CN210076055U - 一种机械式水果采摘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械式水果采摘器，包括伸缩外杆、伸缩内杆、手柄、剪刀角度调整组件、剪刀和联动组件，其中：伸缩内杆可转动地穿设于伸缩外杆中；手柄固定于伸缩内杆的底端；剪刀角度调整组件由角度调整支架以及依次传动连接的第一转动体、十字轴万向节和第二转动体组成，角度调整支架设置于伸缩外杆的顶端，第一转动体连接于伸缩内杆的顶端，第二转动体与角度调整支架可转动连接；剪刀由铰接连接的静刃和动刃组成，静刃设置于第二转动体上；联动组件用于控制剪刀的开合。与现有技术相比，本实用新型具有操作方便、造价低廉、效率较高等优点。

Description

一种机械式水果采摘器

技术领域

本实用新型属于机械动力传动领域，涉及一种水果采摘装置，尤其是涉及一种机械式水果采摘器。

背景技术

我国是水果生产的大国，每年各类水果的产量都保持在一亿吨以上，我国水果的种类多，种植面积广、产量高，而且加上有些水果的生长条件特殊，对于现有大型设备来说基本不可能实地采摘，所以多数的水果还是由人工采摘收获，这样就使得采摘过程具有劳动强度大、效率低、成本高的特点。为了让水果业的正常健康发展，机械式采摘的研究和应用对未来果品采摘有着重要的影响。近些年来，我国农业向机械化发展，这也符合我国是农业大国的基本情况，机械采摘是未来农业的发展方向。

目前果园采摘主要是手工采摘，每到水果的采摘期，果农将投入大量资金到人工采摘方面上，而人工采摘过程繁琐，效率低下。每到采摘时，采摘者基本会带着短梯或者高凳进入果园，对于较高位置的水果需要果农站在凳子或短梯上才能进行采摘工作，对于生长在更高处的水果，采摘时采摘者自身安全得不到保障。另外，每摘完一处都要下来移动梯子或板凳，这样来来回回不仅耽误时间而且会造成更多不必要的体力劳动。即便是这样，对于那些长在顶部的水果采摘难度更大、耗时更长，而且采摘好的水果还需要由高处使用果框或果篮运往地面，这种操作不仅低效而且时间一长会使采摘工人产生疲惫感。在水果的生产过程中，后期采摘投入劳动力所占整个水果种植的50％—60％，而采摘的质量及时效将直接影响后期的储存、加工和销售。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种机械式水果采摘器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种机械式水果采摘器，包括：

伸缩外杆，

伸缩内杆，可转动地穿设于伸缩外杆中，

手柄，固定于伸缩内杆的底端，

剪刀角度调整组件，由角度调整支架以及依次传动连接的第一转动体、十字轴万向节和第二转动体组成，角度调整支架设置于伸缩外杆的顶端，第一转动体连接于伸缩内杆的顶端，第二转动体与角度调整支架可转动连接，

剪刀，由铰接连接的静刃和动刃组成，所述的静刃设置于第二转动体上，

联动组件，用于控制剪刀的开合，由操作闸、闸线以及与闸线匹配设置的复位弹簧组成，操作闸固定于伸缩外杆底端，并与手柄相适应，闸线的两端分别与剪刀和操作闸连接。

优选地，所述的角度调整支架由夹角呈钝角V字形的第一边框和第二边框组成，第一边框的自由端与伸缩外杆的顶端连接并向上延伸，第二边框内设有挡板，第一转动体位于第一边框内，第二转动体位于第二边框内，并穿设在挡板上，与挡板可转动连接，十字轴万向节位于第一边框和第二边框的连接处。

本实用新型中，剪刀角度调整组件和剪刀构成多自由度采摘头，通过十字轴万向节式剪刀角度调整组件，使得剪刀可以进行一定的转角运动。调整时，一手握持伸缩外杆，另一首握手柄，并通过转动手柄，带动伸缩内杆相对伸缩外杆转动，转动运动经过剪刀角度调整组件传动后，使剪刀转动，这样，可以在保持使用者姿势不变的同时，根据不同的果物调整剪刀的角度，使得采摘更加灵活方便。同时设计了伸缩内杆和伸缩外杆，使用者可根据需求调节杆子的长度，采摘者站在地面即可够到高空果物，满足对不同高度果物的采摘需求。

优选地，所述的伸缩内杆和伸缩外杆均由套接连接的上筒杆和下筒杆组成，且伸缩内杆随伸缩外杆同步伸缩；伸缩外杆的上筒杆和下筒杆之间设有伸缩连接器。

优选地，所述的伸缩连接器包括：

伸缩器支架，由呈T字形的连接筒和座筒组成，所述的连接筒连接于伸缩外杆的下筒杆的顶端，座筒的两端处设有“工”字形支架，“工”字形支架的中心处设有朝外的卡盘转轴，

抱合组件，用于抱合伸缩外杆的上筒杆，由两个相对设置的抱合件组成，所述的抱合件两端设有凹槽，两个抱合件通过“工”字形支架与座筒之间的空间穿设于座筒内，

两个卡盘，分别与座筒两端的“工”字形支架通过卡盘转轴可转动连接，卡盘设有与抱合件的凹槽相匹配的偏心弧形槽，

操作把，与两个卡盘连接，用于带动两个卡盘转动，从而使偏心弧形槽的不同部位与抱合件的凹槽对应，实现抱合组件对伸缩外杆的上筒杆的抱合和松开。

当转动操作把，将操作把抬起时，带动卡盘旋转，使偏心弧形槽距离圆心较远处与抱合件的凹槽配合，此时，抱合件与上筒杆松离，然后根据实际需要调整杆长。当转动操作把，将操作把按下时，使偏心弧形槽距离圆心较近处与抱合件的凹槽配合，使抱合件与上筒杆相互挤压实现上筒杆定位。

优选地，所述的伸缩连接器还包括设置于两个卡盘外侧面的端盖。

优选地，所述的闸线由套筒和芯线组成，在剪刀一端，套筒固定在静刃上，芯线与动刃连接，复位弹簧套设于芯线上且位于芯线的端部与套筒的端部之间。

优选地，该采摘器还包括呈喇叭状的网筒，网筒直径较大的一端固定于伸缩外杆上，位于剪刀的下方。果物被采摘后，果物沿网筒落到收集箱，在这个过程中由于网筒具有一定弹性可缓冲果物由高处下落所产生的重力冲击，从而对果物起到保护作用。

使用时，将采摘器的多自由度采摘头对准高空果物，调整剪刀，然后进行剪切，果物落入网筒，采摘完成。该采摘器能对不同高度处的水果进行采摘，采摘者只需根据采摘需求调节杆子长度即可。同时采摘器可以配有不同型号剪刀，刀和锯，在非采摘器期，果农可以更换采摘器头部的剪刀对果树进行修剪的工作。

与现有技术相比，本实用新型能够在保证使用者姿势不变的情况下，实现多个方向采摘的可能性，配合以可伸缩的杆，采摘范围大，而且能够较为精准的进行采摘，这使得采摘者更加方便轻松。再加上它有一个能够达到收集目的网筒，使得果实在采摘后有了保障，不会由于重力造成果物摔伤和树枝划伤的风险，也使得采摘者省掉了从高处向下运输果实的繁重劳动。具有操作方便、造价低廉、效率较高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的手柄、伸缩内杆、剪刀角度调整组件(不包含角度调整支架)及剪刀的连接示意图；

图3为本实用新型的剪刀角度调整组件的示意图；

图4为本实用新型的剪刀角度调整组件(不包含角度调整支架)的示意图；

图5为本实用新型的伸缩连接器的结构示意图。

图中，1为伸缩外杆，2为伸缩内杆，3为手柄，4为剪刀角度调整组件，41为第一转动体，42为第二转动体，43为角度调整支架，431为第一边框，432为第二边框，44为十字轴万向节，5为剪刀，51为静刃，52为动刃，61为操作闸，62为闸线，63为复位弹簧，7为伸缩连接器，71为连接筒，72为座筒，73为“工”字形支架，731为卡盘转轴，74为抱合件，741为凹槽，75为卡盘，751为偏心弧形槽，76为操作把，77为端盖，78为上筒杆盖，8为网筒，a为上筒杆，b为下筒杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种机械式水果采摘器，如图1～4所示，包括伸缩外杆1、伸缩内杆2、手柄3、剪刀角度调整组件4、剪刀5和联动组件，其中：

伸缩内杆2可转动地穿设于伸缩外杆1中；手柄3固定于伸缩内杆2的底端；剪刀角度调整组件4由角度调整支架43以及依次传动连接的第一转动体41、十字轴万向节44和第二转动体42组成，角度调整支架43设置于伸缩外杆1的顶端，第一转动体41连接于伸缩内杆2的顶端，第二转动体42与角度调整支架43可转动连接；剪刀5由铰接连接的静刃51和动刃52组成，静刃51设置于第二转动体42上；联动组件用于控制剪刀5的开合，由操作闸61、闸线62以及与闸线62匹配设置的复位弹簧63组成，操作闸61固定于伸缩外杆1底端，并与手柄3相适应，闸线62的两端分别与剪刀5和操作闸61连接。

本实施例中，角度调整支架43由夹角呈钝角V字形的第一边框431和第二边框432组成，第一边框431的自由端与伸缩外杆1的顶端连接并向上延伸，第二边框432内设有挡板4321，第一转动体41位于第一边框431内，第二转动体42位于第二边框432内，并穿设在挡板4321上，与挡板4321可转动连接，十字轴万向节44位于第一边框431和第二边框432的连接处，如图1和图3所示。

剪刀角度调整组件和剪刀构成多自由度采摘头，通过十字轴万向节式剪刀角度调整组件，使得剪刀可以进行一定的转角运动。调整时，一手握持伸缩外杆，另一首握手柄，并通过转动手柄，带动伸缩内杆相对伸缩外杆转动，转动运动经过剪刀角度调整组件传动后，使剪刀转动，这样，可以在保持使用者姿势不变的同时，根据不同的果物调整剪刀的角度，使得采摘更加灵活方便。同时设计了伸缩内杆和伸缩外杆，使用者可根据需求调节杆子的长度，采摘者站在地面即可够到高空果物，满足对不同高度果物的采摘需求。

本实施例中的闸线由套筒和芯线组成，在剪刀5一端，套筒固定在静刃51上，芯线与动刃52连接，复位弹簧63套设于芯线上且位于芯线的端部与套筒的端部之间。传动原理类似于自行车刹车闸，通过握持手柄的手控制操作闸61，实现剪刀的开合，进行采摘。

本实施例中，伸缩内杆2和伸缩外杆1均由套接连接的上筒杆a和下筒杆b组成，且伸缩内杆2随伸缩外杆1同步伸缩；伸缩外杆1的上筒杆a和下筒杆b之间设有伸缩连接器7。伸缩连接器7可以是现有技术中的各种能够实现伸缩的结构。本实施例中，如图5所示，伸缩连接器包括伸缩器支架、抱合组件、两个卡盘75和操作把76，其中：伸缩器支架由呈T字形的连接筒71和座筒72组成，连接筒71连接于伸缩外杆1的下筒杆b的顶端，座筒72的两端处设有“工”字形支架73，“工”字形支架73的中心处设有朝外的卡盘转轴731；抱合组件用于抱合伸缩外杆1的上筒杆a，由两个相对设置的抱合件74组成，抱合件74两端设有凹槽741，两个抱合件74通过“工”字形支架73与座筒72之间的空间穿设于座筒72内；两个卡盘75分别与座筒72两端的“工”字形支架73通过卡盘转轴731可转动连接，卡盘75设有与抱合件74的凹槽741相匹配的偏心弧形槽751；操作把76与两个卡盘75连接，用于带动两个卡盘75转动，从而使偏心弧形槽751的不同部位与抱合件74的凹槽741对应，实现抱合组件对伸缩外杆1的上筒杆a的抱合和松开。

本实施例中，伸缩连接器7还包括设置于两个卡盘75外侧面的端盖77，以及与伸缩外杆1的上筒杆a相匹配的上筒杆盖78。

本实施例中，该采摘器还包括呈喇叭状的网筒8，网筒8直径较大的一端固定于伸缩外杆1上，位于剪刀5的下方。

使用时，将采摘器的多自由度采摘头对准高空果物，调整剪刀，然后进行剪切，果物落入网筒，采摘完成。该采摘器能对不同高度处的水果进行采摘，采摘者只需根据采摘需求调节杆子长度即可。同时采摘器可以配有不同型号剪刀，刀和锯，在非采摘器期，果农可以更换采摘器头部的剪刀对果树进行修剪的工作。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机械式水果采摘器，其特征在于，包括：

伸缩外杆(1)，

伸缩内杆(2)，可转动地穿设于伸缩外杆(1)中，

手柄(3)，固定于伸缩内杆(2)的底端，

剪刀角度调整组件(4)，由角度调整支架(43)以及依次传动连接的第一转动体(41)、十字轴万向节(44)和第二转动体(42)组成，角度调整支架(43)设置于伸缩外杆(1)的顶端，第一转动体(41)连接于伸缩内杆(2)的顶端，第二转动体(42)与角度调整支架(43)可转动连接，

剪刀(5)，由铰接连接的静刃(51)和动刃(52)组成，所述的静刃(51)设置于第二转动体(42)上，

联动组件，用于控制剪刀(5)的开合，由操作闸(61)、闸线(62)以及与闸线(62)匹配设置的复位弹簧(63)组成，操作闸(61)固定于伸缩外杆(1)底端，并与手柄(3)相适应，闸线(62)的两端分别与剪刀(5)和操作闸(61)连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械式水果采摘器，其特征在于，所述的角度调整支架(43)由夹角呈钝角V字形的第一边框(431)和第二边框(432)组成，第一边框(431)的自由端与伸缩外杆(1)的顶端连接并向上延伸，第二边框(432)内设有挡板(4321)，第一转动体(41)位于第一边框(431)内，第二转动体(42)位于第二边框(432)内，并穿设在挡板(4321)上，与挡板(4321)可转动连接，十字轴万向节(44)位于第一边框(431)和第二边框(432)的连接处。

3.根据权利要求1所述的一种机械式水果采摘器，其特征在于，所述的伸缩内杆(2)和伸缩外杆(1)均由套接连接的上筒杆(a)和下筒杆(b)组成，且伸缩内杆(2)随伸缩外杆(1)同步伸缩；伸缩外杆(1)的上筒杆(a)和下筒杆(b)之间设有伸缩连接器(7)。

4.根据权利要求3所述的一种机械式水果采摘器，其特征在于，所述的伸缩连接器包括：

伸缩器支架，由呈T字形的连接筒(71)和座筒(72)组成，所述的连接筒(71)连接于伸缩外杆(1)的下筒杆(b)的顶端，座筒(72)的两端处设有“工”字形支架(73)，“工”字形支架(73)的中心处设有朝外的卡盘转轴(731)，

抱合组件，用于抱合伸缩外杆(1)的上筒杆(a)，由两个相对设置的抱合件(74)组成，所述的抱合件(74)两端设有凹槽(741)，两个抱合件(74)通过“工”字形支架(73)与座筒(72)之间的空间穿设于座筒(72)内，

两个卡盘(75)，分别与座筒(72)两端的“工”字形支架(73)通过卡盘转轴(731)可转动连接，卡盘(75)设有与抱合件(74)的凹槽(741)相匹配的偏心弧形槽(751)，

操作把(76)，与两个卡盘(75)连接，用于带动两个卡盘(75)转动，从而使偏心弧形槽(751)的不同部位与抱合件(74)的凹槽(741)对应，实现抱合组件对伸缩外杆(1)的上筒杆(a)的抱合和松开。

5.根据权利要求4所述的一种机械式水果采摘器，其特征在于，所述的伸缩连接器(7)还包括设置于两个卡盘(75)外侧面的端盖(77)。

6.根据权利要求1所述的一种机械式水果采摘器，其特征在于，所述的闸线由套筒和芯线组成，在剪刀(5)一端，套筒固定在静刃(51)上，芯线与动刃(52)连接，复位弹簧(63)套设于芯线上且位于芯线的端部与套筒的端部之间。

7.根据权利要求1所述的一种机械式水果采摘器，其特征在于，该采摘器还包括呈喇叭状的网筒(8)，网筒(8)直径较大的一端固定于伸缩外杆(1)上，位于剪刀(5)的下方。

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