CN108834565A - 一种樱桃采摘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种樱桃采摘器，包括机架，机架上设有电机、供电控制装置、梳臂、夹持装置和切割装置：梳臂活动设置在机架的顶部，梳臂的中部通过摆动导杆机构与电机驱动连接，电机与供电控制装置电连接，摆动导杆机构将电机的旋转运动转变为梳臂的水平运动；切割装置包括切割器和用于收集切割器所切下来的樱桃的网兜，网兜设置在切割器的下方，切割器设置在梳臂的头部；夹持装置包括至少一夹持机构，夹持机构包括夹臂、用于夹住樱桃树枝的夹具和舵机，舵机与供电控制装置电连接，舵机通过连杆与夹臂传动连接，舵机控制夹具夹持樱桃树枝的力，解决了现有现有的人工樱桃采摘劳动强度大、采摘效率低的技术问题。

Description

一种樱桃采摘器

技术领域

本发明涉及果实采摘设备，特别涉及一种樱桃采摘器。

背景技术

樱桃树为落叶乔木或灌木丛生，最高可达8米。但在果园内种植的樱桃树的高度一般控制在2米左右，防止过高生长占用大量营养，也方便后期的采摘作业。所以在果园内的樱桃树横向生长明显。樱桃叶有锯齿，但较软，不易伤手。樱桃果实的直径普遍在10mm—30mm之间，挂在树枝下侧。

国内对樱桃的采摘作业仍以手工采摘为主，市面上基本没有樱桃的专用采摘工具。樱桃果实较小，但数量很多，人工采摘需要手不断的移动到树枝再放到盛放容器，采摘少量樱桃较为方便，但若大量采摘，手臂来回摆动会使果农十分劳累。人工采摘不仅劳动强度大，且采摘效率处于极低状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种樱桃采摘器，以解决现有现有的人工樱桃采摘劳动强度大、采摘效率低的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种樱桃采摘器，包括机架，所述机架上设有电机、供电控制装置、梳臂、夹持装置和切割装置：

所述梳臂活动设置在所述机架的顶部，所述梳臂的中部通过摆动导杆机构与所述电机驱动连接，所述电机与所述供电控制装置电连接，所述摆动导杆机构将所述电机的旋转运动转变为所述梳臂的水平运动；

所述切割装置包括切割器和用于收集所述切割器所切下来的樱桃的网兜，所述网兜设置在所述切割器的下方，所述切割器设置在所述梳臂的头部；

所述夹持装置包括至少一夹持机构，所述夹持机构包括夹臂、用于夹住樱桃树枝的夹具和舵机，所述舵机与所述供电控制装置电连接，所述舵机通过连杆与所述夹臂传动连接，所述舵机控制所述夹具夹持樱桃树枝的力。

较佳地，所述摆动导杆机构包括曲柄和摆杆，所述曲柄的上端与所述梳臂的中部枢接，所述曲柄的中部与摆杆的一端活动连接，所述摆杆的另一端与所述电机的输出轴固定连接，所述曲柄的下端设置一摇块。

较佳地，所述曲柄的中部设有条形槽，所述摆杆的端部通过一销轴转动并滑动设置在所述条形槽内。

较佳地，所述曲柄与所述摆杆之间的夹角始终为90°。

较佳地，所述切割器的切割区设有若干呈密齿状的凹槽，所述凹槽内设有对樱桃进行切割的刀片。

较佳地，所述舵机转动设置在所述机架上，所述舵机的两端分别转动连接一所述连杆，两所述连杆分别与一所述夹臂的下端转动连接；

所述夹具包括两夹片，两所述夹片分别与一所述夹臂的上端固定连接，两夹片可随着两夹臂的转动开合。

较佳地，所述舵机设置在一支架上，所述支架固定在所述机架上。

较佳地，所述舵机转动设置在所述支架上的的中部，所述支架的上端固设一横杆，两所述夹臂的中部转动设置在所述横杆的两端。

较佳地，所述夹持装置包括两个夹持机构，两所述夹持机构分别位于所述采摘器的前部和后部。

较佳地，还包括遥控器，所述遥控器与所述供电控制装置无线电连接。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

本发明通过摆动导杆机构将所述电机的旋转运动转变为所述梳臂的水平往复运动，梳臂推动切割器运行以达到采摘樱桃的目的，被切断果柄的樱桃落入切割器下方的网兜中，便于收集樱桃。此设备结构简单，设计科学合理，易于操控，可以减少生活中采摘作业的数量且提升采摘作业的效率。

本发明采用网兜的设计既解决了樱桃的收集问题，又能防止樱桃从高空掉落而产生损伤。

本发明降低了采摘成本，不易损伤水果和果树，本发明不仅可以采摘樱桃，还可以采摘其他水果，具有较强的通用性和操作性。

本发明还可采用远程控制，可进行大规模集群管理，提高采摘效率，同时具有很好的安全性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。附图中：

图1为本发明可选实施例中樱桃采摘器的结构示意图；

图2为本发明可选实施例中夹持机构的结构示意图；

图3为本发明可选实施例中切割器的结构示意图；

图4和图5为本发明可选实施例中摆动导杆机构的原理图。

具体实施方式

以下将结合图1至图5对本发明提供的樱桃采摘器进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

请参考图1，一种樱桃采摘器，包括机架1，所述机架1上设有电机6、供电控制装置7、梳臂4、夹持装置和切割装置2：

所述梳臂4活动设置在所述机架1的顶部，所述梳臂4的中部通过摆动导杆机构5与所述电机6驱动连接，所述电机6与所述供电控制装置7电连接，所述摆动导杆机构5将所述电机6的旋转运动转变为所述梳臂4的水平运动，即将电机6的旋转运动转变为梳臂4的往复运动，同时将转矩输出为作用于梳臂4上的力；

所述切割装置2包括切割器21和用于收集所述切割器21所切下来的樱桃的网兜22，所述网兜22设置在所述切割器21的下方，所述切割器21设置在所述梳臂4的头部，即梳臂4推动切割器21切割樱桃；在本实施例中，网兜22既可以收集切割下来的樱桃，又能防止樱桃从高空掉落而产生损伤。

所述夹持装置包括至少一夹持机构3，所述夹持机构3包括夹臂31、用于夹住樱桃树枝的夹具32和舵机34，夹具32具有较大摩擦力，具有夹住樱桃树枝维持所述樱桃采摘器的稳定作用，即夹具32的目的是使该樱桃采摘器悬挂在樱桃树的枝条上，自主完成采摘动作，降低了对劳动力的需求，提高了采摘效率。所述舵机34与所述供电控制装置7电连接，所述舵机34通过连杆33与所述夹臂31传动连接，所述舵机34控制所述夹具32夹持樱桃树枝的力。

在本实施例中，供电控制装置7包括控制芯片、电路板、信号接收器等控制元件及电池，控制所述樱桃采摘器进行作业，同时为所述樱桃采摘器提供电力。

在本实施例中，舵机34通过供电控制装置7控制，可提供夹持所需要的力量；摆动导杆机构5将所述电机6的旋转运动转变切割器21的往复运动，保证了切割器21的正常运行；供电控制装置7能根据电机6的运行状态进行实时调整，保证了所采摘樱桃的质量，同时又能保护切割器21，防止力量过大损伤切割器21及其他结构；还能实时调整夹具32的夹持力量，在保证采摘部分不掉落的情况下减小对枝条的损伤。

请参考图1、图4和图5，所述摆动导杆机构5包括曲柄51和摆杆53，所述曲柄51的上端与所述梳臂4的中部枢接，所述曲柄51的中部与摆杆53的一端活动连接，所述摆杆53的另一端与所述电机6的输出轴固定连接，所述曲柄51的下端设置一摇块52，摇块52依靠重力，增加所述曲柄51给予梳臂4的推力。

进一步的，所述曲柄51的中部设有条形槽511，此条形槽511沿着所述曲柄51的中心轴设置的，所述摆杆53的端部通过一销轴转动并滑动设置在所述条形槽511内。

摆动导杆机构5的压力始终为0°，所述曲柄51与所述摆杆53之间的传动角始终为90°，该机构被广泛用于牛头刨床等机械，具有良好的传力性能。

请参考图3，所述切割器21的切割区设有若干呈密齿状的凹槽212，所述凹槽212内设有对樱桃进行切割的刀片211，刀片211对樱桃柄进行切割。

请参考图2，所述舵机34转动设置在所述机架1上，所述舵机34的两端分别转动连接一所述连杆33，两所述连杆33分别与一所述夹臂31的下端转动连接；

所述夹具32包括两夹片321，两所述夹片321分别与一所述夹臂31的上端固定连接，两夹片321可随着两夹臂31的转动开合。所述舵机34通过与所述连杆33连接为所述夹具32夹持樱桃树枝提供力。

进一步的，所述舵机34设置在一支架8上，所述支架8固定在所述机架1上，支架8的目的是支撑舵机34。所述舵机34转动设置在所述支架8上的的中部，所述支架8的上端固设一横杆35，两所述夹臂31的中部转动设置在所述横杆35的两端。

作为一种实施例，所述夹持装置包括两个夹持机构3，两所述夹持机构3分别位于所述采摘器的前部和后部，以此来拥有更大的摩擦力使所述机架1与树枝相对位置更加稳定。

根据实地考察考察，樱桃树枝直径约为1mm左右，所以设计时将夹持机构的夹具最大加持直径设定为15mm。考虑到为采摘机构留下余量，设定夹臂的长度为60mm，辅助夹臂的长度为30mm。电机的扭矩为20kg··cm，考虑到夹持机构的夹持力度，将转子的长度设计的较短仅有25mm，其一半，只有12.5mm。

综合考虑了机构大小和有效采摘距离，并且经过考察之后，将梳臂长度设计为350mm，有效采摘距离为120mm。考虑到传动效率，摆杆的摆角为60°。此时摆杆轴到梳臂之间距离约为120×sin30°≈103mm，电机转轴轴心距离摆杆轴心距离为60mm，则曲柄长度为30mm。

在本发明中，供电控制装置7的触发可通过手动按钮或遥控器或远程电脑控制等，本发明对此不做限制，以下以遥控器为例对本发明的使用原理进行详细说明：

在本实施例中，采摘器还包括遥控器，所述遥控器与所述供电控制装置7无线电连接。采摘器在使用过程中，将樱桃采摘器放置与樱桃树枝，首先，通过遥控器进行信号发送，所述供电控制装置7接收信号并控制所述舵机34进行工作，舵机34通过所述连杆33、所述夹臂31使所述夹具32对樱桃树枝进行夹持。然后，通过遥控器进行信号发送，供电控制装置7接受信号并控制所述电机6进行工作，梳臂4推动切割器21进行采摘作业。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种樱桃采摘器，其特征在于，包括机架，所述机架上设有电机、供电控制装置、梳臂、夹持装置和切割装置：

所述梳臂活动设置在所述机架的顶部，所述梳臂的中部通过摆动导杆机构与所述电机驱动连接，所述电机与所述供电控制装置电连接，所述摆动导杆机构将所述电机的旋转运动转变为所述梳臂的水平运动；

所述切割装置包括切割器和用于收集所述切割器所切下来的樱桃的网兜，所述网兜设置在所述切割器的下方，所述切割器设置在所述梳臂的头部；

所述夹持装置包括至少一夹持机构，所述夹持机构包括夹臂、用于夹住樱桃树枝的夹具和舵机，所述舵机与所述供电控制装置电连接，所述舵机通过连杆与所述夹臂传动连接，所述舵机控制所述夹具夹持樱桃树枝的力。

2.如权利要求1所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述摆动导杆机构包括曲柄和摆杆，所述曲柄的上端与所述梳臂的中部枢接，所述曲柄的中部与摆杆的一端活动连接，所述摆杆的另一端与所述电机的输出轴固定连接，所述曲柄的下端设置一摇块。

3.如权利要求2所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述曲柄的中部设有条形槽，所述摆杆的端部通过一销轴转动并滑动设置在所述条形槽内。

4.如权利要求2所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述曲柄与所述摆杆之间的夹角始终为90°。

5.如权利要求1所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述切割器的切割区设有若干呈密齿状的凹槽，所述凹槽内设有对樱桃进行切割的刀片。

6.如权利要求1所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述舵机转动设置在所述机架上，所述舵机的两端分别转动连接一所述连杆，两所述连杆分别与一所述夹臂的下端转动连接；

所述夹具包括两夹片，两所述夹片分别与一所述夹臂的上端固定连接，两夹片可随着两夹臂的转动开合。

7.如权利要求6所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述舵机设置在一支架上，所述支架固定在所述机架上。

8.如权利要求7所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述舵机转动设置在所述支架上的的中部，所述支架的上端固设一横杆，两所述夹臂的中部转动设置在所述横杆的两端。

9.如权利要求1所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，所述夹持装置包括两个夹持机构，两所述夹持机构分别位于所述采摘器的前部和后部。

10.如权利要求1所述的一种樱桃采摘器，其特征在于，还包括遥控器，所述遥控器与所述供电控制装置无线电连接。