CN108848914B - 背包式单手摘果装置 - Google Patents

Abstract

一种背包式单手摘果装置，涉及农业采摘设备技术领域，包括：背包体；动力单元，包括驱动机构和剪切机构，驱动机构与剪切机构传动连接，驱动机构用于驱动剪切机构做出切断果柄的动作；导入部，设置于背包体的顶壁上，导入部用于向上腔体内导入被采摘物；以及缓冲单元，设置于背包体内，缓冲单元的下端与背包体连接，缓冲单元的上端设置有支撑顶板，支撑顶板将背包体的内腔分隔为上腔体和下腔体，支撑顶板被设置为能够随着其上侧支撑被采摘物的重量增大而逐渐下移以增加上腔体的容积，本申请减小了劳动强度，提高了工作效率，减小了果品的下落速度和冲击力，避免果品磕碰损坏。

Description

背包式单手摘果装置

技术领域

本申请涉及农业采摘设备技术领域，具体涉及一种背包式单手摘果装置。

背景技术

我国是世界第一水果生产大国，水果栽培面积和产量约占世界总量的 20％和15％，水果产业是我国农村经济的支柱产业之一。近年来，我国农业机械化水平取得突飞猛进的发展，采用智能化、自动化的作业方式是农业发展的必然趋势。

在农村大多数的苹果、橘子、橙子等类似水果都采用人工采摘，人工徒手采摘效率较低并且容易疲劳，往往还需要在果树下方铺设缓冲垫来收集果品，存在果品在高空下落时容易造成磕碰损坏的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种背包式单手摘果装置，解决了现有技术中徒手采摘果品效率低、容易疲劳以及果品磕碰损坏的技术问题，提高了工作效率、降低了劳动强度、避免果品高空坠落造成磕碰损坏。

本申请实施例提供了一种背包式单手摘果装置，包括：

背包体；

动力单元，包括驱动机构和剪切机构，所述驱动机构与所述剪切机构传动连接，所述驱动机构用于驱动所述剪切机构做出切断果柄的动作；

导入部，设置于所述背包体的顶壁上，所述导入部用于向所述背包体内导入所述被采摘物；以及

缓冲单元，设置于所述背包体内，所述缓冲单元的下端与所述背包体连接，所述缓冲单元的上端设置有支撑顶板，所述支撑顶板将所述背包体的内腔分隔为上腔体和下腔体，所述支撑顶板被设置为能够随着其上侧支撑被采摘物的重量增大而逐渐下移以增加所述上腔体的容积。

在上述的背包式单手摘果装置中，剪切机构在驱动机构的驱动下能够切断果柄，减小了采摘员的劳动强度，提高了工作效率，通过导入部将采摘下的果品导入背包体内时，缓冲单元一方面在果品下落并且与果品堆或者缓冲单元接触时能够提供缓冲作用，避免果品下落时硬磕碰；另一方面，随着果品的数量增多，缓冲单元中的支撑顶板逐渐下移以增大上腔体的容积，但是果品堆的顶部位置保持在一定的高度范围之内，起到了减小果品下落距离的作用，减小了果品的下落速度和冲击力，可以起到避免果品磕碰损坏的作用。

优选地，所述驱动机构包括舵机，所述舵机的输出端设有驱动轮，所述驱动机构与所述剪切机构通过闸线传动连接，所述闸线的一端与所述驱动轮固定且缠绕连接，所述闸线的另一端与所述剪切机构连接，舵机设置在下腔体内，通过闸线驱动剪切机构动作，结构紧凑简洁。

优选地，所述剪切机构包括下刀体和上刀体，所述下刀体上设有下刀片，所述上刀体上相对于所述下刀片的位置设置有上刀片，所述下刀体与所述上刀体可滑动连接，所述下刀体与所述闸线的外皮部连接，所述上刀体与所述闸线的芯体部连接。通过闸线能够拉动上下刀片朝相互靠近的方向移动，从而切断上、下刀片之间的果柄。

优选地，所述下刀体和所述上刀体之间设置有弹簧，所述弹簧的一端与所述下刀体连接，所述弹簧的另一端与所述上刀体连接。在上刀体和下刀体相互靠近切断果柄时，弹簧被压缩，当舵机释放闸线后，弹簧能够推动上刀体和下刀体朝向相互远离的方向移动，从而分离上刀片和下刀片，为下一次切断果柄做好准备。

优选地，所述缓冲单元包括第一剪叉臂、第二剪叉臂和支撑底板，所述支撑底板固设于所述下腔体内，所述第一剪叉臂与所述第二剪叉臂通过剪叉轴可转动连接；所述支撑顶板的下侧设有第一滑动块、第一滑轨和第一固定块，所述第一滑轨和所述第一固定块均与所述支撑顶板固定连接，所述第一滑动块与所述第一滑轨可水平滑动连接；所述支撑底板的上侧设有第二固定块、第二滑动块和第二滑轨，所述第二固定块和所述第二滑轨均与所述支撑底板固定连接；所述第二滑动块与所述第二滑轨可水平滑动连接；所述第一剪叉臂的一端与所述第一固定块枢接，所述剪叉臂的另一端与所述第二滑动块枢接，所述第二剪叉臂的一端与所述第二固定块枢接，所述第二剪叉臂的另一端与所述第一滑动块枢接；所述第一剪叉臂与所述第二剪叉臂的上端和 /或下端之间设置拉簧。当果品下落至与支撑顶板接触时，第一剪叉臂和第二剪叉臂之间的夹角发生变化，第一滑动块和第二滑动块向左移动，在拉簧的作用下，支撑顶板瞬间下移一定距离，为果品提供缓冲作用，避免果品磕碰损坏；另外随着支撑顶板上果品的数量增多，果品重量增大，对拉簧的作用力逐渐增大，拉簧在上述作用力的作用下逐渐伸长，支撑顶板逐渐下移，上腔体的容积逐渐增大，但果品堆的顶部位置保持在一定的高度范围之内，一方面为果品提供了容置空间，另一方面果品的下落距离恒定在一定范围之内，也起到了避免果品磕碰的作用。

优选地，所述支撑顶板与所述背包体的至少一个侧壁之间通过竖向导轨连接，竖向导轨能够对支撑顶板起到导向作用，保证缓冲单元的稳定。

优选地，所述上刀片和所述下刀片的刀刃延伸方向与所述上刀体的滑动方向之间具有夹角α，并且α为60°～85°，有利于刀刃剪切果柄。

优选地，所述剪切机构还包括戒指套，所述戒指套与所述下刀体连接，所述戒指套上具有戒指孔，作业时，采摘员将拇指穿过戒指孔，实现单手支撑剪切机构，将果柄切断后，果品落入采摘员的同一手中，采摘员再将切下的果品放入导入部中，果品通过导入部落入背包体内，提高了工作效率。

优选地，还包括抓钩，所述抓钩包括手柄、伸长杆和直钩部，所述伸长杆的一端与所述手柄连接，所述伸长杆的另一端设有直钩部，所述直钩部的延伸方向与所述伸长杆的延伸方向垂直。采摘员的可以通过另一只手操作抓钩将稍高的树枝钩近，再操作剪切机构切断果柄，实现了多方向多角度采摘，进一步提高了采摘效率。

优选地，还包括驱动控制单元和遥控单元，所述遥控单元与所述驱动控制单元连接，所述遥控单元用于向所述驱动控制单元发送动作信号；所述驱动控制单元与所述动力单元连接，用于向所述动力单元发送所述动作信号。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

[本申请的剪切机构中的上刀体和下刀体能够沿着直线方向相互靠近，带动下刀片和上刀片相互靠近，驱动机构通过闸线与剪切机构传动连接，结构少而且精，在有限的设计空间内实现了自动化剪切。

本申请的缓冲单元一方面在果品下落并且与果品堆或者缓冲单元接触时能够提供缓冲作用，避免果品下落时硬磕碰；另一方面，随着果品的数量增多，缓冲单元中的支撑顶板逐渐下移以增大上腔体的容积，为逐渐增多的果品提供容纳空间的同时起到了有效控制果品下落距离在一定范围之内的作用，从而有效控制了果品的下落速度和冲击力在可接受的范围之内，也可以起到避免果品磕碰损坏的作用。

本申请采用舵机作为动力源，通过遥控单元向驱动控制单元发送指令，驱动控制单元向动力单元发送动作信号，舵机通过闸线带动剪切装置动作切断果柄，采摘员将果品通过导入部放置入背包体内，且能够保证果品的无伤害传送。

本申请的背包式单手摘果装置体积小，结构精简，采摘效率高，劳动强度低，适用多种水果的采摘。

附图说明

图1为本申请一种实施例的背包式单手摘果装置的前侧剖视图；

图2为本申请一种实施例的背包式单手摘果装置的左侧剖视图；

图3为本申请一种实施例的背包式单手摘果装置的俯视剖视图；

图4为本申请一种实施例的剪切机构的结构示意图；

图5为本申请一种实施例的剪切机构的结构示意图，其中，上刀体和下刀体处于张开状态；

图6为本申请一种实施例的剪切机构的结构示意图，其中，上刀体和下刀体处于合并状态；

图7为本申请一种实施例的缓冲单元的结构示意图；

图8为本申请一种实施例的抓钩的结构示意图；

图9为本申请一种实施例的抓钩的俯视图；

图10为本申请一种实施例的驱动控制单元的原理示意图；

图11为本申请一种实施例的遥控单元的原理示意图。

附图标记说明

10-背包体，11-背带，101-底壁，102-第一侧壁，103-第二侧壁，104- 顶壁，105-前壁，106-后壁，12-卡钩；

20-动力单元，21-驱动机构，211-驱动轮，22-剪切机构，221-下刀体， 2211-滑孔，222-下刀片，223-上刀体，2231-滑柱，224-上刀片，225-弹簧， 226-戒指套，2261-戒指孔，227-约束部，23-闸线，231-芯体部，232-外皮部， 233-束口部；

30-缓冲单元，31-第一剪叉臂，32-第二剪叉臂，33-支撑顶板，34-第一固定块，35-第一滑动块，36-第一滑轨，37-第二固定块，38-第二滑动块， 39-支撑底板，310-第二滑轨，311-第一拉簧，312-第二拉簧，313-第一竖向导轨，3131-第一滑动导轨，3132-第一固定导轨，314-第二竖向导轨，3141- 第二滑动导轨，3142-第二固定导轨，315-剪叉轴；

40-导入部，41-上弯管套口，42-万向管，43-下弯管套口；

50-抓钩，51-手柄，52-伸长杆，53-直钩部；

60-驱动控制单元，61-第一无线发射接收模块，62-控制模块，63-报警模块，64-行程开关；

70-遥控单元，71-第一按钮，72-第二按钮，73-第二无线发射接收模块。

具体实施方式

下面为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，在以下描述中“被采摘物”与“果品”为同一概念，以下不作单独说明。

参考图1至图3所示，一种背包式单手摘果装置，包括背包体10、动力单元20、缓冲单元30和导入部40。

上述背包体10包括底壁101、第一侧壁102、第二侧壁103、顶壁104、前壁105和后壁106；其中，前壁105的外侧设置有背带11，采摘员通过背带11 能够背负上述背包体10。

上述动力单元20包括驱动机构21和剪切机构22，所述驱动机构21与所述剪切机构22传动连接，所述驱动机构21用于驱动所述剪切机构22做出切断果柄的动作。

作为优选，上述驱动机构21包括舵机，所述舵机的输出端设有驱动轮 211，所述驱动轮211与所述剪切机构22通过闸线23传动连接，所述闸线23的芯体部231的一端与所述驱动轮211固定且缠绕连接，所述闸线23的另一端与所述剪切机构22连接，舵机设置在所述下腔体10b内，通过闸线23驱动剪切机构22动作，本结构少而精，空间紧凑，在占用较少空间的情况下为剪切机构22提供了动力。

请参考图4至图7所示，上述剪切机构22包括下刀体221和上刀体223，所述下刀体221上设有下刀片222，所述上刀体223上相对于所述下刀片222的位置设置有上刀片224。

所述下刀体221与所述上刀体223可滑动连接，如图5所示，所述下刀体221上设有滑孔2211，所述上刀体223上设有与所述滑孔2211相对应的滑柱 2231，滑柱2231与滑孔2211可滑动连接。

如图4、图5和图6所示，所述下刀体221与所述闸线23的外皮部232通过束口部233连接，该束口部233用于芯体部231与外皮部232相对轴向移动时，起到限制外皮部232位置的作用。所述上刀体223与所述闸线23的芯体部231 通过约束部227连接，约束部227与芯体部231的端部固定连接，用于传递从芯体部231到上刀体223之间的作用力，也就是说，当芯体部231向下移动时，约束部227能够拉动上刀体223向下移动，进而使上刀片224和下刀片222朝向相互靠近的方向移动，剪切果柄。即，通过闸线23的芯体部231和外皮部232 能够拉动上刀片224和下刀片222朝相互靠近的方向移动，从而切断上刀片 224和下刀片222之间的果柄。

为了实现下刀体221和上刀体223复位，如图4所示，所述下刀体221和所述上刀体223之间设置有弹簧225，所述弹簧225的一端与所述下刀体221连接，所述弹簧225的另一端与所述上刀体223连接。在上刀体223和下刀体221 相互靠近切断果柄时，弹簧225被压缩，当舵机释放闸线23后，弹簧225能够推动上刀体223和下刀体221朝向相互远离的方向移动，从而分离上刀片224 和下刀片222，为下一次切断果柄做好准备。

作为优选的实施例，如图5所示，所述上刀片224和所述下刀片222的刀刃延伸方向与所述下刀体221和上刀体223的相对滑动方向之间具有夹角α，并且α为60°～85°，α优选为75°，有利于刀刃滑动切割果柄，通过较小的轴向拉力即可将果柄切断。

作为优选的实施例，如图3所示，所述剪切机构22还包括戒指套226，所述戒指套226与所述下刀体221连接，所述戒指套226上具有戒指孔2261，作业时，采摘员将拇指穿过戒指孔2261，实现单手支撑剪切机构22，将果柄切断后，果品落入采摘员的同一手中，采摘员再将切下的果品放入导入部40中，果品通过导入部40落入背包体10内，提高了工作效率。

上述缓冲单元30设置于所述背包体10内，所述缓冲单元30的下端与所述背包体10连接，所述缓冲单元30的上端设置有支撑顶板33，所述支撑顶板33 将所述背包体10的内腔分隔为上腔体10a和下腔体10b，所述支撑顶板33被设置为能够随着其上侧支撑被采摘物的重量增大而逐渐下移以增加所述上腔体10a的容积。

上述导入部40设置于所述背包体10的顶壁104上，所述导入部40用于向所述背包体10内导入被采摘物，上述导入部40包括上弯管套口41、万向管42 和下弯管套口43，其中，所述万向管42的上端与所述上弯管套口41连接，万向管42的下端通过下弯管套口43与顶壁104连接。

在上述背包式单手摘果装置中，剪切机构22在驱动机构21的驱动下能够切断果柄，减小了劳动强度，提高了工作效率，通过导入部40将采摘下的果品导入背包体10内，缓冲单元30一方面在果品下落并且与果品堆或者缓冲单元30接触时能够提供缓冲作用，避免果品下落时硬磕碰；另一方面，随着果品的数量增多，缓冲单元30中的支撑顶板33逐渐下移以增大上腔体10a的容积，起到了减小果品下落距离的作用，但是果品堆的上端始终保持在一定的高度范围之内，也就是说，果品下落的相对高度恒定在一定范围之内，从而果品的下落速度和冲击力恒定在一个可接受的范围之内，可以起到避免果品磕碰损坏的作用。

如图7所示，所述缓冲单元30包括第一剪叉臂31、第二剪叉臂32和支撑底板39，所述支撑底板39固设于所述下腔体10b内，所述第一剪叉臂31与所述第二剪叉臂32通过剪叉轴315可转动连接；所述支撑顶板33的下侧设有第一滑动块35、第一滑轨36和第一固定块34，所述第一滑轨36和所述第一固定块34均与所述支撑顶板33固定连接，所述第一滑动块35与所述第一滑轨36可水平滑动连接；所述支撑底板39的上侧设有第二固定块37、第二滑动块38和第二滑轨310，所述第二固定块37和所述第二滑轨310均与所述支撑底板39固定连接；所述第二滑动块38与所述第二滑轨310可水平滑动连接；所述第一剪叉臂31的一端与所述第一固定块34枢接，所述剪叉臂的另一端与所述第二滑动块38枢接，所述第二剪叉臂32的一端与所述第二固定块37枢接，所述第二剪叉臂32的另一端与所述第一滑动块35枢接；所述第一剪叉臂31与所述第二剪叉臂32的上端和/或下端之间设置拉簧，也就是说，根据需要可以仅设置第一拉簧311或者第二拉簧312，或者同时设置第一拉簧311和第二拉簧312。

当果品下落至与支撑顶板33接触时，第一剪叉臂31和第二剪叉臂32之间的夹角β发生变化，第一滑动块35和第二滑动块38向左移动，在第一拉簧311 和/或第二拉簧312的作用下，支撑顶板33瞬间下移一定距离，为果品提供缓冲作用，避免果品磕碰损坏；另外随着支撑顶板33上果品的数量增多，果品重量增大，对第一拉簧311和/或第二拉簧312的作用力逐渐增大，第一拉簧311 和/或第二拉簧312在上述作用力的作用下逐渐伸长，支撑顶板33逐渐下移，上腔体10a的容积逐渐增大，一方面为果品提供了容置空间，另一方面支撑顶板33上果品堆的顶部与下弯管套口43之间的距离保持在一定范围之内，果品的下落距离恒定在一定范围之内，也起到了避免果品磕碰的作用。

作为优选的实施例，如图1所示，所述支撑顶板33与所述背包体10的第一侧壁102之间通过第一竖向导轨313连接，第一竖向导轨313包括第一滑动导轨3131和第一固定导轨3132，其中，第一滑动导轨3131与支撑顶板33固定连接，第一固定导轨3132与第一侧壁102固定连接，第一滑动导轨3131和第一固定导轨3132可上下滑动连接。

作为优选的实施例，如图1所示，所述支撑顶板33与所述背包体10的第二侧壁103之间通过第二竖向导轨314连接，第二竖向导轨314包括第二滑动导轨3141和第二固定导轨3142，其中，第二滑动导轨3141与支撑顶板33固定连接，第二固定导轨3142与第二侧壁103固定连接，第二滑动导轨3141和第二固定导轨3142可上下滑动连接。

第一竖向导轨313和/或第二竖向导轨314能够对支撑顶板33起到导向作用，尤其是当果品在支撑顶板33上分布不均时，保证缓冲单元30的稳定。

作为优选的实施例，如图1、图3、图8和图9所示，本申请的背包式单手摘果装置还包括抓钩50，所述抓钩50包括手柄51、伸长杆52和直钩部53，所述伸长杆52的一端与所述手柄51连接，所述伸长杆52的另一端设有直钩部53，所述直钩部53的延伸方向与所述伸长杆52的延伸方向垂直。采摘员的另一只手可以通过操作抓钩50将稍高的树枝钩近，再操作剪切机构22切断果柄，实现了多方向多角度采摘，进一步提高了采摘效率。作为优选，还可以在背包体10的第一侧壁102或者第二侧壁103的外侧上设置卡钩12，不用时，可以将抓钩50卡设于背包体10的第一侧壁102或者第二侧壁103上的上述卡钩12上。

[上述的伸长杆52优选为碳纤维材质，可以采用套接的多级管材制成，内层管材的外圆柱面与外层管材的内孔可滑动连接。

优选地，还包括驱动控制单元60和遥控单元70，所述遥控单元70与所述驱动控制单元60无线连接，所述遥控单元70用于向所述驱动控制单元60发送动作信号；所述驱动控制单元60与所述动力单元20中的驱动机构21连接，用于向所述动力单元20中的驱动机构21发送所述动作信号，所述驱动机构21接收所述动作信号，做出剪切果柄的动作。

具体地，如图10所示，所述驱动控制单元60包括第一无线发射接收模块 61、控制模块62、报警模块63和行程开关64，其中，控制模块62分别与第一无线发射接收模块61、报警模块63和行程开关64连接，第一无线发射接收模块61用于接收遥控单元70发送过来的动作信号，并将该动作信号发送给控制模块62，控制模块62用于控制驱动机构21做出剪切动作；行程开关64设置于升降底板39的上侧，当果品数量较多将升降顶板33下压至预设位置时，升降顶板33的底面触发行程开关64，行程开关64向控制模块62发送果品已满的信号，控制模块62向报警模块63发送报警指令，报警模块63发出声音或者光信号，用于提示采摘员背包体10内的果品已满。

如图11所示，所述遥控单元70包括第一按钮71、第二按钮72和第二无线发射接收模块73，第二无线发射接收模块73分别与所述第一按钮71和所述第二按钮72连接，所述第一按钮71用于向第二无线发射接收模块73发送动作信号的指令，也就是说，当采摘员按下第一按钮71时，第二无线发射接收模块 73向驱动控制单元60发送切断的动作指令。

当报警模块63发果品已满的报警信号时，采摘员按下第二按钮72，第二无线发射接收模块73向驱动控制单元60发送停止报警的信号。

作为优选的实施例，如图8所示，遥控单元70设置在手柄51和伸长杆52 之间，采摘员可以通过握持抓钩的手操作第一按钮71和/或第二按钮72。

作为优选的实施例，还可以将第一按钮71单独设置在剪切机构22侧，该第一按钮71优选为微型按钮，并且通过导线与控制模块62连接，使用时将该第一按钮71固定于采摘员的小指，该小指与固持剪切机构22的拇指位于采摘员的同侧手上。作业时，用该手握持果品，拇指位于上侧，小指位于下侧，剪切机构22固定于拇指上，将果梗放入上刀片224和下刀片222之间，上述第一按钮71位于小指与果品之间，通过小指向第一按钮71施加压力，在小指与果品的挤压力作用下，第一按钮71被触发，剪切机构22切断果梗，果品落入采摘员的手中，采摘员再将果品放进导入部40中。

综上所示，本申请采用舵机作为动力源，通过遥控单元70向驱动控制单元60发送指令，驱动控制单元60向动力单元20发送动作信号，舵机通过闸线 23带动剪切装置动作切断果柄，采摘员将果品通过导入部40放置入背包体10 内，且能够保证果品的无伤害传送。本申请的缓冲单元30一方面在果品下落并且与果品堆或者缓冲单元30接触时能够提供缓冲作用，避免果品下落时硬磕碰；另一方面，随着果品的数量增多，缓冲单元30中的支撑顶板33逐渐下移以增大上腔体10a的容积，为逐渐增多的果品提供容纳空间的同时起到了保持果品下落距离的作用，从而有效控制了果品的下落速度和冲击力在可接受的范围之内，也可以起到避免果品磕碰损坏的作用。

在本申请中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种背包式单手摘果装置，其特征在于，包括：背包体；

动力单元，包括驱动机构和剪切机构，所述驱动机构与所述剪切机构传动连接，所述驱动机构用于驱动所述剪切机构做出切断果柄的动作；

导入部，设置于所述背包体的顶壁上，所述导入部用于向所述背包体内导入被采摘物；以及

缓冲单元，设置于所述背包体内，所述缓冲单元的下端与所述背包体连接，所述缓冲单元的上端设置有支撑顶板，所述支撑顶板将所述背包体的内腔分隔为上腔体和下腔体，所述支撑顶板被设置为能够随着其上侧支撑被采摘物的重量增大而逐渐下移以增加所述上腔体的容积；所述驱动机构包括舵机，所述舵机的输出端设有驱动轮，所述驱动机构与所述剪切机构通过闸线传动连接，所述闸线的一端与所述驱动轮固定且缠绕连接，所述闸线的另一端与所述剪切机构连接；所述剪切机构包括下刀体和上刀体，所述下刀体上设有下刀片，所述上刀体上相对于所述下刀片的位置设置有上刀片，所述下刀体与所述上刀体可滑动连接，所述下刀体上设有滑孔，所述上刀体上设有与所述滑孔相对应的滑柱，滑柱与滑孔可滑动连接；所述下刀体与所述闸线的外皮部连接，所述上刀体与所述闸线的芯体部连接。

2.根据权利要求1所述的背包式单手摘果装置，其特征在于，所述下刀体和所述上刀体之间设置有弹簧，所述弹簧的一端与所述下刀体连接，所述弹簧的另一端与所述上刀体连接。

3.根据权利要求1所述的背包式单手摘果装置，其特征在于，所述缓冲单元包括第一剪叉臂、第二剪叉臂和支撑底板，所述支撑底板固设于所述下腔体内，所述第一剪叉臂与所述第二剪叉臂通过剪叉轴可转动连接；

所述支撑顶板的下侧设有第一滑动块、第一滑轨和第一固定块，所述第一滑轨和所述第一固定块均与所述支撑顶板固定连接，所述第一滑动块与所述第一滑轨可水平滑动连接；

所述支撑底板的上侧设有第二固定块、第二滑动块和第二滑轨，所述第二固定块和所述第二滑轨均与所述支撑底板固定连接；所述第二滑动块与所述第二滑轨可水平滑动连接；

所述第一剪叉臂的一端与所述第一固定块枢接，所述剪叉臂的另一端与所述第二滑动块枢接，所述第二剪叉臂的一端与所述第二固定块枢接，所述第二剪叉臂的另一端与所述第一滑动块枢接；以及

所述第一剪叉臂与所述第二剪叉臂的上端或下端之间设置拉簧。

4.根据权利要求3所述的背包式单手摘果装置，其特征在于，所述支撑顶板与所述背包体的至少一个侧壁之间通过竖向导轨连接。

5.根据权利要求1所述的背包式单手摘果装置，其特征在于，所述上刀片和所述下刀片的刀刃延伸方向与所述上刀体的滑动方向之间具有夹角α，并且α为60°~85°。

6.根据权利要求1所述的背包式单手摘果装置，其特征在于，所述剪切机构还包括戒指套，所述戒指套与所述下刀体连接，所述戒指套上具有戒指孔。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的背包式单手摘果装置，其特征在于，还包括抓钩，所述抓钩包括手柄、伸长杆和直钩部，所述伸长杆的一端与所述手柄连接，所述伸长杆的另一端设有直钩部，所述直钩部的延伸方向与所述伸长杆的延伸方向垂直。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的背包式单手摘果装置，其特征在于，还包括驱动控制单元和遥控单元，所述遥控单元与所述驱动控制单元连接，所述遥控单元用于向所述驱动控制单元发送动作信号；所述驱动控制单元与所述动力单元连接，用于向所述动力单元发送所述动作信号。

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