CN109076786B - 简易半自动水果采摘器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种简易半自动水果采摘器，包括水果采摘头和采摘杆，水果采摘头包括采摘刀具组件和采摘环，采摘刀具组件可转动的安装在采摘环的顶端，采摘刀具组件包括刀具架连接架、刀具架和刀片，刀具架连接架由水果阻挡部和刀具架控制部组成，刀具架控制部设置在采摘环的外侧，水果阻挡部伸入采摘环顶部环形圈的内侧。本发明主要针对球状类水果(如苹果，桃子和梨)的采摘，利用摆动从动件凸轮工作原理，即将刀具架连接架看成摆动从动件，水果的外形看成凸轮，最终实现刀具自适应水果形状的半自动采摘，结构简单、制造成本低、操作简单。

Description

简易半自动水果采摘器
技术领域
本发明涉及一种水果采摘装置，尤其是涉及一种简易半自动水果采摘器。
背景技术
目前，水果采摘的主要方式是人工采摘，这样不易造成果实损伤，但是，其所耗费的劳动力却占据了整个生产过程的50％～70％，导致了经济上的损失。当然，也有机械化的采摘方式，但是对果实损伤均比较严重，且装置的使用情况会受到果园的地形限制。因此，果实采摘需要高效、通用、简易、低成本的采摘技术，机械辅助的半自动采摘器成为了目前水果采摘器的研究方向。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种简易半自动水果采摘器，主要针对球状类水果(如苹果，桃子和梨)的采摘，其利用摆动从动件凸轮工作原理，即将刀具架连接架看成摆动从动件，水果的外形看成凸轮，实现刀具自适应水果形状的半自动采摘，结构简单、制造成本低、操作简单。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种简易半自动水果采摘器，其特征在于：包括水果采摘头和采摘杆，所述水果采摘头固定连接在采摘杆的顶端，所述水果采摘头包括采摘刀具组件和采摘环，所述采摘刀具组件可转动的安装在采摘环的顶端，所述采摘环的下端固定连接在采摘杆的顶端，所述采摘刀具组件包括刀具架连接架、刀具架和刀片，所述刀具架连接架由水果阻挡部和刀具架控制部组成，所述水果阻挡部的一端与刀具架控制部的上端固定连接且水果阻挡部与刀具架控制部相互垂直，所述刀具架设置在所述刀具架控制部的外侧，所述刀具架的下部与所述刀具架控制部的下部铰接，所述刀具架的上部与刀具架控制部的上部连接，所述刀片的下端固定安装在刀具架的内侧中部，所述刀片的上端裸露在刀具架的上方，所述水果阻挡部和刀具架控制部的连接处可转动的安装在采摘环顶部的环形圈上，所述刀具架控制部设置在采摘环的外侧，所述水果阻挡部伸入采摘环顶部环形圈的内侧。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘杆包括堵头、采摘杆延长杆和采摘主杆，所述采摘主杆的下端与采摘杆延长杆的上端固定连接，所述堵头与采摘杆延长杆的下端固定连接。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘主杆的下端设置有内螺纹，所述采摘杆延长杆的上端设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相配合。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘杆还包括芯轴，所述采摘主杆的下端与采摘杆延长杆的上端通过芯轴固定连接，所述芯轴的上端插入采摘主杆的下端内且与采摘主杆固定连接，所述芯轴的下端插入采摘杆延长杆的上端内且与采摘杆延长杆固定连接。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘环为螺旋圈状结构，所述采摘环的下端通过锁紧套固定在采摘杆的顶端，所述采摘环的下端伸入锁紧套内且与锁紧套固定连接，所述锁紧套从采摘杆的顶部插入采摘杆的内部且通过锁紧套固定螺钉与采摘杆固定连接。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘刀具组件的数量为三个，三个所述采摘刀具组件均匀布设在采摘环顶部的环形圈上。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述水果采摘头还包括缓冲布兜网，所述缓冲布兜网的上端与采摘环下部的环形圈相连且用于承接从采摘环内落下的水果。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘刀具组件还包括触片、触片固定螺钉和触片调节螺钉，所述触片通过触片固定螺钉固定在水果阻挡部的上表面上，所述触片固定螺钉设置在水果阻挡部靠近刀具架控制部的一侧，所述触片调节螺钉螺纹端的顶端从水果阻挡部的下侧穿过水果阻挡部后与触片的下表面相接触，所述触片调节螺钉设置在所述水果阻挡部远离刀具架控制部的一侧且触片调节螺钉与所述水果阻挡部螺纹连接。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述刀片裸露在刀具架的一端设置有箭头形刀头。
上述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述刀具架的上部设置有滑槽，所述刀具架控制部的侧壁上设置有导柱，所述导柱的一端固定在所述刀具架控制部的侧壁上，所述导柱的另一端伸入滑槽内且与滑槽相配合，所述导柱与滑槽滑动连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采摘杆采用两段式设计，保证了采摘器的便于携带，且适应不同高度的果树采摘需求。
2、本发明利用摆动从动件凸轮工作原理，即将刀具架连接架看成摆动从动件，水果的外形看成凸轮，实现刀具自适应水果形状的半自动采摘。
3、本发明刀具架连接架与刀具架之间通过导柱与滑槽的滑动连接，使得刀具架与刀具架连接架具有局部自由度，能够更好的适用不规则的水果，同时还可以保护了水果不受损伤。
4、本发明采摘环下端设有缓冲布兜，水果可以直接滑动到地面上的水果收集容器中，提高了采摘效率；
5、本发明结构简单、制造成本低、操作简单。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明刀具架连接架的局部剖视图。
图4为本发明刀片的结构示意图。
附图标记说明:
1—堵头； 2—采摘杆延长杆； 3—芯轴；
4—缓冲布兜网； 5—采摘主杆； 6—锁紧套；
7—锁紧套固定螺钉； 8—采摘环； 9—刀具架连接架；
10—刀具架； 11—箭头形刀头； 12—刀片；
13—触片； 14—触片固定螺钉； 15—触片调节螺钉；
16—滑槽； 17—导柱； 18—水果阻挡部；
19—刀具架控制部。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明包括水果采摘头和采摘杆，所述水果采摘头固定连接在采摘杆的顶端，所述水果采摘头包括采摘刀具组件和采摘环8，所述采摘刀具组件可转动的安装在采摘环8的顶端，所述采摘环8的下端固定连接在采摘杆的顶端，所述采摘刀具组件包括刀具架连接架9、刀具架10和刀片12，所述刀具架连接架9由水果阻挡部18和刀具架控制部19组成，所述水果阻挡部18的一端与刀具架控制部19的上端固定连接且水果阻挡部18与刀具架控制部19相互垂直，形成一个L形状的刀具架连接架9，所述刀具架10设置在所述刀具架控制部19的外侧，所述刀具架10的下部与所述刀具架控制部19的下部铰接，所述刀具架10的上部与刀具架控制部19的上部连接，所述刀片12的下端固定安装在刀具架10的内侧中部，所述刀片12的上端裸露在刀具架10的上方，所述水果阻挡部18和刀具架控制部19的连接处可转动的安装在采摘环8顶部的环形圈上，即所述L形状的刀具架连接架9的直角拐弯处铰接在采摘环8顶部的环形圈上，所述刀具架控制部19设置在采摘环8的外侧，所述水果阻挡部18伸入采摘环8顶部环形圈的内侧。在水果没有接触到刀具架连接架9的水果阻挡部18时，刀具架连接架9的刀具架控制部19呈自然下垂状态，刀具架10呈自然散开状态。当水果接触到刀具架连接架9的水果阻挡部18时，随着采摘环8继续向上举升圈入水果，刀具架连接架9就会绕着采摘环8顶部的环形圈进行摆动。此刻，可以将水果看成凸轮，则刀具架连接架9可以自适应水果的形状并进行摆动，当水果全部落入采摘圈内部时，刀具架连接架9使得刀具架10翻转近90度，刀片12的头部抵达到水果的果柄附近，只需晃动采摘器即可将水果卸入到采摘环8内。
如图2所示，所述采摘杆包括堵头1、采摘杆延长杆2和采摘主杆5，所述采摘主杆5的下端与采摘杆延长杆2的上端固定连接，所述堵头1与采摘杆延长杆2的下端固定连接。为便于携带和采摘时适应水果的不同高度，采摘杆采用两段式设计，分别为采摘主杆5和采摘杆延长杆2。采摘主杆5的长度可设置为约1.2米长，可以完成一般高度(约2米)的水果采摘。若水果高度在2米以上，可以将采摘杆延长杆2与采摘主杆5连接，可使整个采摘杆的长度达到2.4米，这样以来，可以适应水果高度在2-3米之间的采摘。采摘杆采用两段式设计，保证了采摘器的便于携带，且适应不同高度的果树采摘需求。
本实施例中，所述采摘主杆5的下端设置有内螺纹，所述采摘杆延长杆2的上端设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相配合。
如图2所示，所述采摘杆还包括芯轴3，所述采摘主杆5的下端与采摘杆延长杆2的上端通过芯轴3固定连接，所述芯轴3的上端插入采摘主杆5的下端内且与采摘主杆5固定连接，所述芯轴3的下端插入采摘杆延长杆2的上端内且与采摘杆延长杆2固定连接。
如图2所示，所述采摘环8为螺旋圈状结构，所述采摘环8的下端通过锁紧套6固定在采摘杆的顶端，所述采摘环8的下端伸入锁紧套6内且与锁紧套6固定连接，所述锁紧套6从采摘杆的顶部插入采摘杆的内部且通过锁紧套固定螺钉7与采摘杆固定连接。
如图1所示，所述采摘刀具组件的数量为三个，三个所述采摘刀具组件均匀布设在采摘环8顶部的环形圈上。采摘圈整体为螺旋圈，最上面的圈要均布的三把采摘刀具组件。为了能够适用采摘不同大小的水果，采摘圈的大小可根据需要进行改变。
如图1所示，所述水果采摘头还包括缓冲布兜网4，所述缓冲布兜网4的上端与采摘环8下部的环形圈相连且用于承接从采摘环8内落下的水果，使水果沿着缓冲布兜网4滑下进行收集。
如图2和图3所示，所述采摘刀具组件还包括触片13、触片固定螺钉14和触片调节螺钉15，所述触片13通过触片固定螺钉14固定在所述水果阻挡部18的上表面上，所述触片固定螺钉14设置在水果阻挡部18靠近刀具架控制部19的一侧，所述触片调节螺钉15螺纹端的顶端从水果阻挡部18的下侧穿过水果阻挡部18后与触片13的下表面相接触，所述触片调节螺钉15设置在所述水果阻挡部18远离刀具架控制部19的一侧且触片调节螺钉15与所述水果阻挡部18螺纹连接。
如图4所示，所述刀片12裸露在刀具架10的一端设置有箭头形刀头11。当刀片12在抵水果果柄附近后，晃动采摘器，若刀片12未能带断果柄，那么刀片12裸露在刀具架10一端的箭头形刀头11的钩头可挂住果柄，在晃动采摘器的时候就能够将果柄拉断，达到水果采摘的目的。
如图1至图3所示，所述刀具架10的上部设置有滑槽16，所述刀具架控制部19的侧壁上设置有导柱17，所述导柱17的一端固定在所述刀具架控制部19的侧壁上，所述导柱17的另一端伸入滑槽16内且与滑槽16相配合，所述导柱17与滑槽16滑动连接。所述刀具架10在导柱17的限制下能够绕刀具架10的下部与所述刀具架控制部19的下部的铰接点转动一定的角度。刀具架连接架9与刀具架10之间通过导柱17与滑槽16的滑动连接，使得刀片12与刀具架连接架9之间具有局部自由度，能够更好的适用不规则的水果，同时还可以保护了水果不受损伤。
本发明的工作原理为：本发明的目的是实现远距离和不损伤水果的前提下进行水果采摘。在采摘时，果农只需要站在地面，举起水果采摘器，将水果采摘头对准水果并向上举送，至水果完全进入采摘环8。在举送过程中，水果推压水果阻挡部18，使得刀具架连接架9向采摘环8内侧转动，刀具架控制部19带动刀具架10也向采摘环8内侧转动，刀具架10带动刀片12也向采摘环8内侧转动，由于刀具架10相对于刀具架连接架9具有局部自由度，因此刀具架10上的刀片12会很自然地沿着水果表面滑动，直到水果完全进入采摘环8，此时刀片12会抵达到水果的果柄附近，只需要轻轻晃动一下采摘杆，采摘刀具即可将果柄拉断，那么水果就会顺着采摘圈底部的缓冲布兜缓慢地落入到地面上的水果收集容器中。
由于水果凭借自重，自行经过缓冲布兜落入到水果收集容器中，因此果农只需要重复性作出“举送→圈果→晃动”的这些动作，水果就可以连续性地顺着采摘圈底部的缓冲布兜缓慢地落入到地面上的水果收集容器中，实现了水果采摘的半自动化。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种简易半自动水果采摘器，其特征在于：包括水果采摘头和采摘杆，所述水果采摘头固定连接在采摘杆的顶端，所述水果采摘头包括采摘刀具组件和采摘环(8)，所述采摘刀具组件可转动的安装在采摘环(8)的顶端，所述采摘环(8)的下端固定连接在采摘杆的顶端，所述采摘刀具组件包括刀具架连接架(9)、刀具架(10)和刀片(12)，所述刀具架连接架(9)由水果阻挡部(18)和刀具架控制部(19)组成，所述水果阻挡部(18)的一端与刀具架控制部(19)的上端固定连接且水果阻挡部(18)与刀具架控制部(19)相互垂直，所述刀具架(10)设置在所述刀具架控制部(19)的外侧，所述刀具架(10)的下部与所述刀具架控制部(19)的下部铰接，所述刀具架(10)的上部与刀具架控制部(19)的上部连接，所述刀片(12)的下端固定安装在刀具架(10)的内侧中部，所述刀片(12)的上端裸露在刀具架(10)的上方，所述水果阻挡部(18)和刀具架控制部(19)的连接处可转动的安装在采摘环(8)顶部的环形圈上，所述刀具架控制部(19)设置在采摘环(8)的外侧，所述水果阻挡部(18)伸入采摘环(8)顶部环形圈的内侧；
所述采摘杆包括堵头(1)、采摘杆延长杆(2)和采摘主杆(5)，所述采摘主杆(5)的下端与采摘杆延长杆(2)的上端固定连接，所述堵头(1)与采摘杆延长杆(2)的下端固定连接；
所述采摘刀具组件还包括触片(13)、触片固定螺钉(14)和触片调节螺钉(15)，所述触片(13)通过触片固定螺钉(14)固定在水果阻挡部(18)的上表面上，所述触片固定螺钉(14)设置在水果阻挡部(18)靠近刀具架控制部(19)的一侧，所述触片调节螺钉(15)螺纹端的顶端从水果阻挡部(18)的下侧穿过水果阻挡部(18)后与触片(13)的下表面相接触，所述触片调节螺钉(15)设置在所述水果阻挡部(18)远离刀具架控制部(19)的一侧且触片调节螺钉(15)与所述水果阻挡部(18)螺纹连接。
2.按照权利要求1所述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘主杆(5)的下端设置有内螺纹，所述采摘杆延长杆(2)的上端设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相配合。
3.按照权利要求1所述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘杆还包括芯轴(3)，所述采摘主杆(5)的下端与采摘杆延长杆(2)的上端通过芯轴(3)固定连接，所述芯轴(3)的上端插入采摘主杆(5)的下端内且与采摘主杆(5)固定连接，所述芯轴(3)的下端插入采摘杆延长杆(2)的上端内且与采摘杆延长杆(2)固定连接。
4.按照权利要求1所述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘环(8)为螺旋圈状结构，所述采摘环(8)的下端通过锁紧套(6)固定在采摘杆的顶端，所述采摘环(8)的下端伸入锁紧套(6)内且与锁紧套(6)固定连接，所述锁紧套(6)从采摘杆的顶部插入采摘杆的内部且通过锁紧套固定螺钉(7)与采摘杆固定连接。
5.按照权利要求1所述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述采摘刀具组件的数量为三个，三个所述采摘刀具组件均匀布设在采摘环(8)顶部的环形圈上。
6.按照权利要求1所述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述水果采摘头还包括缓冲布兜网(4)，所述缓冲布兜网(4)的上端与采摘环(8)下部的环形圈相连且用于承接从采摘环(8)内落下的水果。
7.按照权利要求1所述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述刀片(12)裸露在刀具架(10)的一端设置有箭头形刀头(11)。
8.按照权利要求1所述的简易半自动水果采摘器，其特征在于：所述刀具架(10)的上部设置有滑槽(16)，所述刀具架控制部(19)的侧壁上设置有导柱(17)，所述导柱(17)的一端固定在所述刀具架控制部(19)的侧壁上，所述导柱(17)的另一端伸入滑槽(16)内且与滑槽(16)相配合，所述导柱(17)与滑槽(16)滑动连接。
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