CN208523261U - 一种果物采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种果物采集装置，包括可开合手柄以及由所述可开合手柄控制的刀头部；所述可开合手柄与所述刀头部通过连接件连接，所述连接件包括齿轮、第一齿条和第二齿条，所述第一齿条与所述可开合手柄连接，所述第二齿条与所述刀头部连接，所述第一齿条和所述第二齿条均与所述齿轮啮合。本实用新型的果物采集装置，结构简单，采摘效率高。

Description

一种果物采集装置

技术领域

本发明涉及农作物采集装置技术领域，更具体地，涉及一种果物采集装置。

背景技术

并联随着时代的发展，人们生活水平逐步提高，人们对水果量的需求也逐渐变大。据统计，目前我国的水果种植面积已超过840万公顷，水果年总产量已达6000多万吨，这两项指标均排名世界首位，其中水果种植面积接近世界果树种植面积的四分之一，特别是作为四大水果之一的苹果，在我国的水果生产中起着举足轻重的作用。资料显示，2017年，我国苹果种植面积达到320万公顷，量产高达5300万吨，占世界苹果产量的一半以上，使得中国在苹果生产、出口和消费上遥遥领先其他国家。

现阶段，我国人口众多，而且老龄化问题日趋严重，伴随着工业化和城镇化的发展，农业劳动力逐渐向工业、服务业等方向转移，农业劳动力短缺问题日益严重。虽然我国水果产业快速发展，但也面临着一系列急需解决的问题，其中比较显著的就是我国农业机械化和智能化水平较低，绝大部分水果的采摘要靠人工来完成。生产技术的落后导致果农劳动强度大、作业环境恶劣、投入成本高以及生产效率低下。苹果采摘工作量相当繁重，一般包括果实成熟判断、采摘和分级等，其中采摘是苹果生产中最费时费力的环节，需投入整个生产过程的50％到70％的劳动力，而且在采摘过程中，果农还需时不时地爬高或弯腰，苦不堪言。不仅如此，采摘作业质量的好坏将直接影响后续的产品加工、储存和运输，从而最终关系到市场价格和经济收益。

目前，果农在采摘果物时，主要存在以下问题：

一是传统的人工采摘范围非常有限；高处的果物要辅助其他装置，安全无法保障、劳动强度大、效率低。

二是目前市面上采摘剪，尽管有采摘范围较传统人工采摘范围有所增加，但是仍然有限、劳动强度大、果物装框过程费时费力、效率低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种果物采集装置，以解决果物采摘难度大、强度大、效率低的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种果物采集装置，包括可开合手柄以及由所述可开合手柄控制的刀头部；所述可开合手柄与所述刀头部通过连接件连接，所述连接件包括齿轮、第一齿条和第二齿条，所述第一齿条与所述可开合手柄连接，所述第二齿条与所述刀头部连接，所述第一齿条和所述第二齿条均与所述齿轮啮合。

进一步地，所述第一齿条与所述第二齿条位于所述齿轮的不同圆周截面上。

进一步地，所述刀头部的一端与所述连接件转动连接，所述刀头部的另一端与所述连接件之间通过可伸缩支杆连接。

进一步地，所述刀头部包括固定刀头和与所述固定刀头转动连接的动刀头，所述第二齿条与所述动刀头的尾部连接。

进一步地，所述固定刀头上设置有弧形槽；所述弧形槽的深度方向与所述固定刀头的厚度方向相同，所述动刀头的尾部与所述第二齿条通过滑块连接，所述滑块垂直于所述动刀头，且所述滑块位于所述弧形槽内。

进一步地，所述连接件还包括可伸缩套管、第一卡条和第二卡条，所述第一卡条和所述第二卡条位于所述可伸缩套管内部；所述第一卡条的上端与所述第一齿条连接，所述第一卡条的下端设有至少两个卡槽，所述第二卡条的上端设置有至少一个突起，所述突起朝向所述第一卡条，所述第二卡条的下端与所述可开合手柄连接；所述可伸缩套管外侧固定设置有压簧机构，所述压簧机构用于使所述突起位于所述卡槽内。

进一步地，第二卡条包括竖杆和压杆；所述竖杆贴合于所述第一卡条的一侧，所述竖杆的上端与所述压杆的下端固定连接，且所述压杆的下端具有楔形结构，所述楔形结构的斜边段与所述第一卡条贴合，所述压杆的上端设置所述突起。

进一步地，所述压簧机构包括固定设置于所述可伸缩套管外侧的压柄，所述压柄的一端与所述第一卡条的上端固定连接，所述压柄的另一端与所述可伸缩套管通过压簧连接。

进一步地，所述连接件的下侧设置有网管，所述网管的网口位于所述刀头部的下方，所述网管的下端延伸至果物收集容器上方。

进一步地，还包括支架；所述支架包括可伸缩连杆，所述连接件通过万向接头转动连接于所述可伸缩连杆上端。

(三)有益效果

本申请提出的一种果物采集装置，其有益效果主要如下：

刀头连接着齿条，齿条咬合齿轮，使刀头的角度可调节；齿轮固定在杆内，又在剪刀末端和杆内与握把连接的铁条上分别装上齿条，利用齿轮齿条的啮合原理改变了剪刀的方向，可调整果物掉落的方位。

连接件采用第一齿条、第二齿条和可伸缩套管，并结合压簧机构，实现连接件的可伸缩调节；并且，通过第一齿条和第二齿条的配合，在调节连接件长度时，不会影响可开合手柄对刀头部的刀片的开合控制。

连接件采用万向接头与支架衔接，解决了不需要长时间举着的问题，又使得采摘苹果时的活动范围更加广泛。

并且，在连接件的下侧设置网管，集采摘与收集装框于一体，效率高。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种果物采集装置的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的一种果物采集装置的连接件中齿轮啮合的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的一种果物采集装置的刀头部的结构示意图；

图4为根据本发明实施例的一种果物采集装置的连接件内卡条的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的一种果物采集装置的支架的结构示意图；

图中，1-刀头部；11-固定刀头；12-动刀头；13-弧形槽；2-连接件； 21-齿轮；22-第一齿条；23-第二齿条；24-可伸缩套管；25-第一卡条； 26-竖杆；27-压杆；28-突起；29-卡槽；3-可开合手柄；4-压簧机构； 5-网管；6-可伸缩支杆；7-支架；71-支脚；72-可伸缩连杆；73-万向接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1所示，一种果物采集装置，包括可开合手柄3、刀头部1 和连接件2。可开合手柄3和刀头部1通过连接件2连接。通过控制可开合手柄3的开或合，控制刀头部1的两个刀片的开或合，实现刀头部1对果物剪切的功能，以将果物从果树上采摘下来。

具体地，连接件2包括齿轮21、第一齿条22和第二齿条23。第一齿条22的一端与可开合手柄3连接、另一端与齿轮21啮合；第二齿条23的一端与刀头部1连接，另一端与齿轮21啮合。

当可开合手柄3动作时，其能够带动连接件2的第一齿条22做直线运动，以使与第一齿条22啮合的齿轮21转动，转动的齿轮21带动与齿轮21啮合的第二齿条23作直线运动，作直线运动的第二齿条23 能够带动刀头12部1的刀片开或合。

采用上述结构，可通过改变连接件2的长度，即可便捷的改变采摘装置采摘果物的高度，避免人工直接使用普通剪刀时，限于人体高度或地理位置的不便，而不便于采摘高处的果物。可以理解的是，当使用采摘装置时，可直接手持，或将其架设于其他结构上，以增加使用的便捷性。

在一个具体的实施例中，所述第一齿条22与所述第二齿条23位于所述齿轮21的不同圆周截面上。在上述实施例的基础上，本实施例具体说明第一齿条22与第二齿条23同时与齿轮21啮合的方式。具体地，可是齿轮21沿齿轮21的轴向具有一定的宽度，该宽度至少大于第一齿条22和第二齿条23沿齿轮21轴向总的宽度，使第一齿条22 和第二齿条23同时与齿轮21啮合时，二者的位置可以是错开的，二者的运动轨迹不在同一圆周上。采用上述结构，在与齿轮21啮合时，能够增大第一齿条22和第二齿条23的运动幅度，避免二者相互影响。

在一个具体的实施例中，所述刀头部1的一端与所述连接件2转动连接，所述刀头部1的另一端与连接件2之间通过可伸缩支杆6连接。在上述各实施例的基础上，通过可伸缩支杆6的设置，可调整并固定刀头11部1与连接件2之间的夹角，在采摘果物时，能够调整刀头部1与果物之间的夹角，以更便捷、更精准地采摘果物，避免剪切角度不合适而剪伤或夹伤果物。

具体地，可伸缩支杆6可采用至少两节空心套管的结构，例如第一套管和第二套管，第二套管的外径等于或略小于第一套管的内径，

第一套管套设于第二套管外。可以理解的是，第二套管也可采用实心的结构。

第二套管的外侧壁上设置至少一个凸点，并在第一套管的管壁上沿第一套管的轴线方向设置至少两个小孔；两个小孔间隔一定距离，该距离可根据需要调整。当凸点位于任一小孔内时，第一套管与第二套管的位置相对固定；此时，刀头部1与连接件2具有一夹角；当施加外力，例如拉伸或压缩可伸缩支杆6时，可使凸点位于另一个小孔内，则可伸缩支杆6的长度发生改变，则刀头部1与连接件2之间的夹角发生变化，从而起到调整刀头部1剪切角度的作用。

采用这种可伸缩支杆6结构，在调整可伸缩支杆6，也即调整刀头部1剪切角度时，无需将可伸缩支杆6由刀头部1或连接件2上拆下，且调节方式简单。

可以理解的时，调整刀头部1角度时，也可采用换取不同长度的连接杆以连接刀头部1和连接件2，或是，采用相同长度的连接杆，但连接刀头部1和/或连接件2的不同位置，以实现改变刀头部1与连接件2之间夹角的大小。

在一个具体的实施例中，所述刀头部1包括固定刀头11和与所述固定刀头11转动连接的动刀头12，所述第二齿条23与所述动刀头12 的尾部固定连接。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明第二齿条23与刀头部1的连接方式。

具体地，刀头部1可由固定到头11和动刀头12构成。动刀头12 与固定到头11转动连接，二者转动连接的位置可靠近动刀头12的尾部，以及固定刀头11的中部或尾部，第二齿条23即与动刀头12的尾部连接，使得动刀头与固定刀头发生相对转动时，动刀头的头部可向靠近或远离固定刀头的头部运动，实现刀头部的开合。当第二齿条23 向远离动刀头12的方向运动时，第一齿条22带动动刀头12的尾部运动，使动刀头12相对于转动位置发生转动，使动刀头12的头部可向固定刀头11的头部靠近，以执行剪切的动作。第二齿条与动刀头尾部连接的方式可以是固定连接，也可以是转动连接。

在一个具体的实施例中，所述固定刀头11上设置有弧形槽13；所述弧形槽13的深度方向与所述固定刀头11的厚度方向相同，所述动刀头12的尾部与所述第二齿条23通过滑块连接，所述滑块垂直于所述动刀头12，且所述滑块位于所述弧形槽13内。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明第二齿条23与动刀头12的连接方式。

在固定刀头11上靠近转动连接位置处设置弧形槽13。弧形槽13 的位置可根据需要灵活设置，只要便于动刀头12转动时，滑块在滑槽内顺利滑动即可。可以理解的是，第二齿条23与滑块可以是直接连接，也可通过其他连接杆连接，只要便于第二齿条23直线运动时，其能够便捷地带动动刀头12转动，以使动刀头12的头部向靠近或远离固定刀头11的方向运动，实现刀头部1剪切或张开的动作即可。

可以理解的是，在第二齿条23的外侧可套设外管，用于防护第二齿条23、第二齿条23与刀头部1之间的连接部以及第二齿条23与连接件2之间的连接部；同时，也可用于固定部件的结构。例如，固定刀头11即可与外管固定连接，以便于动刀头12相对于固定刀头11的动作。

当刀头部1与连接件2之间通过可伸缩支杆6连接时，可伸缩支杆6的一端即可固定于外管外侧。刀头部1与连接件2转动连接时，即可使外管与连接件2转动连接。设置外管，既可使其内部结构得到防护，又能够起到固定内部结构和使部件保持一定刚度的作用。

在一个具体的实施例中，所述可开合手柄3包括固定手柄和与所述固定手柄转动连接的动手柄，所述第一齿条22的一端与所述动手柄的自由端固定连接。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明可开合手柄3的结构。第一齿条22通过与动手柄连接，当动手柄动作时，可带动第一齿条22作直线运动，从而带动齿轮21、第二齿条23运动，进而带动动刀头12动作，实现刀头部1刀片的开或合。

进一步地，在动手柄自由端与固定手柄之间卡合有复位弹簧。即复位弹簧的一端与动手柄连接，复位弹簧的另一端与固定手柄连接。当按压动手柄，动手柄向靠近固定手柄的方向运动，动手柄拉动第一齿条22向靠近可开合手柄3的方向运动，以带动动刀头12的自由端向靠近固定刀头11的方向运动，剪切果物。松开动手柄，动手柄在复位弹簧的作用下向远离固定手柄的方向运动，使动刀头12的自由端远离固定刀头11，两个刀片打开。

在一个具体的实施例中，所述连接件2还包括可伸缩套管24、第一卡条25和第二卡条，所述第一卡条25和所述第二卡条位于所述可伸缩套管24内部；所述第一卡条25的上端与所述第一齿条22连接，所述第一卡条25的下端设有至少两个卡槽29，所述第二卡条的上端设置有至少一个突起28，所述突起28朝向所述第一卡条25，所述第二卡条的下端与所述可开合手柄3连接；所述可伸缩套管24外侧固定设置有压簧机构4，所述压簧机构4用于使所述突起28位于所述卡槽29 内。在上述实施例的基础上，本实施例具体说明连接件2的具体结构。

第一卡条25的下部与第二卡条的上部相互贴合在一起；第二卡条上的突起28的结构与第一卡条25上卡槽29的形状相匹配，二者可相互配合卡紧。当第二卡条上的突起28位于第一卡条25上的一卡槽29 中时，此时，可伸缩套管24调节至适当的长度，以与第一卡条25和第二卡条的长度相适应。当改变可伸缩套管24的长度时，可时第二卡条上的突起28位于第一卡条25上的另一卡槽29中，从而达到改变连接件2长度的目的。

也即，当改变可伸缩套管24的长度时，用于连接第一齿条22和可开合手柄3的第一卡条25和第二卡条的长度也可适应性改变，不会影响可开合手柄3对刀头部1调控的作用及效率。进一步地，在可伸缩套管24外侧设置压簧机构4，通过压簧机构4使突起28位于对应的卡槽29内，起到固定第一卡条25和第二卡条的目的。

可以理解的是，齿轮21可固定于可伸缩套管24内，也可固定于外管内；可在可伸缩套管24与外管上对应的设置两个轴承，齿轮21 的转轴的两端即分别与两个轴承连接。其中，可伸缩套管24与外管转动连接，实现刀头部1与连接件2的转动连接。

在一个具体的实施例中，第二卡条包括竖杆26和压杆27；所述竖杆26贴合于所述第一卡条25的一侧，所述竖杆26的上端与所述压杆 27的下端固定连接，且所述压杆27的下端具有楔形结构，所述楔形结构的斜边段与所述第一卡条25贴合，所述压杆的上端设置所述突起 28。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明第一卡条25和第二卡条的具体连接方式。

具体地，压杆27的一端为具有楔形的结构，楔形结构的斜边段与第一卡条25贴合。当压杆27的上端受外力作用，例如由压簧机构4 按压时，则压杆27上端的突起28压入到对应的卡槽29内，实现第一卡条25和第二卡条相对位置的固定。当压杆27的上端不受外力作用时，压杆27与第一卡条25之间不是平行的状态，而是呈一定的锐角，突起28由卡槽29内抽出，第一卡条25与第二卡条可以相对移动位置，以改变第一齿条22与可开合手柄3之间的长度，进而改变刀头部1与可开合手柄3之间的长度。

在一个具体的实施例中，所述压簧机构4包括固定设置于所述可伸缩套管24外侧的压柄，所述压柄的一端与所述第一卡条25的上端固定连接，所述压柄的另一端与所述可伸缩套管24通过压簧连接。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明压簧机构4的结构。

通过在可伸缩套管24外侧与压柄的自由端之间设置压簧，当按压压柄的自由端时，压柄的另一端松开压杆27的上端，使突起28从卡槽29中抽出，以调整第一卡条25和第二卡条的位置；当压柄的自由端在压簧的作用下复位时，压柄的另一端按压压杆27的上端，使突起 28插入到对应的卡槽29内，并持续该状态。可以理解的是，可伸缩套管24伸缩时，其固定结构采用卡槽、插销等均可。其中，压柄与第一卡条的上端固定连接的方式，可采用一横杆，横杆的一端与第一卡条连接，另一端与压柄的一端连接即可。

在一个具体的实施例中，所述连接件2的下侧设置有网管5，所述网管5的网口位于所述刀头部1的下方，所述网管5的下端延伸至果物收集容器上方。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明果物采摘后的收集措施。具体地，由刀头部1剪切下的果物向下自然掉落，经由网口进入到网管5中，由网管5输送至果物收集容器中。网管5 可采用帆布材质网管5，防止果物刮伤，网管5上口径至下口径逐渐减少，可有效的使果物减速掉落。

网管5的网口可固定在可伸缩套管24上，网管5的中部和/或下端的外侧可套设圆形框架，起到托住网管5的作用即可。该圆形框架与网管5可相对滑动，圆形框架可固定于可伸缩套管24上，当圆形框架随可伸缩套管24的伸缩而改变位置时，圆形框架可同时相对于网管5 滑动。或者，网管5可采用可伸缩管道，当可伸缩套管24和网管5分别与圆形框架固定连接。

在一个具体的实施例中，连接件2通过万向接头73转动连接于支架7上侧；支架7包括至少三个支脚71，三个支脚71均与连杆连接，连杆的上端即采用万向接头73与可伸缩套管24连接，使连接件2能够相对于支架7旋转，以调整角度，采摘不同位置的果物；同时，还可节省人力。其中，连杆也可采用可伸缩连杆72，以调整采摘果物时的操作高度适宜人体高度。具体地，可伸缩连杆72与可伸缩套管24 连接时，可伸缩连杆72的上端可连接在可伸缩套管24的上部、中部或下部，具体连接位置可根据实际操作的便捷性进行调整。

可以理解的是，本装置尤为适用于采摘苹果、梨、橘/桔、橙等颗粒状果物。

本实用新型的果物采集装置，包括刀头部1、连接件2、可开合手柄3、网管5和支架7。其可伸缩的连接件2配以可调角度刀头，并与高度可变的三角支架7结合，再巧妙地配以苹果滑落通道，其结构简单，成本低，工作稳定，性能可靠，功能实现效果良好。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种果物采集装置，其特征在于，包括可开合手柄以及由所述可开合手柄控制的刀头部；所述可开合手柄与所述刀头部通过连接件连接，所述连接件包括齿轮、第一齿条和第二齿条，所述第一齿条与所述可开合手柄连接，所述第二齿条与所述刀头部连接，所述第一齿条和所述第二齿条均与所述齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一齿条与所述第二齿条位于所述齿轮的不同圆周截面上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刀头部的一端与所述连接件转动连接，所述刀头部的另一端与所述连接件之间通过可伸缩支杆连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刀头部包括固定刀头和与所述固定刀头转动连接的动刀头，所述第二齿条与所述动刀头的尾部连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可开合手柄包括固定手柄和与所述固定手柄转动连接的动手柄，所述第一齿条的一端与所述动手柄的自由端固定连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接件还包括可伸缩套管、第一卡条和第二卡条，所述第一卡条和所述第二卡条位于所述可伸缩套管内部；所述第一卡条的上端与所述第一齿条连接，所述第一卡条的下端设有至少两个卡槽，所述第二卡条的上端设置有至少一个突起，所述突起朝向所述第一卡条，所述第二卡条的下端与所述可开合手柄连接；所述可伸缩套管外侧固定设置有压簧机构，所述压簧机构用于使所述突起位于所述卡槽内。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二卡条包括竖杆和压杆；所述竖杆贴合于所述第一卡条的一侧，所述竖杆的上端与所述压杆的下端固定连接，且所述压杆的下端具有楔形结构，所述楔形结构的斜边段与所述第一卡条贴合，所述压杆的上端设置所述突起。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述压簧机构包括固定设置于所述可伸缩套管外侧的压柄，所述压柄的一端与所述第一卡条的上端固定连接，所述压柄的另一端与所述可伸缩套管通过压簧连接。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接件的下侧设置有网管，所述网管的网口位于所述刀头部的下方，所述网管的下端延伸至果物收集容器上方。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括支架；所述支架包括可伸缩连杆，所述连接件通过万向接头转动连接于所述可伸缩连杆上端。