CN208159326U - 一种可穿戴的水果采摘装置 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴的水果采摘装置，涉及水果采摘装置，本实用新型应用平行四边形机构可以实现随手臂同步摆动；上下定位爪、包胶万向轮、弹簧和弧形刃刀片组成定位与切割机构，两夹紧杆通过圆柱销连接并在两夹紧杆间安有弹簧组成夹紧机构；闸线为传动机构，闸线与一夹紧杆连接，闸皮与另一夹紧杆相连；同时加入气弹簧，使整个装置的重量都由身体与气弹簧承担，使手臂受力大大降低；采摘头由弹簧和滚轮定位，切割刀切断苹果柄；使苹果无损采摘。该装置实现了半机械化操作，有效解决人工采摘费时费力，效率低以及大型机械价格昂贵，错误率高等问题。高效、快捷，易于维护，因此此产品具备较高的推广应用价值,其发展前景非常广阔。

Description

一种可穿戴的水果采摘装置

技术领域

本实用新型涉及一种水果采摘装置，特别是涉及一种可穿戴的水果采摘装置。

背景技术

目前在我国采摘水果时主要以人工为主，一般有以下方式：

（1）果农直接用手采摘；

（2）用主干加自制的一端钩爪进行拉摘；

（3）直接在手棍一端装上镰刀头钩采；

（4）发明人工大型采摘机。

（5）发明全自动机器人

以上几种方式存在缺点如下，就第一种采摘方法而言，如果果树比较高，树枝又比较脆，照此方法既不安全又容易伤害果树；第二种采摘方式只适合果柄比较长的果子的采摘，但又容易使果柄脱落摔坏果实；第三种采摘方式的缺点是水果容易在蒂处断开落在地上摔坏，枝条的扭断处茬口断裂，影响果枝的成长；第四种采摘方式的缺点是购买及维护费用高昂，果园需留出很大空间供设备进入；第五种采摘方式的缺点是采摘机器人的首要任务是识别和定位水果。然而果实的形状、尺寸、颜色、成熟度、表皮外伤程度差异性大,而且果实总是随机分布生长,这给果实的识别带来很大的困难。目前识别果实的方法主要有灰度阈值、颜色识别法和区域识别法等。前两种方法都要基于果实的光谱反射特性,因此还极易受到自然光照的影响。而区域定位方式,则要求目标具有完整的边界条件,但是由于果实往往被枝干和叶子遮挡,很难真正区别出完整的轮廓。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可穿戴的水果采摘装置，该装置应用平行四边形机构可以实现随手臂同步摆动；同时加入气弹簧，使整个装置的重量都由身体与气弹簧承担，使手臂受力大大降低；该装置实现了半机械化操作，有效解决人工采摘费时费力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可穿戴的水果采摘装置，包括固定部分、调节与控制部分和采摘头部分，所述装置包括定位爪、夹紧杆、支撑板、支撑杆、连接杆、连接块、链接架、连接板、固定架、固定、圆柱销； 上下定位爪、包胶万向轮、弹簧和弧形刃刀片组成定位与切割机构， 两夹紧杆通过圆柱销连接并在两夹紧杆间安有弹簧组成夹紧机构；闸线为传动机构，闸线与一夹紧杆连接，闸皮与另一夹紧杆相连；支撑板、两支撑杆、手柄、连接块、四个连接杆和两个相对连接的鱼眼轴承组成的三个平行四边形机构构成调节与控制机构；夹紧装置通过圆柱销与支撑板连接；小臂两连接杆一端与一支撑杆连接另一端与连接块连接；大臂处俩连接杆一端与连接块相连另一端用一对内外螺纹鱼眼轴承相连，组成两个相连的平行四边行机构；且两端连接处均使用关节轴承；连接板定位夹紧内外螺纹连接的两鱼眼轴承，使其连接在固定板上；大臂四边形机构的一根连杆用圆柱销与气弹簧相连；气弹簧末端固定在固定板上。

所述的一种可穿戴的水果采摘装置，所述定位爪通过固定块固定在夹紧杆上。

所述的一种可穿戴的水果采摘装置，所述支撑板、两支撑杆、手柄间连接均通过圆柱销连接。

所述的一种可穿戴的水果采摘装置，所述支撑板、两支撑杆、手柄通过圆柱销为间隙配合连接。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型产品可穿戴、实用性强、生产成本低，不仅提高采摘效率而且降低了损伤率，节省了人工成本，提高了果农的经济效益，因此提高采摘作业机械化程度有重要的意义。随着现代农业机械化生产，大面积的种植果树，农民朋友的农产品获得丰收，果实的采摘问题也凸显而出，在面对果树高而无法采摘造成了水果的摔落，因而这些水果无法上市进行出售，为解决高空采摘苹果难，故设计此可穿戴水果采摘装置，主要解决高空采摘问题。

附图说明

图1为本实用新型总装主视图；

图2为本实用新型采摘头部分主视图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

如图所示，本实用新型固定部分分背部和腰部两部分，其并非连为一体，后背部分以固定板25为机构基础，靠近身体部分为前侧，另一面为后侧，前侧上端固定两条背带20，背带20配上卡扣22和调节绳索21，前侧下端连接一条胸带24，起固定作用，固定板25后侧靠右端连接固定架19，在固定架19上连接固定架18，在固定架18上连接两个连接板17。腰部以腰带28为机构基础，连接两个连接件27，并将拐角26连接到连接件27上，在拐角26上连接气弹簧23。

调整与操控部分以支撑架4为机构基础，支撑架4上端连接支撑板9，支撑板9上连接收集架8，支撑架4下端与v型杆3连接，手柄1连接在v型杆3另一端，闸2连接在手柄1上，v型杆6拐角处连接连杆5，支撑架4上连接连杆15，连杆5与滑杆12都连接在连接块13左端，右端连接分别连接连接杆14、15，两连接杆14、15另一端连接螺杆16。

如图2采摘头部分以连接在一起的夹紧杆32和夹紧杆46为机构基础，夹紧杆32连接闸线支架46，两个弹簧座31分别连接在两夹紧杆32、46上，同时两弹簧座之间用圆柱螺旋压缩弹簧45连接，两个支座35分别连接在两夹紧杆32、46上，上定位爪38与下定位爪44为一组，两端支座35都各装配一组，由圆柱螺旋拉伸弹簧37连接每组上定位爪38与下定位爪44，每个上定位爪38与下定位爪44都安装两个包胶轴承39，每个上定位爪凸面前端安装刀架43，刀架43上安装刀片41。

工作时如图所示，人将双背带20戴在双肩，用卡扣22进行大小调整以适应身体尺寸，分别将胸带24和腰带28收紧，至此固定部分穿戴完毕。装置整体重量由身体承担。

闸线6一端连接闸2，另一端穿过夹紧杆46的通孔与闸线支架46连接，当握紧闸2时，紧绷连接的闸线6带动夹紧杆46、32进行剪刀运动，弹簧45压紧，左右定位爪38、44带动其上刀片41做抱紧运动，如水果较大则包胶轴承39会在水果表面滚动并使上下定位爪张开，弹簧45拉伸，当两刀片41重合，果柄会被剪断，水果停留在定位爪38、44内，此时手松开匝2，则弹簧45将夹紧杆46、32向外顶开复原，弹簧37将上下定位爪向中心拉合复原，吐出其内水果，水果将掉落至与收集架8相连的布袋内。

同时当人握住手柄1时，因连接板13与滑杆12连杆14间采用关节轴承链接且连接件16采用鱼眼轴承链接，所以可使手臂（平行四边行机构）随运动需要进行自由摆动。当想要采摘头前后运动时，可前后拉动手柄1，以连接板13为转点采摘头即可前后运动，同时滑杆12在固定板13上的滑槽内滑动。

Claims (4)

1.一种可穿戴的水果采摘装置，包括固定部分、调节与控制部分和采摘头部分，其特征在于，所述装置包括定位爪、夹紧杆、支撑板、支撑杆、连接杆、连接块、链接架、连接板、固定架、固定、圆柱销； 上下定位爪、包胶万向轮、弹簧和弧形刃刀片组成定位与切割机构， 两夹紧杆通过圆柱销连接并在两夹紧杆间安有弹簧组成夹紧机构；闸线为传动机构，闸线与一夹紧杆连接，闸皮与另一夹紧杆相连；支撑板、两支撑杆、手柄、连接块、四个连接杆和两个相对连接的鱼眼轴承组成的三个平行四边形机构构成调节与控制机构；夹紧装置通过圆柱销与支撑板连接；小臂两连接杆一端与一支撑杆连接另一端与连接块连接；大臂处俩连接杆一端与连接块相连另一端用一对内外螺纹鱼眼轴承相连，组成两个相连的平行四边行机构；且两端连接处均使用关节轴承；连接板定位夹紧内外螺纹连接的两鱼眼轴承，使其连接在固定板上；大臂四边形机构的一根连杆用圆柱销与气弹簧相连；气弹簧末端固定在固定板上。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴的水果采摘装置，其特征在于，所述定位爪通过固定块固定在夹紧杆上。

3.根据权利要求1所述的一种可穿戴的水果采摘装置，其特征在于，所述支撑板、两支撑杆、手柄间连接均通过圆柱销连接。

4.根据权利要求3所述的一种可穿戴的水果采摘装置，其特征在于，所述支撑板、两支撑杆、手柄通过圆柱销为间隙配合连接。