CN108848895B - 一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，包括收集箱和安装于收集箱上的动力装置、疏剪板和剪切装置，所述疏剪板通过销轴可摆动安装于收集箱上，疏剪板设于收集箱的容腔的正上方；动力装置的动力输出端与所述销轴固定连接。在工作时，转动的卷线轮通过拉绳拉动刀片滑动，使刀口与槽口逐渐错位，进而刀口的锋边对果枝进行剪切，剪切下来的果实在自身重力的作用下掉落到收集箱内，从而实现对较小果实进行采集的目的。该采集装置可对不同大小的果实进行自动化大批量采集，工作效率高、使用方便，极大地降低了人工成本。

Description

一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置

技术领域

本发明属于水果采集机械设备领域，涉及一种红枣类水果采集装置，尤其是指一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置。

背景技术

随着季节的到来，水果成熟而需要被采集。而这时候果农们则需要每天忙于将已成熟的水果采集下来。在红枣类水果采集过程中，果农们通过手工敲落或爬树或需要借助人字梯进行攀爬才能对水果进行采集。这种方式完全依靠人工进行作业，整个过程费时费力，采集麻烦，安全性差、工作强度大且效率低，使得人工成本投入高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有较高果树上的水果采集存在完全依靠人工进行作业，整个过程费时费力，采集麻烦、工作强度大且效率低，使得人工成本投入高的问题，提供一种使用方便、工作效率高、安全性高和人工成本低的采集装置。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，包括收集箱和安装于收集箱上的动力装置、疏剪板和剪切装置，所述疏剪板通过销轴可摆动安装于收集箱上，疏剪板设于收集箱的容腔的正上方；动力装置的动力输出端与所述销轴固定连接，所述剪切装置包括拉绳、第一锥齿轮、第二锥齿轮、主动齿轮、从动齿轮、卷线轮、导向轮和刀片，所述导向轮可旋转安装于疏剪板上，所述第一锥齿轮固定安装在收集箱上，所述第二锥齿轮与主动齿轮通过第一转轴同轴固定安装在一起，且第一转轴可放置安装于疏剪板上；所述从动齿轮通过第二转轴可旋转安装于疏剪板上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，主动齿轮与从动齿轮啮合，所述卷线轮与从动齿轮固定连接；所述拉绳的一端缠绕在卷线轮上，拉绳的另一端跨接过导向轮后与刀片固定连接；所述刀片可滑动安装于疏剪板上，所述疏剪板的前端开有若干槽口，所述刀片的前端开有若干带锋边的刀口，果枝卡入槽口和刀口内，在拉力拉动刀片动作时，所述刀口与槽口逐渐错位而对果枝进行剪切。

作为一种优选的方案，所述刀口的前端上设有挡位机构，所述挡位机构包括挡片和弹性件，所述挡片的一端与刀片铰接，刀片的另一端与弹性件的一端连接，弹性件的另一端与刀片连接；在果枝的压力大于弹性件的弹力时，果枝顶开挡片而卡入刀口内。

作为一种优选的方案，所述刀片上设有复位弹簧，所述复位弹簧对刀片施加的拉力与拉绳对刀片施加的拉力相反。

作为一种优选的方案，所述疏剪板上设有杠杆，所述杠杆通过第三转轴可摆动安装于疏剪板上；所述拉绳包括第一连接绳和第二连接绳，所述第一连接绳的一端缠绕在卷线轮上，第一连接绳的另一端与杠杆的一端固定连接；所述第二连接绳的一端与刀片连接，第二连接绳的另一端与杠杆的另一端固定连接；所述第三转轴到所述第一连接绳的另一端的距离大于第三转轴到所述第一连接绳的另一端的距离。

进一步地，所述动力装置包括电机和传动装置，所述电机通过传动装置与所述销轴固定连接。

作为一种优选的方案，所述传动装置包括主动链轮、链条和从动链轮，所述主动链轮和从动链轮可旋转安装于收集箱上，所述主动链轮通过链条与从动链轮传动连接，从动链轮与销轴固定连接。

作为一种优选的方案，所述刀片通过导轨可滑动安装于疏剪板上。

作为一种优选的方案，所述从动齿轮上固定安装有曲柄，所述卷线轮可旋转固定安装于曲柄上。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明在使用时，可将本采集装置安装于长杆的前端上，通过长杆将采集装置与果枝相接触。果枝卡入槽口内和刀口内。动力装置驱动转轴转动而带动疏剪板摆动，使疏剪板前端的槽口摆动而对果枝上大于槽口宽度的成熟果实扯下来，而达到初步采集的目的。当需要对较小的果实进行采集时，疏剪板摆动而带动第二锥齿轮摆动。第二锥齿轮在第一锥齿轮的导向作用下以第一转轴转动，使与第二锥齿轮同轴连接的主动齿轮转动，进而主动齿轮驱动从动齿轮转动，从而使与从动齿轮连接的卷线轮转动。转动的卷线轮通过拉绳拉动刀片滑动，使刀口与槽口逐渐错位，进而刀口的锋边对果枝进行剪切，剪切下来的果实在自身重力的作用下掉落到收集箱内，从而实现对较小果实进行采集的目的。该采集装置可对不同大小的果实进行自动化大批量采集，工作效率高、使用方便，极大地降低了人工成本，解决了传统采集存在完全依靠人工进行作业，整个过程费时费力，采集麻烦、工作强度大、效率低和人工成本投入高的问题。

2、本发明只采用单一的电机提供动力。剪切装置巧妙地利用第一锥齿轮的导向作用，使与疏剪板一起摆动的第二锥齿轮产生自转，实现将疏剪板摆动的动力转换为第二锥齿轮的自转运动，使得卷线轮无需依靠其它的动力装置来提供动力即可进行收放线，结构巧妙，简化了动力装置的结构，减少制造的成本。

3、本发明通过在刀口的前端设置挡位机构，能实现三种方式的选择性采集：1、当只有果枝而没有果实时，果枝的自身重力较小，果枝无法推开挡板进入刀口，此时，不启动电机工作；2、当果枝为单枝且有果实时，果枝和果实的自身重力较小，依旧无法推开挡板进入刀口；此时电机驱动疏剪板摆动，而使疏剪板前端的槽口对大于槽口宽度的成熟果实扯下来，以达到采集目的；3、当是一簇带有果实的果枝时，由于果枝和果实的自身重力较大而对挡板的压力变大，挡板将会被推开，此时，果枝进入刀口，此时电机驱动疏剪板摆动而驱动第二锥齿轮转动而使刀片滑动，从而刀片将整簇果实剪切下来。疏剪板和刀片能选择性地对果枝进行剪切，以提高剪切的准确性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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。

图1是本发明旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置的结构示意图；

图2是本发明旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置的疏剪板和剪切装置的的结构示意图；

图3是本发明旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置的剪切装置的刀片的原始状态的结构示意图；

图4是本发明旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置的剪切装置的刀片的工作状态的结构示意图；

图5是本发明旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置的剪切装置的局部结构示意图。

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。

实施例

参照图1至图5，本实施例涉及采集装置，包括收集箱1和安装于收集箱1上的动力装置2、疏剪板3和剪切装置4，所述疏剪板3通过销轴31可摆动安装于收集箱1上，疏剪板3设于收集箱1的容腔11的正上方；动力装置2的动力输出端与所述销轴31固定连接，所述剪切装置4包括拉绳40、第一锥齿轮41、第二锥齿轮42、主动齿轮43、从动齿轮44、卷线轮45、导向轮46和刀片47，所述导向轮46可旋转安装于疏剪板3上，所述第一锥齿轮41固定安装在收集箱1上，所述第二锥齿轮42与主动齿轮43通过第一转轴48同轴固定安装在一起，且第一转轴48可放置安装于疏剪板3上；所述从动齿轮44通过第二转轴49可旋转安装于疏剪板3上，所述第二锥齿轮42与第一锥齿轮41啮合，主动齿轮43与从动齿轮44啮合，所述卷线轮45与从动齿轮44固定连接；所述拉绳40的一端缠绕在卷线轮45上，拉绳40的另一端跨接过导向轮46后与刀片47固定连接；所述刀片47可滑动安装于疏剪板3上，所述疏剪板3的前端开有若干槽口32，所述刀片47的前端开有若干带锋边的刀口471，果枝卡入槽口32和刀口471内，在拉力拉动刀片47动作时，所述刀口471与槽口32逐渐错位而对果枝进行剪切。

在使用时，可将本采集装置安装于长杆的前端上，通过长杆将采集装置与果枝相接触。果枝卡入槽口32内和刀口471内。动力装置2驱动转轴转动而带动疏剪板3摆动，使疏剪板3前端的槽口32摆动而对果枝上大于槽口32宽度的成熟果实扯下来，而达到初步采集的目的。当需要对较小的果实进行采集时，疏剪板3摆动而带动第二锥齿轮42摆动。第二锥齿轮42在第一锥齿轮41的导向作用下以第一转轴48转动，使与第二锥齿轮42同轴连接的主动齿轮43转动，进而主动齿轮43驱动从动齿轮44转动，从而使与从动齿轮44连接的卷线轮45转动。转动的卷线轮45通过拉绳40拉动刀片47滑动，使刀口471与槽口32逐渐错位，进而刀口471的锋边对果枝进行剪切，剪切下来的果实在自身重力的作用下掉落到收集箱1内，从而实现对较小果实进行采集的目的。该采集装置可对不同大小的果实进行自动化大批量采集，工作效率高、使用方便，极大地降低了人工成本，解决了传统采集存在完全依靠人工进行作业，整个过程费时费力，采集麻烦、工作强度大、效率低和人工成本投入高的问题。

本装置只采用单一的电机提供动力。剪切装置4巧妙地利用第一锥齿轮41的导向作用，使与疏剪板3一起摆动的第二锥齿轮42产生自转，实现将疏剪板3摆动的动力转换为第二锥齿轮42的自转运动，使得卷线轮45无需依靠其它的动力装置2来提供动力即可进行收线和放线，结构巧妙，简化了动力装置2的结构，减少制造的成本。

所述刀口471的前端上设有挡位机构5，所述挡位机构5包括挡片51和弹性件52，所述挡片51的一端与刀片47铰接，刀片47的另一端与弹性件52的一端连接，弹性件52的另一端与刀片47连接；在果枝的压力大于弹性件52的弹力时，果枝顶开挡片51而卡入刀口471内。

如图3和图4所示，本采集装置能实现三种方式的选择性采集：1、当只有果枝而没有果实时，果枝的自身重力较小，果枝无法推开挡板进入刀口471，此时，不启动电机工作；2、当果枝为单枝且有果实时，果枝和果实的自身重力较小，依旧无法推开挡板进入刀口471；此时电机驱动疏剪板3摆动，而使疏剪板3前端的槽口32对大于槽口32宽度的成熟果实扯下来，以达到采集目的；3、当是一簇带有果实的果枝时，由于果枝和果实的自身重力较大而对挡板的压力变大，挡板将会被推开，此时，果枝进入刀口471，此时电机驱动疏剪板3摆动而驱动第二锥齿轮42转动而使刀片47滑动，从而刀片47将整簇果实剪切下来。通过在刀口471的前端设置挡位机构5，疏剪板3和刀片47能选择性地对果枝进行剪切，以提高剪切的准确性和效率。

所述刀片47上设有复位弹簧472，所述复位弹簧472对刀片47施加的拉力与拉绳40对刀片47施加的拉力相反。当疏剪板3正向摆动时，拉绳40拉动刀片47滑动，使刀片47沿着拉绳40的拉力方向滑动，进而使刀片47的刀口471与槽口32逐渐错位。当疏剪板3反向摆动时，刀片47在复位弹簧472的弹力作用下，使刀片47沿着弹簧的弹力方向反向滑动，进而使刀片47的刀口471重新与槽口32相对齐。

如图1和图2所示，所述疏剪板3上设有杠杆6，所述杠杆6通过第三转轴61可摆动安装于疏剪板3上；所述拉绳40包括第一连接绳401和第二连接绳402，所述第一连接绳401的一端缠绕在卷线轮45上，第一连接绳401的另一端与杠杆6的一端固定连接；所述第二连接绳402的一端与刀片47连接，第二连接绳402的另一端与杠杆6的另一端固定连接；所述第三转轴61到所述第一连接绳401的另一端的距离大于第三转轴61到所述第一连接绳401的另一端的距离。通过杠杆6的作用，第一连接绳能以较小的拉力拉动刀片47滑动，从而使刀片47能获得较大的剪切刀对果枝进行剪切。

所述动力装置2包括电机21和传动装置，所述电机21通过传动装置与所述销轴31固定连接。电机21通过传动装置驱动销轴31转动，从而使与销轴31固定连接的疏剪板3转动。

所述传动装置包括主动链轮221、链条222和从动链轮223，所述主动链轮221和从动链轮223可旋转安装于收集箱1上，所述主动链轮221通过链条222与从动链轮223传动连接，从动链轮223与销轴31固定连接。电机21带动主动链轮221转动，而主动链轮221通过链条222带动从动链轮223转动，使从动链轮223带动疏剪板3转动。

所述刀片47通过导轨可滑动安装于疏剪板3上。在导轨的导向作用下，刀片47能沿导轨的长度方向滑动。

为了使拉绳40能按特定的方向滑动而不使用偏移，如图1和5所示，所述疏剪板3上固定安装有导线杆7，所述拉绳40通过导线杆7和导向轮46与刀片47连接。导线杆7上开有通孔71，所述拉绳40穿过通孔71。在通孔71的横向约束下，拉绳40能顺利和流畅地沿长度方向滑动。

所述从动齿轮44上固定安装有曲柄441，所述卷线轮45可旋转固定安装于曲柄441上。卷线轮45以第二转轴49为中心进行转动。拉绳40的行程与卷线轮45的转动周长相等，因此，通过曲柄441可以增加卷线轮45的收线和放线的速度。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，其特征在于：包括收集箱和安装于收集箱上的动力装置、疏剪板和剪切装置，所述疏剪板通过销轴可摆动安装于收集箱上，疏剪板设于收集箱的容腔的正上方；动力装置的动力输出端与所述销轴固定连接，所述剪切装置包括拉绳、第一锥齿轮、第二锥齿轮、主动齿轮、从动齿轮、卷线轮、导向轮和刀片，所述导向轮可旋转安装于疏剪板上，所述第一锥齿轮固定安装在收集箱上，所述第二锥齿轮与主动齿轮通过第一转轴同轴固定安装在一起，且第一转轴可放置安装于疏剪板上；所述从动齿轮通过第二转轴可旋转安装于疏剪板上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，主动齿轮与从动齿轮啮合，所述卷线轮与从动齿轮固定连接；所述拉绳的一端缠绕在卷线轮上，拉绳的另一端跨接过导向轮后与刀片固定连接；所述刀片可滑动安装于疏剪板上，所述疏剪板的前端开有若干槽口，所述刀片的前端开有若干带锋边的刀口，果枝卡入槽口和刀口内，在拉力拉动刀片动作时，所述刀口与槽口逐渐错位而对果枝进行剪切。

2.根据权利要求1所述的一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，其特征在于：所述刀口的前端上设有挡位机构，所述挡位机构包括挡片和弹性件，所述挡片的一端与刀片铰接，刀片的另一端与弹性件的一端连接，弹性件的另一端与刀片连接；在果枝的压力大于弹性件的弹力时，果枝顶开挡片而卡入刀口内。

3.根据权利要求1或2所述的一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，其特征在于：所述刀片上设有复位弹簧，所述复位弹簧对刀片施加的拉力与拉绳对刀片施加的拉力相反。

4.根据权利要求1所述的一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，其特征在于：所述动力装置包括电机和传动装置，所述电机通过传动装置与所述销轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，其特征在于：所述传动装置包括主动链轮、链条和从动链轮，所述主动链轮和从动链轮可旋转安装于收集箱上，所述主动链轮通过链条与从动链轮传动连接，从动链轮与销轴固定连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，其特征在于：所述刀片通过导轨可滑动安装于疏剪板上。

7.根据权利要求1所述的一种旋转选择性疏剪式红枣类水果采集装置，其特征在于：所述从动齿轮上固定安装有曲柄，所述卷线轮可旋转固定安装于曲柄上。

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