板板槽12固定在机壳11上，使所述锯片固定板3的运动限制在锯片固定板板槽12内，所述锯片2通过螺钉固定在锯片固定板3上，作往复锯切转动，所述保护套1固定在锯片固定板板槽12上。

本发明的樱桃辅助采摘装置加工制作简单方便。

在一个实施例中，手持式樱桃辅助采摘装置中，其锯片外设计有具有间隙的保护壳，既起到避免果实被锯片划伤，又可以保证恰当的锯切位置，锯切的是果梗与树枝之间的约1cm的“结”。

在一个实施例中，手持式樱桃辅助采摘装置中，采用可充电式蓄电池供电，置于手柄处，减轻受力。

在一个实施例中，手持式樱桃辅助采摘装置中，产品总体材料除轴承、螺钉等为金属材质外，其它均采用3D打印制造，实现了轻量化，利于手持操作。

在一个实施例中，手持式樱桃辅助采摘装置中，，整体机构布置在了两个平面内，所以整体可大致分为两个部分进行介绍。第一部分，电机伸出轴与锥齿轮的主动轮连接，通过锥齿轮实现转向，带动锥齿轮从动轴转动，锥齿轮从动轴通过轴承穿过机壳。第二部分，利用曲柄连杆机构将一个整圆周的运功转化成了一段圆弧的往复运动，最终通过齿轮传动实现了刀具的沿圆弧往返运动。

本发明利用曲柄摇杆机构带动锯片循环运动实现对樱桃梗的切割达到采摘效果，可以实现一次采摘下果树一枝上的大部分乃至全部樱桃，轻量化设计以及曲面设计提升整体美感和操作者的舒适度。本机结构简单，操作简便，成本较低。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，所述电机16经由螺钉固定在机壳11上。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，锯片固定板板槽12为圆弧状板槽，所述锯片2经由锯片固定板3在所述锯片固定板板槽12进行圆弧的往复锯切。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，所述电源10为可充电电池。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，所述机壳、驱动部分和传动部分经由3D打印形成。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，所述电机16的伸出轴与主动锥齿轮15连接，带动从动锥齿轮14的轴转动，其中从动锥齿轮14的轴通过轴承穿过机壳11。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，所述电机16、电机罩8和主动锥齿轮15布置在一个方向上。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，所述保护块垂直锯片布置，且所述保护块从外向内尺寸逐渐减小。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，所述预定间隙为1cm。

本发明所述的用于樱桃的手持采摘装置的优选实施例中，图5是根据本发明一个实施例的使用用于樱桃的手持采摘装置的采摘方法的步骤示意图，一种利用所述的用于樱桃的手持采摘装置的采摘方法步骤包括：

第一步骤S1中，锯片固定板板槽12和保护套1的圆弧面贴合樱桃树树枝，使得连接樱桃和树枝的果梗容纳在预定间隙中，

第二步骤S2中，开启开关9，锯片2在主动轮5的驱动下对樱桃果梗往复锯切转动，

第三步骤S3中，樱桃果梗切断后，关闭开关9，收集樱桃，完成采摘。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.一种用于樱桃的手持采摘装置，其包括机壳(11)、驱动部分、传动部分和执行部分，其特征在于，

机壳(11)，其包括用于握持的手柄部；

驱动部分包括：

电源(10)，用于提供电力的电源(10)容纳在所述手柄部，

开关(9)，用于控制开启和关闭的开关(9)连接所述电源(10)，

电机(16)，用于提供动力的电机(16)电连接所述电源(10)，

电机罩(8)，用于保护电机(16)的电机罩(8)连接所述机壳(11)；

传动部分包括：

主动锥齿轮(15)，其连接所述电机(16)，

从动锥齿轮(14)，啮合所述主动锥齿轮(15)的从动锥齿轮(14)连接转轴(13)，

曲柄(7)，其一端连接转轴(13)，另一端连接连杆(6)，

连杆(6)，其连接主动轮(5)以将曲柄(7)的转动传递到主动轮(5)，

固定轴(4)，过盈配合连接主动轮(5)的固定轴(4)固定在所述机壳(11)，

执行部分包括：

锯片固定板板槽(12)，用于安装锯片固定板(3)的锯片固定板板槽(12)固定连接机壳(11)，

锯片固定板(3)，其啮合所述主动轮(5)以往复转动，所述锯片固定板(3)的转动行程经由所述锯片固定板板槽(12)限定，

锯片(2)，其固定在所述锯片固定板(3)上以往复锯切转动，

保护套(1)，其固定连接在所述锯片固定板板槽(12)上，所述保护套(1)包括多个间隔预定间隙的保护块。

2.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述电机(16)经由螺钉固定在机壳(11)上。

3.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述锯片固定板板槽(12)为圆弧状板槽，所述锯片(2)经由锯片固定板(3)在所述锯片固定板板槽(12)进行圆弧的往复锯切。

4.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述电源(10)为可充电电池。

5.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述机壳、驱动部分和传动部分经由3D打印形成。

6.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述电机(16)的伸出轴与主动锥齿轮(15)连接，带动从动锥齿轮(14)的轴转动，其中从动锥齿轮(14)的轴通过轴承穿过机壳(11)。

7.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述电机(16)、电机罩(8)和主动锥齿轮(15)布置在一个方向上。

8.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述保护块垂直锯片布置，且所述保护块从外向内尺寸逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的用于樱桃的手持采摘装置，其特征在于：所述预定间隙为1cm。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的用于樱桃的手持采摘装置的采摘方法，其步骤包括：

第一步骤(S1)中，锯片固定板板槽(12)和保护套(1)的圆弧面贴合樱桃树树枝，使得连接樱桃和树枝的果梗容纳在预定间隙中，

第二步骤(S2)中，开启开关(9)，锯片(2)在主动轮(5)的驱动下对樱桃果梗往复锯切转动，

第三步骤(S3)中，樱桃果梗切断后，关闭开关(9)，收集樱桃，完成采摘。