一种苹果采摘装置的制作方法

本实用新型涉及辅助采摘器械领域，尤其涉及一种苹果采摘装置。

背景技术：

目前，由于水果采摘作业的复杂性，采摘自动化程度仍然很低。国内水果采摘作业基本上还是靠手工完成。进入21世纪，世界各国均面临老龄化问题，劳动力不仅成本高，而且还不容易得到。因此，发展机械化收获技术，研究开发水果采摘机构，具有重要的意义。国内外对于水果采摘机构仍处于研究开发试验阶段，其实用化、商品化的进程仍很艰巨，主要原因之一就是机构具体的结构设计与分析存在不足。国内外对于水果采摘机构仍处于研究开发试验阶段，其实用化、商品化的进程仍很艰巨，主要原因之一就是具体的结构设计与分析存在不足。而现有的采摘装置体积都比较笨重，容易被繁茂的枝叶阻挡视角，进而增加剪切的难度等等问题。

技术实现要素：

为此，需要提供一种苹果采摘装置，解决现有的采摘装置较为笨重不便于携带，以及操作时灵活性较差的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种苹果采摘装置，包括缓冲布袋、伸缩杆和剪切模块；所述剪切模块包括丝杆电机、卡板、驱动杆、主刀滑杆、副刀滑杆、第一连接、第二连杆、横向滑轨、竖向滑轨、剪刀和固定架，丝杆电机设置在固定架的底面上，竖向滑轨的一端垂直设置在横向中部，横向滑轨设置在固定架的侧面上，驱动杆设置在竖向滑轨上，主刀滑杆与副刀滑杆对称于竖向滑轨设置在横向滑轨上，驱动杆的一端与第一连接的一端连接，第一连杆的另一端与主刀滑杆连接，驱动杆的另一端与第二连接的一端连接，第二连杆的另一端与副刀滑杆连接，丝杆电机的输出轴与驱动杆的中部连接，剪刀的主刀柄设置在主刀滑杆的侧面上，剪刀的副刀柄设置在副刀滑杆的侧面上，卡板设置在固定架的侧面上；所述固定架设置在伸缩杆的内杆末端上，剪切模块的剪刀位于伸缩杆的内杆末端外侧，缓冲布袋设置在伸缩杆的内杆末端上，卡板位于剪刀与缓冲布袋的袋口之间。

进一步地，所述伸缩杆包括套杆、内杆、螺纹杆、电动机、联轴器、升降卡环和固定卡环，电动机设置在套杆的内孔一端上，电动机的输出轴与联轴器的一端连接，联轴器的另一端与螺纹杆的一端连接，固定卡环设置在螺纹杆的另一端上，固定卡环位于内杆的内孔上，内杆套设于套杆的内孔，升降卡环设置在螺纹杆上，升降卡环位于联轴器与内杆之间，升降卡环用于推动内杆沿着套杆进行伸长或缩短滑动。

进一步地，还包括缓冲箱，缓冲箱设置有螺旋滑轨，缓冲箱的顶面设置有进料口，缓冲箱的底部侧面设置有出料口，螺旋滑轨设置在箱体内，螺旋滑轨的入口设置在缓冲箱的进料口上，螺旋滑轨的出口设置在缓冲箱的出料口上。

进一步地，所述卡板设置有U型定位卡槽，U型定位卡槽的槽口与剪刀的剪刀口的朝向相同。

进一步地，所述剪切模块还包括第一伸缩板和第二伸缩板，所述第一伸缩板的一端设置在主刀滑杆的侧面，第二伸缩板的一端设置在副刀滑杆的侧面，剪刀的主刀柄设置在第一伸缩板的另一端的板面上，剪刀的副刀柄设置在第二伸缩板的另一端的板面上。

进一步地，所述缓冲布袋的入料口设置有固定环箍，固定环箍的固定柄套设在伸缩杆的内杆末端上，缓冲布袋设置有调节绳，调节绳设置在缓冲布袋的入料口段的布袋内，调节绳用于调节缓冲布袋的入料口处缩口的大小。

区别于现有技术，上述技术方案预先可以调节伸缩杆的长度，在采摘时，通过卡板将苹果的梗卡住拉起，再启动丝杆电机带动驱动杆沿着竖向滑轨向下滑动，再通过第一连杆拉动主刀滑杆朝向副刀滑杆滑动，同时第二连杆拉动副刀滑杆朝向主刀滑杆滑动，使得剪刀的主刀与副刀相互合并剪切，将苹果梗剪断，继而苹果落入缓冲布袋内，通过缓冲布袋将苹果收集在收集箱内，达到携带方便，操作灵活的特点。

附图说明

图1为具体实施方式所述的苹果采摘装置的示意图；

图2为具体实施方式所述的苹果采摘装置的局部图；

图3为具体实施方式所述的苹果采摘装置的伸缩杆的剖视图；

图4为具体实施方式所述的苹果采摘装置的缓冲箱的剖视图。

附图标记说明：

10、缓冲布袋；101、固定环箍；102、调节绳；

11、伸缩杆；111、套杆；112、内杆；113、螺纹杆；114、电动机；

115、联轴器；116、升降卡环；117、固定卡环；

12、剪切模块；121、丝杆电机；122、卡板；123、驱动杆；

124、主刀滑杆；125、副刀滑杆；126、第一连接；127、第二连杆；

128、横向滑轨；129、竖向滑轨；130、剪刀；131、固定架；

132、第一伸缩板；133、第二伸缩板；

14、缓冲箱；141、螺旋滑轨；142、进料口；143、出料口；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图4，本实施例提供一种苹果采摘装置，包括缓冲布袋10、伸缩杆11和剪切模块12，所述剪切模块包括丝杆电机121、卡板122、驱动杆123、主刀滑杆124、副刀滑杆125、第一连接126、第二连杆127、横向滑轨128、竖向滑轨129、剪刀130和固定架131，丝杆电机设置在固定架的底面上，竖向滑轨的一端垂直设置在横向中部，横向滑轨设置在固定架的侧面上，驱动杆设置在竖向滑轨上，主刀滑杆与副刀滑杆对称于竖向滑轨设置在横向滑轨上，驱动杆的一端与第一连接的一端连接，第一连杆的另一端与主刀滑杆连接，驱动杆的另一端与第二连接的一端连接，第二连杆的另一端与副刀滑杆连接，丝杆电机的输出轴与驱动杆的中部连接，剪刀的主刀柄设置在主刀滑杆的侧面上，剪刀的副刀柄设置在副刀滑杆的侧面上，卡板设置在固定架的侧面上；所述固定架设置在伸缩杆的内杆末端上，剪切模块的剪刀位于伸缩杆的内杆末端外侧，缓冲布袋设置在伸缩杆的内杆末端上，卡板位于剪刀与缓冲布袋的袋口之间。所述卡板设置有U型定位卡槽，U型定位卡槽的槽口与剪刀的剪刀口的朝向相同。丝杆电机为50～80mN·m的步进电机。

本实施例中在使用采摘装置时，可以先调节伸缩杆的长度，使得伸缩杆符合不同采摘人员需求的使用长度，剪切装置固定与伸缩杆的内杆末端上，因此可以跟随伸缩杆的移动而移动，提高采摘装置的实用性，而采摘装置不仅仅使用于苹果的采摘，也可以使用于梨、柑子的采摘。在采摘时，使用卡板对苹果进行定位，卡板上套设一层橡胶，既可以极大的降低卡板对苹果的损伤，还可以增加卡板摩擦力，使得卡板通过U型定位卡槽可以将苹果的梗卡住，同时，由于卡板的宽度大于或等于剪刀的移动行程，因此在保证剪刀的移动空间的同时，避免剪刀对其它苹果造成伤害，达到卡板卡接定位的效果。因此当卡板卡住苹果梗后，启动丝杆电机带动驱动杆沿着竖向滑轨向下滑动，进而带动第一连杆和第二连杆移动，而第一连杆拉动主刀滑杆朝向副刀滑杆滑动，同时第二连杆拉动副刀滑杆朝向主刀滑杆滑动，使得剪刀的主刀与副刀相互合并剪切，进而将卡板上苹果梗剪断，剪落的苹果会掉入缓冲布袋内，通过缓冲布袋将苹果输送到存放篮中存放，达到了通过采摘装置采摘的效果，便于人们在地形复杂的环境内操作，提高采摘装置的实用性。

本实施例中所述伸缩杆包括套杆111、内杆112、螺纹杆113、电动机114、联轴器115、升降卡环116和固定卡环117，螺纹杆的末端具有锁固螺母，因此固定卡环不会从螺纹杆上脱开，而且升降卡环与螺纹杆通过螺纹咬合连接，而固定卡环则固定在螺纹杆的末端上，电动机设置在套杆的内孔一端上，电动机的输出轴与联轴器的一端连接，联轴器的另一端与螺纹杆的一端连接，固定卡环设置在螺纹杆的另一端上，固定卡环位于内杆的内孔上，内杆套设于套杆的内孔，升降卡环设置在螺纹杆上，升降卡环位于联轴器与内杆之间，升降卡环用于推动内杆沿着套杆进行伸长或缩短滑动。电动机可以为直流电机。

可以在电动机上电连接一个三闸开关，带三闸开关第一档为伸长挡，第二档为停止挡，第三档为缩短挡。当通过第一档开启电动机时，电动机通过联轴器带动螺纹杆正方向旋转，使得在螺纹杆上的升降卡环旋转上升，进而升降卡环会顶靠在内杆的端面推动内杆移动，达到内杆从套杆内伸出的目的。为了避免内从螺纹杆上脱离，在内杆朝向升降卡环的一端具有一个台阶槽，台阶槽为中空结构，固定卡环的直径大于中空结构的直径，因此在内杆在移动到固定卡环处时则会停止移动，即达到伸缩杆的最长伸缩长度。同理当电动机通过第三档开启，则升降卡环向下旋转移动，此时伸缩杆缩短，达到了调整伸缩杆长度的效果。

本实施例中还包括缓冲箱14，缓冲箱设置有螺旋滑轨141，缓冲箱的顶面设置有进料口142，缓冲箱的底部侧面设置有出料口143，螺旋滑轨设置在箱体内，螺旋滑轨的入口设置在缓冲箱的进料口上，螺旋滑轨的出口设置在缓冲箱的出料口上。剪切下的苹果通过缓冲布袋落入缓冲箱内，当苹果掉入缓冲箱后，第一时间会通过螺旋滑轨上的海绵垫进行再次缓冲，并通过螺旋滑轨滑动，经由缓冲箱的底部侧面的出料口滚出，达到二次缓冲输送的目的，并将苹果输送到篮筐中集中存放，提高采摘装置的实用性。

本实施例中剪切模块还包括第一伸缩板132和第二伸缩板133，所述第一伸缩板的一端设置在主刀滑杆的侧面，第二伸缩板的一端设置在副刀滑杆的侧面，剪刀的主刀柄设置在第一伸缩板的另一端的板面上，剪刀的副刀柄设置在第二伸缩板的另一端的板面上。通过伸缩板可以调节剪刀横向伸出的长度，并确保剪刀始终位于缓冲布袋的入料口上方，通过第一伸缩板调节主刀滑杆的横向伸出的长度，同理通过第二伸缩板调节副刀滑杆的横向伸出长度，完成对剪刀位置的调节。由于苹果树的枝叶较多，通过细长的伸缩板和剪刀，以及布袋的柔软性，使得剪切模块可以在苹果树的空隙间穿梭，进而将苹果采摘下。

本实施例中所述缓冲布袋的入料口设置有固定环箍101，固定环箍的固定柄套设在伸缩杆的内杆末端上，缓冲布袋设置有调节绳102，调节绳设置在缓冲布袋的入料口段的布袋内，调节绳用于调节缓冲布袋的入料口处缩口的大小。通过固定环箍可以将定缓冲布袋的袋口固定与伸缩杆上，并撑开缓冲袋口的入料口，便于苹果可以掉入缓冲布袋的袋口内。为了使得苹果在掉入缓冲布袋后第一时间内与缓冲布袋接触，在缓冲布袋的入料口段上通过调节绳可以制作出一个缩口，而缩口大小可以人工调节，使得苹果掉入缓冲布袋后，通过入口段上的缩口第一时间与布袋接触，进而通过缓冲布袋对苹果下落进行减速，避免苹果碰撞损伤，并提高采摘装置的实用性。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。