CN109743966A - 一种水果采摘机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种水果采摘机，其中，包括：移动车、转向机构、升降机构、横向伸缩机构，抬举机构和采摘机构，所述转向机构固定在所述移动车上，所述转向机构的上端具有转盘；所述升降机构设置在所述转盘上；所述横向伸缩机构设置在所述升降机构的上部，所述升降机构驱动所述横向伸缩机构做升降运动；所述抬举机构包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端铰接在所述升降机构的下部，所述伸缩杆的另一端铰接在所述横向伸缩机构的下端，所述伸缩杆驱动所述横向伸缩机构和所述升降机构之间的夹角改变；所述采摘机构连接在所述横向伸缩机构的一端。本申请提供的水果采摘机，体积小、价格低、灵活方便，解决了小型果农水果采摘效率低、采摘困难的技术问题。

Description

一种水果采摘机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种水果采摘机。

背景技术

北方的红枣、南方的青枣都是以短果枝及花束状短果枝结果为主，目前仍需人工采摘，采摘效率低，北方的枣树树高大，不好采摘，枣子的采摘季节农民都是用长杆子打枣，非常辛苦，对于生长在高处的果实，采摘困难，南方的枣子树比较低矮，许多是种植在城市的主干道上，直接拿杆子去敲打，会危及到行人的安全，另外，因天气的缘故，比如雷阵雨、暴风雪来临前，急需快速抢收水果，否则容易导致果子成熟落下腐烂。

现有的水果采摘机，体积庞大，难操作，价格也昂贵，不适合中小型果农使用，因此，市场上急需一台体积小、价格低、灵活方便的小型水果采摘机，来降低果农工作量，提高水果采摘效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种体积小、价格低、灵活方便的小型水果采摘机，解决了小型果农水果采摘效率低、采摘困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种水果采摘机，其中，包括：移动车、转向机构、升降机构、横向伸缩机构，抬举机构和采摘机构，所述转向机构固定在所述移动车上，所述转向机构的上端具有转盘；所述升降机构设置在所述转盘上；所述横向伸缩机构设置在所述升降机构的上部，所述升降机构驱动所述横向伸缩机构做升降运动；所述抬举机构包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端铰接在所述升降机构的下部，所述伸缩杆的另一端铰接在所述横向伸缩机构的下端，所述伸缩杆驱动所述横向伸缩机构和所述升降机构之间的夹角改变；所述采摘机构连接在所述横向伸缩机构的一端。

进一步地，所述采摘机构包括采摘电机、卡爪固定板、以及设置在所述卡爪固定板上且相互配合的第一夹持爪和第二夹持爪，所述采摘电机驱动所述第一夹持爪和第二夹持爪开合运动，所述第一夹持爪和第二夹持爪之间形成夹持腔。

更进一步地，所述第一夹持爪和第二夹持爪均包括一对舵机卡爪和若干个分爪齿，若干个分爪齿均匀分布在一对舵机卡爪之间，且一对舵机卡爪和若干个分爪齿通过连接轴连接为一体结构。

更进一步地，所述舵机卡爪包括拱形连接部和连接在所述拱形连接部一端的齿轮部，所述第一夹持爪的一对舵机卡爪的齿轮部与所述第二夹持爪的一对舵机卡爪的齿轮部相互啮合。

进一步地，所述升降机构包括固定座、第一丝杆、升降驱动电机、升降螺母和升降架，所述固定座竖直固定在所述转盘上，所述第一丝杆转动设置在所述固定座内，所述升降驱动电机连接在所述第一丝杆的一端，所述升降螺母套设在所述第一丝杆的外周上，所述升降架固定在所述升降螺母的一侧。

更进一步地，所述横向伸缩机构包括安装座、第二丝杆、伸缩驱动电机、滑动块和横向伸缩架，所述第二丝杆转动设置在所述安装座上，所述伸缩驱动电机连接在所述第二丝杆的一端，所述滑动块套设在所述第二丝杆的外周上，所述横向伸缩架固定在所述滑动块的上侧。

更进一步地，所述横向伸缩机构还包括固定在所述安装座上的导轨，所述滑动块沿所述导轨滑动。

更进一步地，所述安装座铰接在所述升降架的上端，所述安装座、所述升降架和所述伸缩杆形成三角形结构。

进一步地，所述转向机构还包括设置在所述移动车上的转向驱动电机和减速箱，所述转向驱动电机通过所述减速箱驱动所述转盘旋转。

进一步地，所述水果采摘机还包括可拆卸设置在所述采摘机构下侧的容纳袋。

由上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

由于本发明通过所述转向机构可调整所述水果采摘机的工作方向，通过所述升降机构可调整水果采摘机的工作高度，通过所述横向伸缩机构可调整水果采摘机工作时的横向伸展长度，通过所述抬举机构可调整所述横向伸缩机构的倾斜角度，因而便于果农对呈串型的水果进行大批量采摘，减小采摘成本，提高采摘效率，使果农的工作量大幅度减少；

由于所述采摘电机驱动所述第一夹持爪和第二夹持爪开合运动夹取水果，所述第一夹持爪和第二夹持爪均设置有多个分爪齿，因而可以一次性抓取更多的果子，提高摘取的效率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明的图2的局部结构示意图。

图4为本发明的横向伸缩机构的立体结构示意图。

图5为本发明的采摘机构的左视图。

图6为本发明的采摘机构的立体结构示意图。

图7为本发明的采摘机构的主视图。

图8为本发明的移动车的立体结构示意图。

附图标记说明：

移动车-1、车架-11、滚轮-12、扶手-13、转向机构-2、转向驱动电机-21、减速箱-22、转盘-23、升降机构-3、固定座-31、第一丝杆-32、升降驱动电机-33、升降螺母-34、升降架-35、侧板-36、横向伸缩机构-4、安装座-41、伸缩驱动电机-42、第二丝杆-43、横向伸缩架-44、卡爪连接板-441、导轨-45、导轨挡板-46、滑动块-47、抬举机构-5、伸缩杆-51、采摘机构-6、第一夹持爪-61、舵机卡爪-611、齿轮部-6111、拱形连接部-6112、分爪齿-612、第二夹持爪-62、卡爪固定板-63、连接轴-64、夹持腔-65、采摘电机-66、容纳袋-7。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

下面参考图1至图8对本申请作进一步说明，如图1所示的一种水果采摘机，包括：移动车1、转向机构2、升降机构3、横向伸缩机构4、抬举机构5和采摘机构6；所述转向机构2固定在所述移动车1上，如图1和图2所示，所述转向机构2的上端具有转盘23；所述升降机构3设置在所述转盘23上；所述横向伸缩机构4设置在所述升降机构3的上部，所述升降机构3驱动所述横向伸缩机构4做升降运动；所述抬举机构5包括伸缩杆51，所述伸缩杆51的一端铰接在所述升降机构3的下部，所述伸缩杆51的另一端铰接在所述横向伸缩机构4的下端，所述伸缩杆51驱动所述横向伸缩机构4和所述升降机构3之间的夹角改变；所述采摘机构6连接在所述横向伸缩机构4的一端，本发明通过所述转向机构2调整所述水果采摘机的工作方向，通过所述升降机构3调整水果采摘机的工作高度，通过所述横向伸缩机构4调整水果采摘机工作时的横向伸展长度，通过所述抬举机构5调整所述横向伸缩机构4的倾斜角度，便于果农对呈串型的水果进行大批量采摘，减小采摘成本，提高采摘效率，使果农的工作量大幅度减少。

如图1和图6所示，所述采摘机构6包括采摘电机66、卡爪固定板63、以及设置在所述卡爪固定板63上且相互配合的第一夹持爪61和第二夹持爪62，所述采摘电机66驱动所述第一夹持爪61和第二夹持爪62开合运动，所述第一夹持爪61和第二夹持爪62之间形成夹持腔65，所述第一夹持爪61和第二夹持爪62张开后，水果容纳在所述夹持腔65内，所述第一夹持爪61和第二夹持爪62闭合后将水果夹持住。

如图5和图6所示，所述第一夹持爪61和第二夹持爪62均包括一对舵机卡爪611和若干个分爪齿612，若干个分爪齿612均匀分布在一对舵机卡爪611之间，且一对舵机卡爪611和若干个分爪齿612通过连接轴64连接为一体结构。

若干个分爪齿612之间的间距可进行调节，便于所述水果采摘机根据不同大小的水果调节若干个分爪齿612之间的间距，提高采摘效果，设置分爪齿612可以一次性夹取多根树枝，可以一次性抓取更多的果子，提高摘取的效率。

如图7所示，所述舵机卡爪611包括拱形连接部6112和连接在所述拱形连接部6112一端的齿轮部6111，所述第一夹持爪61的一对舵机卡爪611的齿轮部6111与所述第二夹持爪62的一对舵机卡爪611的齿轮部6111相互啮合。

优选的，所述第一夹持爪61与所述第二夹持爪62的最大张口角度75°。

所述采摘机构6在工作时，所述第一夹持爪61和第二夹持爪62先张开，水果容纳在所述夹持腔65内，所述第一夹持爪61和第二夹持爪62然后闭合，将水果夹持住，控制所述升降机构3、横向伸缩机构4和抬举机构5，实现所述采摘机构6顺着树枝的路径进行梳取，使得所述第一夹持爪61和第二夹持爪62将夹持住的水果从树上摘下，从而一人可操作的实现半自动化采摘，所能采摘的水果都是可以进行大批量的采摘，提高了效率。

具体的，所述采摘电机66驱动所述第一夹持爪61和所述第二夹持爪62中的一个舵机卡爪611的齿轮部6111旋转一定角度，便使得所述第一夹持爪61的一对舵机卡爪611的齿轮部6111与所述第二夹持爪62的一对舵机卡爪611的齿轮部6111相互啮合传动，形成所述第一夹持爪61和第二夹持爪62的开合运动。

如图2和图3所示，所述升降机构3包括固定座31、第一丝杆32、升降驱动电机33、升降螺母34和升降架35，所述固定座31竖直固定在所述转盘23上，所述第一丝杆32转动设置在所述固定座31内，所述升降驱动电机33连接在所述第一丝杆32的上端，所述升降螺母34套设在所述第一丝杆32的外周上，所述升降架35固定在所述升降螺母34的一侧，所述固定座31的上端还设置有固定所述升降驱动电机33的侧板36，所述升降驱动电机33驱动所述第一丝杆32旋转，使得所述升降螺母34带动所述升降架35沿着所述第一丝杆32上升或下降，进行高度调节。

如图3和图4所示，所述横向伸缩机构4包括安装座41、第二丝杆43、伸缩驱动电机42、滑动块47和横向伸缩架44，所述第二丝杆43转动设置在所述安装座41上，所述伸缩驱动电机42连接在所述第二丝杆43的一端，所述滑动块47套设在所述第二丝杆43的外周上，所述横向伸缩架44固定在所述滑动块47的上侧，所述横向伸缩架44的前端具有卡爪连接板441，所述卡爪固定板63固定在所述卡爪连接板441上。

所述横向伸缩机构4还包括固定在所述安装座41上的导轨45，所述滑动块47沿所述导轨45滑动，所述横向伸缩机构4用于带动所述采摘机构6横向运动，具体的，所述伸缩驱动电机42驱动所述第二丝杆43旋转，使得套设在所述第二丝杆43上的滑动块47向前或向后横向运动，同时所述滑动块47沿所述导轨45移动，所述导轨45起到了导向的作用，所述滑动块47带动所述横向伸缩架44横向运动，所述滑动块47的中心孔内具有与所述第二丝杆43相适配的螺纹，运动精度高。

所述安装座41铰接在所述升降架35的上端，所述安装座41、所述升降架35和所述伸缩杆51形成三角形结构，这样，在所述伸缩杆51伸长时，所述伸缩杆51会推动所述安装座41向上转动倾斜，使得所述安装座41和所述升降架35之间的夹角增大，在所述伸缩杆51缩短时，所述伸缩杆51会推动所述安装座41向下转动倾斜，使得所述安装座41和所述升降架35之间的夹角减小，这样的结构，便于调节所述横向伸缩机构4的倾斜角度，进而便于调节所述采摘机构6摘取水果的方向。

优选的，所述安装座41和所述升降架35之间的夹角最大为170°。

如图2所示，所述转向机构2还包括设置在所述移动车1上的转向驱动电机21和减速箱22，所述转向驱动电机21通过所述减速箱22驱动所述转盘23旋转，所述转盘23绕所述转盘23的中心轴线旋转，因此不用频繁地移动所述水果采摘机的移动车1，可通过所述转向机构2达到调整所述水果采摘机作业方向的效果。

如图8所示，所述移动车1包括车架11、滚轮12和扶手13，所述滚轮12设置在所述车架11的下端，所述扶手13连接在所述车架11的一侧，果农手握所述扶手13可推动所述移动车1移动。

如图1所示，所述水果采摘机还包括可拆卸设置在所述采摘机构6下侧的容纳袋7，所述容纳袋7用于收集所述采摘机构6摘下来的水果，使得所述采摘机构6摘下来的水果直接落入所述容纳袋7内，减小果农的工作量。

工作时，所述转向机构2的转盘转动，会带动所述升降机构3调整工作方向，所述升降机构3通过所述升降架35的升降运动带动所述横向伸缩机构4升降运动，使得安装在所述横向伸缩架44一端的采摘机构6进行升降运动，所述横向伸缩机构4通过所述横向伸缩架44的横向运动，带动所述采摘机构6横向运动，所述伸缩杆51通过伸长或缩短，可进行调节所述横向伸缩机构4的抬起角度，便于果农根据水果在树上的生长位置，灵活调节所述水果采摘机的采摘方向，提高水果采摘效率，帮助果农在收获的季节获得更大的效率以及利润。

所述升降机构3的大升降高度为2.1m，所述横向伸缩机构4的最大伸缩长度75cm。

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

Claims (10)

1.一种水果采摘机，其特征在于，包括：

移动车(1)；

转向机构(2)，所述转向机构(2)固定在所述移动车(1)上，所述转向机构(2)的上端具有转盘(23)；

升降机构(3)，所述升降机构(3)设置在所述转盘(23)上；

横向伸缩机构(4)，所述横向伸缩机构(4)设置在所述升降机构(3)的上部，所述升降机构(3)驱动所述横向伸缩机构(4)做升降运动；

抬举机构(5)，所述抬举机构(5)包括伸缩杆(51)，所述伸缩杆(51)的一端铰接在所述升降机构(3)的下部，所述伸缩杆(51)的另一端铰接在所述横向伸缩机构(4)的下端，所述伸缩杆(51)驱动所述横向伸缩机构(4)和所述升降机构(3)之间的夹角改变；

采摘机构(6)，所述采摘机构(6)连接在所述横向伸缩机构(4)的一端。

2.根据权利要求1所述的水果采摘机，其特征在于，所述采摘机构(6)包括采摘电机(66)、卡爪固定板(63)、以及设置在所述卡爪固定板(63)上且相互配合的第一夹持爪(61)和第二夹持爪(62)，所述采摘电机(66)驱动所述第一夹持爪(61)和第二夹持爪(62)开合运动，所述第一夹持爪(61)和第二夹持爪(62)之间形成夹持腔(65)。

3.根据权利要求2所述的水果采摘机，其特征在于，所述第一夹持爪(61)和第二夹持爪(62)均包括一对舵机卡爪(611)和若干个分爪齿(612)，若干个分爪齿(612)均匀分布在一对舵机卡爪(611)之间，且一对舵机卡爪(611)和若干个分爪齿(612)通过连接轴(64)连接为一体结构。

4.根据权利要求3所述的水果采摘机，其特征在于，所述舵机卡爪(611)包括拱形连接部(6112)和连接在所述拱形连接部(6112)一端的齿轮部(6111)，所述第一夹持爪(61)的一对舵机卡爪(611)的齿轮部(6111)与所述第二夹持爪(62)的一对舵机卡爪(611)的齿轮部(6111)相互啮合。

5.根据权利要求1所述的水果采摘机，其特征在于，所述升降机构(3)包括固定座(31)、第一丝杆(32)、升降驱动电机(33)、升降螺母(34)和升降架(35)，所述固定座(31)竖直固定在所述转盘(23)上，所述第一丝杆(32)转动设置在所述固定座(31)内，所述升降驱动电机(33)连接在所述第一丝杆(32)的一端，所述升降螺母(34)套设在所述第一丝杆(32)的外周上，所述升降架(35)固定在所述升降螺母(34)的一侧。

6.根据权利要求5所述的水果采摘机，其特征在于，所述横向伸缩机构(4)包括安装座(41)、第二丝杆(43)、伸缩驱动电机(42)、滑动块(47)和横向伸缩架(44)，所述第二丝杆(43)转动设置在所述安装座(41)上，所述伸缩驱动电机(42)连接在所述第二丝杆(43)的一端，所述滑动块(47)套设在所述第二丝杆(43)的外周上，所述横向伸缩架(44)固定在所述滑动块(47)的上侧。

7.根据权利要求6所述的水果采摘机，其特征在于，所述横向伸缩机构(4)还包括固定在所述安装座(41)上的导轨(45)，所述滑动块(47)沿所述导轨(45)滑动。

8.根据权利要求7所述的水果采摘机，其特征在于，所述安装座(41)铰接在所述升降架(35)的上端，所述安装座(41)、所述升降架(35)和所述伸缩杆(51)形成三角形结构。

9.根据权利要求1所述的水果采摘机，其特征在于，所述转向机构(2)还包括设置在所述移动车(1)上的转向驱动电机(21)和减速箱(22)，所述转向驱动电机(21)通过所述减速箱(22)驱动所述转盘(23)旋转。

10.根据权利要求1所述的水果采摘机，其特征在于，还包括可拆卸设置在所述采摘机构(6)下侧的容纳袋(7)。