CN209376235U - 惯性式水果采摘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及小型采摘机械设备技术领域，特别是涉及惯性式水果采摘器，目前的小型水果采摘机大体分二类：拉拽式和切割式，拉拽式对果树破坏大，影响来年果树生长，切割式对人体造成较大冲击力，惯性式水果采摘器，包括切割装置、收集装置和支撑杆，通过手柄带动齿轮组转动同时在扭簧和刀片的配合下，利用刀片惯性切割水果支杆，力稳定，避免力的反冲对人的冲击，能有效的减少人的疲劳强度，在小型采摘机械设备技术领域具有很好的发展前景。

Description

惯性式水果采摘器

技术领域

本实用新型涉及小型采摘机械设备技术领域，特别是涉及惯性式水果采摘器。

背景技术

我国是水果生产大国，但国内种植情况大多是散户，小面积的种植园，很多种植园是在丘陵、山坡等地方种植，限制的了大型采摘机械的作业，绝大部分工作还是以人工采摘为主。

人工采摘受身高、体能、环境等限制，采摘的效率低、损果率高等问题，小型的采摘机械设备应运而生。

目前的小型水果采摘机大体分二类：拉拽式和切割式。拉拽式使用蛮力将水果拽下，容易折断果树大的果枝，影响来年的生长；切割式需要对切割工具施加较大的加速度，其产生的瞬时冲击力人容易引起疲劳或肌肉拉伤，且水果受损率高，因此需要一种对人体冲击力小的工具进行水果采摘，同时，尽可能保护果树支杆不受破坏，避免影响来年水果生长。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供惯性式水果采摘器，解决现有小型水果采摘工具进行采摘的过程中，对人体造成较大冲击力的问题。

其技术方案是，惯性式水果采摘器，包括切割装置和支撑杆，所述采摘器还包括收集装置，所述切割装置包括刀片和传动组，所述传动组外设置用于保护传动组的盖板，所述盖板通过螺钉与支撑杆可拆卸固定连接，所述刀片下方固定连接第二齿轮，所述第二齿轮下端设置扭簧并通过第三连轴相连与收集装置转动连接，所述传动组包括与第二齿轮啮合的不完全齿轮、第一伞齿轮、用于连接伞齿轮和不完全齿轮的第二连轴、与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮、第一齿轮和与第一齿轮啮合的齿条，所述第一齿轮内固定连接逆时针转动的单向轴承，所述第二伞齿轮通过第一连轴与单向轴承固定连接，所述单向轴承外壁与第一齿轮过盈连接，所述单向轴承内壁与第一连轴过盈连接，所述第一连轴远离单向轴承的一端与第二伞齿轮键连接，所述第一齿轮在齿条向下移动的过程中，顺时针转动，带动第二伞齿轮顺时针转动；

所述支撑杆下方设置有手压手柄，所述支撑杆上方设置有与齿条配合使用的导轨，所述齿条底端与导轨之间设置有第一弹簧，所述手压手柄与齿条之间通过丝线固定连接。

使用该水果采摘器进行采摘时，对手压手柄施加向下的力，手压手柄在向下移动的过程中拉紧丝线并通过丝线拉动齿条在导轨内向下移动，此时齿条与导轨之间的第一弹簧蓄力，并通过齿条与第一齿轮的配合带动第二伞齿轮转动，进而带动第一伞齿轮并通过第二连轴带动不完全齿轮转动，不完全齿轮在转动的过程中，带有齿牙的部分带动第二齿轮转动，此时扭簧在第二齿轮的转动下蓄力，在不完全齿轮不带有齿牙的部分与第二齿轮接触前将水果放置在收集装置内，继续向下拉动齿条，不完全齿轮不带有齿牙的部分与第二齿轮相切，第二齿轮脱离与不完全齿轮的啮合，扭簧恢复形变并带动第二齿轮以及与第二齿轮固定连接的刀片反向转动，刀片通过扭簧转动获得加速度，利用刀片惯性斩断水果支杆，水果脱离支杆，落在提前放置的收集装置中，使用者松开手压手柄，齿条在第一弹簧的作用下向上移动，带动传动组各部件反向转动，恢复原状等待再次使用。

更进一步，所述切割装置上设置有限位装置，所述限位装置包括带有空槽的凸块，所述空槽内放置钢球，所述钢球与凸块之间设置有第二弹簧，所述齿条上设置有与钢球配合使用的限位槽。

使用者通过向手压手柄施加向下的力拉动齿条向下移动，由于使用者不能够直接观察不完全齿轮与第二齿轮的具体连接状况，导致不能准确把握将水果移动至收集装置的时机，可能会导致错过扭簧恢复形变的临界点，导致水果放入收集装置之前触发刀片切割，水果破损率高，通过限位装置内钢球与第二弹簧相配合，齿条向下移动的过程中，钢球表面直接与齿条边缘接触，第二弹簧处于压缩状态，当齿条上的限位槽移动至钢球所在高度，第二弹簧将钢球从空槽内顶出，钢球的一部分进入限位槽内，所述限位槽的弧面与钢球表面保持一致，其深度为钢球直径的1/4，不至于钢球卡入限位槽后阻力过大导致齿条无法继续下移或阻力过小，使用者感受不到拉动齿条过程中力的改变，继续向下拉动齿条，钢球在限位槽内转动，并随齿条的继续下移，将钢球重新压入凸块的空槽内，这一过程拉动齿条的阻力发生变化，对使用者进行提示，便于使用者在恰当时机将收集装置移动至水果所在位置的下方，便于水果支杆被切割后水果能够准确落入收集装置内。

更进一步，所述收集装置为上部带有开口的空心筒状结构，所述收集装置包括顶板和底板，所述收集装置靠近底板的一端设置有托盘，所述托盘与底板之间设置有压簧，所述第二齿轮和不完全齿轮位于顶板上表面，所述第二连轴贯穿顶板连接第二伞齿轮和不完全齿轮，所述第三连轴贯穿顶板连接第二齿轮和扭簧。

水果在下落过程中因重力会产生加速度，高度越高，加速度越大，托盘的设置，降低了收集装置内部空间的高度，托盘下方的压簧在水果下落过程中提供缓冲，缓解其受力，降低水果受损率。

更进一步，所述顶板下表面用于连接第二连轴的位置设置有轴承安装位，所述轴承安装位与顶板通过螺钉可拆卸固定连接，所述第二轴承的顶端固定焊接轴承，轴承安装在轴承安装位内，不容易发生下滑、错位，第二连轴通过轴承进行转动，可减小摩擦，使用者在向下拉动手压手柄的过程中可节省力气，另外，轴承安装位对轴承起到保护作用。

本实用新型的技术效果是： 1.本产品利用惯性力进行采摘，力稳定，避免力的反冲对人的冲击，能有效的减少人的疲劳强度；2.收果装置采用自动升降装置，控制切割果柄的长度,保护水果免受损，同时保护果枝；3.传动部分采用齿轮传动，传动力矩大，结构稳定；4.在切割装置上加设限位装置，在临近触发刀片进行切割之前，对使用者发出信号提示，提示使用者通过水果收集器对将要采摘的水果提前进行保护，降低水果受损率。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型部分结构示意图。

图3是本实用新型限位装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对具体实施方式做进一步详细说明。

实施例一：由图1至图3给出，惯性式水果采摘器，包括切割装置3和支撑杆6，所述采摘器还包括收集装置5，所述切割装置3包括刀片21和传动组，所述传动组外设置用于保护传动组的盖板4，所述盖板4通过螺钉与支撑杆6可拆卸固定连接，所述刀片21下方固定焊接第二齿轮19，所述第二齿轮19下端设置扭簧18并通过第三连轴20相连与收集装置5转动连接，所述传动组包括与第二齿轮19啮合的不完全齿轮17、第一伞齿轮13、用于连接伞齿轮13和不完全齿轮17的第二连轴14、与第一伞齿轮13啮合的第二伞齿轮12、第一齿轮9和与第一齿轮9啮合的齿条8，所述第一齿轮9内固定连接逆时针转动的单向轴承10，所述第二伞齿轮12通过第一连轴11与单向轴承10固定连接，所述单向轴承10外壁与第一齿轮9过盈连接，所述单向轴承10内壁与第一连轴11过盈连接，所述第一连轴11远离单向轴承10的一端与第二伞齿轮键连接，所述第一齿轮9在齿条向下移动的过程中，顺时针转动，带动第二伞齿轮顺时针转动；

所述支撑杆6下方设置有手压手柄1，所述支撑杆6上方设置有与齿条8配合使用的导轨7，所述齿条8底端与导轨7之间设置有第一弹簧24，所述手压手柄1与齿条8之间通过丝线2固定焊接。

使用该水果采摘器进行采摘时，对手压手柄施加向下的力，手压手柄1在向下移动的过程中拉紧丝线并通过丝线拉动齿条8在导轨7内向下移动，此时齿条与导轨7之间的第一弹簧24蓄力，并通过齿条8与第一齿轮9的配合带动第二伞齿轮12转动，进而带动第一伞齿轮13并通过第二连轴14带动不完全齿轮17转动，不完全齿轮17在转动的过程中，带有齿牙的部分带动第二齿轮19转动，此时扭簧18在第二齿轮19的转动下蓄力，在不完全齿轮17不带有齿牙的部分与第二齿轮19接触前将水果放置在收集装置5内，继续向下拉动齿条8，不完全齿轮17不带有齿牙的部分与第二齿轮19相切，第二齿轮19脱离与不完全齿轮17的啮合，扭簧恢复形变并带动第二齿轮19以及与第二齿轮19固定焊接的刀片21反向转动，刀片21通过扭簧转动获得加速度，利用刀片惯性斩断水果支杆，水果脱离支杆，落在提前放置的收集装置中，使用者松开手压手柄，齿条8在第一弹簧24的作用下向上移动，带动传动组各部件反向转动，恢复原状等待再次使用。

在一实施例中，所述切割装置3上设置有限位装置25，所述限位装置25包括带有空槽的凸块26，所述空槽内放置钢球28，所述钢球28与凸块之间设置有第二弹簧27，所述齿条8上设置有与钢球28配合使用的限位槽。

使用者通过向手压手柄施加向下的力拉动齿条8向下移动，由于使用者不能够直接观察不完全齿轮17与第二齿轮19的具体连接状况，导致不能准确把握将水果移动至收集装置的时机，可能会导致错过扭簧恢复形变的临界点，导致水果放入收集装置之前触发刀片切割，水果破损率高，通过限位装置内钢球28与第二弹簧27相配合，齿条8向下移动的过程中，钢球表面直接与齿条8边缘接触，第二弹簧27处于压缩状态，当齿条8上的限位槽移动至钢球28所在高度，第二弹簧27将钢球28从空槽内顶出，钢球28的一部分进入限位槽内，所述限位槽的弧面与钢球表面保持一致，其深度为钢球直径的1/4，不至于钢球28卡入限位槽后阻力过大导致齿条8无法继续下移或阻力过小，使用者感受不到拉动齿条8过程中力的改变，继续向下拉动齿条8，钢球28在限位槽内转动，并随齿条8的继续下移，将钢球重新压入凸块的空槽内，这一过程拉动齿条8的阻力发生变化，对使用者进行提示，便于使用者在恰当时机将收集装置移动至水果所在位置的下方，便于水果支杆被切割后水果能够准确落入收集装置内。

在一实施例中，所述收集装置5为上部带有开口的空心筒状结构，所述收集装置5包括顶板16和底板，所述收集装置5靠近底板的一端设置有托盘22，所述托盘22与底板之间设置有压簧23，所述第二齿轮19和不完全齿轮17位于顶板16上表面，所述第二连轴14贯穿顶板16连接第二伞齿轮13和不完全齿轮17，所述第三连轴20贯穿顶板16连接第二齿轮19和扭簧18，所述第三连轴20在顶板16上开设的通孔内转动，并带动第二齿轮19在扭簧18的作用下转动。

水果在下落过程中因重力会产生加速度，高度越高，加速度越大，托盘的设置，降低了收集装置5内部空间的高度，托盘下方的压簧在水果下落过程中提供缓冲，缓解其受力，降低水果受损率。

在上述实施例中，所述顶板16下表面用于连接第二连轴14的位置设置有轴承安装位15，所述轴承安装位与顶板16通过螺钉可拆卸固定连接，所述第二轴承14的顶端固定连接轴承，轴承安装在轴承安装位内，不容易发生下滑、错位，第二连轴14通过轴承进行转动，可减小摩擦，使用者在向下拉动手压手柄的过程中可节省力气，另外，轴承安装位15对轴承起到保护作用。

本实用新型的技术效果是： 1.本产品利用惯性力进行采摘，力稳定，避免力的反冲对人的冲击，能有效的减少人的疲劳强度；2.收果装置采用自动升降装置，控制切割果柄的长度,保护水果免受损，同时保护果枝；3.传动部分采用齿轮传动，传动力矩大，结构稳定；4.在切割装置上加设限位装置，在临近触发刀片进行切割之前，对使用者发出信号提示，提示使用者通过水果收集器对将要采摘的水果提前进行保护，降低水果受损率。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.惯性式水果采摘器，包括切割装置（3）和支撑杆（6），其特征在于，所述采摘器还包括收集装置（5），所述切割装置（3）包括刀片（21）和传动组，所述传动组外设置盖板（4），所述刀片（21）下方固定连接第二齿轮（19），所述第二齿轮（19）下端设置扭簧（18）并通过第三连轴（20）与收集装置（5）转动连接，所述传动组包括与第二齿轮（19）啮合的不完全齿轮（17）、第一伞齿轮（13）、用于连接第一伞齿轮（13）和不完全齿轮（17）的第二连轴（14）、与第一伞齿轮（13）啮合的第二伞齿轮（12）、第一齿轮（9）和与第一齿轮（9）啮合的齿条（8），所述第一齿轮（9）内连接单向轴承（10），所述第二伞齿轮（12）通过第一连轴（11）与单向轴承（10）连接；

所述支撑杆（6）下方设置有手压手柄（1），所述支撑杆（6）上方设置有与齿条（8）配合使用的导轨（7），所述齿条（8）底端与导轨（7）之间设置有第一弹簧（24），所述手压手柄（1）与齿条（8）之间通过丝线（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的惯性式水果采摘器，其特征在于，所述切割装置（3）上设置有限位装置（25），所述限位装置（25）包括带有空槽的凸块（26），所述空槽内放置钢球（28），所述钢球（28）与凸块之间设置有第二弹簧（27），所述齿条（8）上设置有与钢球（28）配合使用的限位槽。

3.根据权利要求1所述的惯性式水果采摘器，其特征在于，所述收集装置（5）为上部带有开口的空心筒状结构，所述收集装置（5）包括顶板（16）和底板，所述收集装置（5）靠近底板的一端设置有托盘（22），所述托盘（22）与底板之间设置有压簧（23），所述第二齿轮（19）和不完全齿轮（17）位于顶板（16）上表面，所述第二连轴（14）贯穿顶板（16）连接第二伞齿轮（12）和不完全齿轮（17），所述第三连轴（20）贯穿顶板（16）连接第二齿轮（19）和扭簧（18）。

4.根据权利要求3所述的惯性式水果采摘器，其特征在于，所述顶板（16）下表面用于连接第二连轴（14）的位置设置有轴承安装位（15），所述第二连轴（14）的顶端固定连接轴承。