一种平刃型水果采摘器的制作方法

文档序号:15792659发布日期:2018-11-02 20:28阅读:140来源:国知局

本实用新型涉及农业机械工程领域,具体涉及一种平刃型水果采摘器。



背景技术:

水果作为重要农业经济作物,在提高农民收入同时,也丰富人民的膳食品种和提高生活质量。目前,全国在水果采摘方面主要依靠人工方式,存在劳动量大效率低、果实分布不均难以采摘等问题。另一方面,由于果园种植的山区地域环境,很多采用较小规模的分散管理栽培方式,大型智能采摘机器人较难满足实际生产要求。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是人工采摘水果效率低下,而且果园种植的山区低于环境不允许大型采摘机器工作,目的在于提供一种平刃型水果采摘器,提高人工采摘的效率,同时也避免了使用大型采摘机器。

本实用新型通过下述技术方案实现:

一种平刃型水果采摘器,包括刀架台、左平刃型刀架、右平刃型刀架、驱动装置,所述刀架台呈长方体板状结构,所述刀架台的中部设置有穿孔,穿孔为水果入口;所述左平刃型刀架和右平刃型刀架均呈柱体结构,所述左平刃型刀架和右平刃型刀架设置在刀架台的上表面,水果入口处于左平刃型刀架与右平刃型刀架之间;所述驱动装置包括钢丝绳和手轮,钢丝绳的一端连接在手轮上,钢丝绳的另一端依次穿过刀架台、右平刃型刀架、左平刃型刀架再固定连接在右平刃刀架或刀架台上;所述左平刃型刀架和右平刃型刀架在手轮绕动并收紧钢丝绳时在水果入口所在平面上相向移动。

为了减缓“人工采摘水果效率低下”与“果园种植的山区低于环境不允许大型采摘机器工作”之间的矛盾,本实用新型设置刀架台、左平刃型刀架、右平刃型刀架、驱动装置,将悬挂在树枝上的水果放进刀架台上的水果入口,驱动装置中的钢丝绳将右平刃型刀架、左平刃型刀架联系在一起,当手轮拉紧钢丝绳时,钢丝绳的作用力将右平刃型刀架、左平刃型刀架实现相向运动,左平刃型刀架和右平刃型刀架靠近后对树枝进行剪切,从而使水果脱落,完成采摘工作。本实用新型不仅提高了人工采摘水果的效率,也避免了在山区使用大型机械而采用小型机械进行水果采摘,达到提高水果采摘效率的目的。

本实用新型采用手轮绕动缠绕钢丝绳,并增加钢丝绳的张紧程度,而钢丝绳一端连接在手轮上,钢丝绳的另一端依次穿过刀架台、右平刃型刀架、左平刃型刀架再固定连接在右平刃刀架上,就会带动左平刃型刀架、右平刃型刀架相互靠近,左平刃型刀架、右平刃型刀架相互靠近之后会对水果枝丫进行剪切,由于是采用手动把持手轮绕动钢丝绳带动的左平刃型刀架、右平刃型刀架,就能保证剪切的强度,从而保证了水果采摘动作的高效率进行。

本实用新型以刀架台为剪切动作的平台,并且在刀架台上设置水果入口,水果入口与运输管道直接连接,就能保证水果在剪切之后脱离了枝丫能直接通过运输管道到达地面的容器中,能有效避免水果脱离采摘器而直接砸向地面,避免了水果的损伤。

本实用新型可以采用双刀动即右平刃型刀架、左平刃型刀架一起动,实现对枝丫的剪切,也可以采用单刀动即右平刃型刀架、左平刃型刀架其中一个移动,另一个静止。第一种情况,双刀动,双刀动需要将“钢丝绳的另一端依次穿过刀架台、右平刃型刀架、左平刃型刀架再固定连接在右平刃刀架上”,双刀动能实现水果在水果入口的中部位置被剪切,从而避免了水果撞击刀架台或者运输通道,降低水果的损伤;第二种情况,单刀动,单刀动需要将“钢丝绳的另一端依次穿过刀架台、右平刃型刀架、左平刃型刀架再固定连接在刀架台上”,则只有左平刃型刀架进行移动,而右平刃型刀架静止,此情况下,为了避免水果撞击刀架台或者运输通道,需要将右平刃型刀架向水果通道的中心靠近,而这样操作后水果入口的有效面积减小,导致水果进入水果入口的难度增加。相比之下,第一种情况优于第二种情况。

进一步地,钢丝绳包括钢丝绳A和钢丝绳B,所述钢丝绳A和钢丝绳B的一端共同连接在手轮上,所述钢丝绳A的另一端依次穿过刀架台的一侧、右平刃型刀架的一端、左平刃型刀架的一端再固定连接在右平刃刀架上;所述钢丝绳B的另一端依次穿过刀架台的另一侧、右平刃型刀架的另一端、左平刃型刀架的另一端再固定连接在右平刃刀架上。

本实用新型通过钢丝绳改变左平刃型刀架、右平刃型刀架之间的距离,可以采用一根钢丝绳,也可以采用两根钢丝绳,当采用一根钢丝绳的时候,钢丝绳不能从水果入口的中部穿过,不然会妨碍水果进入水果入口,因此使用一根钢丝绳时只能从左平刃型刀架、右平刃型刀架的侧面将其联系在一起,如果左平刃型刀架、右平刃型刀架与刀架台之间的摩擦过大,就会降低本实用新型采摘水果的效率,如果摩擦较小,则对采摘水果的效率影响不大。当使用两根钢丝绳的时候,两根钢丝绳会平衡左平刃型刀架、右平刃型刀架两端的作用力,使得左平刃型刀架、右平刃型刀架作用更为平衡,进一步保证采摘水果的效率较高。

进一步地,左平刃型刀架包括U型支架、第一T型滑块、左侧平刃型刀片和导向轴,所述U型支架的开口朝向右平刃型刀架;所述第一T型滑块有两个,两个第一T型滑块分别设置在U型支架的两端;所述左平刃型刀片设置在U型支架的开口处;所述导向轴有两个,两个导向轴分别设置在左侧平刃型刀片的两端,钢丝绳通过接触导向轴与左平刃型刀架连接。

进一步地,右平刃型刀架包括L型支架、第二T型滑块、终端挡板、右侧平刃型刀片,所述L型支架的开口朝向左平刃型刀架;所述第二T型滑块包括两个,两个第二T型滑块分别设置在L型支架的两端;所述终端挡板有两个,两个终端挡板分别设置在L型支架的两端,钢丝绳通过接触终端挡板与右平刃型刀架连接;所述右侧平刃型刀片设置在L型支架的开口侧。

本实用新型的左平刃型刀架和右平刃型刀架设置成L型和U型便于卡钳刀片,同时,L型支架和U型支架可以保护内部的刀片,降低刀片被树叶的泥土或水滴污染;在左平刃型刀架和右平刃型刀架相互靠近之后,L型支架的上端和U型支架的上端突出,突出的长度不能长于刀刃突出的长度,这样可以保证刀片不会过度前进而损伤对侧的刀架,同时也能保证两侧的刀刃能够在竖直方向上重叠,保证对枝丫剪切成功。

进一步地,在刀架台的上表面设置有凹槽,所述左平刃型刀架、右平刃型刀架均卡钳在凹槽中。

第一T型滑块和第二T型滑块嵌入凹槽中,可以进一步控制左平刃型刀架、右平刃型刀架的运动轨迹,保证左平刃型刀架、右平刃型刀架之间的作用力集中用于剪切树枝,进一步提高采摘效率。

本实用新型的凹槽可以是两条也可以是四条。第一种情况,采用两条凹槽,两条凹槽处于水果入口的两侧并相互平行,两侧的第一T型滑块和第二T型滑块分别对应卡钳在两侧的凹槽中,同一侧的第一T型滑块和第二T型滑块在同一凹槽中滑动,这样就可以减少刀架台的加工程序;但是采用两条凹槽需要控制同一侧的第一T型滑块和第二T型滑块的长度,长度过长会导致左平刃型刀架与右平刃型刀架之间距离较远,降低了枝丫剪切的强度。第二种情况,采用四条凹槽,在水果入口的两侧各设置两条凹槽,四条凹槽相互平行,两个第一T型滑块分别处于两侧的一条凹槽中,两个第二T型滑块分别处于两侧的另一条凹槽中,即同一侧的第一T型滑块和第二T型滑块不处于同一条凹槽中,这样就能避免第一种情况的缺点,不管第一T型滑块和第二T型滑块的长度如何,只要将第一T型滑块和第二T型滑块移动到适当位置都能保证左平刃型刀架与右平刃型刀架之间枝丫剪切的强度。

进一步地,在左平刃型刀架的外侧设置有左侧挡板,左侧挡板与刀架台连接,左侧挡板与左平刃型刀架之间通过左侧弹簧连接。

进一步地,在右平刃型刀架的外侧设置有右侧挡板,右侧挡板与刀架台连接,右侧挡板与右平刃型刀架之间通过右侧弹簧连接;在右侧挡板的两端各自设置有一块右副板;右副板与右侧挡板之间通过连接轴连接,在连接轴上设置有滑轮;钢丝绳在依次穿过刀架台、右平刃型刀架时通过接触滑轮改变方向。

在左平刃型刀架、右平刃型刀架的两个外侧分别设置左侧挡板和右侧挡板,并在相应的位置设置弹簧,弹簧的作用力与钢丝绳的作用力相反,当钢丝绳拉紧后将树枝剪断后完成动作,而左平刃型刀架、右平刃型刀架在两侧弹簧的回复力下向两侧分开,从而为实现下一次的水果剪切工作做准备。

进一步地,在水果入口的下侧设置有运输管道,所述运输管道包括圆柱段、圆环、圆环段,所述圆柱段、圆环、圆环段依次串联,其中,圆柱段和圆环段的倾斜角度均大于圆环的倾斜角度,所述圆柱段的顶部与水果入口连接。

如果运输管道竖直角度较大,则水果在剪切完成后会近乎垂直的落向地面,这样就会造成水果的损坏,损失会大大的增多。本实用新型将运输管道分为三段,并且控制倾斜角度,就能有效降低水果的碰撞,降低损失。同时管道可以采用塑料波纹管或者在管道内设置海绵等物质进一步减小水果的下落造成的碰撞损伤。

进一步地,在刀架台的下侧设置有支撑杆,所述支撑杆包括固定块、第一中空圆管和第二中空圆管,所述第一中空圆管与第二中空圆管由上至下套接,所述固定块设置在第二中空圆管上;所述固定块上还设置有止转销。

第一中空圆管和第二中空圆管的套接可以改变刀架台的高度变化,从而更灵活的适应需要被采摘的水果所处的高度。可在第一中空圆管和第二中空圆管中间连接处加装锁紧装置,锁紧装置在非锁紧状态时,可一边收缩中空圆管,一边将钢丝绳缠绕于手轮上,到达极限位置后可通过止转销止转,从而提高便携性。

进一步地,手轮包括转轴、转盘、手柄,所述转轴的一端与固定块连接,另一端与转盘的中心轴连接,所述手柄和转轴处于转盘的两侧,所述手柄与转盘连接;在转轴上设置有与止转销匹配的孔洞。通过手轮缠绕并改变钢丝绳的收紧程度,可以实现省力的目的。

本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:本实用新型通过设置刀架台、左平刃型刀架、右平刃型刀架、驱动装置,通过钢丝绳改变左平刃型刀架、右平刃型刀架之间的距离,不仅提高了人工采摘水果的效率,也避免了在山区使用大型机械而采用小型机械进行水果采摘,达到提高水果采摘效率的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为本实用新型刀架台放大结构示意图;

图3为本实用新型左平刃型刀架结构图;

图4为本实用新型右平刃型刀架结构图;

图5为本实用新型左侧挡板和右侧挡板结构示意图;

图6为本实用新型运输管道结构图;

图7为本实用新型支撑杆结构图;

图8为本实用新型手轮结构图。

附图中标记及对应的零部件名称:

1-刀架台,2-左平刃型刀架,3-右平刃型刀架,4-运输管道,5-钢丝绳,6-左侧弹簧,7-右侧弹簧,8-支撑杆,9-手轮,10-止转销,12-左侧挡板,13-右侧挡板,14-右副板,16-连接轴,18-滑轮,21-U型支架,22-第一T型滑块,24-左侧平刃型刀片,25-导向轴,31-L型支架,32-第二T型滑块,34-终端挡板,36-右侧平刃型刀片,41-圆柱段,42-圆环,43-圆环段,81-第一中空圆管,82-第二中空圆管,83-固定块,91-转轴,92-转盘,93-手柄。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至图8所示,一种平刃型水果采摘器,包括刀架台1、左平刃型刀架2、右平刃型刀架3、驱动装置,所述刀架台1呈长方体板状结构,所述刀架台1的中部设置有穿孔,穿孔为水果入口;所述左平刃型刀架2和右平刃型刀架3均呈柱体结构,所述左平刃型刀架2和右平刃型刀架3设置在刀架台1的上表面,水果入口处于左平刃型刀架2与右平刃型刀架3之间;所述驱动装置包括钢丝绳5和手轮9,钢丝绳5的一端连接在手轮9上,钢丝绳5的另一端依次穿过刀架台1、右平刃型刀架3、左平刃型刀架2再固定连接在右平刃刀架3或刀架台1上;所述左平刃型刀架2和右平刃型刀架3在手轮9绕动并收紧钢丝绳时在水果入口所在平面上相向移动。

钢丝绳5包括钢丝绳A和钢丝绳B,所述钢丝绳A和钢丝绳B的一端共同连接在手轮9上,所述钢丝绳A的另一端依次穿过刀架台1的一侧、右平刃型刀架3的一端、左平刃型刀架2的一端再固定连接在右平刃刀架3上;所述钢丝绳B的另一端依次穿过刀架台1的另一侧、右平刃型刀架3的另一端、左平刃型刀架2的另一端再固定连接在右平刃刀架3上。

左平刃型刀架2包括U型支架21、第一T型滑块22、左侧平刃型刀片24和导向轴25,所述U型支架21的开口朝向右平刃型刀架3;所述第一T型滑块22有两个,两个第一T型滑块22分别设置在U型支架21的两端;所述左平刃型刀片24设置在U型支架21的开口处;所述导向轴25有两个,两个导向轴25分别设置在左侧平刃型刀片24的两端,钢丝绳5通过接触导向轴25与左平刃型刀架2连接。

右平刃型刀架3包括L型支架31、第二T型滑块32、终端挡板34、右侧平刃型刀片36,所述L型支架31的开口朝向左平刃型刀架2;所述第二T型滑块32包括两个,两个第二T型滑块32分别设置在L型支架31的两端;所述终端挡板34有两个,两个终端挡板34分别设置在L型支架31的两端,钢丝绳5通过接触终端挡板34与右平刃型刀架3连接;所述右侧平刃型刀片36设置在L型支架31的开口侧。

在刀架台1的上表面设置有凹槽,所述左平刃型刀架2、右平刃型刀架3均卡钳在凹槽中。

在左平刃型刀架2的外侧设置有左侧挡板12,左侧挡板12与刀架台1连接,左侧挡板12与左平刃型刀架2之间通过左侧弹簧6连接。

在右平刃型刀架3的外侧设置有右侧挡板13,右侧挡板13与刀架台1连接,右侧挡板13与右平刃型刀架3之间通过右侧弹簧7连接;在右侧挡板13的两端各自设置有一块右副板14;右副板14与右侧挡板13之间通过连接轴16连接,在连接轴16上设置有滑轮18;钢丝绳5在依次穿过刀架台1、右平刃型刀架3时通过接触滑轮18改变方向。

在水果入口的下侧设置有运输管道4,所述运输管道4包括圆柱段41、圆环42、圆环段43,所述圆柱段41、圆环42、圆环段43依次串联,其中,圆柱段41和圆环段43的倾斜角度均大于圆环42的倾斜角度,所述圆柱段41的顶部与水果入口连接。

在刀架台1的下侧设置有支撑杆8,所述支撑杆8包括固定块83、第一中空圆管81和第二中空圆管82,所述第一中空圆管81与第二中空圆管82由上至下套接,所述固定块83设置在第二中空圆管82上;所述固定块83上还设置有止转销10。

手轮9包括转轴91、转盘92、手柄93,所述转轴91的一端与固定块83连接,另一端与转盘92的中心轴连接,所述手柄93和转轴91处于转盘92的两侧,所述手柄93与转盘92连接;在转轴91上设置有与止转销10匹配的孔洞。

以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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