CN112772140B - 一种水果采摘机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水果采摘机，包括把手、外壳、转换器、连杆机构、连接套、夹紧滑块和夹具，夹具的内侧安装有第一刀片、第二刀片、爪手和刀架，夹紧滑块的内侧安装有锁销、调节螺母、弹簧和凸起，夹紧滑块还与转换器活动连接，转换器活动连接外壳的外壁，转换器通过环形槽活动连接连杆机构；本发明提出的水果采摘机，不同的刀片适用于采摘不同状况的水果，适用性好，固定扣上的限位凸台保证了爪手在抓住水果时的稳定性，同时可以根据不同的水果种类，采取不同的采摘方法，其中采摘普通成熟水果时，直接转动把手就可以，当需要采摘带有难以割断果蒂的水果时，需要先拉动把手，再转动把手，整个操作过程简单，使用方便。
Description
本申请为中国申请日2018年08月03日，申请号201810874495.9，名称为“一种水果采摘机”的分案申请。
技术领域
本发明涉及到一种水果采收装置，特别涉及一种水果采摘机。
背景技术
水果采摘实现机械化的必然趋势在水果的生产作业中，收获采摘是整个生产中最耗时最费力的一个环节。水果收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50％～70％。采摘作业质量的好坏直接影响到水果的储存、加工和销售，从而最终影响市场价格和经济效益。水果收获具有很强的时效性，属于典型的劳动密集型的工作。但是由于采摘作业环境和操作的复杂性，水果采摘的自动化程度仍然很低，目前国内水果的采摘作业基本上还是手工完成。在很多国家随着人口的老龄化和农业劳动力的减少，劳动力不仅成本高，而且还越来越不容易得到，而人工收获水果所需的成本在水果的整个生产成本中所占的比例竟高达33％～50％。高枝水果的采摘还带有一定的危险性。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。现有的水果采摘设备结构死板，无法满足不同的采摘要求，适用范围不广，同时整体稳定性较差，影响使用感受。
发明内容
发明的目的在于提供一种水果采摘机，该装置具有适用性好，稳定性佳和操作使用方便的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水果采摘机，包括把手、外壳、转换器、连杆机构、连接套、夹紧滑块和夹具，所述夹具的内侧安装有第一刀片、第二刀片、爪手和刀架，爪手的一端活动连接有固定扣，爪手通过固定扣连接刀架，刀架的一端固定连接夹具，所述夹具的外侧开设有环形槽，夹具通过环形槽活动连接夹紧滑块；
所述夹紧滑块的内侧安装有锁销、调节螺母、弹簧和凸起，调节螺母安装在锁销的顶端，锁销的外侧壁安装有凸起，锁销的外侧还设有弹簧，锁销的底端活动连接环形槽，夹紧滑块的内壁与连接套活动连接，连接套的一端开设有螺纹限位销，螺纹限位销活动连接夹具，夹紧滑块还与转换器活动连接，所述转换器活动连接外壳的外壁，转换器上开设有环形槽，转换器通过环形槽活动连接连杆机构；
所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第三连杆的一端安装有导向块，第三连杆通过导向块连接转换器上的环形槽，第三连杆通过转轴活动连接第二连杆，第二连杆通过转轴活动连接第一连杆，第一连杆连接有传动机构；
所述传动机构安装在外壳的内侧，传动机构包括第一连接轴、锥齿组件、第一齿轮、第二齿轮、第三连接轴、轴承座、第三齿轮、第四齿轮、第二连接轴和传动轴，第一连接轴的一端连接把手，第一连接轴的另一端连接第二齿轮，第二齿轮通过轴承座连接有第四齿轮，第四齿轮的一侧设有第三连接轴，第三连接轴的一端安装有第一齿轮，第三连接轴的另一端安装有第三齿轮，第三齿轮啮合第四齿轮，第四齿轮的中心处连接第二连接轴，第二连接轴的外侧安装有锥齿组件，锥齿组件还与传动轴连接，传动轴的一端连接第一连杆。
优选的，所述第一刀片、第二刀片和爪手均呈对称分布，第二刀片的一端开设有均匀分布的锯齿。
优选的，所述固定扣上设置有限位凸台，限位凸台接触连接爪手。
优选的，所述锁销的一端呈圆弧状，环形槽也设置成圆弧状。
优选的，所述转换器的内侧开设有导向凸起，转换器通过导向凸起活动连接连接外壳的外壁。
优选的，所述连接套的外侧设置有连接杆，连接杆的一端通过固定螺母连接夹具，连接杆的另一端通过固定螺母连接外壳。
优选的，所述第二齿轮与轴承座的连接处设有同步环组件，同步环组件的内侧安装有花键和锁销。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本水果采摘机，夹具的内侧安装有第一刀片、第二刀片、爪手和刀架，第二刀片的一端开设有均匀分布的锯齿，每种类型的刀片都是两两相对应的，其中爪手适用于一些果蒂短容易摘下的水果，第二刀片适用于一些难以摘下的水果，第一刀片适用于果蒂较硬的水果，适用性好。
2.本水果采摘机，固定扣上设置有限位凸台，限位凸台接触连接爪手，使得爪手转动的幅度有限，保证了爪手在抓住水果时的稳定性。
3.本水果采摘机，传动机构安装在外壳的内侧，传动机构内的同步环组件用于改变传动方式，根据不同的水果种类，采取不同的采摘方法，其中采摘普通成熟水果时，直接转动把手就可以，当需要采摘带有难以割断果蒂的水果时，需要先拉动把手，再转动把手，整个操作过程简单。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的夹具结构示意图；
图3为本发明的爪手结构示意图；
图4为本发明的夹紧滑块剖视示意图；
图5为本发明的连杆机构位置示意图；
图6为本发明的传动机构示意图；
图7为本发明的转换器局部示意图。
图中：1把手、2外壳、3转换器、31环形槽、32导向凸起、4连杆机构、41第一连杆、42第二连杆、43第三连杆、44导向块、5连接套、51螺纹限位销、52连接杆、6夹紧滑块、61锁销、62调节螺母、63弹簧、64凸起、7夹具、71第一刀片、72第二刀片、73爪手、74刀架、75固定扣、76限位凸台、77环形槽、8传动机构、801第一连接轴、802锥齿组件、803第一齿轮、804第二齿轮、805第三连接轴、806轴承座、807第三齿轮、808第四齿轮、809第二连接轴、810传动轴、9同步环组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，一种水果采摘机，包括把手1、外壳2、转换器3、连杆机构4、连接套5、夹紧滑块6和夹具7，夹具7的内侧安装有第一刀片71、第二刀片72、爪手73和刀架74，第一刀片71、第二刀片72和爪手73均呈对称分布，第二刀片72的一端开设有均匀分布的锯齿，即每种类型的刀片都是两两相对应的，其中爪手73适用于一些果蒂短容易摘下的水果，第二刀片72适用于一些难以摘下的水果，第一刀片71适用于果蒂较硬的水果，爪手73的一端活动连接有固定扣75，爪手73通过固定扣75连接刀架74，固定扣75上设置有限位凸台76，限位凸台76接触连接爪手73，使得爪手73转动的幅度有限，保证了爪手73在抓住水果时的稳定性，刀架74的一端固定连接夹具7，夹具7的外侧开设有环形槽77，夹具7通过环形槽77活动连接夹紧滑块6，夹紧滑块6的内侧安装有锁销61、调节螺母62、弹簧63和凸起64，调节螺母62安装在锁销61的顶端，调节螺母62用于调节预紧力的大小，锁销61的外侧壁安装有凸起64，锁销61的外侧还设有弹簧63，锁销61的底端活动连接环形槽77，锁销61的一端呈圆弧状，环形槽77也成圆弧状，这样锁销61的一端可以很轻松的滑入环形槽77内，同时用于方便转换，防止预紧力过大，夹紧滑块6的内壁与连接套5活动连接，连接套5的外侧设置有连接杆52，连接杆52的一端通过固定螺母连接夹具7，连接杆52的另一端通过固定螺母连接外壳2，连接杆52用于固定连接套5，保证连接套5的位置不变，连接套5的一端开设有螺纹限位销51，螺纹限位销51活动连接夹具7，螺纹限位销51可以防止连接套5脱落，夹紧滑块6还与转换器3活动连接，转换器3活动连接外壳2的外壁，转换器3的内侧开设有导向凸起32，转换器3通过导向凸起32活动连接连接外壳2的外壁，导向凸起32保证转换器3准确的前进，转换器3上开设有环形槽31，转换器3通过环形槽31活动连接连杆机构4，连杆机构4包括第一连杆41、第二连杆42和第三连杆43，第三连杆43的一端安装有导向块44，第三连杆43通过导向块44连接转换器3上的环形槽31，第三连杆43通过转轴活动连接第二连杆42，第二连杆42通过转轴活动连接第一连杆41，通过第一连杆41转动，使得第三连杆43往复运动，第三连杆43再推动转换器3沿着导向槽运动，转换器3中的环形槽31能够使在转动转换器3时，第三连杆43的位置不改变，第一连杆41连接有传动机构8，传动机构8安装在外壳2的内侧，传动机构8包括第一连接轴801、锥齿组件802、第一齿轮803、第二齿轮804、第三连接轴805、轴承座806、第三齿轮807、第四齿轮808、第二连接轴809和传动轴810，第一连接轴801的一端连接把手1，第一连接轴801的另一端连接第二齿轮804，第二齿轮804与轴承座806的连接处设有同步环组件9，同步环组件9的内侧安装有花键和锁销，同步环组件9用于改变传动方式，第二齿轮804通过轴承座806连接有第四齿轮808，第四齿轮808的一侧设有第三连接轴805，第三连接轴805的一端安装有第一齿轮803，第三连接轴805的另一端安装有第三齿轮807，第三齿轮807啮合第四齿轮808，第四齿轮808的中心处连接第二连接轴809，第二连接轴809的外侧安装有锥齿组件802，锥齿组件还与传动轴810连接，传动轴810的一端连接第一连杆41，同步环组件9用于改变传动方式，本装置可以根据不同的水果种类，采取不同的采摘方法，其中采摘普通成熟水果时，直接转动把手1就可以，当需要采摘带有难以割断果蒂的水果时，需要先拉动把手1，再转动把手1。
操作过程：
第一步：先将整个装置对准待采摘的水果；
第二步：将夹具7缓慢的伸到水果的外侧；
第三步：转动把手1，夹具7会夹住并摘下水果。
根据不同的水果种类，采取不同的采摘方法，其中采摘普通成熟水果时，先通过转动把手1带动第一连接轴801转动，由于第一齿轮803与第二齿轮804没有啮合，因此无法带动第三连接轴805转动，而第一连接轴801的前端通过同步环组件9的锁销来使第二连接轴809转动，再通过锥齿传动使得第一连杆41转动，即直接转动把手1就可以采摘普通成熟水果；当需要采摘带有难以割断果蒂的水果时，需要先拉动把手1，再转动把手1，使得第一齿轮803与第二齿轮804啮合，同时第三齿轮807与第四齿轮808啮合，通过带动第三连接轴805转动来使第二连接轴809转动，使得输入的扭矩被放大，这样可以采摘一些难以割断的水果果蒂。
本水果采摘机，夹具7的内侧安装有第一刀片71、第二刀片72、爪手73和刀架74，第二刀片72的一端开设有均匀分布的锯齿，每种类型的刀片都是两两相对应的，其中爪手73适用于一些果蒂短容易摘下的水果，第二刀片72适用于一些难以摘下的水果，第一刀片71适用于果蒂较硬的水果，固定扣75上设置有限位凸台76，限位凸台76接触连接爪手73，使得爪手73转动的幅度有限，保证了爪手73在抓住水果时的稳定性，夹紧滑块6的内侧安装有锁销61、调节螺母62、弹簧63和凸起64，调节螺母62安装在锁销61的顶端，调节螺母62用于调节预紧力的大小，锁销61的一端呈圆弧状，环形槽77也成圆弧状，方便转换，防止预紧力过大，连接套5一端开设的螺纹限位销51可以防止连接套5脱落，转换器3内侧开设的导向凸起32保证转换器3准确的前进，连杆机构4中的第一连杆41转动，使得第三连杆43往复运动，第三连杆43再推动转换器3沿着导向槽运动，转换器3中的环形槽31能够使在转动转换器3时，第三连杆43的位置不改变，第一连杆41连接有传动机构8，传动机构8安装在外壳2的内侧，传动机构8内的同步环组件9用于改变传动方式，本装置可以根据不同的水果种类，采取不同的采摘方法，其中采摘普通成熟水果时，直接转动把手1就可以，当需要采摘带有难以割断果蒂的水果时，需要先拉动把手1，再转动把手1，整个操作过程简单。
综上所述，本发明提出的水果采摘机，夹具7中每种类型的刀片都是两两相对应的，不同的刀片适用于采摘不同状况的水果，适用性好，固定扣75上的限位凸台76保证了爪手73在抓住水果时的稳定性，同时可以根据不同的水果种类，采取不同的采摘方法，其中采摘普通成熟水果时，直接转动把手1就可以，当需要采摘带有难以割断果蒂的水果时，需要先拉动把手1，再转动把手1，整个操作过程简单，使用方便。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种水果采摘机，包括把手(1)、外壳(2)、转换器(3)、连杆机构(4)、连接套(5)、夹紧滑块(6)和夹具(7)，其特征在于：所述夹具(7)的内侧安装有第一刀片(71)、第二刀片(72)、爪手(73)和刀架(74)，爪手(73)的一端活动连接有固定扣(75)，爪手(73)通过固定扣(75)连接刀架(74)，刀架(74)的一端固定连接夹具(7)，所述夹具(7)的外侧开设有环形槽(77)，夹具(7)通过环形槽(77)活动连接夹紧滑块(6)；
所述夹紧滑块(6)的内侧安装有锁销(61)、调节螺母(62)、弹簧(63)和凸起(64)，调节螺母(62)安装在锁销(61)的顶端，锁销(61)的外侧壁安装有凸起(64)，锁销(61)的外侧还设有弹簧(63)，锁销(61)的底端活动连接环形槽(77)，夹紧滑块(6)的内壁与连接套(5)活动连接，连接套(5)的一端开设有螺纹限位销(51)，螺纹限位销(51)活动连接夹具(7)，夹紧滑块(6)还与转换器(3)活动连接，所述转换器(3)活动连接外壳(2)的外壁，转换器(3)上开设有环形槽(31)，转换器(3)通过环形槽(31)活动连接连杆机构(4)；
所述连杆机构(4)包括第一连杆(41)、第二连杆(42)和第三连杆(43)，第三连杆(43)的一端安装有导向块(44)，第三连杆(43)通过导向块(44)连接转换器(3)上的环形槽(31)，第三连杆(43)通过转轴活动连接第二连杆(42)，第二连杆(42)通过转轴活动连接第一连杆(41)，第一连杆(41)连接有传动机构(8)；
所述传动机构(8)安装在外壳(2)的内侧，传动机构(8)包括第一连接轴(801)、锥齿组件(802)、第一齿轮(803)、第二齿轮(804)、第三连接轴(805)、轴承座(806)、第三齿轮(807)、第四齿轮(808)、第二连接轴(809)和传动轴(810)，第一连接轴(801)的一端连接把手(1)，第一连接轴(801)的另一端连接第二齿轮(804)，第二齿轮(804)通过轴承座(806)连接有第四齿轮(808)，第四齿轮(808)的一侧设有第三连接轴(805)，第三连接轴(805)的一端安装有第一齿轮(803)，第三连接轴(805)的另一端安装有第三齿轮(807)，第三齿轮(807)啮合第四齿轮(808)，第四齿轮(808)的中心处连接第二连接轴(809)，第二连接轴(809)的外侧安装有锥齿组件(802)，锥齿组件还与传动轴(810)连接，传动轴(810)的一端连接第一连杆(41)；
所述第一刀片(71)、第二刀片(72)和爪手(73)均呈对称分布，第二刀片(72)的一端开设有均匀分布的锯齿；
所述固定扣(75)上设置有限位凸台(76)，限位凸台(76)接触连接爪手(73)。
2.根据权利要求1所述的一种水果采摘机，其特征在于：所述锁销(61)的一端呈圆弧状，环形槽(77)也设置成圆弧状。
3.根据权利要求1所述的一种水果采摘机，其特征在于：所述转换器(3)的内侧开设有导向凸起(32)，转换器(3)通过导向凸起(32)活动连接外壳(2)的外壁。
4.根据权利要求1所述的一种水果采摘机，其特征在于：所述连接套(5)的外侧设置有连接杆(52)，连接杆(52)的一端通过固定螺母连接夹具(7)，连接杆(52)的另一端通过固定螺母连接外壳(2)。
5.根据权利要求1所述的一种水果采摘机，其特征在于：所述第二齿轮(804)与轴承座(806)的连接处设有同步环组件(9)，同步环组件(9)的内侧安装有花键和锁销。
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