CN110235606A - 一种水果采摘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水果采摘装置，包括一支撑杆、一伸缩杆、一导料机构和一采摘机构；所述伸缩杆与所述支撑杆同轴设置，并且其伸缩端与所述支撑杆连接；所述导料机构设于所述支撑杆上，其内部具有一用于导向及储存水果的通道；所述采摘机构设于所述导料机构上，所述采摘机构包括一抱合板、一平板、一挡块、两个刀具、和一驱动件，所述抱合板具有一弧形面，所述弧形面的一端与所述导料机构的进料端连接、另一端与垂直于弧形面的平板的外沿相贴合，所述平板与所述弧形面形成一与所述通道相连通的限位腔体；解决现有技术水果采摘装置其刀具裸露在外部，在对水果进行采摘的同时，容易剪伤其他枝干，影响植株的生长的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及水果采摘技术领域，具体涉及一种水果采摘装置。
背景技术
目前，国内水果采摘作业基本上都是人工进行，我国是世界第一大水果生产国和消费国，水果种植业的迅速发展提升了果园机械化的市场需求，然而现有的水果采摘装置其刀具裸露在外部，在对水果进行采摘的同时，容易剪伤其他枝干，影响植株的生长。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种水果采摘装置，解决现有技术水果采摘装置其刀具裸露在外部，在对水果进行采摘的同时，容易剪伤其他枝干，影响植株的生长的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种水果采摘装置，包括一支撑杆、一伸缩杆、一导料机构和一采摘机构；所述伸缩杆与所述支撑杆同轴设置，并且其伸缩端与所述支撑杆连接；所述导料机构设于所述支撑杆上，其内部具有一用于导向及储存水果的通道；所述采摘机构设于所述导料机构上，所述采摘机构包括一抱合板、一平板、一挡块、两个刀具、和一驱动件，所述抱合板具有一弧形面，所述弧形面的一端与所述导料机构的进料端连接、另一端与垂直于弧形面的平板的外沿相贴合，所述平板与所述弧形面形成一与所述通道相连通的限位腔体，所述挡块位于所述通道正上方、且与所述平板连接，所述挡块的两侧与所述平板的内凹面形成卡槽，两个所述刀具铰接于平板上，两个所述刀具的刀刃端分别位于所述挡块的两侧并关于所述挡块对称分布，且其刀刃相对一侧呈弧形，所述驱动件设于所述抱合板上、并用于驱动两个刀具的同步相对转动。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：该装置具有一伸缩杆，可调节采摘点的高度，适用于不同高度水果的采摘，且导料机构中的通道，能将采摘下的水果经通道存放在导料机构中，通道内可存放多个水果，装置往复一次可采摘多个水果，提高采摘效率，在进行采摘的过程中，将水果内置于限位腔体，水果与外侧的树枝和其他水果在周向方向上隔开，同时将与水果连接的树枝的导入卡槽中，平板将水果和其他的树枝在竖直方向上隔开，刀具的弧形刀刃面对树枝进行切割，可保证在进行采摘的过程中不会剪伤其他枝干。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明采摘机构的结构示意图；
图3是本发明平板与端盖连接的结构示意图；
图4是本发明驱动件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种水果采摘装置，包括一支撑杆100、一伸缩杆200、一导料机构300和一采摘机构400，伸缩杆200与支撑杆100同轴设置，并且其伸缩端与支撑杆100连接，具体工作时，伸缩杆200进行伸缩，带动支撑杆100运动，使支撑杆100可以位于不同的高度，以适用于不同高度水果的采摘。
导料机构300设于支撑杆100上，其内部具有一用于导向及储存水果的通道。
本实施例中的导料机构300用于承接切割下的水果、并具有一存放空间用于存放，用于存放水果，可达到一次往复可采摘多个水果的目的，减少往复收料的次数，节约时间，提高水果的采摘效率。
如图1所示，本实施例中优先采用导料机构300包括一接料筒310、一网袋320、一存料筒330和至少两个杆夹340，接料筒310、网袋320和存料筒330沿支撑杆100长度方向设置，网袋320一端与接料筒310的出料端连接、另一端与存料筒330的进料端连接，至少两个杆夹340沿支撑杆100长度方向依次设置，且每一个杆夹340一端固定在支撑杆100上、另一端夹持于网袋320，位于最下方杆夹340一端夹持于网袋320与存料筒330的连接处。
具体的，接料筒310开口上宽下窄，当水果采摘掉落时，会沿着接料筒310倾斜的内壁导入与之连接的网袋320中，其中，网袋320通过杆夹340夹在伸缩杆200上，杆夹340通过螺钉和螺母与支撑杆100连接，当然也可以采用胶水粘接等其他的方式，只需达到杆夹340固定住网袋320的效果即可。
其中，网袋320可采用尼龙线编织的环状袋，网袋320的两端分别被接料筒310和存料筒330拉紧，使柔性材料制成的网袋320能保持其形状，且其中部通过杆夹340固定，具体的，杆夹340具有一通孔，通孔的内壁与网袋320外壁粘接，防止网袋320变形，可以理解的是，网袋320也可采用其他材料或其他形状，只要能与接料筒310和存料筒330连接形成通道即可。
存料筒330呈U形，将采摘下的水果经通道导入U型管内，根据U型管的大小一次性可存放不同数量的水果，也可采用其他结构来替代U型管，例如篓子等，目的在于往复一次能采摘多个水果，U形管两端的开口均与网袋320的长度方向相同，存料筒330的内壁粘接有一层海绵垫，起到减震、缓冲的效果，避免水果因撞击而损坏。
如图2-3所示，本实施例中的采摘机构400设于导料机构300上，采摘机构400包括一抱合板410、一平板420、一挡块440、两个刀具460、和一驱动件450，抱合板410具有一弧形面，弧形面的一端与导料机构300的进料端连接、另一端与垂直于弧形面的平板420的外沿相贴合，平板420与弧形面形成一与通道相连通的限位腔体，挡块440位于通道正上方、且与平板420连接，挡块440的两侧与平板420的内凹面形成卡槽441，两个刀具460铰接、且其铰接处固定在平板420上，两个刀具460铰接于平板420上，两个刀具460的刀刃端分别位于挡块440的两侧并关于挡块440对称分布，且其刀刃相对一侧呈弧形，驱动件450设于抱合板410上、并用于驱动两个刀具460的同步相对转动。
可以理解的是，本实施例抱合板410可以为任意形状，只需要具有一弧形面，弧形面与接料筒310同轴设置并与接料筒310的进料端平滑过渡连接。
本实施例中的平板420呈月牙形，其具有一契合连接与弧形面的弧形边及一连接弧形边两自由端的直边，内凹面开于直边中部，挡块440设于内凹面中部并与内凹面的内壁之间形成相对挡块440对称的两个卡槽441。
其中，平板420远离抱合板410一侧可安装一端盖430，端盖430呈弧形条状与平板420之间形成收纳槽431，刀具460的刀刃可内置收纳槽431中，在存放时，避免安全事故的发生，安全可靠。
采摘机构400还包括一固定销，固定销依次穿过两个刀具460，并垂直固定在平板420上。
如图4所示，本实施例中的驱动件450用于调节两个刀具460之间剪切间隙的大小，可采用市面上任意的驱动方式，达到效果即可，本实施例中优先采用驱动件450包括一第一驱动杆441、一第二驱动杆442、一第一摆臂443、一第二摆臂444和两个滑块445，第一驱动杆441的一端和第二驱动杆442的一端铰接，第一驱动端的另一端和第二驱动杆442的另一端分别与第一摆臂443和第二摆臂444铰接，第一摆臂443和第二摆臂444的铰接于抱合板410上，两个滑块445分别设于两个刀具460靠近后盖470的一端，两个滑块445分别与沿第一驱动杆441的长度方向和第二驱动杆442的长度方向开设的滑槽446活动连接。
驱动件450还包括一电动推杆，电动推杆的输出端与第一驱动杆441与第二驱动杆442铰接端连接、且其运动方向指向第一摆臂443和第二摆臂444铰接处，并垂直于平板420。
可以理解的是，本实施例中的电动推杆也可使用气缸等代替，保证第一驱动杆441和第二驱动杆442的铰接端的运动方向即可。
也可以理解的是，第一摆臂443和第二摆臂444的铰接处可以固定在其它任意位置，只要能实现驱动件450调节两个刀具460之间剪切间隙的大小即可，例如，该水果采摘装置还包括一后盖470，后盖设于抱合板410上，第一摆臂443和第二摆臂444的铰接处固定在后盖470上。
本实施例中的滑块445采用球形块，滑块445与滑槽446滑动连接同时相对转动，滑块445为球形块，滑块与445滑槽446滑动连接同时相对转动，滑槽446的深度大于滑块445的直径，滑块445在运动的过程中，会分别沿平板420的长度和宽度方向运动，滑槽446的深度提供宽度方向的位移，滑槽446与滑块的转动，提供长度方向的位移。
工作流程：采摘时，寻找采摘对象，调节伸缩杆200，使采摘机构400位于适当的高度，使采摘对象位于抱合板410的限位腔体内，此时向下拉动第一驱动杆441和第二驱动杆442的铰接处，第一驱动杆441带动第一摆臂443绕其中心顺时针转动，第二驱动杆442带动第二摆臂444绕其中心逆时针转动，第一摆臂443与第二摆臂444之间夹角变小，滑块445第一摆臂443与第二摆臂444上开设的滑槽446活动连接，使两个滑块445之间的夹角变小，与滑块445相连接的刀具460之间的夹角变小，即剪切间隙变小，刀具460的弧形刀刃在运动的过程中，首先刀刃和与采摘对象相连接的树枝接触，接着推动树枝运动直至与卡槽441抵接，最后数值收到卡槽441和刀具460两个相对方向的作用力而被间断，采摘对象落入接料筒310中，并经过接料腔体导入网袋320中，最终存放在U形管内，重复上述步骤，即可完成采摘。
该装置具有一伸缩杆200，可调节采摘点的高度，适用于不同高度水果的采摘，且导料机构300中的通道，能将采摘下的水果经通道存放在导料机构300中，通道内可存放多个水果，装置往复一次可采摘多个水果，提高采摘效率，在进行采摘的过程中，将水果内置于限位腔体，水果与外侧的树枝和其他水果在周向方向上隔开，同时将与水果连接的树枝的导入卡槽441中，平板420将水果和其他的树枝在竖直方向上隔开，刀具460的弧形刀刃面对树枝进行切割，可保证在进行采摘的过程中不会剪伤其他枝干。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种水果采摘装置，其特征在于，包括一支撑杆、一伸缩杆、一导料机构和一采摘机构；
所述伸缩杆与所述支撑杆同轴设置，并且其伸缩端与所述支撑杆连接；
所述导料机构设于所述支撑杆上，其内部具有一用于导向及储存水果的通道；
所述采摘机构设于所述导料机构上，所述采摘机构包括一抱合板、一平板、一挡块、两个刀具、和一驱动件，所述抱合板具有一弧形面，所述弧形面的一端与所述导料机构的进料端连接、另一端与垂直于弧形面的平板的外沿相贴合，所述平板与所述弧形面形成一与所述通道相连通的限位腔体，所述挡块位于所述通道正上方、且与所述平板连接，所述挡块的两侧与所述平板的内凹面形成卡槽，两个所述刀具铰接于平板上，两个所述刀具的刀刃端分别位于所述挡块的两侧并关于所述挡块对称分布，且其刀刃相对一侧呈弧形，所述驱动件设于所述抱合板上、并用于驱动两个刀具的同步相对转动。
2.根据权利要求1所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述导料机构包括一接料筒、一网袋、一存料筒和至少两个杆夹，所述接料筒、网袋和存料筒沿所述支撑杆长度方向设置，所述网袋一端与所述接料筒的出料端连接、另一端与所述存料筒的进料端连接，至少两个所述杆夹沿支撑杆长度方向依次设置，且每一个杆夹一端固定在所述支撑杆上、另一端夹持于所述网袋。
3.根据权利要求2所述的一种水果采摘装置，其特征在于，位于最下方所述杆夹一端夹持于所述网袋与存料筒的连接处。
4.根据权利要求2所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述弧形面与所述接料筒同轴设置并与所述接料筒的进料端平滑过渡连接，所述存料筒呈U形，所述存料筒的内壁粘接有一层海绵垫。
5.根据权利要求1所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述平板呈月牙形，其具有一契合连接与所述弧形面的弧形边及一连接弧形边两自由端的直边，所述内凹面开于所述直边中部，所述挡块设于所述内凹面中部并与所述内凹面的内壁之间形成相对挡块对称的两个卡槽。
6.根据权利要求1所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述采摘机构还包括一固定销，所述固定销依次穿过两个所述刀具，并垂直固定在所述平板上。
7.根据权利要求1所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述驱动件包括一第一驱动杆、一第二驱动杆、一第一摆臂、一第二摆臂和两个滑块，所述第一驱动杆的一端和第二驱动杆的一端铰接，所述第一驱动端的另一端和第二驱动杆的另一端分别与所述第一摆臂和第二摆臂铰接，所述第一摆臂和第二摆臂铰接于所述抱合板上，两个所述滑块分别设于两个所述刀具靠近后盖的一端，两个所述滑块分别与沿所述第一驱动杆的长度方向和第二驱动杆的长度方向开设的滑槽活动连接。
8.根据权利要求7所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述驱动件还包括一电动推杆，所述电动推杆的输出端与所述第一驱动杆与第二驱动杆铰接端连接、且其运动方向指向所述第一摆臂和第二摆臂铰接处，并垂直于所述平板。
9.根据权利要求7所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述滑块为球形块，所述滑块与所述滑槽滑动连接同时相对转动，所述滑槽的深度大于所述滑块的直径。
10.根据权利要求9所述的一种水果采摘装置，其特征在于，所述滑块在运动的过程中，会分别沿所述平板的长度和宽度方向运动，滑槽的深度提供宽度方向的位移，滑槽与滑块的转动，提供长度方向的位移。
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