CN110679292B - 便携式苹果辅助采摘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式苹果辅助采摘器，包括中空的长杆，长杆的一端连接控制手柄，另一端连接与控制手柄联动的采摘机构；采摘机构包括中空的第一半球体和第二半球体，第一半球体固连于连接于长杆的端头，第二半球体枢设于第一半球体上且两个半球体的开口端相对以在第二半球体绕枢轴转动时可实现两个半球体的扣合和张开动作；控制手柄包括与长杆固定连接的固定手柄以及枢设于固定手柄上的转动手柄，转动手柄通过穿设于长杆内的连接件与第二半球体联动连接以便控制第二半球体的转动；任一半球体上开设有通孔并通过通孔与柔性的回收筒连通，回收筒的另一端连通至背负箱。使用本发明采摘器，不需要登高，可降低采摘劳动强度，提高采摘效率，适用性强。

Description

便携式苹果辅助采摘器

技术领域

本发明属于农业中手提式机动水果采摘机的技术领域，具体涉及一种便携式苹果辅助采摘器。

背景技术

果实的采摘是生产链中最耗时、费力的一个环节。采摘作业季节性强、劳动强度大、费用高，因此保证农产品适时采收、降低收获作业费用是农业增收的重要途径。但目前，苹果的采摘很多还是采用人工手工采摘的方式，存在上述问题。

也有一些针对苹果采摘的技术研究和自动化设备，如：CN208370283U、CN208001552U、CN208768477U、CN208590276U等，一定程度上可以解决人工手工采摘苹果中的部分问题，但是结构比较复杂，价格不低，实用性方面也还有待优化改进，以提升果农的使用意愿，取得更好效果。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种便携式苹果辅助采摘器，避免人工手工采摘苹果劳动强度大、效率不高的问题，取得结构简单，实用性强的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

便携式苹果辅助采摘器，包括中空的长杆，所述长杆的一端连接控制手柄，另一端连接与所述控制手柄联动的采摘机构；所述采摘机构包括中空的第一半球体和第二半球体，所述第一半球体固连于连接于长杆的端头，所述第二半球体枢设于第一半球体上且第一半球体和第二半球体的开口端相对以在第二半球体绕枢轴转动时可实现第一半球体和第二半球体的扣合和张开动作；所述控制手柄包括与长杆固定连接的固定手柄以及枢设于固定手柄上的转动手柄，所述转动手柄通过穿设于长杆内的连接件与第二半球体联动连接以便控制第二半球体的转动；第一半球体或第二半球体上开设有通孔并通过所述通孔与柔性的回收筒连通，所述回收筒的另一端连通至背负箱以便被采摘的苹果可经所述通孔、回收筒后落入背负箱内。

进一步完善上述技术方案，所述通孔开设于第二半球体上。

进一步地，所述第一半球体通过第一连接座与长杆相连，所述第二半球体通过第二连接座枢设于第一连接座上；所述第一连接座的一端具有中空的插接段并通过所述插接段插接于长杆的端头，第一连接座的另一端固连第一半球体，第一连接座上还凸起设有枢接部，所述枢接部的凸起朝向与第一半球体的开口端朝向对应，在所述枢接部和第一连接座内开设有安装空间；所述第二连接座为L形结构件，其一端和中间的折弯部伸入所述安装空间，所述折弯部与枢接部通过枢轴相连接，其外露的另一端固连第二半球体，所述连接件穿过插接部并穿入所述安装空间与第二连接座的一端相连。

进一步地，所述第一连接座上具有转动限制部以通过限制所述第二连接座的一端的摆动范围实现对第二半球体枢转范围的限制。

进一步地，通过所述安装空间的开设宽度来限制所述第二连接座的一端的摆动范围，所述安装空间同时也形成为所述转动限制部。

进一步地，所述长杆的另一端还固定设有切断机构，所述切断机构为刀片，所述刀片延伸设置于第一半球体的外侧且其刃口朝向第二半球体，所述刃口高于第一半球体的开口端以在第二半球体带着苹果朝向第一半球体扣合的过程中使苹果的果柄接触所述刃口并被剪切。

进一步地，所述连接件为柔性的绳索。

进一步地，所述长杆为可伸缩杆。

进一步地，所述绳索穿过转动手柄上的连接穿孔，所述转动手柄上设有压紧机构，所述压紧机构将连接穿孔内的绳索段压紧以实现绳索与转动手柄的连接，所述压紧机构还可松开对连接孔内的绳索段的压紧以便结合长杆的长度变化调节绳索的长度并在调节之后重新压紧。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的便携式苹果辅助采摘器，简单可靠，使用时由单人操作，背负箱可采用单肩或双肩背的方式，一手持长杆，一手操作控制手柄即可；第一半球体和第二半球体呈张开状态为待采摘状态，使用时，采摘器上端伸出放置于挂果的适当位置，下端握持控制手柄联动带动第二半球体朝向第一半球体转动，使第一半球体和第二半球体扣合，类似人的手握持住了苹果，再进行摘采，可通过转动、摆动或拉拽等动作实现，苹果以及与苹果相连的果柄从果柄的易折部分离下来，实现采摘，苹果经半球体上的通孔、落经柔性的回收筒，落入到背负箱内。使用本采摘器，不需要登高，降低了采摘劳动强度，提高了采摘效率，减少了采摘人工，并可有效保证采摘得率， 提高果农的收益；整个装置的结构简单可靠，制备成本低，适用性强。

2、本发明的便携式苹果辅助采摘器，通过刀片的设置，可以更便于实现果柄的折断，利于提高采摘效率。

附图说明

图1为具体实施例的便携式苹果辅助采摘器的结构示意图；

图2为具体实施例中的采摘机构的单独示意图；

图3为具体实施例中的采摘机构的立体图；

图4为可引用到具体实施例的变形的刀片形式（俯视角度）；

其中，长杆1，控制手柄2，固定手柄21，转动手柄22，螺栓221，采摘机构3，第一半球体31，第二半球体32，第一连接座33，插接段331，枢接部332，安装空间333，弧形段334，第二连接座34，连接件4，回收筒5，背负箱6，刀片7，连接角铁支架8。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

参见图1-图3，具体实施例的便携式苹果辅助采摘器，包括中空的长杆1，所述长杆1的一端连接控制手柄2，另一端连接与所述控制手柄2联动的采摘机构3；所述采摘机构3包括中空的第一半球体31和第二半球体32，所述第一半球体31固连于连接于长杆1的端头，所述第二半球体32枢设于第一半球体31上且第一半球体和第二半球体的开口端相对以在第二半球体32绕枢轴转动时可实现第一半球体和第二半球体的扣合和张开动作；所述控制手柄2包括与长杆1固定连接的固定手柄21以及枢设于固定手柄21上的转动手柄22，所述转动手柄22通过穿设于长杆1内的连接件4与第二半球体32联动连接以便控制第二半球体32的转动；第一半球体或第二半球体上开设有通孔并通过所述通孔与柔性的回收筒5连通，所述回收筒5的另一端连通至背负箱6以便被采摘的苹果可经所述通孔、回收筒5后落入背负箱6内。

实施例的便携式苹果辅助采摘器，简单可靠，使用时由单人操作，背负箱6可采用单肩或双肩背的方式，一手持长杆1，一手操作控制手柄2即可；第一半球体和第二半球体呈张开状态为待采摘状态，使用时，采摘器上端伸出放置于挂果的适当位置，下端握持控制手柄2联动带动第二半球体32朝向第一半球体31转动，使第一半球体和第二半球体扣合，类似人的手握持住了苹果，再进行摘采，可通过转动、摆动或拉拽等动作实现，苹果以及与苹果相连的果柄从果柄的易折部分离下来，实现采摘，苹果经半球体上的通孔、落经柔性的回收筒5，落入到背负箱6内。不需要登高，降低了采摘劳动强度，提高了采摘效率，减少了采摘人工，并可有效保证采摘得率， 提高果农的收益。整个装置的结构简单可靠，制备成本低，适用性强。

实施时，控制手柄2及与长杆1的连接，可以采用环卫工人垃圾捡拾装置的形式；所述的连接件4可以采用刚性件，如细的金属杆，也可以采用柔性绳索，如钢丝绳，只是采用刚性件时，控制手柄2与采摘机构3的联动为刚性的，可始终保持联动，即转动手柄22的开合动作联动对应于第二半球体32的开合动作，特别是转动手柄22张开时，可使第二半球体32对应张开，以便下一次采摘，必要时，可以在转动手柄22与固定手柄21之间增加复位弹簧以使其自动张开，但这样会增加握持力，因为握持时就需要克服复位弹簧的簧力，所以优选还是不设置复位弹簧，因为实际操作中，完全可以通过适当转动采摘器，而使第二半球体32通过自身重力实现张开动作，对应也联动转动手柄22张开，以便下一次采摘。基于上述操作过程，所述的连接件4实际采用刚性件或柔性绳索都是可以的，只是如果长杆1为可伸缩杆的情况下，伸缩调整长杆1的长度时，也需要调节连接件4的作用段的长度，这种情况下，如果连接件4的端头伸出了长杆1的端头，则柔性绳索可缠绕收纳，能更方便地使用，更为实用。结合实际情况使用时，采摘器可竖向、斜向、甚至横向伸向挂果，都可以实现采摘。

其中，所述通孔开设于第二半球体32上，具体开设在远离其开口端的底壁位置。

这样，借助于柔性的回收筒5的重量，可以使第二半球体32更常态地处于采摘状态（张开状态），以便下一次采摘。柔性的回收筒5，即软管，优选轻质的材料，避免握持时需要克服过大的阻力。

其中，所述第一半球体31通过第一连接座33与长杆1相连，所述第二半球体32通过第二连接座34枢设于第一连接座33上；所述第一连接座33的一端具有中空的插接段331并通过所述插接段331插接于长杆1的端头，第一连接座33的另一端固连第一半球体31，第一连接座33上还凸起设有枢接部332，所述枢接部332的凸起朝向与第一半球体的开口端朝向对应，在所述枢接部332和第一连接座33内开设有安装空间333；所述第二连接座34为L形结构件，其一端和中间的折弯部伸入所述安装空间333，所述折弯部与枢接部332通过枢轴相连接，其外露的另一端固连第二半球体32，所述连接件4穿过插接部并穿入所述安装空间333与第二连接座34的一端相连。

这样，提供一种具体的回转连接的方式，结构简单可靠。实施时，所述的第一连接座33可以是钣金弯形件，前端及中部弯形呈U形结构，中部提供与第二连接座34连接的安装空间333，后端弯形呈圆筒形的插接段331，也可以是整体除料机加出来的零件，按功能设计加工出各段形貌。

其中，所述第一连接座33上具有转动限制部以通过限制所述第二连接座34的一端的摆动范围实现对第二半球体32枢转范围的限制。

这样，完善功能设计，使第二半球体32枢转范围受限，避免乱摆动，避免其枢转范围需要受限于连接件4的联动限制，影响连接件4的使用寿命。

其中，通过所述安装空间333的开设宽度来限制所述第二连接座34的一端的摆动范围，所述安装空间333同时也形成为所述转动限制部。

这样，本实施例选择了整体除料机加方式形成的第一连接座33，在铣削加工安装空间333时，直接通过安装空间333的加工宽度来限制所述第二连接座34的一端的摆动范围，结合安装与限位的功能，结构紧凑，可靠性好。实施时，如果是前述钣金弯形件的第一连接座33，则通过两个横向的插销，作为第二连接座34的一端的往复摆动范围的限制即可，通过两个横向的插销同样可以形成为转动限制部。

其中，所述长杆1的另一端还固定设有切断机构，所述切断机构为刀片7，所述刀片7延伸设置于第一半球体31的外侧且其刃口朝向第二半球体32，所述刃口高于第一半球体31的开口端以在第二半球体32带着苹果朝向第一半球体31扣合的过程中使苹果的果柄接触所述刃口并被剪切。

这样，更便于实现果柄的折断，利于提高采摘效率。图示的刀片7为单侧延伸的形式，为了方便可以从各个方向采摘苹果并发挥刀片7的剪切作用，还可以将刀片7设置为沿第一半球体31的开口端延伸并环设一周，然后刀片7两端固定连接至长杆1或第一连接座33的两侧，如图4，这样，方便可以从各个方向采摘苹果并发挥刀片7的剪切作用。实施时，所述刃口可以进一步为锯齿状，因为第二半球体32带着苹果朝向第一半球体31扣合的过程中，苹果的果柄接触所述刃口并被剪切，但不一定每次都顺利剪切成功，所以握持控制手柄2，扣合过程未剪切成功时，还可以通过操作动作实现锯齿状刃口将果柄进一步锯切断的效果。

其中，所述连接件4为柔性的绳索。所述长杆1为可伸缩杆。所述绳索穿过转动手柄22上的连接穿孔，所述转动手柄22上设有压紧机构，所述压紧机构将连接穿孔内的绳索段压紧以实现绳索与转动手柄22的连接，所述压紧机构还可松开对连接孔内的绳索段的压紧以便结合长杆1的长度变化调节绳索的长度并在调节之后重新压紧。实施时，所述的压紧机构可以是横向的作用方向朝向连接穿孔的螺栓221。

本实施例中，为了保证半球体与连接座的连接更可靠，增设了连接角铁支架8，以增加连接面积。在第一半球体31的两侧上加工了贯穿的弧形段334，以便观察第二连接座34的一端的摆动情况，以及与绳索的连接情况，第二连接座34的一端上开设有孔以便连接绳索。第一半球体和第二半球体的内侧面还可以贴设橡胶垫层以更好地保护苹果的表面。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.便携式苹果辅助采摘器，包括中空的长杆，所述长杆的一端连接控制手柄，另一端连接与所述控制手柄联动的采摘机构；其特征在于：所述采摘机构包括中空的第一半球体和第二半球体，所述第一半球体固连于连接于长杆的端头，所述第二半球体枢设于第一半球体上且第一半球体和第二半球体的开口端相对，以在第二半球体绕枢轴转动时可实现第一半球体和第二半球体的扣合和张开动作；所述控制手柄包括与长杆固定连接的固定手柄以及枢设于固定手柄上的转动手柄，所述转动手柄通过穿设于长杆内的连接件与第二半球体联动连接以便控制第二半球体的转动；

第一半球体或第二半球体上开设有通孔并通过所述通孔与柔性的回收筒连通，所述回收筒的另一端连通至背负箱以便被采摘的苹果可经所述通孔、回收筒后落入背负箱内；

所述第一半球体通过第一连接座与长杆相连，所述第二半球体通过第二连接座枢设于第一连接座上；所述第一连接座的一端具有中空的插接段并通过所述插接段插接于长杆的端头，第一连接座的另一端固连第一半球体，第一连接座上还凸起设有枢接部，所述枢接部的凸起朝向与第一半球体的开口端朝向对应，在所述枢接部和第一连接座内开设有安装空间；所述第二连接座为L形结构件，其一端和中间的折弯部伸入所述安装空间，所述折弯部与枢接部通过枢轴相连接，其外露的另一端固连第二半球体，所述连接件穿过插接部并穿入所述安装空间与第二连接座的一端相连；

所述第一连接座上具有转动限制部以通过限制所述第二连接座的一端的摆动范围实现对第二半球体枢转范围的限制；

通过所述安装空间的开设宽度来限制所述第二连接座的一端的摆动范围，所述安装空间同时也形成为所述转动限制部。

2.根据权利要求1所述便携式苹果辅助采摘器，其特征在于：所述通孔开设于第二半球体上。

3.根据权利要求1所述便携式苹果辅助采摘器，其特征在于：所述长杆的另一端还固定设有切断机构，所述切断机构为刀片，所述刀片延伸设置于第一半球体的外侧且其刃口朝向第二半球体，所述刃口高于第一半球体的开口端，以在第二半球体带着苹果朝向第一半球体扣合的过程中使苹果的果柄接触所述刃口并被剪切。

4.根据权利要求1-3任一项所述便携式苹果辅助采摘器，其特征在于：所述连接件为柔性的绳索。

5.根据权利要求4所述便携式苹果辅助采摘器，其特征在于：所述长杆为可伸缩杆。

6.根据权利要求5所述便携式苹果辅助采摘器，其特征在于：所述绳索穿过转动手柄上的连接穿孔，所述转动手柄上设有压紧机构，所述压紧机构将连接穿孔内的绳索段压紧以实现绳索与转动手柄的连接，所述压紧机构还可松开对连接孔内的绳索段的压紧以便结合长杆的长度变化调节绳索的长度并在调节之后重新压紧。

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