CN113141869B - 一种农业种植用果实自动摘取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农业种植用果实自动摘取装置，属于农业机械领域。该装置包括：手柄，其上设置有驱动装置；摘取器，其包括对称设置的两个捕摘罩，两个捕摘罩上均设置有转柄；其中，两个捕摘罩相对的一侧均设置有若干抓取器，抓取器包括抓取块、若干让位滑杆、若干第一磁块和若干第二磁块，抓取块上开设有若干收纳孔，让位滑杆、第一磁块和第二磁块与收纳孔一一对应，让位滑杆的一端可滑动地设置在收纳孔内，第二磁块固定设置在收纳孔内，第一磁块固定设置在让位滑杆位于收纳孔内的一端，第一磁块和第二磁块相互吸引。本发明可以避免表皮破损的问题，避免果实的大小导致受力不同的问题。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种农业种植用果实自动摘取装置。
背景技术
在果树种植领域，果实成熟后的收获是一个常见的问题。对于一些外皮较薄、容易破损的水果品种，如猕猴桃、水蜜桃、苹果等水果，采摘时如果外皮破损，会在后续的运输和储藏过程中快速腐烂，进而影响到其他完好的果实，不利于水果的储藏和运输。
因此在水果采摘时，对于该类水果的采摘，需要尤其注意防止对外皮的损伤。现有技术中，有多种水果采摘装置，其中以仿抓手设计为主。但是仿抓手设计的采摘器，其在采摘时，由于抓手单点受力，不同成熟期以及不同大小的果实所能承受的力大小不同，因此对于抓手的力量把控很难精准设计，故而使得在采摘时很容易导致果实外皮的损伤。
发明内容
本发明提供一种农业种植用果实自动摘取装置，可以解决现有技术中对果实采摘时容易导致果皮损伤的问题。
一种农业种植用果实自动摘取装置，包括：
手柄，其上设置有驱动装置；
摘取器，其包括对称设置的两个捕摘罩，两个所述捕摘罩上均设置有转柄，所述驱动装置用于带动所述转柄相互靠近或远离，以带动两个所述捕摘罩相互靠近或远离；其中，
两个所述捕摘罩相对的一侧均设置有若干抓取器，所述抓取器包括抓取块、若干让位滑杆、若干第一磁块和若干第二磁块，所述抓取块上开设有若干收纳孔，所述让位滑杆、所述第一磁块和所述第二磁块与所述收纳孔一一对应，所述让位滑杆的一端可滑动地设置在所述收纳孔内，所述第二磁块固定设置在所述收纳孔内，所述第一磁块固定设置在所述让位滑杆位于所述收纳孔内的一端，所述第一磁块和所述第二磁块相互吸引；相邻的两个所述让位滑杆位于所述收纳孔外侧的一端相互铰接，位于最外侧的所述让位滑杆位于所述收纳孔外侧的一端铰接至所述捕摘罩。
更优地，所述驱动装置包括电动伸缩杆、驱动杆、驱动块和转轮；
所述转柄呈L形结构，所述转柄相对的两侧的端部均设置有半圆柱形的驱动轮，所述手柄上设置有支撑块，所述转柄铰接在所述支撑块上；
所述手柄内开设有驱动孔，所述电动伸缩杆固定设置在所述驱动孔内，所述驱动杆可滑动地设置在所述驱动孔内，所述电动伸缩杆用于带动所述驱动杆移动，所述驱动块固定设置在所述驱动杆上；所述驱动块上开设有一用于容纳所述转轮的旋转槽，所述转轮可转动地设置在所述旋转槽内；
所述转轮上开设有动力槽，所述驱动轮可转动地设置在所述动力槽内；
所述驱动杆移动时，通过所述转轮带动所述驱动轮移动，以使两个所述捕摘罩相互靠近或远离。
更优地，还包括裁切装置，所述裁切装置设置在所述捕摘罩的上端，所述裁切装置用于对茎秆裁剪。
更优地，所述裁切装置包括顶块、支撑座和裁切器，所述顶块和所述支撑座分别设置在两个所述捕摘罩的上端，所述裁切器为两个，所述裁切器上开设有裁切斜面，两个所述裁切器相对设置，所述裁切器设置在所述支撑座上。
更优地，所述顶块上开设有与所述裁切斜面相对应的V字形的裁切口。
更优地，所述裁切器包括裁切块、限位块和复位弹簧，所述限位块固定设置在所述支撑座上，两个所述限位块相对设置，所述裁切块上开设有让位滑槽，所述限位块可滑动地设置在所述让位滑槽内，所述复位弹簧的一端固定连接至所述让位滑槽内、另一端固定连接至所述限位块，两个所述裁切斜面呈V字形结构布置，所述裁切斜面受力时，两个所述裁切块朝向相互远离的方向移动。
本发明提供一种农业种植用果实自动摘取装置，通过摘取器包覆果实，由于摘取器上设计有让位滑杆，当抓取块接触果实受到挤压力时，让位滑杆从收纳孔中滑出，而相邻的两个让位滑杆为铰接，因此相邻的摘取器会产生变形，从而贴合至果实的其他外表面，循环往复使得抓取器可以最大化的包覆果实，使果实的外表面均匀受力，避免单点受力导致的压强过大的问题；由于第一磁块和第二磁块在远离后吸附力变小直至接近零，转而使得相邻的其他摘取器受力，因此避免了摘取器变形过程中单点受力越来越大，导致表皮破损的问题，从而避免果实的大小导致受力不同的问题。
附图说明
图1为本发明提供的一种农业种植用果实自动摘取装置的结构示意图；
图2为图1的剖面结构示意图；
图3为图2中A处局部放大图；
图4为图2中捕摘罩的结构示意图；
图5为图4中B处局部放大图；
图6为图2中驱动杆和驱动块的结构示意图；
图7为图6中的剖面结构示意图；
图8为转轮的结构示意图；
图9为转柄的结构示意图；
图10为本发明提供的一种农业种植用果实自动摘取装置另一实施例的结构示意图；
图11为裁切器的结构示意图；
图12为图11的俯视图。
附图标记说明：
10手柄；11支撑块；20捕摘罩；21转柄；211驱动轮；30电动伸缩杆；31驱动杆；32驱动块；321旋转槽；33转轮；331动力槽；40抓取块；401收纳孔；41让位滑杆；42第一磁块；43第二磁块；50顶块；501裁切口；51支撑座；511限位块；52裁切块；521让位滑槽；522裁切斜面；53复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例一：
如图1至图9所示，本发明实施例提供的一种农业种植用果实自动摘取装置，包括手柄10和摘取器：
手柄10上设置有驱动装置，该手柄10可以为伸缩结构，以便于调节长度；
如图1和图2所示，摘取器包括对称设置的两个捕摘罩20，捕摘罩20大致呈半球形结构，两个捕摘罩20可合围成一球状结构，两个捕摘罩20上均设置有转柄21，驱动装置用于带动转柄21相互靠近或远离，以带动两个捕摘罩20相互靠近或远离，驱动装置可以为驱动电机或电动伸缩杆30；其中，
如图4所示，两个捕摘罩20相对的一侧均设置有若干抓取器，若干抓取器和捕摘罩20合围成一封闭结构，如图5所示，抓取器包括抓取块40、若干让位滑杆41、若干第一磁块42和若干第二磁块43，抓取块40上开设有若干收纳孔401，本实施例中以四个收纳孔401为例，让位滑杆41、第一磁块42和第二磁块43与收纳孔401一一对应，让位滑杆41的一端可滑动地设置在收纳孔401内，第二磁块43固定设置在收纳孔401内，第一磁块42固定设置在让位滑杆41位于收纳孔401内的一端，第一磁块42和第二磁块43相互吸引；相邻的两个让位滑杆41位于收纳孔401外侧的一端相互铰接，位于最外侧的让位滑杆41位于收纳孔401外侧的一端铰接至捕摘罩20。也即，如图4所示，若干抓取器大致构成一圆形结构，位于最外圈的抓取器上的任一一个或两个让位滑杆41位于抓取块40外侧的一端铰接至捕摘罩20，而位于内圈(内侧)的抓取器由于上下左右均有抓取器，因此其上的让位滑杆41均与相邻的抓取器上的让位滑杆41位于抓取块40外侧的一端相铰接。
工作时，握持手柄10，通过驱动装置带动两个捕摘罩20相互远离，使果实位于两个捕摘罩20之间，而后通过驱动装置带动两个捕摘罩20相互靠近，两个捕摘罩20相互靠近的过程中，由于果实一般呈球形或者类球形，捕摘罩20运动时，果实上的一部分会先触及部分抓取器，与果实接触的抓取器受力，让位滑杆41向外滑动，当滑动到最大位置时，让位滑杆41无法继续滑动，则会拉动相邻的让位滑杆41滑动，依次类推，在捕摘罩20移动的过程中，抓取器之间的相对位置会发生改变，从而使抓取块40依次贴合在果实表面，使果实外表面均匀受力，可以有效降低单点受力导致的压强过大，从而损坏表皮的问题，果实完全收纳至捕摘罩20内后，拉动手柄10摘取即可。
进一步地，如图2和图3所示，驱动装置包括电动伸缩杆30、驱动杆31、驱动块32和转轮33；
如图3和图9所示，转柄21呈L形结构，转柄21相对的两侧的端部均设置有半圆柱形的驱动轮211，手柄10上设置有支撑块11，转柄21铰接在支撑块11上；
如图2所示，手柄10内开设有驱动孔，电动伸缩杆30固定设置在驱动孔内，驱动杆31可滑动地设置在驱动孔内，电动伸缩杆30用于带动驱动杆31移动，驱动块32固定设置在驱动杆31上，驱动块32位于驱动孔外侧，驱动杆31伸出驱动孔的端部连接至驱动块32；如图6和图7所示，驱动块32上开设有一用于容纳转轮33的旋转槽321，转轮33可转动地设置在旋转槽321内；
如图3和图8所示，转轮33上开设有动力槽331，驱动轮211可转动地设置在动力槽331内；驱动杆31移动时，通过转轮33带动驱动轮211移动，以使两个捕摘罩20相互靠近或远离。
工作时，电动伸缩杆30带动驱动杆31上移，驱动杆31带动驱动块32移动，驱动块32带动转轮33移动，转轮33移动时带动驱动轮211移动进而迫使转柄21翻转，从而实现两个捕摘罩20相互远离，使两个捕摘罩20相互靠近时，动作过程相反。
实施例二：
由于果实的茎秆富含纤维和水分，轻易不易拉断，依靠外力拉扯一方面摘取不方便，另一方面会对果树枝条造成伤害，茎秆如果从果实上脱落，还会造成果实表皮的破损，因此本实施例中，在实施例一的基础上，本实施例还包括裁切装置，裁切装置设置在捕摘罩20的上端，裁切装置用于对茎秆裁剪。
具体地，如图10和图11所示，裁切装置包括顶块50、支撑座51和裁切器，顶块50和支撑座51分别设置在两个捕摘罩20的上端，裁切器为两个，裁切器上开设有裁切斜面522，两个裁切器相对设置，两个裁切，裁切器设置在支撑座51上。
具体的，顶块50上开设有与裁切斜面522相对应的V字形的裁切口501。
具体的，裁切器包括裁切块52、限位块511和复位弹簧53，其中，顶块50的上表面和裁切块52的下表面处于同一表面，限位块511固定设置在支撑座51上，两个限位块511相对设置，裁切块52上开设有让位滑槽521，限位块511可滑动地设置在让位滑槽521内，复位弹簧53的一端固定连接至让位滑槽521内、另一端固定连接至限位块511，两个裁切斜面522呈V字形结构布置，裁切斜面522受力时，两个裁切块52朝向相互远离的方向移动。
工作时，两个捕摘罩20相互靠拢时，茎秆位于裁切口501和两个裁切斜面522之间，由于裁切口501和裁切斜面522均呈V字形结构，该种结构使得顶块50和裁切块52运动时对茎秆的切割是循序渐进的，可以对茎秆形成“划”的动作，由于茎秆富含纤维，直接施力切割不易切断，而“划”动裁切斜面522则可以较容易的裁断茎秆。
当某些秸秆较粗时，裁切口501和裁切斜面522的运动间距无法有效将茎秆切断，而如果裁切块52为固定设置，则会造成顶块50和裁切块52之间夹紧茎秆，而无法继续有效切割，仅能形成“挤压”，然而对于纤维结构而言，“挤压”不易割断，因此本申请中的限位孔设置成可活动的，两个裁切块52可以相互远离和靠近，而且裁切块52远离过程中由于复位弹簧53的作用可以形成有效的压力，茎秆在两块裁切块52之间移动时，裁切块52受到挤压力向背运动，从而使得茎秆能够继续移动，而此时裁切斜面522继续形成“划”的动作且“划”动的压力逐渐变大(复位弹簧53受拉，对裁切块52的拉力也逐渐变大)，从而有利于对茎秆的切割。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种农业种植用果实自动摘取装置，其特征在于，包括：
手柄(10)，其上设置有驱动装置；
摘取器，其包括对称设置的两个捕摘罩(20)，两个所述捕摘罩(20)上均设置有转柄(21)，所述驱动装置用于带动所述转柄(21)相互靠近或远离，以带动两个所述捕摘罩(20)相互靠近或远离；其中，
两个所述捕摘罩(20)相对的一侧均设置有若干抓取器，所述抓取器包括抓取块(40)、若干让位滑杆(41)、若干第一磁块(42)和若干第二磁块(43)，所述抓取块(40)上开设有若干收纳孔(401)，所述让位滑杆(41)、所述第一磁块(42)和所述第二磁块(43)与所述收纳孔(401)一一对应，所述让位滑杆(41)的一端可滑动地设置在所述收纳孔(401)内，所述第二磁块(43)固定设置在所述收纳孔(401)内，所述第一磁块(42)固定设置在所述让位滑杆(41)位于所述收纳孔(401)内的一端，所述第一磁块(42)和所述第二磁块(43)相互吸引；相邻的两个所述让位滑杆(41)位于所述收纳孔(401)外侧的一端相互铰接，位于最外侧的所述让位滑杆(41)位于所述收纳孔(401)外侧的一端铰接至所述捕摘罩(20)。
2.如权利要求1所述的一种农业种植用果实自动摘取装置，其特征在于，所述驱动装置包括电动伸缩杆(30)、驱动杆(31)、驱动块(32)和转轮(33)；
所述转柄(21)呈L形结构，所述转柄(21)相对的两侧的端部均设置有半圆柱形的驱动轮(211)，所述手柄(10)上设置有支撑块(11)，所述转柄(21)铰接在所述支撑块(11)上；
所述手柄(10)内开设有驱动孔，所述电动伸缩杆(30)固定设置在所述驱动孔内，所述驱动杆(31)可滑动地设置在所述驱动孔内，所述电动伸缩杆(30)用于带动所述驱动杆(31)移动，所述驱动块(32)固定设置在所述驱动杆(31)上；所述驱动块(32)上开设有一用于容纳所述转轮(33)的旋转槽(321)，所述转轮(33)可转动地设置在所述旋转槽(321)内；
所述转轮(33)上开设有动力槽(331)，所述驱动轮(211)可转动地设置在所述动力槽(331)内；
所述驱动杆(31)移动时，通过所述转轮(33)带动所述驱动轮(211)移动，以使两个所述捕摘罩(20)相互靠近或远离。
3.如权利要求1所述的一种农业种植用果实自动摘取装置，其特征在于，还包括裁切装置，所述裁切装置设置在所述捕摘罩(20)的上端，所述裁切装置用于对茎秆裁剪。
4.如权利要求3所述的一种农业种植用果实自动摘取装置，其特征在于，所述裁切装置包括顶块(50)、支撑座(51)和裁切器，所述顶块(50)和所述支撑座(51)分别设置在两个所述捕摘罩(20)的上端，所述裁切器为两个，所述裁切器上开设有裁切斜面(522)，两个所述裁切器相对设置，所述裁切器设置在所述支撑座(51)上。
5.如权利要求4所述的一种农业种植用果实自动摘取装置，其特征在于，所述顶块(50)上开设有与所述裁切斜面(522)相对应的V字形的裁切口(501)。
6.如权利要求4所述的一种农业种植用果实自动摘取装置，其特征在于，所述裁切器包括裁切块(52)、限位块(511)和复位弹簧(53)，所述限位块(511)固定设置在所述支撑座(51)上，两个所述限位块(511)相对设置，所述裁切块(52)上开设有让位滑槽(521)，所述限位块(511)可滑动地设置在所述让位滑槽(521)内，所述复位弹簧(53)的一端固定连接至所述让位滑槽(521)内、另一端固定连接至所述限位块(511)，两个所述裁切斜面(522)呈V字形结构布置，所述裁切斜面(522)受力时，两个所述裁切块(52)朝向相互远离的方向移动。
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