CN109302888A - 一种旋转式水果采摘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转式水果采摘器，涉及农业收获工具技术领域。该采摘器包括把手、主管体以及装配在主管体上端的抓手组件，抓手组件包括抓手基座和抓手，抓手与把手之间连接有用于握紧把手以带动抓手合拢的抓手线，主管体上还设置有操作部，操作部与抓手基座传动连接以在拉动或转动操作部时带动抓手组件正向旋转。使用时，先握紧把手使主管体上端的抓手对高处的果实合拢抓取，再拉动或转动操作部，通过与抓手基座连接的传动结构带动抓手组件进行旋转，能够快速拧下果实，相比于通过工人操作旋转采摘器的方法，仅对操作部进行相应操作更加方便，提高了采摘效率，实用性也更强。

Description

一种旋转式水果采摘器

技术领域

本发明涉及农业收获工具技术领域，具体涉及一种旋转式水果采摘器。

背景技术

在农业中，果树通常种植在坡地或山丘地区，大型的农用收获机械无法进入该地区进行有效作业，而通过人工采摘水果收获效率低，不能将成熟的水果及时完成采摘。现有技术如授权公告号为CN206118443U的中国实用新型专利中公开的技术方案，一种水果采摘器包括抓握套管和套装在抓握套管底端的把手，抓握套管的顶端安装有支撑座，支撑座上安装有三个采摘安装座，采摘安装座上铰接有采摘爪和转板，转板的底部设置有复位弹簧，抓握套管内穿设有连接线将转板与把手连接。使用时，下拉把手，三个采摘爪通过连接线的下拉作用收拢闭合抓紧水果，然后转动抓握套管使水果与果柄扭断，完成采摘作业。

但是，在实际操作中，通过转动抓握把手实现采摘的操作方法不实用，因为工人在采摘时一只手下拉把手，只能使用另一只手转动抓握套管。单手转动的角度有限，小角度的旋转往往不能将水果拧下，需要松开后重新抓握旋转，才能将水果从果树上拧下来，操作繁琐，采摘效率低，实用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转式水果采摘器，以解决现有采摘器中存在操作繁琐，采摘效率低，实用性差的问题。

为实现上述目的，本发明的旋转式水果采摘器的技术方案是：

旋转式水果采摘器包括把手、主管体以及装配在主管体上端的抓手组件，抓手组件包括抓手基座和转动装配在抓手基座上的抓手，抓手与把手之间连接有用于握紧把手以带动抓手合拢的抓手线，主管体上还设置有操作部，操作部与抓手基座传动连接以在拉动或转动操作部时带动抓手组件正向旋转。

有益效果：使用者先握紧把手使主管体上端的抓手对高处的果实合拢抓取，再拉动或转动操作部，通过与抓手基座连接的传动结构带动抓手组件进行旋转，能够快速拧下果实，相比于通过工人操作旋转采摘器的方法，仅对操作部进行相应操作更加方便，提高了采摘效率，实用性也更强。

为了降低采摘操作的难度，避免受旋拧的果柄反转，对所述采摘器进一步限定，所述采摘器还包括设置在主管体和抓手组件之间的用于防止抓手组件反向旋转的逆止结构。

为了便于装配，保证逆止结构的反向止转作用，所述逆止结构包括配合设置的棘齿和棘爪，棘齿和棘爪的其中一个设置在抓手基座上，另一个对应设置在主管体上。

为了简化结构，在常见棘齿棘爪结构的基础上进行相应的改进，所述棘齿设置在抓手基座的周向外缘，所述棘爪为沿主管体轴向方向延伸的并在径向方向可发生变形的弹性棘爪以使棘齿正向旋转通过反向旋转挡止。

为了方便采摘操作，使操作者在轴向方向拉动直动件便可实现旋拧果实的目的，将操作部限定为直动件，所述主管体上还设置有沿主管体轴向方向上下活动的直动件，直动件构成所述操作部，直动件连接有具有在轴向方向上呈螺旋状延伸的导向结构的旋转导向体，旋转导向体上装配有通过对应导向结构配合的旋动件，旋动件与抓手基座止转连接，直动件带动旋转导向体沿主管体轴向方向上下活动驱动旋动件转动而使抓手组件旋转。

为了防止在旋转导向体复位的过程中，带动抓手组件反向转动，对上述结构进一步限定，所述主管体内上部位置还同轴装配有用于带动抓手组件转动的旋转管，旋转管内套设有棘轮副，棘轮副包括沿主管体轴向方向上下设置的上棘轮和下棘轮，其中一个棘轮构成所述旋动件，另一个棘轮与旋转管固定连接并与对应棘轮在正向转动时卡止传动配合。在旋转导向体复位的过程中，该棘轮副中作为旋动件的棘轮反向转动并相对另一个棘轮发生打滑，不至于带动抓手组件反向转动，确保能够将抓取的果实朝同一方向进行旋转。

为了保证上、下棘轮之间能够有效卡止传动配合，所述下棘轮固定在旋转管的下端。

为了便于操作，保证旋转导向体能够自动复位从而进行持续旋拧，对旋转导向体进一步限定，所述旋转管中还装配有套设在旋转导向体上用于驱动旋转导向体复位的弹簧。

为了保证整个采摘器的外形规整，防止在使用时钩挂枝叶，所述主管体中还设置有沿主管体轴向方向上下延伸的导轨以及活动装配在该导轨中的滑块，滑块与旋转导向体固定连接，主管体上套设有用于带动滑块上下活动的滑套，滑套构成所述直动件。

附图说明

图1为本发明的旋转式水果采摘器的具体实施例1的剖视示意图；

图2为本发明的旋转式水果采摘器的具体实施例1的局部立体示意图；

图3为图1中棘轮副处的局部放大图；

图4为图2中旋转基座和旋转管之间的逆止结构的立体示意图。

图中：1-抓手组件、10-抓手基座、11-抓手、12-抓手弹簧、13-连杆基座、14-连杆、15-转轴、2-上主管体、21-棘爪环、22-弹性棘爪、23-棘齿、3-旋转管、30-旋转导向杆、31-上棘轮、32-下棘轮、33-直动复位弹簧、34-挡板、35-滑块、36-导轨、4-下主管体、40-滑套、41-滑套钢丝、5-把手组件、50-操作把手、51-把手钢丝、52-固定把手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的旋转式水果采摘器的具体实施例1，如图1、图2所示，旋转式水果采摘器包括中间空心的主管体，该主管体包括部分套设在一起的上主管体2和下主管体4，二者同轴装配并且在上主管体2内、下主管体4的上端还旋转装配有旋转管3，在下主管体4的下端设置有把手组件5，把手组件5包括固定把手52和铰接连接的操作把手50，旋转管3的上端设置有抓手组件1，抓手组件1包括抓手基座10、通过转轴15转动装配于抓手基座10上的三个抓手11，三个抓手11分布于的正三角形顶点位置，可以更好地对果实进行有效抓取，防止从抓手11中掉落。本实施例中，抓手基座10上设置有三个抓手11，其他实施例中，抓手基座10上也可以设置两个具有弧形合抱部的抓手。

抓手组件1还包括连接于抓手11下端的连杆14，各抓手11通过连杆14连接在位于抓手基座10中部的连杆基座13，连杆基座13下端设置有与操作把手50连接的把手钢丝51。抓握操作把手50时，下拉把手钢丝51并通过把手钢丝51带动连杆基座13向下移动从而使抓手11同时径向合拢，实现抓握果实。在把手钢丝51上套装有抓手弹簧12，抓手弹簧12的两端分别顶撑于抓手基座10和连杆基座13的相对面上，当松开操作把手50后，抓手弹簧12能够凭借自身弹性作用力向上顶撑连杆基座13，通过连杆基座13向上拉动把手钢丝51从而带动操作把手50复位，能够实现抓手11自动松开，便于抓取操作。

如图3所示，旋转管3内还设置有棘轮副和旋转导向杆30，棘轮副包括活动的上棘轮31和与旋转管3固定的下棘轮32，旋转导向杆30穿装于棘轮副中并与上棘轮31通过在轴向方向上螺旋延伸的导向结构相互配合，旋转导向杆30的上端固定有挡板34，在旋转导向杆30上位于挡板34和上棘轮31之间套装有直动复位弹簧33，当旋转导向杆30向下活动时，旋转导向杆30直动带动上棘轮31正向转动，下棘轮32与旋转管3固定从而实现旋转管3的正向转动，旋转管3转动驱动上端的抓手基座10旋转。因为直动复位弹簧33的弹性作用力，当旋转导向杆30不受向下拉力时，能够使旋转导向杆30向上活动恢复到原位置，此过程中该棘轮副的上棘轮31反向转动并相对下棘轮32发生打滑，不至于带动抓手基座10反向转动，确保能够将抓取的果实朝同一方向进行旋转。

下主管体4中靠近上端位置设置有沿下主管体4轴向方向上下延伸的导轨36，导轨36中活动装配有滑块35，滑块35与位于上方的旋转导向杆30固定连接，而且滑块35还与套设在下主管体4上的滑套40通过滑套钢丝41连接，下拉滑套40带动滑套钢丝41、滑块35和旋转导向杆30沿轴向向下移动，并且由于导轨36的导向作用确保旋转导向杆30上下活动时不发生转动，从而保证了棘轮副的工作有效，实现了下拉滑套40即可旋转抓手组件1的功能，相比于传统的通过旋转整个采摘器的操作更加方便，提高了采摘效率。本实施例中滑套40、滑套钢丝41及滑块35即构成直动件，其他实施例中，直动件还可以是与旋转导向杆30固定的L形杆，L形杆的竖直段穿设在对应主套管内并与旋转导向杆30固定，水平段垂直与下主管体4的轴向方向伸出，并且下主管体4的外壁上还对应设置有上下延伸的供水平段活动的槽道，向下扳动L形杆同样可以实现旋转抓手组件1的功能。

在抓手组件1和上主管体2之间还设置有逆止结构，如图4所示，该逆止结构包括固定在抓手基座10上呈周向分布沿径向向外凸起的棘齿23，还包括固定在上主管体2上端的棘爪环21以及下端固定在棘爪环21沿轴向向上悬伸的弹性棘爪22，棘齿23与弹性棘爪22配合形成了逆止结构。通过该逆止结构实现了上主管体2对抓手组件1的正向旋转通过和反向旋转挡止的作用，避免了受旋拧的果柄反转，实现了对果实的持续单向旋拧，实用性更强。使用时，工人一只手握住固定把手52，握紧操作把手50使抓手11合拢夹持在果实外，另一只手向下拉动滑套40，使抓手基座10旋转并带动果实旋拧将果实从果柄上拧下，松开滑套40即完成果实采摘操作。若一次下拉滑套40不能将果实拧下，松开滑套40重复进行下拉滑套40动作，直至果柄拧断。

本发明的旋转式水果采摘器的具体实施例2，与具体实施例1的不同在于，具体实施例1是通过拉动直动件实现抓手组件旋转的传动形式，其中的滑套即为操作部，本实施例中可以是旋转操作部带动抓手组件的传动形式，此时操作部可以是Z形摇把，Z形摇把的把手平行于轴向方向向下延伸，Z形摇把的转动轴通过轴承装配在下主管体中，并且Z形摇把的转动轴与上方的抓手基座固定，摇动把手时转动轴转动从而带动抓手组件旋转。

本发明的旋转式水果采摘器的具体实施例3，与具体实施例1的不同在于，棘轮副可以是上棘轮与旋转管固定，下棘轮与旋转导向杆之间通过沿轴向方向螺旋延伸的导向结构配合，向上推动旋转导向杆直动使下棘轮转动，下棘轮驱动上棘轮和旋转管单向转动。

本发明的旋转式水果采摘器的具体实施例4，与具体实施例1的不同在于，抓手组件和旋转管之间的逆止结构也可以是棘轮副结构，同样包括上棘轮和下棘轮，上棘轮可设置在抓手基座上并与设置在上主管体上端的下棘轮配合，实现了抓手组件的单向旋拧，避免了受旋拧的果柄反转，实用性更强。或者，逆止结构还可以是常见的棘齿棘爪配合结构，其中棘齿为固定在抓手基座上呈周向分布且向下凸起的端面棘齿，棘爪固定在上主管体上沿轴向方向悬伸通过其上端与端面棘齿配合，从而实现单向旋转逆止。

本发明的旋转式水果采摘器的具体实施例5，与具体实施例1的不同在于，具体实施例1中的直动复位弹簧为压缩弹簧，在本实施例中也可以是拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端固定设置在主管体内，另一端与旋转导向杆连接用于对旋转导向杆产生复位的弹性作用力，确保旋转导向杆能够自行恢复到原位置，从而朝同一方向进行持续的旋转。

Claims (9)

1.一种旋转式水果采摘器，包括把手、主管体以及装配在主管体上端的抓手组件，抓手组件包括抓手基座和转动装配在抓手基座上的抓手，抓手与把手之间连接有用于握紧把手以带动抓手合拢的抓手线，其特征是，主管体上还设置有操作部，操作部与抓手基座传动连接以在拉动或转动操作部时带动抓手组件正向旋转。

2.根据权利要求1所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述采摘器还包括设置在主管体和抓手组件之间的用于防止抓手组件反向旋转的逆止结构。

3.根据权利要求2所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述逆止结构包括配合设置的棘齿和棘爪，棘齿和棘爪的其中一个设置在抓手基座上，另一个对应设置在主管体上。

4.根据权利要求3所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述棘齿设置在抓手基座的周向外缘，所述棘爪为沿主管体轴向方向延伸的并在径向方向可发生变形的弹性棘爪以使棘齿正向旋转通过反向旋转挡止。

5.根据权利要求1或2或3所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述主管体上还设置有沿主管体轴向方向上下活动的直动件，直动件构成所述操作部，直动件连接有具有在轴向方向上呈螺旋状延伸的导向结构的旋转导向体，旋转导向体上装配有通过对应导向结构配合的旋动件，旋动件与抓手基座止转连接，直动件带动旋转导向体沿主管体轴向方向上下活动驱动旋动件转动而使抓手组件旋转。

6.根据权利要求5所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述主管体内上部位置还同轴装配有用于带动抓手组件转动的旋转管，旋转管内套设有棘轮副，棘轮副包括沿主管体轴向方向上下设置的上棘轮和下棘轮，其中一个棘轮构成所述旋动件，另一个棘轮与旋转管固定连接并与对应棘轮在正向转动时卡止传动配合。

7.根据权利要求6所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述下棘轮固定在旋转管的下端。

8.根据权利要求6或7所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述旋转管中还装配有套设在旋转导向体上用于驱动旋转导向体复位的弹簧。

9.根据权利要求5所述的旋转式水果采摘器，其特征是，所述主管体中还设置有沿主管体轴向方向上下延伸的导轨以及活动装配在该导轨中的滑块，滑块与旋转导向体固定连接，主管体上套设有用于带动滑块上下活动的滑套，滑套构成所述直动件。