CN208940403U - 一种水果采摘器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水果采摘器，涉及球状水果采摘装置领域。本实用新型其特征在于：采摘装置包括圆管状的外壳，设在外壳下部的手持杆，球面壳状的翻刀，以及第一电机，翻刀通过设在外侧面边缘上的转轴铰接在外壳的左端口处，转轴的中心轴线穿过外壳的中心轴线；收集装置包括收集支撑，设在收集支撑上的收集支架，收集转盘，以及第二电机，第二电机安装在收集支架的伸出端，收集支撑卡在水果箱的立边上，收集转盘包括安装在第二电机输出轴上的旋转支架和绕旋转支架的中心均匀分布的缓冲装置，输送管的下端口设在收集支架上，并且输送管的下端口位于缓冲装置运动轨迹的正上方。本实用新型成本低，体积小巧，使用简单方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及球状水果采摘装置领域，尤其是一种水果采摘器。
背景技术
在广大的农村，农业生产广泛采取多种经营，经济作物特别是水果的大量生产和投放市场，丰富了人们的膳食品种，提高了人民的生活质量。随着水果种植业的发展，种植面积不断扩大，果园机械化显得尤为重要。采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33％～50％，目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。采摘作业比较复杂，季节性很强，若使用人工采摘，不仅效率低、劳动量大，而且容易造成果实的损伤，如果不能及时采摘还会导致经济上的损失。全国很多地区主要靠人工采摘水果，效率低下，劳动强度大，目前有些国家在水果采摘机械化方面已经有所突破，虽然效率较高，但体型大，价格昂贵，使用技术要求较高，不易在我国推广。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水果采摘器，本实用新型成本低，体积小巧，使用简单方便。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种水果采摘器，包括采摘装置，收集装置，以及连接采摘装置和收集装置的输送管，其特征在于：所述采摘装置包括圆管状的外壳，设在外壳下部的手持杆，球面壳状的翻刀，以及用于驱动翻刀翻转的第一电机，所述翻刀通过设在外侧面边缘上的转轴铰接在外壳的左端口处，所述转轴的中心轴线穿过外壳的中心轴线；所述收集装置包括横截面呈倒U型的收集支撑，设在收集支撑上的收集支架，收集转盘，以及驱动收集转盘水平转动的第二电机，所述第二电机安装在收集支架的伸出端，所述收集支撑卡在水果箱的立边上，所述收集转盘包括安装在第二电机输出轴上的旋转支架和绕旋转支架的中心均匀分布的缓冲装置，所述缓冲装置的顶部固定在旋转支架上，所述缓冲装置呈张开的贝壳状，并且采用柔性材料制成；所述输送管的上端口与外壳的内部相通并且位于手持杆的一侧，所述输送管的下端口设在收集支架上，并且输送管的下端口位于缓冲装置运动轨迹的正上方。
进一步的技术方案在于，所述采摘装置还设有控制系统，所述控制系统包括用于检测水果所处位置的激光测距传感器，用于控制翻刀转动角度的限位装置，为整个系统供电的电源，以及单片机，所述激光测距传感器、限位装置、电源均与单片机连接。
进一步的技术方案还在于，所述第一电机通过带轮机构驱动翻刀翻转，所述带轮机构包括设在转轴上的第一同步轮，设在第一电机输出轴上的第二同步轮，以及用于使第一同步轮和第二同步轮传动的同步带，所述第一电机设在外壳内的右部，所述输送管的上端口与外壳的下部相接，所述同步带的外侧面上设有用于触发限位装置的限位凸起，所述限位装置的触发部分设在限位凸起的运动轨迹上，并且位于限位凸起的左右两侧。
进一步的技术方案还在于，所述第一电机通过齿轮机构驱动翻刀翻转，所述齿轮机构包括设在翻刀外表面上的圆弧形齿条和与圆弧形齿条啮合的齿轮，所述齿轮设在第一电机的输出轴上，所述第一电机固定在外壳的下部，所述圆弧形齿条的中心轴线与转轴的中心轴线重合，所述输送管的上端口与外壳的右端口相接，所述齿轮的外侧面上设有用于触发限位装置的限位凸起，所述限位装置的触发部分设在限位凸起的运动轨迹上，并且位于限位凸起的两侧。
进一步的技术方案还在于，所述翻刀上部的边缘处设有用于将处于不理想位置的水果包进或挡出外壳内的V型缺口。
进一步的技术方案还在于，所述V型缺口的底部设有用于切断果蒂的第一刀片，所述外壳的顶部设有与第一刀片配合使用的第二刀片。
进一步的技术方案还在于，所述收集支撑为L型，其卡在水果箱两个立边的拐角处。
进一步的技术方案还在于，所述收集支架通过升降装置安装在收集支撑上，所述升降装置包括底端设在收集支撑顶部的竖杆，套设在竖杆上的滑套，所述滑套上设有用于固定滑套位置的锁紧装置，所述收集支架的端部固定在滑套上。
进一步的技术方案还在于，所述手持杆采用可伸缩的伸缩杆制成。
进一步的技术方案还在于，所述输送管采用铝箔伸缩管。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型中，采摘装置采用圆管状的外壳和球面状的翻刀的组合，通过翻刀的转动对水果进行采摘，可包进任意大小的水果，且可以避免对水果的伤害；收集装置中，收集转盘采用风车式结构，并且保持转动状态，水果经收集转盘后被放在水果向内不同的位置，避免了后采摘的水果直接落在前一个采摘的水果上造成损伤，同时收集转盘与水果箱底部之间的距离还可根据实际进行调节方便实用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是实施例1的结构示意图；
图2和图3均是实施例1采摘部分的结构示意图；
图4是实施例2采摘部分的结构示意图；
其中:1、采摘装置；2、输送管；3、收集装置；4、手持杆；5、收集支架；6、竖杆；7、锁紧装置；8、滑套；9、收集支撑；11、水果箱；12、缓冲装置；13、旋转支架；14、第二电机；15、同步带；16、第二同步轮；17、第一同步轮；18、激光测距传感器；19、第二刀片；20、第一刀片；21、翻刀；22、外壳；23、第一电机；24、圆弧形齿条；25、齿轮。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1：
外壳22为圆管状，水平设置。翻刀21为四分之一球面的壳状结构，其直径略小于外壳22的直径，其两个角处的外侧面上均设有一根向外伸出的转轴，两个转轴位于同一中心轴线上，该中心轴线与外壳22的中心轴线相较且垂直，翻刀21通过两个转轴铰接在外壳22的左端口处。此外，外壳22左端口的底部向外伸出，防止采摘后的水果从翻刀21与外壳22底部之间的空隙中漏出。翻刀21上部的边缘处设有用于将处于不理想位置的水果包进或挡出外壳内的V型缺口，V型缺口的底部设有用于切断果蒂的第一刀片20，外壳22的顶部设有与第一刀片20配合使用的第二刀片19。第一电机23通过带轮机构驱动翻刀21翻转，带轮机构包括设在转轴上的第一同步轮17，设在第一电机23输出轴上的第二同步轮16，以及用于使第一同步轮17和第二同步轮16转动的同步带15，第一电机23设在外壳22内的右部，输送管2的上端口与外壳22的下部相接。采摘装置1还设有控制系统，控制系统包括用于检测水果所在处位置的激光测距传感器18，用于控制翻刀21转动角度的限位装置，为整个系统供电的电源，以及单片机，激光测距传感器、限位装置、电源均与单片机连接。同步带25的外侧面上设有用于触发限位装置的限位凸起，限位装置的触发部分设在限位凸起的运动轨迹上，并且位于限位凸起的两侧。
收集装置3包括横截面呈倒U型的收集支撑9，设在收集支撑9上的收集支架5，收集转盘，以及驱动收集转盘水平转动的第二电机14，收集支撑9为L型，其卡在水果箱11两个立边的拐角处。收集支架5通过升降装置安装在收集支撑9的上，升降装置包括底端设在收集支撑9顶部的竖杆6，套设在竖杆6上的滑套8，滑套8上设有用于固定滑套8位置的锁紧装置7，收集支架5的端部固定在滑套8上。第二电机14安装在收集支架5的伸出端。收集转盘包括安装在第二电机14输出轴上的旋转支架13和绕旋转支架13的中心均匀分布的缓冲装置12，缓冲装置12的顶部固定在旋转支架13上，缓冲装置12呈状张开的贝壳状，并且采用柔性材料制成；输送管2的上端口与外壳22的内部相通并且位于手持杆4的一侧，输送管2的下端口设在收集支架5上，并且输送管2的下端口位于缓冲装置12运动轨迹的正上方。
手持杆4采用可伸缩的伸缩杆制成，每节长度为1.2m，最长可至2.4m，最短1.2m。
输送管2采用铝箔伸缩管。输送管和外壳的直径根据水果的大小确定。
第一电机和第二电机均采用LX31WG减速电机。
电源选用12V4.5Ah/HR小型蓄电池。
激光测距传感器的型号为TOF05140。
单片机的型号为ATMEGA328P。
实施例2：
在实施例1的基础上对采摘装置进行改进，第一电机23通过齿轮机构驱动翻刀21翻转，齿轮机构包括设在翻刀21外表面上的圆弧形齿条24和与圆弧形齿条24啮合的齿轮25，齿轮25设在第一电机23的输出轴上，第一电机23固定在外壳22的下部，圆弧形齿条24的中心轴线与转轴的中心轴线重合，输送管2的上端口与外壳22的右端口相接，齿轮25的外侧面上设有用于触发限位装置的限位凸起，限位装置的触发部分设在限位凸起的运动轨迹上，并且位于限位凸起的两侧。
本实用新型在使用时，首先将该装置举至苹果附近，将前部翻刀21与外壳22之间的开口对准苹果，使苹果部分进入；然后激光测距传感器检测到苹果进入一定距离后，单片机控制第一电机驱动翻刀21转动，翻刀21上的第一刀片20最终会将果蒂削断，使苹果落入外壳22内，苹果被摘下后，翻刀21将反转回原处，等待摘取下一个苹果，限位装置保证翻刀21每次转过固定角度；接着苹果在输送管2缓冲下，缓缓落下，最终进入收集装置3，收集装置3可固定在水果箱11上，第二电机14带动风车式收集转盘不断转动，苹果在其缓冲下进入箱子，进一步完成收集。收集支架5设计有升降装置，可调节其到箱底的高度。当该箱装满苹果时，果农只须将收集装置3取下，放至另一个箱子上，继续采摘收集。
Claims (10)
1.一种水果采摘器，包括采摘装置(1)，收集装置(3)，以及连接采摘装置(1)和收集装置(3)的输送管(2)，其特征在于：所述采摘装置(1)包括圆管状的外壳(22)，设在外壳(22)下部的手持杆(4)，球面壳状的翻刀(21)，以及用于驱动翻刀(21)翻转的第一电机(23)，所述翻刀(21)通过设在外侧面边缘上的转轴铰接在外壳(22)的左端口处，所述转轴的中心轴线穿过外壳(22)的中心轴线；所述收集装置(3)包括横截面呈倒U型的收集支撑(9)，设在收集支撑(9)上的收集支架(5)，收集转盘，以及驱动收集转盘水平转动的第二电机(14)，所述第二电机(14)安装在收集支架(5)的伸出端，所述收集支撑(9)卡在水果箱(11)的立边上，所述收集转盘包括安装在第二电机(14)输出轴上的旋转支架(13)和绕旋转支架(13)的中心均匀分布的缓冲装置(12)，所述缓冲装置(12)的顶部固定在旋转支架(13)上，所述缓冲装置(12)呈张开的贝壳状，并且采用柔性材料制成；所述输送管(2)的上端口与外壳(22)的内部相通并且位于手持杆(4)的一侧，所述输送管(2)的下端口设在收集支架(5)上，并且输送管(2)的下端口位于缓冲装置(12)运动轨迹的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述采摘装置(1)还设有控制系统，所述控制系统包括用于检测水果所处位置的激光测距传感器(18)，用于控制翻刀(21)转动角度的限位装置，为整个系统供电的电源，以及单片机，所述激光测距传感器(18)、限位装置、电源均与单片机连接。
3.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述第一电机(23)通过带轮机构驱动翻刀(21)翻转，所述带轮机构包括设在转轴上的第一同步轮(17)，设在第一电机(23)输出轴上的第二同步轮(16)，以及用于使第一同步轮(17)和第二同步轮(16)传动的同步带(15)，所述第一电机(23)设在外壳(22)内的右部，所述输送管(2)的上端口与外壳(22)的下部相接，所述同步带(15)的外侧面上设有用于触发限位装置的限位凸起，所述限位装置的触发部分设在限位凸起的运动轨迹上，并且位于限位凸起的左右两侧。
4.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述第一电机(23)通过齿轮机构驱动翻刀(21)翻转，所述齿轮机构包括设在翻刀(21)外表面上的圆弧形齿条(24)和与圆弧形齿条(24)啮合的齿轮(25)，所述齿轮(25)设在第一电机(23)的输出轴上，所述第一电机(23)固定在外壳(22)的下部，所述圆弧形齿条(24)的中心轴线与转轴的中心轴线重合，所述输送管(2)的上端口与外壳(22)的右端口相接，所述齿轮(25)的外侧面上设有用于触发限位装置的限位凸起，所述限位装置的触发部分设在限位凸起的运动轨迹上，并且位于限位凸起的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述翻刀(21)上部的边缘处设有用于将处于不理想位置的水果包进或挡出外壳(22)内的V型缺口。
6.根据权利要求5所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述V型缺口的底部设有用于切断果蒂的第一刀片(20)，所述外壳(22) 的顶部设有与第一刀片(20)配合使用的第二刀片(19)。
7.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述收集支撑(9)为L型，其卡在水果箱(11)两个立边的拐角处。
8.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述收集支架(5)通过升降装置安装在收集支撑(9)上，所述升降装置包括底端设在收集支撑(9)顶部的竖杆(6)，套设在竖杆(6)上的滑套(8)，所述滑套(8)上设有用于固定滑套(8)位置的锁紧装置(7)，所述收集支撑(9)的端部固定在滑套(8)上。
9.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述手持杆(4)采用可伸缩的伸缩杆制成。
10.根据权利要求1所述的一种水果采摘器，其特征在于：所述输送管(2)采用铝箔伸缩管。
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| CN201821729419.0U CN208940403U (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 一种水果采摘器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112903589A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-04 | 塔里木大学 | 一种基于拉曼光谱的苹果糖分检测设备 |
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2018
- 2018-10-23 CN CN201821729419.0U patent/CN208940403U/zh not_active Expired - Fee Related
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