CN209861636U - 一种夹摘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种夹摘装置，包括手持机构、夹持机构、关节机构和锁固机构；所述手持机构包括第一手柄和第二手柄；所述夹持机构包括第一支臂、第二支臂以及设于所述第一支臂和第二支臂末端的两个夹持壳；所述关节机构包括齿轮和套盘，所述齿轮嵌设在所述套盘内并可与所述套盘相对转动，所述套盘上开设有一缺口；所述第一手柄和第一支臂分别与所述套盘固定连接，所述第二手柄和第二支臂分别与所述齿轮固定连接；所述锁固机构包括一插销，所述插销穿过所述套盘上的缺口插设在所述齿轮的齿槽中，以限制所述齿轮和所述套盘的相对转动。本实用新型利用锁固机构将水果夹紧，防止水果在夹持壳中滑动，采摘时能更好发力将水果的果梗掰断。

Description

一种夹摘装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其是涉及一种夹摘装置。

背景技术

我国是果品生产大国，同时也是水果消费大国，中国果品的生产总量居世界前列，在水果的生产作业中，收获采摘是整个生产中最耗时最费力的一个环节。因此，研究开发机械技术辅助采摘水果等农作物具有重要的意义。

目前，由于我国果林一般分布在地势不平坦的山地。采摘者主要使用徒手采摘的方式采摘水果，主要是使用采果剪采摘，这种方式需要采摘者一手抓住果实，一手拿采果剪，配合操作砍断果梗；或者直接双手紧握果实以实现果梗分离。但是，徒手采摘的方式采摘速度慢、效率低、劳动强度大。现有技术中，利用手持掰果装置代替人手操作采摘果实，即利用手持掰果装置的夹持部将水果夹紧后，通过单手或双手用力将水果的果梗掰断；但是，在采摘过程中，对于一些果梗较为粗壮或者果实较大的水果，仅凭采摘者单手或双手施加的力，水果易在夹持部中滑动并脱离，难以将其果梗折断。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种夹摘装置，其结构设计巧妙，能够提高采摘效率。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种夹摘装置，包括手持机构、夹持机构、关节机构和锁固机构；所述手持机构包括第一手柄和第二手柄；所述夹持机构包括第一支臂、第二支臂以及设于所述第一支臂和第二支臂末端的两个夹持壳；所述关节机构包括齿轮和套盘，所述齿轮嵌设在所述套盘内并可与所述套盘相对转动，所述套盘上开设有一缺口；所述第一手柄和第一支臂分别与所述套盘固定连接，所述第二手柄和第二支臂分别与所述齿轮固定连接；所述锁固机构包括一插销，所述插销穿过所述套盘上的缺口插设在所述齿轮的齿槽中，以限制所述齿轮和所述套盘的相对转动。

相对于现有技术，本实用新型提供一种夹摘装置，该装置结构设计巧妙，利用锁固机构将水果夹紧，防止水果在夹持壳中的滑动或从夹持壳中脱落，采摘时能更好发力，方便采摘者的手部发力将水果的果梗掰断。

进一步地，所述齿轮为棘轮，所述插销为棘爪，所述棘爪的尾部与所述棘轮上的棘齿啮合，所述棘轮带动所述棘爪的尾部沿所述棘轮的棘齿运动。棘轮和棘爪的配合，使得棘轮只能做单向运动，即第一支臂和第二支臂只能合拢，此时受力也无法张开，有利于将水果夹紧。

进一步地，所述锁固机构还包括固定块、滑动杆和弹簧，所述固定块固定在所述第一手柄上，所述固定块设有第一通孔，所述滑动杆穿过所述第一通孔与所述棘爪的顶部固定；所述弹簧套设在所述棘爪的顶部与所述固定块之间的滑动杆上，抵住所述棘爪使其尾部与所述棘轮接触。

进一步地，所述锁固机构还包括拉绳，所述拉绳的一端设置在所述第一手柄上，所述拉绳的另一端与所述滑动杆连接。

进一步地，所述锁固机构还包括线槽、滑轮和按钮；所述线槽设置在第一手柄内，所述滑轮设置在所述线槽上；所述按钮设置在所述线槽内并使其一端露出在所述第一手柄外，其另一端与经过所述滑轮的拉绳连接。棘爪与棘轮分离后，棘轮可以反向转动，并带动第一支臂和第二支臂张开分离。

进一步地，所述锁固机构包括两个按钮，分别设置在所述第一手柄的两侧，所述两个按钮分别与所述拉绳连接，并可分别拉动所述拉绳。

进一步地，所述拉绳包括第一支绳、第二支绳和主绳，所述第一支绳和第二支绳分别与所述主绳的一端连接，所述主绳的另一端与所述滑动杆连接；所述两个按钮分别与所述第一支绳和第二支绳连接。在第一手柄的两侧设置两个按钮同时控制同一主绳的移动，即该装置左手和右手都能使用，采摘水果时，可以左右开弓，提高采摘效率。

进一步地，所述第一支臂和第二支臂之间设有一扭簧，所述扭簧的两端分别与所述第一支臂和所述第二支臂连接。在第一支臂和第二支臂合拢的过程中，扭簧蓄力，当棘爪脱离棘轮后，扭簧释力将第一支臂和第二支臂弹开，这一操作可以将两个夹持片之间的水果放出。

进一步地，所述固定块上设有至少一个第二通孔，所述锁固机构还包括至少一根定位杆，所述定位杆的一端与所述棘爪的顶部固定，另一端穿设在所述第二通孔内。

相对于现有技术，本实用新型通过设计手持机构、夹持机构、关节机构和锁固机构，采摘者无需徒手与水果接触，利用两个夹持壳代替双手夹持水果，并利用锁固机构中棘轮棘爪的配合，将水果夹紧，防止水果在夹持壳中滑动，采摘时能更好发力，采摘者使用单手操作就能实现采摘水果的动作，并且左右手均能使用。在采摘过程结束时，通过设计拉绳带动棘爪与棘轮分离，扭簧释力将第一支臂和第二支臂弹开，将水果释放出来。该夹摘装置结构设计巧妙，适合长距操作，并且能大大提高采摘效率和减小劳动强度。

附图说明

图1为实施例的夹摘装置整体结构示意图。

图2为实施例的夹摘装置锁固机构结构示意图。

图3为实施例的第一手柄剖面结构示意图。

其中，附图标记为：10-关节机构、20-手持机构、30-夹持机构、40-锁固机构、11-套盘、12-齿轮、13-第一底板、14-第二底板、21-第一手柄、22-第二手柄、31-第一支臂、32-第二支臂、33-夹持壳、34-扭簧、第一压板31a、第二压板32a、411-棘爪、411a-顶部、411b-尾部、412-固定块、413-滑动杆、414-定位杆、A-弹簧、421-拉绳、421a-第一支绳、421b-第二支绳、421c-第三支绳、422-线槽、423-滑轮、424-按钮。

下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的描述。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1，其为本实施例的夹摘装置，包括关节机构10、手持机构20和夹持机构30和锁固机构40，所述关节机构10分别与所述手持机构20和所述夹持机构30连接，所述锁固机构40将所述关节机构10锁固。

所述手持机构20包括第一手柄21和第二手柄22，所述夹持机构30包括第一支臂31和第二支臂32；所述第一手柄21和第一支臂31分别与所述关节机构10固定连接，并呈同一直线；所述第二手柄22和第二支臂32的分别与所述关节机构10固定连接，并呈同一直线；所述手持机构20和所述夹持机构30形成交叉形状，相交的部分即是关节机构10。所述锁固机构40限制所述第一手柄21和第二手柄22、以及第一支臂31和第二支臂32的相对运动。

具体地，所述关节机构10包括套盘11、齿轮12和相对设置的第一底板13和第二底板14。所述套盘11设置在所述第一底板13上，所述齿轮12设置在第二底板14上。具体地，所述套盘11通过螺钉固定在所述第一底板13上，所述齿轮12通过螺钉固定在所述第二底板14上。所述第一底板13和第二底板14为圆形，所述套盘11为直径与所述第一底板11a相等的中空薄壁圆柱，并且套盘11的边缘开设有一缺口；所述齿轮12和所述第二底板14的直径小于所述套盘11和所述第一底板13的直径。所述齿轮12通过一转轴空套在所述第一底板13中部，使得所述第一底板13、套盘11和第二底板14共同形成一相对封闭的圆盘。所述第一手柄21和第一支臂31的一端分别固定在所述第一底板13上，并呈同一直线；所述第二手柄22和第二支臂32的一端分别固定在所述第二底板14上，并呈同一直线；所述第一手柄21和第二手柄22共同带动所述套盘11和齿轮12相对转动。

所述锁固机构40包括锁定单元和解锁单元。所述锁定单元包括插销、固定块412、滑动杆413和定位杆414。在本实施例中，所述齿轮12优选为棘轮，所述插销优选为棘爪411。所述棘爪411设置在所述套盘11边缘的缺口上，所述棘爪411包括顶部411a和尾部411b。作为优选地，所述顶部411a和尾部411b均为长方体，并且相互垂直并固定呈“T”型；所述尾部411b的一侧面为斜面或曲面，另一侧面为平面，所述斜面或曲面与所述棘轮的棘齿接触，使得所述棘轮的棘齿沿着所述斜面或曲面滑动，并带动所述棘爪的尾部411b在所述棘轮的齿背上滑过并进入下一个齿槽。由于所述尾部411b其余的侧面均为平面，棘爪411只能在一个方向上运动，由此限制棘轮只能做单向运动。

所述固定块412设置在所述第一手柄21上，并靠近所述关节机构10。具体地，所述固定块412沿着所述第一手柄21的长度方向平行开设有第一通孔和两个第二通孔，其中，所述滑动杆413活动穿设在中部的第一通孔内，两根所述定位杆414活动穿设在两端的第二通孔内。所述滑动杆413和定位杆414的一端分别与所述棘爪411的顶部411a固定连接，另一端穿设在所述通孔内，即所述棘爪411随着所述第一手柄21运动，并与所述棘轮作相对运动。作为优选地，所述滑动杆413上套设一弹簧A，并且所述弹簧A设于所述棘爪411的顶部411a与固定块412之间，所述弹簧A处于压缩状态，并有将所述棘爪411往所述棘轮方向顶紧的趋势。由于所述弹簧A的存在，当棘轮运动时，棘轮上的棘齿沿着所述棘抓的尾部411b的斜面运动，并将所述尾部411b顶起，所述棘爪411沿着靠近固定块412的方向移动，即棘爪的顶部411a挤压弹簧A；由于弹簧A具有一定的弹性限度，在棘爪的尾部411b在齿背上滑过时，依然保证尾部411b与棘轮接触；接着弹簧A释放压力并将棘爪的尾部411b弹入到齿槽中进入下一个运动循环。与此同时，在棘爪411被棘轮顶起时，两根定位杆414在通孔内滑动，对棘爪411起限位作用。

请参阅图2和图3，所述解锁单元包括拉绳421、线槽422、滑轮423以及按钮424。具体地，所述第一手柄21远离关节机构10的一端为手持部，该手持部中部设有通孔，使用者可以将手指穿过该通孔。所述线槽422设置在所述手持部通孔边缘形成的空间内，所述拉绳421的一端通过一拉钩与所述滑动杆413连接，另一端沿着所述线槽422卡设，并通过一固定在所述线槽422中的滑轮423与所述按钮424连接，所述按钮423的一端露出在所述手柄外部。当按下按钮时，按钮带动拉绳移动，并经过滑轮拉动拉钩带动滑动杆413移动，由于滑动杆的另一端与棘爪连接，使得棘爪与棘轮脱离，此时，棘爪挤压弹簧，弹簧呈压缩状态。当再次松开按钮时，弹簧释力将棘爪反弹至与棘轮接触，拉绳421反向回拉，按钮423弹出。

作为优选地，所述解锁单元包括两个所述按钮424，分别设置在所述第一手柄21的手持部的两侧，所述两个按钮可分别拉动所述拉绳421。所述拉绳421包括第一支绳421a、第二支绳421b和主绳421c，所述第一支绳421a和第二支绳421b分别与所述主绳421c的一端连接，即所述第一支绳421a、第二支绳421b和主绳421c呈“Y”型。所述主绳421c的另一端与所述拉钩连接；所述两个按钮分别与所述第一支绳421a和第二支绳421b连接，所述第一支绳421a和第二支绳421b分别拉动所述主绳421c移动。即按下任一按钮时，均可拉动拉绳，从而使棘爪与棘轮脱离。

所述夹持机构30包括第一支臂31、第二支臂32以及分别设于所述第一支臂31和第二支臂32末端的两个夹持壳33。所述第一支臂31和第二支臂32之间设有一扭簧34，所述扭簧34的两端分别与所述第一支臂31和所述第二支臂32连接。作为优选地，所述第一支臂31上设有第一压板31a，所述第二支臂32上设有第二压板32a，所述第一压板31a和第二压板32a将扭簧34的两端分别压稳固定在第一支臂31和第二支臂32上。第一支臂31和第二支臂32相向运动的过程中，扭簧34受到挤压；当棘爪411脱离棘轮后，扭簧34释力并将第一支臂31和第二支臂32弹开，使棘轮反向运动。

所述夹持壳33用于夹持水果，作为优选地，所述夹持壳33为瓢型，两个夹持壳33的内表面分别垫设有软性材料制成的缓冲垫，该缓冲垫可为海绵。

使用时，单手握住第一手柄和第二手柄，手指穿过两手持部中部的孔，保持大拇指在第一手柄的按钮附近；手握第一手柄和第二手柄使其相向运动，第一支臂与第二支臂也会相向运动，此时，关节机构中的套盘和齿轮相对转动，并且第一支臂和第二支臂之间的扭簧压缩蓄力。由于滑动杆中套设一弹簧，棘爪保持与棘轮接触，棘轮只能单向运动，即第一支臂和第二支臂即使受力也不会张开，这一过程能将水果夹在两个夹持壳之间，并且防止其脱离两夹持壳，此时可以掰动或摇动果梗完成水果采摘的动作。水果采摘完毕时，大拇指按下手柄上的按钮，按钮拉动线槽中的拉绳移动，并经过滑轮改变拉绳的运动方向，拉绳带动拉钩和滑动杆移动，棘爪在拉力的作用下压缩弹簧并脱离棘轮，此时，棘轮单向运动的限制解除。第一支臂和第二支臂之间的扭簧释力，将第一支臂和第二支臂弹开，同时，棘轮反向运动。再次按下按钮时，按钮弹起，使得拉绳松弛，滑动杆上套设的弹簧释力，将棘爪推至棘轮并与棘轮接触，进入下一个工作循环。

相对于现有技术，本实用新型通过设计手持机构、夹持机构、关节机构和锁固机构，采摘者无需徒手与水果接触，利用两个夹持壳代替双手夹持水果，并利用锁固机构中棘轮棘爪的配合，将水果夹紧，防止水果在夹持壳中滑动，采摘时能更好发力，采摘者使用单手操作就能实现采摘水果的动作，并且左右手均能使用。在采摘过程结束时，通过拉绳带动棘爪与棘轮分离，扭簧释力将第一支臂和第二支臂弹开，将水果释放出来。该夹摘装置结构设计巧妙，适合长距操作，并且能大大提高采摘效率和减小劳动强度。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (9)

1.一种夹摘装置，其特征在于：包括手持机构、夹持机构、关节机构和锁固机构；所述手持机构包括第一手柄和第二手柄；所述夹持机构包括第一支臂、第二支臂以及设于所述第一支臂和第二支臂末端的两个夹持壳；所述关节机构包括齿轮和套盘，所述齿轮嵌设在所述套盘内并可与所述套盘相对转动，所述套盘上开设有一缺口；所述第一手柄和第一支臂分别与所述套盘固定连接，所述第二手柄和第二支臂分别与所述齿轮固定连接；所述锁固机构包括一插销，所述插销穿过所述套盘上的缺口插设在所述齿轮的齿槽中，以限制所述齿轮和所述套盘的相对转动。

2.根据权利要求1所述的夹摘装置，其特征在于：所述齿轮为棘轮，所述插销为棘爪，所述棘爪的尾部与所述棘轮上的棘齿啮合，所述棘轮带动所述棘爪的尾部沿所述棘轮的棘齿运动。

3.根据权利要求2所述的夹摘装置，其特征在于：所述锁固机构还包括固定块、滑动杆和弹簧，所述固定块固定在所述第一手柄上，所述固定块设有第一通孔，所述滑动杆穿过所述第一通孔与所述棘爪的顶部固定；所述弹簧套设在所述棘爪的顶部与所述固定块之间的滑动杆上，抵住所述棘爪使其尾部与所述棘轮接触。

4.根据权利要求3所述的夹摘装置，其特征在于：所述锁固机构还包括拉绳，所述拉绳的一端设置在所述第一手柄上，所述拉绳的另一端与所述滑动杆连接。

5.根据权利要求4所述的夹摘装置，其特征在于：所述锁固机构还包括线槽、滑轮和按钮；所述线槽设置在所述第一手柄内，所述滑轮设置在所述线槽上；所述按钮设置在所述线槽内并使其一端露出在所述第一手柄外，其另一端与经过所述滑轮的拉绳连接。

6.根据权利要求4或5所述的夹摘装置，其特征在于：所述锁固机构包括两个按钮，分别设置在所述第一手柄的两侧，所述两个按钮分别与所述拉绳连接。

7.根据权利要求6所述的夹摘装置，其特征在于：所述拉绳包括第一支绳、第二支绳和主绳，所述第一支绳和第二支绳分别与所述主绳的一端连接，所述主绳的另一端与所述滑动杆连接；所述两个按钮分别与所述第一支绳和第二支绳连接。

8.根据权利要求1-5或7任一所述的夹摘装置，其特征在于：所述第一支臂和第二支臂之间设有一扭簧，所述扭簧的两端分别与所述第一支臂和所述第二支臂连接。

9.根据权利要求3所述的夹摘装置，其特征在于：所述固定块上设有至少一个第二通孔，所述锁固机构还包括至少一根定位杆，所述定位杆的一端与所述棘爪的顶部固定，另一端穿设在所述第二通孔内。