CN111699836A - 一种便捷的手持式水果采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水果采摘设备技术领域，具体是涉及一种便捷的手持式水果采摘装置，包括有手持控制装置、位移调节装置和剪切装置，手持控制装置包括有驱动箱、把手和控制器，位移调节装置包括有升降机构、伸缩机构和角度调节机构，剪切装置固定安装在角度调节机构的输出端，剪切装置包括有能够剪切果把的剪切刀，升降机构、伸缩机构、角度调节机构和剪切装置均与控制器电连接，本发明所示的一种便捷的手持式水果采摘装置结构简单，操作便捷，能够辅助人工进行快速水果采摘操作，大幅降低了人工劳动强度，提高了工作效率，采用纯电动驱动，避免携带气泵等大型设备，降低了设备体积，提高了实用性，同时能够调节剪切角度，以提高水果采摘的效率。

Description

一种便捷的手持式水果采摘装置

技术领域

本发明涉及水果采摘设备技术领域，具体是涉及一种便捷的手持式水果采摘装置。

背景技术

随着农业的发展，越来越多的农业机械被应用到农产品收获领域。但是，在水果采摘领域，例如苹果、桃子种植领域，农业机械发展得较慢，水果的收获还主要靠人工来完成。采摘水果时，人们需要踩着升降梯才能将果树上比较高的水果进行采摘。由于地面的不平整，升降梯容易倾斜甚至侧翻，这给工作人员的人身安全带去了很大的隐患，现有水果采摘的机械设备大部分为大型设备，移动不易，部分手持设备灵活度不够，采摘较为麻烦。

因此，有必要设计一种便捷的手持式水果采摘装置，用来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便捷的手持式水果采摘装置，该技术方案解决了人工采摘效率低下、容易产生安全隐患，现有水果采摘的机械设备大部分为大型设备，移动不易，部分手持设备灵活度不够，采摘较为麻烦等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供了一种便捷的手持式水果采摘装置，包括有手持控制装置、位移调节装置和剪切装置，手持控制装置水平设置，位移调节装置固定安装在手持控制装置的顶端，剪切装置固定安装在位移调节装置的输出端，手持控制装置包括有驱动箱、把手和控制器，两个把手分别竖直固定安装在驱动箱的两侧侧壁上，控制器固定安装在驱动箱另一侧的侧壁上，位移调节装置包括有升降机构、伸缩机构和角度调节机构，升降机构固定安装在驱动箱的顶端，伸缩机构水平固定安装在升降机构的输出端，角度调节机构固定安装在伸缩机构的输出端，剪切装置固定安装在角度调节机构的输出端，剪切装置包括有能够剪切果把的剪切刀，升降机构、伸缩机构、角度调节机构和剪切装置均与控制器电连接。

作为一种便捷的手持式水果采摘装置的一种优选方案，升降机构包括有第一伺服电机、安装架、升降柱和螺纹伸缩杆，安装架竖直固定安装在驱动箱的顶端，第一伺服电机竖直固定安装在驱动箱内部，升降柱能够滑动的设置在安装架上，螺纹伸缩杆竖直设置在安装架的内部，螺纹伸缩杆的底端与第一伺服电机的输出端固定连接，螺纹伸缩杆的顶端与升降柱的底端固定连接，伸缩机构水平固定安装在升降柱的顶端。

作为一种便捷的手持式水果采摘装置的一种优选方案，伸缩机构包括有第一电动推杆、水平安装板和滑动板，水平安装板固定安装在升降柱的顶端，滑动板能够滑动的设置在水平安装板的顶端，第一电动推杆水平固定安装在水平安装板的顶端一侧，第一电动推杆的输出端与滑动板的侧壁固定连接，水平安装板顶端两侧设有限位滑槽，滑动板的两侧侧壁通过限位滑槽与水平安装板滑动连接，角度调节机构固定固定安装在滑动板的顶端远离第一电动推杆的一侧。

作为一种便捷的手持式水果采摘装置的一种优选方案，角度调节机构包括有第二伺服电机、驱动轮、从动轮、转轴和铰接座，第二伺服电机水平固定安装在滑动板的顶端，铰接座竖直固定设置在滑动板远离升降装置的一端，驱动轮和从动轮竖直能够转动的设置在滑动板的上方，第二伺服电机的输出端与驱动轮一侧侧壁的中心处固定连接，转轴水平能够转动的设置在铰接座上，从动轮固定套设在转轴的一端，驱动轮和从动轮啮合，转轴与剪切装置传动连接。

作为一种便捷的手持式水果采摘装置的一种优选方案，剪切装置还包括有铰接架、第二电动推杆、连接杆和铰接杆，铰接架固定套设在转轴上，第二电动推杆固定安装在第二电动推杆的内部，两根铰接杆和两根连接杆分别对称设置在铰接架的两侧，铰接杆的一端与第二电动推杆的输出端铰接，铰接杆的另一端与连接杆的中部铰接，连接杆的一端与铰接架的一端侧壁铰接，连接杆的另一端与剪切刀固定连接。

作为一种便捷的手持式水果采摘装置的一种优选方案，剪切刀包括有第一弧形刀片和第二弧形刀片，第一弧形刀片和第二弧形刀片分别与两根连接杆的一端固定连接，第一弧形刀片的中部设有用于避让第二弧形刀片的避让槽。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明所示的一种便捷的手持式水果采摘装置结构简单，操作便捷，能够辅助人工进行快速水果采摘操作，大幅降低了人工劳动强度，提高了工作效率，采用纯电动驱动，避免携带气泵等大型设备，降低了设备体积，提高了实用性，同时能够调节剪切角度，以提高水果采摘的效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明的升降机构的立体结构示意图；

图5为本发明的伸缩机构的立体结构示意图；

图6为本发明的角度调节机构的立体结构示意图；

图7为本发明的剪切组件的立体结构示意图。

图中标号为：

手持控制组件1、位移调节组件2、剪切组件3、驱动箱4、把手5、控制器6、升降机构7、伸缩机构8、角度调节机构9、剪切刀10、第一伺服电机11、安装架12、升降柱13、螺纹伸缩杆14、第一电动推杆15、水平安装板16、滑动板17、第二伺服电机18、驱动轮19、从动轮20、转轴21、铰接座22、铰接架23、第二电动推杆24、连接杆25、铰接杆26、第一弧形刀片27、第二弧形刀片28、避让槽29。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-图3所示的一种便捷的手持式水果采摘装置，包括有手持控制组件1、位移调节组件2和剪切组件3，手持控制组件1水平设置，位移调节组件2固定安装在手持控制组件1的顶端，剪切组件3固定安装在位移调节组件2的输出端，手持控制组件1包括有驱动箱4、把手5和控制器6，两个把手5分别竖直固定安装在驱动箱4的两侧侧壁上，控制器6固定安装在驱动箱4另一侧的侧壁上，位移调节组件2包括有升降机构7、伸缩机构8和角度调节机构9，升降机构7固定安装在驱动箱4的顶端，伸缩机构8水平固定安装在升降机构7的输出端，角度调节机构9固定安装在伸缩机构8的输出端，剪切组件3固定安装在角度调节机构9的输出端，剪切组件3包括有能够剪切果把的剪切刀10，升降机构7、伸缩机构8、角度调节机构9和剪切组件3均与控制器6电连接。在本装置工作时，操作人员通过把手5抓取手持控制组件1，通过控制器6控制装置工作，升降机构7能够控制工作高度，伸缩机构8带动剪切组件3伸进水果的上方，通过角度调节机构9控制剪切刀10剪切的角度，通过剪切组件3驱动剪切刀10将果把切断，从而实现便捷的水果采摘功能。

参照图4所示的升降机构7包括有第一伺服电机11、安装架12、升降柱13和螺纹伸缩杆14，安装架12竖直固定安装在驱动箱4的顶端，第一伺服电机11竖直固定安装在驱动箱4内部，升降柱13能够滑动的设置在安装架12上，螺纹伸缩杆14竖直设置在安装架12的内部，螺纹伸缩杆14的底端与第一伺服电机11的输出端固定连接，螺纹伸缩杆14的顶端与升降柱13的底端固定连接，伸缩机构8水平固定安装在升降柱13的顶端。在升降机构7工作时，第一伺服电机11输出带动螺纹伸缩杆14伸缩，从而带动升降柱13在安装架12上进行升降，进而带动剪切组件3同步升降，实现了装置的自由升降功能，安装架12对升降柱13的升降进行导向和限位。

参照图5所示的伸缩机构8包括有第一电动推杆15、水平安装板16和滑动板17，水平安装板16固定安装在升降柱13的顶端，滑动板17能够滑动的设置在水平安装板16的顶端，第一电动推杆15水平固定安装在水平安装板16的顶端一侧，第一电动推杆15的输出端与滑动板17的侧壁固定连接，水平安装板16顶端两侧设有限位滑槽，滑动板17的两侧侧壁通过限位滑槽与水平安装板16滑动连接，角度调节机构9固定固定安装在滑动板17的顶端远离第一电动推杆15的一侧。在伸缩机构8工作时，第一电动推杆15输出带动滑动板17在水平安装板16上水平滑动，从而带动剪切组件3同步水平位移，进而实现伸缩功能，水平安装板16用于安装伸缩机构8。

参照图6所示的角度调节机构9包括有第二伺服电机18、驱动轮19、从动轮20、转轴21和铰接座22，第二伺服电机18水平固定安装在滑动板17的顶端，铰接座22竖直固定设置在滑动板17远离升降组件的一端，驱动轮19和从动轮20竖直能够转动的设置在滑动板17的上方，第二伺服电机18的输出端与驱动轮19一侧侧壁的中心处固定连接，转轴21水平能够转动的设置在铰接座22上，从动轮20固定套设在转轴21的一端，驱动轮19和从动轮20啮合，转轴21与剪切组件3传动连接。在角度调节机构9工作时，第二伺服电机18输出带动驱动轮19转动，驱动轮19带动与之啮合的从动轮20转动，从动轮20带动与之固定连接的转轴21转动，进而实现剪切组件3的转动，实现调节剪切角度的功能。

参照图7所示的剪切组件3还包括有铰接架23、第二电动推杆24、连接杆25和铰接杆26，铰接架23固定套设在转轴21上，第二电动推杆24固定安装在第二电动推杆24的内部，两根铰接杆26和两根连接杆25分别对称设置在铰接架23的两侧，铰接杆26的一端与第二电动推杆24的输出端铰接，铰接杆26的另一端与连接杆25的中部铰接，连接杆25的一端与铰接架23的一端侧壁铰接，连接杆25的另一端与剪切刀10固定连接。在剪切组件3工作时，第二电动推杆24输出带动铰接杆26运动，铰接杆26带动与之铰接的连接杆25运动，连接杆25绕着连接杆25与铰接架23的铰接端转动，进而带动剪切刀10实现剪切和复位的动作，实现剪切刀10的剪切功能。

参照图7所示的剪切刀10包括有第一弧形刀片27和第二弧形刀片28，第一弧形刀片27和第二弧形刀片28分别与两根连接杆25的一端固定连接，第一弧形刀片27的中部设有用于避让第二弧形刀片28的避让槽29。第一弧形刀片27和第二弧形刀片28配合能够实现剪切功能，弧形设计能够对圆柱形的果把实现更佳的剪切效果，从而提高剪切效果。

本发明的工作原理：

在本装置工作时，操作人员通过把手5抓取手持控制组件1，通过控制器6控制装置工作，升降机构7能够控制工作高度，伸缩机构8带动剪切组件3伸进水果的上方，通过角度调节机构9控制剪切刀10剪切的角度，通过剪切组件3驱动剪切刀10将果把切断，从而实现便捷的水果采摘功能。在升降机构7工作时，第一伺服电机11输出带动螺纹伸缩杆14伸缩，从而带动升降柱13在安装架12上进行升降，进而带动剪切组件3同步升降，实现了装置的自由升降功能，安装架12对升降柱13的升降进行导向和限位。在伸缩机构8工作时，第一电动推杆15输出带动滑动板17在水平安装板16上水平滑动，从而带动剪切组件3同步水平位移，进而实现伸缩功能，水平安装板16用于安装伸缩机构8。在角度调节机构9工作时，第二伺服电机18输出带动驱动轮19转动，驱动轮19带动与之啮合的从动轮20转动，从动轮20带动与之固定连接的转轴21转动，进而实现剪切组件3的转动，实现调节剪切角度的功能。在剪切组件3工作时，第二电动推杆24输出带动铰接杆26运动，铰接杆26带动与之铰接的连接杆25运动，连接杆25绕着连接杆25与铰接架23的铰接端转动，进而带动剪切刀10实现剪切和复位的动作，实现剪切刀10的剪切功能。第一弧形刀片27和第二弧形刀片28配合能够实现剪切功能，弧形设计能够对圆柱形的果把实现更佳的剪切效果，从而提高剪切效果。本装置采用全电动驱动，既环保又便捷，提高了装置实用性。

Claims (6)

1.一种便捷的手持式水果采摘装置，其特征在于，包括有手持控制组件（1）、位移调节组件（2）和剪切组件（3），手持控制组件（1）水平设置，位移调节组件（2）固定安装在手持控制组件（1）的顶端，剪切组件（3）固定安装在位移调节组件（2）的输出端，手持控制组件（1）包括有驱动箱（4）、把手（5）和控制器（6），两个把手（5）分别竖直固定安装在驱动箱（4）的两侧侧壁上，控制器（6）固定安装在驱动箱（4）另一侧的侧壁上，位移调节组件（2）包括有升降机构（7）、伸缩机构（8）和角度调节机构（9），升降机构（7）固定安装在驱动箱（4）的顶端，伸缩机构（8）水平固定安装在升降机构（7）的输出端，角度调节机构（9）固定安装在伸缩机构（8）的输出端，剪切组件（3）固定安装在角度调节机构（9）的输出端，剪切组件（3）包括有能够剪切果把的剪切刀（10），升降机构（7）、伸缩机构（8）、角度调节机构（9）和剪切组件（3）均与控制器（6）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种便捷的手持式水果采摘装置，其特征在于，升降机构（7）包括有第一伺服电机（11）、安装架（12）、升降柱（13）和螺纹伸缩杆（14），安装架（12）竖直固定安装在驱动箱（4）的顶端，第一伺服电机（11）竖直固定安装在驱动箱（4）内部，升降柱（13）能够滑动的设置在安装架（12）上，螺纹伸缩杆（14）竖直设置在安装架（12）的内部，螺纹伸缩杆（14）的底端与第一伺服电机（11）的输出端固定连接，螺纹伸缩杆（14）的顶端与升降柱（13）的底端固定连接，伸缩机构（8）水平固定安装在升降柱（13）的顶端。

3.根据权利要求2所述的一种便捷的手持式水果采摘装置，其特征在于，伸缩机构（8）包括有第一电动推杆（15）、水平安装板（16）和滑动板（17），水平安装板（16）固定安装在升降柱（13）的顶端，滑动板（17）能够滑动的设置在水平安装板（16）的顶端，第一电动推杆（15）水平固定安装在水平安装板（16）的顶端一侧，第一电动推杆（15）的输出端与滑动板（17）的侧壁固定连接，水平安装板（16）顶端两侧设有限位滑槽，滑动板（17）的两侧侧壁通过限位滑槽与水平安装板（16）滑动连接，角度调节机构（9）固定固定安装在滑动板（17）的顶端远离第一电动推杆（15）的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种便捷的手持式水果采摘装置，其特征在于，角度调节机构（9）包括有第二伺服电机（18）、驱动轮（19）、从动轮（20）、转轴（21）和铰接座（22），第二伺服电机（18）水平固定安装在滑动板（17）的顶端，铰接座（22）竖直固定设置在滑动板（17）远离升降组件的一端，驱动轮（19）和从动轮（20）竖直能够转动的设置在滑动板（17）的上方，第二伺服电机（18）的输出端与驱动轮（19）一侧侧壁的中心处固定连接，转轴（21）水平能够转动的设置在铰接座（22）上，从动轮（20）固定套设在转轴（21）的一端，驱动轮（19）和从动轮（20）啮合，转轴（21）与剪切组件（3）传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种便捷的手持式水果采摘装置，其特征在于，剪切组件（3）还包括有铰接架（23）、第二电动推杆（24）、连接杆（25）和铰接杆（26），铰接架（23）固定套设在转轴（21）上，第二电动推杆（24）固定安装在第二电动推杆（24）的内部，两根铰接杆（26）和两根连接杆（25）分别对称设置在铰接架（23）的两侧，铰接杆（26）的一端与第二电动推杆（24）的输出端铰接，铰接杆（26）的另一端与连接杆（25）的中部铰接，连接杆（25）的一端与铰接架（23）的一端侧壁铰接，连接杆（25）的另一端与剪切刀（10）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种便捷的手持式水果采摘装置，其特征在于，剪切刀（10）包括有第一弧形刀片（27）和第二弧形刀片（28），第一弧形刀片（27）和第二弧形刀片（28）分别与两根连接杆（25）的一端固定连接，第一弧形刀片（27）的中部设有用于避让第二弧形刀片（28）的避让槽（29）。

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