CN112492970A - 一种便携式高处水果采摘机 - Google Patents

Abstract

一种便携式高处水果采摘机，包括杆体、安装座和对称设置的两个抓手，安装座的下部设置在杆体的上端，两个抓手的下端铰接在安装座的上部，对切设置的两个刀片分别对应固定连接在两个抓手的上端，在杆体的下部设有驱动装置，两个抓手与驱动装置联动，在杆体上靠近安装座的位置设有网框，安装座带动容置室摆动后网框与容置室上下对应设置，在杆体上安装有使网框回位至靠近安装座的位置的第二回位装置。本发明结构简单，重量轻，方便携带和操作，抓手抓取和切割水果后，水果自动从抓手中掉落至网框中，防止水果掉落到地上，及防止采摘过程中损伤果实外表皮；通过设计具有回位功能的网框，方便采摘水果，本发明便携、实用性强，实现半自动化采摘水果。

Description

一种便携式高处水果采摘机

技术领域

本发明涉及水果采摘机，具体涉及一种便携式高处水果采摘机。

背景技术

我国是农业大国，果树业是农业的重要组成部分，果树产值在我国农业(种植)中仅次于粮、菜居第三位。近年来，为转移农村劳动力，统筹城乡经济协调发展，促进农民增收，山区丘陵地区普遍把果农业作为发展地方经济、增加农民收入的一项重要举措，而果树种植过程中采摘可视为最重要的步骤，在完成这一工作时需考虑以下因素：

1）在高低不平的地势和相对密集的水果园中不允许大型器械的进入；

2）在采摘过程中要避免采摘装置损伤果实外表皮，影响果实卖相；

3）水果脱离果树后不可以直接掉落地面。

目前市场上出现的辅助采摘装置都具有一定的局限性，其品种比较单一，且价格昂贵操作不便，对于完成水果采摘工作来说并没有明显的便利。因此实现水果收获的的机械化变得越来越迫切，发展机械化的收获技术，研究开发水果采摘机器人具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种便携式高处水果采摘机。

一种便携式高处水果采摘机，包括杆体、安装座和对称设置的两个抓手，所述安装座的下部设置在所述杆体的上端，所述安装座从所述杆体的轴线向垂直所述杆体的方向摆动设置，并在所述杆体上安装有使所述安装座回位至所述杆体轴线方向的第一回位装置；所述两个抓手的下端铰接在所述安装座的上部，所述两个抓手的对称中心线与所述杆体的轴线重合设置，所述两个抓手的上端向所述对称中心线靠近或远离，对切设置的两个刀片分别对应固定连接在所述两个抓手的上端，（所述两个刀片的切割面与所述对称中心线垂直设置，）所述两个抓手对接形成容置室，所述容置室的对接缝所在平面与所述安装座摆动扫过的平面平行设置，在所述杆体的下部设有驱动装置，所述两个抓手与所述驱动装置联动；在所述杆体上靠近所述安装座的位置设有网框，所述安装座带动容置室摆动后所述网框与所述容置室上下对应设置，所述网框在所述安装座和驱动装置之间沿所述杆体滑动设置，在所述杆体上安装有使所述网框回位至靠近所述安装座的位置的第二回位装置。

本发明的工作原理：将杆体倾斜放置，两个抓手自然张开，然后将两个抓手移动至水果的两侧，通过驱动装置控制两个抓手使两个抓手闭合，同时两个刀片对切将水果的果柄切断，水果掉进容置室内，松开驱动装置，在水果重力的作用下，水果带动抓手和安装座向下摆动，同时使两个抓手张开，水果从容置室内掉落并落进网框中，网框在水果重力和第二回位装置的共同作用下滑落至杆体的下部并靠近驱动装置，操作员将水果取出后，网框在第二回位装置的作用下回位至杆体的顶部并靠近安装座。

进一步：所述抓手包括弧形主杆，所述弧形主杆的下端铰接在所述安装座上，所述刀片固定在所述弧形主杆的上端，在所述弧形主杆的两侧均固定连接有弧形副杆，所述弧形主杆和弧形副杆组成所述容置室的一半槽体。

进一步：在两个弧形主杆下端之间的位置设有齿条，所述齿条沿所述对称中心线设置，在所述弧形主杆的下端固定设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述驱动机构联动。

进一步：所述驱动装置包括固定在所述杆体上的基座，在所述基座上设有压杆，所述压杆顶部的一侧铰接在所述基座上，所述压杆顶部的另一侧固定连接有拉绳并抵接在所述基座上，所述拉绳与所述齿条的下端固定连接。按压压杆的下端，压杆拉动齿条，齿条带动齿轮转动，齿轮转动使得弧形主杆摆动，从而使两个抓手并拢，用于抓取和切割果柄；松开压杆，在水果重力的作用下使两个抓手张开，使得压杆及齿轮、齿条回位。

进一步：所述第一回位装置相对所述网框位于所述杆体的另一侧，所述第一回位装置包括两根拉簧，所述拉簧的一端固定连接在所述杆体上，所述拉簧的另一端固定连接在所述安装座上。当安装座在水果的重力作用下摆动至与杆体垂直的方向时，所述拉簧为延伸状态，当水果从抓手中掉落后，在所述拉簧的作用下，所述安装座回位并恢复至与所述杆体轴向相同的方向。

进一步：在所述杆体上沿所述杆体的轴向开设有滑槽，第二回位装置包括滑动设置在所述滑槽中的滑块，所述滑块的顶端与位于所述滑槽内的回位弹簧的一端固定连接，所述回位弹簧的另一端与所述滑槽的顶端固定连接，所述网框通过连接杆与所述滑块固定连接。水果落入网框中后，在水果的重力和回位弹簧的共同作用下，所述网框下落至滑槽的下部，即杆体的下部，方便操作员从网框中取出水果；从网框中取出水果后，网框在回位弹簧的作用力下回位至杆体的上部。其中为便于描述，忽略对网框和滑块的重力，及滑块与滑槽内壁之间的摩檫力。

进一步：在所述滑块上分布有滚轮，所述滚轮与所述网框位于所述滑块的相同侧，所述滚轮位于所述滑块和滑槽侧壁之间并沿所述滑槽滚动设置。

本发明的有益效果：本发明结构简单，重量轻，方便携带和操作，抓手抓取和切割水果后，水果自动从抓手中掉落至网框中，防止水果掉落到地上，及防止采摘过程中损伤果实外表皮；通过设计具有回位功能的网框，方便采摘水果，本发明便携、实用性强，实现半自动化采摘水果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中抓手的结构示意图；

图3为本发明中安装座第二状态的结构示意图；

图4为本发明中杆体的局部结构示意图。

图中，1、杆体；11、滑槽；12、滑块；13、滚轮；14、回位弹簧；15、压缩弹簧；2、安装座；3、第一回位装置；31、弧形主杆；32、弧形副杆；33、刀片；34、齿轮；35、齿条；4、网框；41、连接杆；5、拉绳；61、压杆；62、基座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本发明实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

一种便携式高处水果采摘机，如图1所示，包括杆体1、安装座2和对称设置的两个抓手，所述安装座2的下部设置在所述杆体1的上端，所述安装座2从所述杆体1的轴线向垂直所述杆体1的方向摆动设置，并在所述杆体1上安装有使所述安装座2回位至所述杆体1轴线方向的第一回位装置3；所述两个抓手的下端铰接在所述安装座2的上部，所述两个抓手的对称中心线与所述杆体1的轴线重合设置，所述两个抓手的上端向所述对称中心线靠近或远离，对切设置的两个刀片33分别对应固定连接在所述两个抓手的上端，所述两个刀片33的切割面与所述对称中心线垂直设置，所述两个抓手对接形成容置室，所述容置室的对接缝所在平面与所述安装座2摆动扫过的平面平行设置，使得位于容置室内的水果在其重力的作用下即可以使安装座向杆体的倾斜方向摆动，又可以当容置室的对接缝打开时方便水果从容置室掉出，在所述杆体1的下部设有驱动装置，所述两个抓手与所述驱动装置联动；在所述杆体1上靠近所述安装座2的位置设有网框4，所述安装座2带动容置室摆动后所述网框4与所述容置室上下对应设置，所述网框4在所述安装座2和驱动装置之间沿所述杆体1滑动设置，在所述杆体1上安装有使所述网框4回位至靠近所述安装座2的位置的第二回位装置。

其中，结合图2所示，所述抓手包括弧形主杆31，所述弧形主杆31的下端铰接在所述安装座2上，所述刀片33固定在所述弧形主杆31的上端，在所述弧形主杆31的两侧均固定连接有弧形副杆32，所述弧形主杆31和弧形副杆32组成所述容置室的一半槽体。在两个弧形主杆31下端之间的位置设有齿条35，所述齿条35沿所述对称中心线设置，在所述弧形主杆31的下端固定设置有齿轮34，所述齿轮34与所述齿条35啮合，所述齿条35与所述驱动机构联动。

结合图3所示，所述驱动装置包括固定在所述杆体1上的基座62，在所述基座62上设有压杆62，所述压杆61顶部的一侧铰接在所述基座62上，所述压杆61顶部的另一侧固定连接有拉绳5并抵接在所述基座62上，所述拉绳5与所述齿条35的下端固定连接。所述第一回位装置3相对所述网框4位于所述杆体1的另一侧，所述第一回位装置3包括两根拉簧，所述拉簧的一端固定连接在所述杆体1上，所述拉簧的另一端固定连接在所述安装座2上。

结合图4所示，在所述杆体1上沿所述杆体1的轴向开设有滑槽11，第二回位装置包括滑动设置在所述滑槽11中的滑块12，所述滑块12的顶端与位于所述滑槽11内的回位弹簧14的一端固定连接，所述回位弹簧14的另一端与所述滑槽11的顶端固定连接，所述网框4通过连接杆41与所述滑块12固定连接。在所述滑块12上分布有滚轮13，所述滚轮13与所述网框4位于所述滑块12的相同侧，所述滚轮13位于所述滑块12和滑槽11侧壁之间并沿所述滑槽11滚动设置。所述滑槽11和拉绳5分别位于所述杆体1相对的两侧。

本发明的工作原理：将杆体倾斜放置，两个抓手自然张开，然后将两个抓手移动至水果的两侧，通过驱动装置控制两个抓手使两个抓手闭合，同时两个刀片对切将水果的果柄切断，水果掉进容置室内，松开驱动装置，在水果重力的作用下，水果带动抓手和安装座向下摆动，同时使两个抓手张开，水果从容置室内掉落并落进网框中，网框在水果重力和第二回位装置的共同作用下滑落至杆体的下部并靠近驱动装置，操作员将水果取出后，网框在第二回位装置的作用下回位至杆体的顶部并靠近安装座。其中，按压压杆的下端，压杆拉动齿条，齿条带动齿轮转动，齿轮转动使得弧形主杆摆动，从而使两个抓手并拢，用于抓取和切割果柄；松开压杆，在水果重力的作用下使两个抓手张开，使得压杆及齿轮、齿条回位；当安装座在水果的重力作用下摆动至与杆体垂直的方向时，所述拉簧为延伸状态，当水果从抓手中掉落后，在所述拉簧的作用下，所述安装座回位并恢复至与所述杆体轴向相同的方向。水果落入网框中后，在水果的重力和回位弹簧的共同作用下，所述网框下落至滑槽的下部，即杆体的下部，方便操作员从网框中取出水果；从网框中取出水果后，网框在回位弹簧的作用力下回位至杆体的上部。其中为便于描述，忽略对网框和滑块的重力，及滑块与滑槽内壁之间的摩檫力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种便携式高处水果采摘机，其特征在于：包括杆体、安装座和对称设置的两个抓手，所述安装座的下部设置在所述杆体的上端，所述安装座从所述杆体的轴线向垂直所述杆体的方向摆动设置，并在所述杆体上安装有使所述安装座回位至所述杆体轴线方向的第一回位装置；所述两个抓手的下端铰接在所述安装座的上部，所述两个抓手的对称中心线与所述杆体的轴线重合设置，所述两个抓手的上端向所述对称中心线靠近或远离，对切设置的两个刀片分别对应固定连接在所述两个抓手的上端，所述两个抓手对接形成容置室，所述容置室的对接缝所在平面与所述安装座摆动扫过的平面平行设置，在所述杆体的下部设有驱动装置，所述两个抓手与所述驱动装置联动；在所述杆体上靠近所述安装座的位置设有网框，所述安装座带动容置室摆动后所述网框与所述容置室上下对应设置，所述网框在所述安装座和驱动装置之间沿所述杆体滑动设置，在所述杆体上安装有使所述网框回位至靠近所述安装座的位置的第二回位装置。

2.根据权利要求1所述的一种便携式高处水果采摘机，其特征在于：所述抓手包括弧形主杆，所述弧形主杆的下端铰接在所述安装座上，所述刀片固定在所述弧形主杆的上端，在所述弧形主杆的两侧均固定连接有弧形副杆，所述弧形主杆和弧形副杆组成所述容置室的一半槽体。

3.根据权利要求2所述的一种便携式高处水果采摘机，其特征在于：在两个弧形主杆下端之间的位置设有齿条，所述齿条沿所述对称中心线设置，在所述弧形主杆的下端固定设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述驱动机构联动。

4.根据权利要求1所述的一种便携式高处水果采摘机，其特征在于：在所述杆体上沿所述杆体的轴向开设有滑槽，第二回位装置包括滑动设置在所述滑槽中的滑块，所述滑块的顶端与位于所述滑槽内的回位弹簧的一端固定连接，所述回位弹簧的另一端与所述滑槽的顶端固定连接，所述网框通过连接杆与所述滑块固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种便携式高处水果采摘机，其特征在于：在所述滑块上分布有滚轮，所述滚轮与所述网框位于所述滑块的相同侧，所述滚轮位于所述滑块和滑槽侧壁之间并沿所述滑槽滚动设置。

6.根据权利要求1所述的一种便携式高处水果采摘机，其特征在于：所述驱动装置包括固定在所述杆体上的基座，在所述基座上设有压杆，所述压杆顶部的一侧铰接在所述基座上，所述压杆顶部的另一侧固定连接有拉绳并抵接在所述基座上，所述拉绳与所述齿条的下端固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种便携式高处水果采摘机，其特征在于：所述第一回位装置相对所述网框位于所述杆体的另一侧，所述第一回位装置包括两根拉簧，所述拉簧的一端固定连接在所述杆体上，所述拉簧的另一端固定连接在所述安装座上。

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