CN208258449U - 一种水果采摘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水果采摘装置，水果采摘装置至少包括：伸缩结构、手持结构、转动结构、剪切结构、收集结构；手持结构的一端固定在伸缩结构的一端上，且手持结构通过设置的按钮与剪切结构进行通信；转动结构设置在伸缩结构的下方，用于支撑伸缩结构，且伸缩结构与转动结构转动相连，通过转动调节伸缩杆与水平面的夹角、以及与竖直面的夹角；剪切结构固定在伸缩结构的另一端，且收集结构通过连接在伸缩结构上，收集结构位于剪切结构的下方；剪切结构，用于接收按钮发送的指令执行剪切。应用本实用新型实施例，解决现有技术中水果采摘方式主要依赖人工进行采摘，导致人工负担较重以及水果采摘的效率较低的问题。

Description

一种水果采摘装置

技术领域

本实用新型涉及水果采摘技术领域，特别是涉及一种水果采摘装置。

背景技术

果树是指果实可食的树木，能提供可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称。例如苹果树，梨树，柑橘树，杏树，桃树等等。由于果树多为多年生植物，树木的高度往往较高，果实遍布于树枝上。

现有技术中，人员通过梯子或者爬树的方式去用手直接从果树上摘取果实，容易对枝干较脆的果树造成较大的伤害，影响树木成长和果实产量；进而，市面上发展出一种手提式水果采摘器，由于采摘器内水果量较大，使用时间太长对人的手臂肩膀、颈部带来极大负担，无法长时间连续作业，可见，现有的水果采摘方式主要依赖人工进行采摘，人工负担较重，且水果采摘的效率较低。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种水果采摘装置，用于解决现有技术中水果采摘方式主要依赖人工进行采摘，导致人工负担较重以及水果采摘的效率较低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种水果采摘装置，所述水果采摘装置至少包括：伸缩结构、手持结构、转动结构、剪切结构、收集结构；所述手持结构的一端固定在所述伸缩结构的一端上，且所述手持结构通过设置的按钮与所述剪切结构进行通信；所述转动结构设置在所述伸缩结构的下方，用于支撑所述伸缩结构，且所述伸缩结构与所述转动结构转动相连，通过转动调节所述伸缩杆与水平面的夹角、以及与竖直面的夹角；

所述剪切结构固定在所述伸缩结构的另一端，且所述收集结构通过连接在所述伸缩结构上，所述收集结构位于所述剪切结构的下方；所述剪切结构，用于接收所述按钮发送的指令执行剪切。

本实用新型的优选实施方式中，所述剪切结构包括：剪切部件、旋转部件和控制部件；所述控制部件与所述旋转部件电连接，所述旋转部件用于控制所述剪切部件的移动。

本实用新型的优选实施方式中，所述剪切部件包括：剪切电机、剪切电机安装座、电动剪切刀、齿轮结构，所述剪切电机带动所述齿轮结构转动，所述齿轮结构带动所述电动剪切刀剪切，所述剪切电机置于所述剪切电机安装座内；所述旋转部件包括：抬头电机、抬头电机安装座，所述抬头电机置于所述抬头电机安装座内，且所述剪切电机安装座置于所述抬头电机安装座，在所述抬头电机的作用下所述剪切电机安装座相对所述抬头电机安装座进行移动；所述控制部件包括：电源模块和控制模块，所述电源模块用于为所述剪切电机和所述抬头电机供电，所述控制模块用于控制所述剪切电机和所述抬头电机的转动。

本实用新型的优选实施方式中，所述伸缩结构另一端的设置有第一U型支架，所述抬头电机安装座安装在所述第一U型支架的开口端，所述控制部件安装在所述第一U型支架上。

本实用新型的优选实施方式中，所述按钮包括第一控制按钮和第二控制按钮，所述第一控制按钮用于与所述控制模块通信，发送对所述抬头电机的转动控制信号，所述第二控制按钮用于与所述控制模块通信，发送对所述剪切电机的转动控制信号。

本实用新型的优选实施方式中，所述手持结构包括：第一把手、第二把手和连接部，所述第一把手固定在所述连接部的一端，所述第二把手固定在所述连接部的第二端，且所述第一控制按钮设置在所述第一把手上，所述第二控制按钮设置在所述第二把手上。

本实用新型的优选实施方式中，所述剪切结构上设置有图像获取装置，所述手持结构上设置有与所述图像获取装置通信的图像显示装置，用于显示所述图像获取装置所获取的图像信息。

本实用新型的优选实施方式中，所述图像获取装置固定在所述剪切电机安装座上方，所述图像显示装置设置在所述手持结构上。

本实用新型的优选实施方式中，所述收集结构包括：圆柱套筒、连接杆、C形连接支架、布筒固定圈和弹性布筒；所述圆柱套筒套设在所述伸缩结构上，且所述圆柱套筒套的外壁通过与连接杆的一端固定相连，所述连接杆的另一端与所述C形连接支架相连，所述C形连接支架的两端分别固定在所述布筒固定圈上，所述布筒固定圈设置在所述弹性布筒的入口，并将所述入口撑开。

本实用新型的优选实施方式中，所述伸缩结构为至少包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆的一端与所述手持结构相连，所述第一伸缩杆的另一端通过旋转夹紧套筒与所述第二伸缩杆的一端相连，所述第二伸缩杆的另一端固定有所述剪切结构；

其中，所述旋转夹紧套筒包括：外套筒和内套筒，所述外套筒与所述内套筒通过螺纹连接，所述内套筒固定于所述第一伸缩杆的另一端，且所述第二伸缩杆的截面面积小于所述第一伸缩杆的截面面积，所述第二伸缩杆穿过所述外套筒与所述内套筒从所述第一伸缩杆的中空区域滑动，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆的截面形状相同，均为正多边形、矩形、圆形中的一种。

本实用新型的优选实施方式中，所述转动结构包括：第二U型支架、转动支座、至少三个支撑腿，所述第二U型支架与所述伸缩结构固定连接，所述第二U型支架与所述转动支座固定连接，所述转动支座与所述至少三个支撑腿旋转连接。

如上所述，本实用新型的一种水果采摘装置，具有以下有益效果：

(1)通过手持结构端发送剪切结构的控制指令，实现剪切，且收集结构能够手机到剪切结构剪切下来的水果，另外，通过伸缩结构能够延长水果采摘的延伸范围，以及转动结构能够自动带动水果采摘装置的转动实现不同区域的采摘，实现了不依赖人工进行水果采摘方式，通过采用手持结构控制剪切结构进行水果剪切提高了水果剪切的效率。

(2)本实用新型结构简单紧凑、重量较低、操作方便，使用遥控器就能控制剪刀剪断枝条，从而精准地采摘果实，并且果实直接通过弹性收集布筒落入土壤或果筐中，有效提高了生产效率、极大减轻了采摘人员的身体负担。

(3)降低了仰头采摘带来的身体负担且更加准确地判断果实成熟状态防止误摘；通过远程控制电动剪切刀，实现了水果采摘省时省力省事。

(4)通过剪切装置上安装的图像获取装置，在手持结构端进行观察，能够在水果不成熟时得到观察结果，进而人工移动直至选择适合采摘的水果，提高水果采摘的灵活性。

附图说明

图1显示为本实用新型的水果采摘装置的第一种结构示意图。

图2显示为本实用新型的水果采摘装置的第二种结构示意图。

图3显示为本实用新型的水果采摘装置的第三种结构示意图。

图4显示为本实用新型的水果采摘装置的第四种结构示意图。

图5显示为本实用新型的水果采摘装置的第五种结构示意图。

图6显示为本实用新型的水果采摘装置的第六种结构示意图。

元件标号说明

1 手持结构

2 转动结构

3 伸缩结构

4 收集结构

5 剪切结构

51 图像获取装置

52 摄像头安装底座

53 剪切电机安装座

54 电动剪切刀

55 控制部件

56 齿轮结构

57 剪切电机

58 剪切电机安装座

59 第一U型支架

11 图像显示装置支撑架

12 固定结构

13 图像显示装置

14 第二控制按钮

15 第一控制按钮

16 第一把手

17 第二把手

18 连接部

41 圆柱套筒41

42 布筒固定圈

43 C形连接支架

44 弹性布筒

45 连接杆

301 第一伸缩杆

302 第二伸缩杆

31 旋转夹紧套筒

311 内套筒

312 外套筒

21 第二U型支架

22 转动支座

23 至少三个支撑腿

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图所示，本实用新型提供一种水果采摘装置，所述水果采摘装置至少包括：伸缩结构 3、手持结构1、转动结构2、剪切结构5、收集结构4；所述手持结构2的一端固定在所述伸缩结构3的一端上，且所述手持结构1通过设置的按钮与所述剪切结构5进行通信；所述转动结构2设置在所述伸缩结构的下方，用于支撑所述伸缩结构，且所述伸缩结构与所述转动结构2转动相连，通过转动调节所述伸缩杆与水平面的夹角、以及与竖直面的夹角；所述剪切结构固定在所述伸缩结构的另一端，且所述收集结构4通过连接在所述伸缩结构上，所述收集结构4位于所述剪切结构5的下方；所述剪切结构5，用于接收所述按钮发送的指令执行剪切。

可以理解的是，将手持结构和剪切结构设置于伸缩结构的两端，采用旋转结构对伸缩结构进行支撑和旋转伸缩结构的方向，然后通过手持结构端发送剪切结构的控制指令，实现剪切，且收集结构能够手机到剪切结构剪切下来的水果，另外，通过伸缩结构能够延长水果采摘的延伸范围，以及转动结构能够自动带动水果采摘装置的转动实现不同区域的采摘，实现了不依赖人工进行水果采摘方式，通过采用手持结构控制剪切结构进行水果剪切提高了水果剪切的效率。

本实用新型的一种具体实现中，所述剪切结构包括：剪切部件、旋转部件和控制部件；所述控制部件与所述旋转部件电连接，所述旋转部件用于控制所述剪切部件的移动。

具体的，如图2所示，所述剪切部件包括：剪切电机57、抬头电机安装座58、电动剪切刀54、齿轮结构56，所述电动剪切刀57通过所述齿轮结构56与所述剪切电机57电连接，所述剪切电机57置于所述剪切电机安装座53内；所述旋转部件包括：抬头电机、第一U型支架59，所述抬头电机置于所述第一U型支架59内，且所述抬头电机安装座58置于所述第一U型支架59，在所述抬头电机的作用下所述抬头电机安装座58相对所述第一U型支架59 进行移动；所述控制部件包括：电源模块和控制模块，所述电源模块用于为所述剪切电机57 和所述抬头电机供电，所述控制模块用于控制所述剪切电机57和所述抬头电机的转动，电源模块和控制模块所组成的控制部件可以防止在安装盒中，齿轮结构56由齿轮和齿轮安装底座构成。

可以理解的是，所述的电源和控制模块，可以包括两个剪切电机和抬头电机的共同电源、无线信号接收装置、信号转换输出装置。通过使用第一控制按钮、第二控制按钮发出无线信号，电源和控制模块部无线信号接收装置接收到无线信号，通过信号转换输出装置输出电流信号，即可控制电机适当角度正反转，该部分实现为现有技术，本实用新型实施例在此不做赘述。

具体的，如图2所示，本实用新型还提供了一种抬头电机安装座58与伸缩结构的位置关系，所述伸缩结构另一端的设置有第一U型支架59，所述抬头电机安装座安装58在所述第一U型支架59的开口端，所述控制部件55安装在所述第一U型支架上。

为了便于用于对剪切结构进行动作，如图3所示，所述按钮包括第一控制按钮15和第二控制按钮14，所述第一控制按钮15用于与所述控制模块通信，发送对所述抬头电机的转动控制信号，所述第二控制按钮14用于与所述控制模块通信，发送对所述剪切电机的转动控制信号。

具体的，如图3所示，所述手持结构包括：第一把手16、第二把手17和连接部18，所述第一把手16固定在所述连接部18的一端，所述第二把手17固定在所述连接部18的第二端，且所述第一控制按钮15设置在所述第一把手16上，所述第二控制按钮14设置在所述第二把手上17。需要说明的是，以第一控制按钮15为例，第一控制按钮15组成无线控制系统：包括通信连接的信号收装置与无线遥控器，所述信号收装置接收无线遥控器发送的信号，向所述抬头电机发送顺时针转动或逆时针转动的信号；第二控制按钮14的实现原理相同，该部分为现有技术，本实用新型在此不做具体赘述。

为了进一步获得待剪切区域的果实成熟情况，如图2所示，所述剪切结构5上设置有图像获取装置51，图像获取装置51固定在摄像头安装底座52上。所述手持结构1上设置有与所述图像获取装置51通信的图像显示装置13，用于显示所述图像获取装置51所获取的图像信息。图像获取装置51与图像显示装置13进行无线通信或者有线通信，从而实现图像获取装置51获取到的图像信息传送到图像显示装置13进行显示。

为了进一步加强所述图像获取装置51获取待剪切区域的果实情况，将所述图像获取装置 51固定在所述剪切电机安装座53上方，如图2所示。对应的，如图3所示，所述图像显示装置13设置在所述手持结构上。图像显示装置13通过固定在连接部18上的固定结构12和图像显示装置支撑架11组成，图像显示装置13固定在图像显示装置支撑架11上，像显示装置支撑架11固定在固定结构12的U形槽口上，连接方式为螺栓连接。从而便于人员一边通过手持结构的移动调整待剪切区域，一边通过手持结构上设置的图像显示装置13获取当前待剪切区域水果的成熟情况。

本实用新型的一种实现方式中，如图4所示，所述收集结构4包括：圆柱套筒41、连接杆45、C形连接支架43、布筒固定圈42和弹性布筒44；所述圆柱套筒41套设在所述伸缩结构3上，且所述圆柱套筒套41的外壁与连接杆45的一端固定相连，所述连接杆45的另一端与所述C形连接支架43相连，所述C形连接支架43的两端分别固定在所述布筒固定圈42 上，所述布筒固定圈42设置在所述弹性布筒44的入口，并将所述入口撑开。将剪切结构剪切下来的水果直接落到弹性布筒44的入口进入到弹性布筒44中，由于其为弹性的材料，所以不容易对水果的降落过程中产生冲击力而导致损坏，进一步保护了水果的外观完整性。

参见图1和图5所示，所述伸缩结构3至少包括第一伸缩杆301和第二伸缩杆302，所述第一伸缩杆301的一端与所述手持结构1相连，所述第一伸缩杆302的另一端通过旋转夹紧套筒31与所述第二伸缩杆302的一端相连，所述第二伸缩杆302的另一端固定有所述剪切结构5；实现第一伸缩杆和第二伸缩杆的相对运动，从而实现整个伸缩结构长度的调节。

其中，如图6所示，所述旋转夹紧套筒包括：外套筒311和内套筒312，所述外套筒312 与所述内套筒311通过螺纹连接，所述内套筒312固定于所述第一伸缩杆301的另一端，且所述第二伸缩杆302的截面面积小于所述第一伸缩杆301的截面面积，所述第二伸缩杆302 穿过所述外套筒312与所述内套筒311从所述第一伸缩杆301的中空区域滑动，所述第一伸缩杆301和所述第二伸缩杆302的截面形状相同，均为正多边形、矩形、圆形中的一种。第二伸缩杆302沿着第一伸缩杆301进行上下滑动，且在第一伸缩杆301和第二伸缩杆302可以连接至少一个伸缩杆，能够实现伸缩杆之间的相对滑动进行伸缩结构的长度调整即可。

另外，本实用新型还提供了如图6所示的转动结构，具体包括：第二U型支架21、转动支座22、至少三个支撑腿23，所述第二U型支架21与所述伸缩结构3固定连接，所述第二 U型支架21与所述转动支座22固定连接，所述转动支座22与所述至少三个支撑腿23旋转连接。至少三个支撑腿23用以支撑整个水果采摘装置的重力，第二U型支架21的开口部分与伸缩结构进行固定连接，然后通过转动支座22使得第二U型支架21进行自由转动，从而使得付之于第二U型支架21之上的伸缩结构进行上下、左右的自由移动。便于调节剪切结构的剪切区域，而且不用人为的进行采摘装置的搬运，只需要调节手持结构带动伸缩结构进行移动即可。

现场使用时，先确定好需要采摘水果的区域，确定合适位置将尖底三脚支架2插入地下，随后通过调节伸缩杆以及双手控制手持结构将电动剪切刀移动到待采摘水果区域附近，通过移动摄像头51位置，观察显示器13展示的区域内所有苹果成熟状态，如果成熟水果暴露在外面没有枝叶遮挡，直接手持结构、第一控制按钮15使电动剪切刀54夹角插入水果果柄，按下第二控制按钮14，剪断果柄；如果水果靠近里面或被枝叶遮挡，首先移动摄像头51绕开枝叶近距离观察水果成熟状态，确定准确后再进行水果剪切。当果柄剪断后，水果落入垂直对其的收集装置4中，通过减速缓冲使水果安全落入地面或果筐中，实现快速无伤采摘和收集。

本实用新型提供的水果采摘装置使用完后，可拆分为伸缩结构3、手持结构1、转动结构 2、剪切结构5、收集结构4这五个小模块装入收纳袋，更加便携；通过尖底三脚支架3的支撑可实现快速连续作业；通过观察显示屏13，降低了仰头采摘带来的身体负担且更加准确地判断果实成熟状态防止误摘；通过电动剪切刀5，实现了水果采摘省时省力省事。

综上所述，本实用新型的水果采摘装置，实现：(1)通过手持结构端发送剪切结构的控制指令，实现剪切，且收集结构能够手机到剪切结构剪切下来的水果，另外，通过伸缩结构能够延长水果采摘的延伸范围，以及转动结构能够自动带动水果采摘装置的转动实现不同区域的采摘，实现了不依赖人工进行水果采摘方式，通过采用手持结构控制剪切结构进行水果剪切提高了水果剪切的效率。(2)本实用新型结构简单紧凑、重量较低、操作方便，使用遥控器就能控制剪刀剪断枝条，从而精准地采摘果实，并且果实直接通过弹性收集布筒落入土壤或果筐中，有效提高了生产效率、极大减轻了采摘人员的身体负担。(3)降低了仰头采摘带来的身体负担且更加准确地判断果实成熟状态防止误摘；通过无线控制电动剪切刀，实现了水果采摘省时省力省事。(4)通过剪切装置上安装的图像获取装置，在手持结构端进行观察，能够在水果不成熟时得到观察结果，进而人工移动直至选择适合采摘的水果，提高水果采摘的灵活性。

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种水果采摘装置，其特征在于，所述水果采摘装置至少包括：伸缩结构、手持结构、转动结构、剪切结构、收集结构；

所述手持结构的一端固定在所述伸缩结构的一端上，且所述手持结构通过设置的按钮与所述剪切结构进行通信；

所述转动结构设置在所述伸缩结构的下方，用于支撑所述伸缩结构，且所述伸缩结构与所述转动结构转动相连，通过转动调节所述伸缩结构与水平面的夹角、以及与竖直面的夹角；

所述剪切结构固定在所述伸缩结构的另一端，且所述收集结构通过连接在所述伸缩结构上，所述收集结构位于所述剪切结构的下方；

所述剪切结构，用于接收所述按钮发送的指令执行剪切。

2.根据权利要求1所述的水果采摘装置，其特征在于，所述剪切结构包括：剪切部件、旋转部件和控制部件；所述控制部件与所述旋转部件电连接，所述旋转部件用于控制所述剪切部件的移动。

3.根据权利要求2所述的水果采摘装置，其特征在于，所述剪切部件包括：剪切电机、剪切电机安装座、电动剪切刀、齿轮结构，所述剪切电机带动所述齿轮结构转动，所述齿轮结构带动所述电动剪切刀剪切，所述剪切电机置于所述剪切电机安装座内；

所述旋转部件包括：抬头电机、抬头电机安装座，所述抬头电机置于所述抬头电机安装座内，且所述剪切电机安装座置于所述抬头电机安装座，在所述抬头电机的作用下所述剪切电机安装座相对所述抬头电机安装座进行旋转；

所述控制部件包括：电源模块和控制模块，所述电源模块用于为所述剪切电机和所述抬头电机供电，所述控制模块用于控制所述剪切电机和所述抬头电机的转动。

4.根据权利要求3所述的水果采摘装置，其特征在于，所述伸缩结构另一端的设置有第一U型支架，所述抬头电机安装座安装在所述第一U型支架的开口端，所述控制部件安装在所述第一U型支架上。

5.根据权利要求3所述的水果采摘装置，其特征在于，所述按钮包括第一控制按钮和第二控制按钮，所述第一控制按钮用于与所述控制模块通信，发送对所述抬头电机的转动控制信号，所述第二控制按钮用于与所述控制模块通信，发送对所述剪切电机的转动控制信号。

6.根据权利要求5所述的水果采摘装置，其特征在于，所述手持结构包括：第一把手、第二把手和连接部，所述第一把手固定在所述连接部的一端，所述第二把手固定在所述连接部的第二端，且所述第一控制按钮设置在所述第一把手上，所述第二控制按钮设置在所述第二把手上。

7.根据权利要求6所述的水果采摘装置，其特征在于，所述剪切结构上设置有图像获取装置，所述手持结构上设置有与所述图像获取装置通信的图像显示装置，用于显示所述图像获取装置所获取的图像信息。

8.根据权利要求7所述的水果采摘装置，其特征在于，所述图像获取装置固定在所述剪切电机安装座上方，所述图像显示装置设置在所述手持结构上。

9.根据权利要求1所述的水果采摘装置，其特征在于，所述收集结构包括：圆柱套筒、连接杆、C形连接支架、布筒固定圈和弹性布筒；所述圆柱套筒套设在所述伸缩结构上，且所述圆柱套筒套的外壁通过与连接杆的一端固定相连，所述连接杆的另一端与所述C形连接支架相连，所述C形连接支架的两端分别固定在所述布筒固定圈上，所述布筒固定圈设置在所述弹性布筒的入口，并将所述入口撑开。

10.根据权利要求1-9任一项所述的水果采摘装置，其特征在于，所述伸缩结构至少包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆的一端与所述手持结构相连，所述第一伸缩杆的另一端通过旋转夹紧套筒与所述第二伸缩杆的一端相连，所述第二伸缩杆的另一端固定有所述剪切结构；

其中，所述旋转夹紧套筒包括：外套筒和内套筒，所述外套筒与所述内套筒通过螺纹连接，所述内套筒固定于所述第一伸缩杆的另一端，且所述第二伸缩杆的截面面积小于所述第一伸缩杆的截面面积，所述第二伸缩杆穿过所述外套筒与所述内套筒从所述第一伸缩杆的中空区域滑动，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆的截面形状相同，均为正多边形、矩形、圆形中的一种。

11.根据权利要求10所述的水果采摘装置，其特征在于，所述转动结构包括：第二U型支架、转动支座、至少三个支撑腿，所述第二U型支架与所述伸缩结构固定连接，所述第二U型支架与所述转动支座固定连接，所述转动支座与所述至少三个支撑腿旋转连接。