CN109496547A - 一种水果采摘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采摘工具，特别是一种水果采摘器，包括一对第一仿生手爪，且呈V字形排布，每个第一仿生手爪的末端均设有自末端向尖端延伸的第一开口，锯片延伸至第一开口内，在一对第一仿生手爪的两侧均设有第二仿生手爪，一对第二仿生手爪呈V字形排布，每个第二仿生手爪的末端均设有自末端向尖端延伸的第二开口，锯片延伸至第二开口内，在每个第一仿生手爪与其相邻的第二仿生手爪之间均设有第一复位弹簧，在活动把手上连接有用以驱动一对第二仿生手爪进行张合状态切换的第一拉索组件。其解决了“简易的水果采摘器实现在密集树枝处采摘目标水果”的技术问题，具备结构简单，采摘效率高等优点。

Description

一种水果采摘器

技术领域

本发明涉及一种采摘工具，特别是一种水果采摘器。

背景技术

现有的水果采摘工具，基本上分为两类。其一，大型的机械采摘装置，采摘效率高，但是操作复杂、成本高，而且对果蔬损伤极大；其二，简易的水果采摘工具，操作灵活、方便。

目前，上述简易的水果采摘工具，例如申请号为201810090177.3的已公布中国发明专利申请文件中所记载的一种果蔬采摘器，其在采摘水果时易受到挡在目标水果前浓密的树枝干扰，无对目标水果前浓密树枝干扰的排除机构或装置，另外其采摘头部分无法独立的进行角度调整，因此现有简易的水果采摘工具在树枝密集的采摘环境中的水果采摘效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种水果采摘器。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种水果采摘器，包括手持杆，在手持杆的一端设有可通电工作的电机，且与位于手持杆一侧的锯片传动连接，在锯片外设有与手持杆相固定的圆形罩壳，所述圆形罩壳上设有缺口，且与部分的锯片重叠，在缺口的一侧设有一对第一仿生手爪，且呈V字形排布，每个第一仿生手爪的末端均设有自末端向尖端延伸的第一开口，其开口两端对应的固定至缺口的上、下口沿，且锯片延伸至第一开口内，在一对第一仿生手爪的两侧均设有第二仿生手爪，一对第二仿生手爪呈V字形排布，每个第二仿生手爪的末端均设有自末端向尖端延伸的第二开口，其开口两端对应的活动连接至缺口的上、下口沿，且锯片延伸至第二开口内，每个第二仿生手爪上均设有延伸至圆形罩壳内，且与圆形罩壳的内弧面相配合的导向及限位部，在每个第一仿生手爪与其相邻的第二仿生手爪之间均设有第一复位弹簧，且第一复位弹簧的一端固定至第一仿生手爪上，另一端则固定至第二仿生手爪上，在手持杆的另一端上设有固定把手，在固定把手上铰接有活动把手，在活动把手上连接有用以驱动一对第二仿生手爪进行张合状态切换的第一拉索组件，所述第一拉索组件的另一端拉索部分在一分为二后与对应的第二仿生手爪相连接。

上述一种水果采摘器，其通过活动把手调节一对呈V字形排布的第二仿生手爪的张合程度，进而调整一对第二仿生手爪之间的横向间距，以实现在树枝密集处闭合一对第二仿生手爪，以减小两者之间的横向间距，从而轻易通过密集树枝间的缝隙，而一旦发现目标水果，可以松开活动把手，利用第一复位弹簧的复位作用力张开一对第二仿生手爪，以此来拨开目标水果前密集的树枝，用一对同样呈V字形排布，且位于一对第二仿生手爪之间的第一仿生手爪来夹住目标水果，以此来限制目标水果上下的移动，随后只要向前轻压手持杆，水果采摘器的头部便微向前下方倾斜，锯片切割果柄以完成水果的采摘过程。由此可见，上述一种水果采摘器可以在树枝密集处轻松的完成目标水果的采摘，操作方便。

优选的，上述第一仿生手爪与第二仿生手爪的末端至尖端均逐渐线性向下弯曲，且弯曲弧度逐渐增大。

上述优选结构的一对第一仿生手爪和一对第二仿生手爪，其均配合锯片切割目标水果的果柄时，水果采摘器的头部需微向前下方倾斜的操作习惯，其中一对第一仿生手爪能够顺势的始终夹紧目标水果，防止果子跳开，而一对第二仿生手爪则能够顺势的拨开挡在目标水果前密集的树枝，使得目标水果的整个采摘过程中均不受到目标水果周围密集树枝的干扰。

进一步的，上述手持杆包含第一杆体与第二杆体，在第一杆体上设有第一键销，且紧邻第一杆体的一侧端部，该端部上向外延伸形成一对铰接臂，第二杆体通过铰接轴铰接至一对铰接臂上，且在第二杆体上设有第二键销，在第二杆体的一侧设有第二复位弹簧，且第二复位弹簧的一端固定至第一键销上，其另一端则固定至第二键销上，在第二键销上连接有用以驱动第二杆体绕铰接轴进行旋转的第二拉索组件，该第二拉索组件的另一端沿第一杆体延伸至固定把手的一侧，并缠绕至与第一杆体相固定的手轮上。

上述进一步结构的一种水果采摘器，其通过手轮调节第二杆体相对于第一杆体的倾斜角度，实现水果采摘器头部的采摘角度可轻松变换，提升本发明所提供一种水果采摘器的使用灵活性。

优选的，上述第二杆体相对于第一杆体的倾斜角度控制在10~70°之间。

再进一步的，在上述手持杆的一侧设有第一安装支架，在第一安装支架上固定有柔性波纹管式收集器，所述柔性波纹管式收集器的收集口位于一对第一仿生手爪的正下方。

上述再进一步的技术方案中，所述柔性波纹管式收集器能够将切割下来的目标水果安全的过渡引导至底面的缓冲果篮中，在下落过程给予水果摩擦力，避免撞地破裂，保证水果的品相。

优选的，上述手持杆为金属杆，在上述柔性波纹管式收集器的长度方向上依次间隔设置强磁套环，并均磁性吸附在手持杆上。

上述优选的技术方案中，所述柔性波纹管式收集器与手持杆能够保持在同一平行直线上，防止其与树枝缠绕。

优选的，在上述手持杆的一侧设有第二安装支架，在第二安装支架上固定有缓冲果篮，所述缓冲果篮的果篮开口位于上述柔性波纹管式收集器的出料口的正下方。

上述优选的技术方案中，所述缓冲果篮直接与手持杆固定在一起，同步的移动，可以提升水果采摘器采摘水果的效率。

再进一步的，在上述圆形罩壳上设有用以摄取一对第一仿生手爪及一对第二仿生手爪的正前方实地环境的摄像头组件，在手持杆的一端设有用以接收并显示前述实地环境的显示设备，所述显示设备紧邻手持杆上的固定把手。

上述再进一步的技术方案中，在水果采摘器上外加了一套由摄像头组件与显示设备组成的电子产品，该电子产品能够方便水果采摘者手持本水果采摘器寻找到已成熟的目标水果。

再进一步的，上述第二杆体包括外管和内管，在外管的一端上设有套筒，所述内管的长度方向上依次间隔设置第一通孔，内管的一端贯穿套筒后延伸至外管内，所述套筒的筒壁上设有一对向外延伸的支架部，以及位于一对支架部之间，并贯通套筒内外侧的第二通孔，在一对支架部之间设有第三键销，以及铰接至一对支架部上，并用以驱动第三键销依次穿过第二通孔与第一通孔的扳手。

上述再进一步的技术方案中，所述手持杆的高度可以随意的调整，以方便不同高度的目标水果的采摘。同时，手持杆在伸缩时，柔性波纹管式收集器同步的实现伸缩，使用方便，高效。

再进一步的，上述电机为伺服电机，在手持杆上设有用以控制伺服电机转速及启停状态切换的调速开关装置，所述调速开关装置紧邻手持杆上的固定把手。

上述再进一步的技术方案中，所述调速开关装置来控制锯片转速，可以适应切割不同成熟度的水果果柄，提升锯片的切割效率，提升水果采摘及收集的效益。

与现有技术相比较，本发明所提供的一种水果采摘器，其具备以下的优点：

（1）仿生红雀头部羽毛，创新设计了一对第一仿生手爪与一对第二仿生手爪，通过一对第二仿生手爪在密集树枝间寻找、定位目标水果，一旦发现目标水果便通过一对第一仿生手爪固定目标水果，后锯片切割目标水果的果柄，从而实现在密集树枝间轻松采摘和收集目标水果；（2）水果采摘器头部的采摘角度可轻松变换，满足多角度的水果采摘需要；（3）水果采摘器结合摄像头与显示设备，方便用户快速、高效的寻找已成熟的目标水果；（4）高速手控电动锯片，可以轻松切割水果果柄，并且适应切割不同成熟度的水果果柄，锯片的转速可控；（5）伸缩杆结构设计，方便不同高度的目标水果采摘；（6）采摘效率高，采摘效益好。

附图说明

图1是实施例1所提供一种水果采摘器的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中一对第一仿生手爪与一对第二仿生手爪在圆形罩壳上的安装示意图；

图4是图1中一种第二仿生手爪的结构示意图；

图5是实施例2所提供一种水果采摘器的结构示意图；

图6是图5中B处的局部放大示意图；

图7是实施例3所提供一种水果采摘器的结构示意图；

图8是实施例4所提供一种水果采摘器的结构示意图；

图9是实施例5所提供一种水果采摘器的结构示意图；

图10是实施例6所提供一种水果采摘器的局部结构示意图；

图11是实施例6中一种筒套的结构示意图；

图12是实施例7所提供一种水果采摘器的结构示意图。

图中：手持杆1、电机2、锯片3、圆形罩壳4、缺口5、第一仿生手爪6、第一开口7、第二仿生手爪8、第二开口9、导向及限位部10、第一复位弹簧11、固定把手12、活动把手13、第一拉索组件14、拉索部分15、第一杆体16、第二杆体17、第一键销18、铰接臂19、铰接轴20、第二键销21、第二复位弹簧22、第二拉索组件23、手轮24、第一安装支架25、柔性波纹管式收集器26、收集口27、缓冲果篮28、强磁套环29、第二安装支架30、果篮开口31、出料口32、摄像头组件33、显示设备34、外管35、内管36、套筒37、第一通孔38、支架部39、第二通孔40、第三键销41、扳手42、调速开关装置43。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1-4所示，本实施例提供的一种水果采摘器，包括手持杆1，在手持杆1的一端设有可通电工作的电机2，且与位于手持杆1一侧的锯片3传动连接，在锯片3外设有与手持杆1相固定的圆形罩壳4，所述圆形罩壳4上设有缺口5，且与部分的锯片3重叠，在缺口5的一侧设有一对第一仿生手爪6，且呈V字形排布，每个第一仿生手爪6的末端均设有自末端向尖端延伸的第一开口7，其开口两端对应的固定至缺口5的上、下口沿，且锯片3延伸至第一开口7内，在一对第一仿生手爪6的两侧均设有第二仿生手爪8，一对第二仿生手爪8呈V字形排布，每个第二仿生手爪8的末端均设有自末端向尖端延伸的第二开口9，其开口两端对应的活动连接至缺口5的上、下口沿，且锯片3延伸至第二开口9内，每个第二仿生手爪8上均设有延伸至圆形罩壳4内，且与圆形罩壳4的内弧面相配合的导向及限位部10，在每个第一仿生手爪6与其相邻的第二仿生手爪8之间均设有第一复位弹簧11，且第一复位弹簧11的一端固定至第一仿生手爪6上，另一端则固定至第二仿生手爪8上，在手持杆1的另一端上设有固定把手12，在固定把手12上铰接有活动把手13，在活动把手13上连接有用以驱动一对第二仿生手爪8进行张合状态切换的第一拉索组件14，所述第一拉索组件14的另一端拉索部分15在一分为二后与对应的第二仿生手爪8相连接。

上述第一仿生手爪6与第二仿生手爪8的末端至尖端均逐渐线性向下弯曲，且弯曲弧度逐渐增大。该结构的一对第一仿生手爪6和一对第二仿生手爪8，其均配合锯片3切割目标水果的果柄时，水果采摘器的头部需微向前下方倾斜的操作习惯，其中一对第一仿生手爪6能够顺势的始终夹紧目标水果，防止果子跳开，而一对第二仿生手爪8则能够顺势的拨开挡在目标水果前密集的树枝，使得目标水果的整个采摘过程中均不受到目标水果周围密集树枝的干扰。

上述一种水果采摘器，其通过活动把手13调节一对呈V字形排布的第二仿生手爪8的张合程度，进而调整一对第二仿生手爪8之间的横向间距，以实现在树枝密集处闭合一对第二仿生手爪8，以减小两者之间的横向间距，从而轻易通过密集树枝间的缝隙，而一旦发现目标水果，可以松开活动把手，利用第一复位弹簧11的复位作用力张开一对第二仿生手爪8，以此来拨开目标水果前密集的树枝，用一对同样呈V字形排布，且位于一对第二仿生手爪8之间的第一仿生手爪6来夹住目标水果，以此来限制目标水果上下的移动，随后只要向前轻压手持杆1，水果采摘器的头部便微向前下方倾斜，锯片3切割果柄以完成水果的采摘过程。由此可见，上述一种水果采摘器可以在树枝密集处轻松的完成目标水果的采摘，操作方便。

实施例2：

本实施例所提供的一种水果采摘器，其大体结构与实施例1相一致，如图5和图6所示，但是本实施例中所述手持杆1包含第一杆体16与第二杆体17，在第一杆体16上设有第一键销18，且紧邻第一杆体16的一侧端部，该端部上向外延伸形成一对铰接臂19，第二杆体17通过铰接轴20铰接至一对铰接臂19上，且在第二杆体17上设有第二键销21，在第二杆体17的一侧设有第二复位弹簧22，且第二复位弹簧22的一端固定至第一键销18上，其另一端则固定至第二键销21上，在第二键销21上连接有用以驱动第二杆体17绕铰接轴20进行旋转的第二拉索组件23，该第二拉索组件23的另一端沿第一杆体16延伸至固定把手12的一侧，并缠绕至与第一杆体16相固定的手轮24上。

上述一种水果采摘器，其通过手轮24调节第二杆体17相对于第一杆体16的倾斜角度，实现水果采摘器头部的采摘角度可轻松变换，提升本实施例所提供一种水果采摘器的使用灵活性。

建议的，将上述第二杆体17相对于第一杆体16的倾斜角度控制在10~70°之间，以避免出现“第二杆体17相对于第一杆体16过度倾斜，导致第二杆体17无法正常复位”的情况。

实施例3：

本实施例中所提供的一种水果采摘器，其大体结构与实施例2相一致，如图7所示，但是本实施例中，在所述手持杆1的一侧设有第一安装支架25，在第一安装支架25上固定有柔性波纹管式收集器26，所述柔性波纹管式收集器26的收集口27位于一对第一仿生手爪6的正下方。

上述技术方案中，所述柔性波纹管式收集器26能够将切割下来的目标水果安全的过渡引导至底面的缓冲果篮28中，在下落过程给予水果摩擦力，避免撞地破裂，保证水果的品相。

另外，上述手持杆1为金属杆，在上述柔性波纹管式收集器26的长度方向上依次间隔设置强磁套环29，并均磁性吸附在手持杆1上，使得上述柔性波纹管式收集器26与手持杆1能够保持在同一平行直线上，防止其与树枝缠绕。

实施例4：

本实施例中所提供的一种水果采摘器，其大体结构与实施例3相一致，如图8所示，但是，本实施例中，在所述手持杆1的一侧设有第二安装支架30，在第二安装支架30上固定有缓冲果篮28，所述缓冲果篮28的果篮开口31位于上述柔性波纹管式收集器26的出料口32的正下方。

上述技术方案中，所述缓冲果篮28直接与手持杆1固定在一起，同步的移动，可以提升水果采摘器采摘水果的效率。

实施例5：

本实施例中所提供的一种水果采摘器，其大体结构与实施例4相一致，如图9所示，但是，本实施例中，在所述圆形罩壳4上设有用以摄取一对第一仿生手爪6及一对第二仿生手爪8的正前方实地环境的摄像头组件33，在手持杆1的一端设有用以接收并显示前述实地环境的显示设备34，所述显示设备34紧邻手持杆1上的固定把手12。

上述技术方案中，在水果采摘器上外加了一套由摄像头组件33与显示设备34组成的电子产品，该电子产品能够方便水果采摘者手持本水果采摘器寻找到已成熟的目标水果。

实施例6：

本实施例中所提供的一种水果采摘器，其大体结构与实施例5相一致，如图10和图11所示，但是，本实施例中所述第二杆体17包括外管35和内管36，在外管35的一端上设有套筒37，所述内管36的长度方向上依次间隔设置第一通孔38，内管36的一端贯穿套筒37后延伸至外管35内，所述套筒37的筒壁上设有一对向外延伸的支架部39，以及位于一对支架部39之间，并贯通套筒37内外侧的第二通孔40，在一对支架部39之间设有第三键销41，以及铰接至一对支架部39上，并用以驱动第三键销41依次穿过第二通孔40与第一通孔38的扳手42。

上述技术方案中，所述手持杆1的高度可以随意的调整，以方便不同高度的目标水果的采摘。同时，手持杆1在伸缩时，柔性波纹管式收集器26同步的实现伸缩，使用方便，高效。

实施例7：

本实施例中所提供的一种水果采摘器，其大体结构与实施例6相一致，如图12所示，但是，本实施例中所采用的电机2为伺服电机，在手持杆1上设有用以控制伺服电机转速及启停状态切换的调速开关装置43，所述调速开关装置43紧邻手持杆1上的固定把手12。

若上述伺服电机采用交流电机，则上述调速开关装置43就采用变频控制器；反之，若上述伺服电机是直流电机，则上述调速开关装置43就采用直流调压调速开关。

上述技术方案中，所述调速开关装置43来控制锯片3转速，可以适应切割不同成熟度的水果果柄，提升锯片3的切割效率，提升水果采摘及收集的效益。

以上仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种水果采摘器，包括手持杆，其特征是：在手持杆的一端设有可通电工作的电机，且与位于手持杆一侧的锯片传动连接，在锯片外设有与手持杆相固定的圆形罩壳，所述圆形罩壳上设有缺口，且与部分的锯片重叠，在缺口的一侧设有一对第一仿生手爪，且呈V字形排布，每个第一仿生手爪的末端均设有自末端向尖端延伸的第一开口，其开口两端对应的固定至缺口的上、下口沿，且锯片延伸至第一开口内，在一对第一仿生手爪的两侧均设有第二仿生手爪，一对第二仿生手爪呈V字形排布，每个第二仿生手爪的末端均设有自末端向尖端延伸的第二开口，其开口两端对应的活动连接至缺口的上、下口沿，且锯片延伸至第二开口内，每个第二仿生手爪上均设有延伸至圆形罩壳内，且与圆形罩壳的内弧面相配合的导向及限位部，在每个第一仿生手爪与其相邻的第二仿生手爪之间均设有第一复位弹簧，且第一复位弹簧的一端固定至第一仿生手爪上，另一端则固定至第二仿生手爪上，在手持杆的另一端上设有固定把手，在固定把手上铰接有活动把手，在活动把手上连接有用以驱动一对第二仿生手爪进行张合状态切换的第一拉索组件，所述第一拉索组件的另一端拉索部分在一分为二后与对应的第二仿生手爪相连接。

2.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征是上述第一仿生手爪与第二仿生手爪的末端至尖端均逐渐线性向下弯曲，且弯曲弧度逐渐增大。

3.根据权利要求1或2所述的一种水果采摘器，其特征是上述手持杆包含第一杆体与第二杆体，在第一杆体上设有第一键销，且紧邻第一杆体的一侧端部，该端部上向外延伸形成一对铰接臂，第二杆体通过铰接轴铰接至一对铰接臂上，且在第二杆体上设有第二键销，在第二杆体的一侧设有第二复位弹簧，且第二复位弹簧的一端固定至第一键销上，其另一端则固定至第二键销上，在第二键销上连接有用以驱动第二杆体绕铰接轴进行旋转的第二拉索组件，该第二拉索组件的另一端沿第一杆体延伸至固定把手的一侧，并缠绕至与第一杆体相固定的手轮上。

4.根据权利要求3所述的一种水果采摘器，其特征是在上述手持杆的一侧设有第一安装支架，在第一安装支架上固定有柔性波纹管式收集器，所述柔性波纹管式收集器的收集口位于一对第一仿生手爪的正下方。

5.根据权利要求4所述的一种水果采摘器，其特征是上述手持杆为金属杆，在上述柔性波纹管式收集器的长度方向上依次间隔设置强磁套环，并均磁性吸附在手持杆上。

6.根据权利要求5所述的一种水果采摘器，其特征是在上述手持杆的一侧设有第二安装支架，在第二安装支架上固定有缓冲果篮，所述缓冲果篮的果篮开口位于上述柔性波纹管式收集器的出料口的正下方。

7.根据权利要求6所述的一种水果采摘器，其特征是在上述圆形罩壳上设有用以摄取一对第一仿生手爪及一对第二仿生手爪的正前方实地环境的摄像头组件，在手持杆的一端设有用以接收并显示前述实地环境的显示设备，所述显示设备紧邻手持杆上的固定把手。

8.根据权利要求7所述的一种水果采摘器，其特征是上述第二杆体包括外管和内管，在外管的一端上设有套筒，所述内管的长度方向上依次间隔设置第一通孔，内管的一端贯穿套筒后延伸至外管内，所述套筒的筒壁上设有一对向外延伸的支架部，以及位于一对支架部之间，并贯通套筒内外侧的第二通孔，在一对支架部之间设有第三键销，以及铰接至一对支架部上，并用以驱动第三键销依次穿过第二通孔与第一通孔的扳手。

9.根据权利要求8所述的一种水果采摘器，其特征是上述电机为伺服电机，在手持杆上设有用以控制伺服电机转速及启停状态切换的调速开关装置，所述调速开关装置紧邻手持杆上的固定把手。