果蔬采摘器的制作方法

本发明涉及一种用于采摘林果或蔬菜的新型工具。

背景技术：

农业和林业作为传统产业，依然为现代社会所依赖。在收获农业或林业产品的时候，借助有效的工具能够快速、高效地完成采摘，对于提高作业效果，减轻农民劳动强度有极其重要的意义。并且采摘的质量直接影响到果蔬的储存、加工及销售。除了极为简单的剪子（剪断果柄进行采摘）以外，人们也不断的探索出一些适用性的工具。

于2016年4月13日授权公告号为cn102090215b的中国发明专利“一种冲击式吸入果实采摘机”，其包括一采摘头，其为一可开合的容器，在该容器上设有一个冲击力发生装置，该冲击力发生装置包括一个动力源和一个与该动力源连接且延伸至该容器内的冲击力作用部件，该容器上设有一个果实排出口，该排出口上通过一果实导管连接一果实收集器；所述容器包括一个下壳体和一个上盖，该下壳体和上盖在其一端铰接连接，该下壳体和上盖各自从铰接点向外延伸一段形成的两个手柄即下手柄和上手柄，该两个上下手柄的结构为：手握所述两个手柄，能够使得所述下壳体和上盖开合。”该种结构的采摘工具适合于采摘沙棘、枸杞、棉籽等成熟果实与其果蒂连接不算牢固的浆果类产品，其原理是利用对于由可开合容器相对固定的枝条的冲击振动，破坏成熟果实与其果蒂的连接，使果实掉落入可开合容器中，实现采摘和收集。

于2015年3月25公布的公开号为cn104429359a的中国发明专利申请“一种负压与扭簧联合作用的果实采摘装置”，该采摘装置的圆筒前方下面开口，前端连接有球状圆弧刀片，底端开方孔并设有固定导轨与负压吸管相连。通过负压吸管产生的负压让吸盘将树上的果实吸住，此时伸缩电机通过齿轮副带动螺纹吸管将水果牵引向圆筒；当水果接近圆筒时，绷紧扭簧的伺服电机断电，扭簧的回复力驱动球状圆弧刀片转动并产生巨大的冲击力来剪切已定位好水果果蒂，与此同时负压吸管断气，剪切后的水果便在重力作用下脱离吸盘落入输送袋。本发明采用负压吸盘吸住果实并利用扭簧的回复力驱动球状圆弧刀片切割水果果蒂，特别适合于果梗木质化高的柑橘、苹果、梨子、以及桃子等冠状树上的圆形水果。该采摘装置是利用负压吸盘固定果实，再切断果蒂的方式完成采摘。

于2001年1月24日公开的公开号为ep1070449a1的欧洲专利申请“从树上采摘橄榄的方法和装置”，其方法是通过空气喷射装置作用于枝条，成熟的橄榄在振动和冲击的作用下将从枝条上分离，实现选择和采摘，并且其在果树下配合布置有用于收集掉落果实的弹性收纳兜。

于2003年4月17日公开的公开号为us2003070409a1的美国专利申请“一种方法和装置，其用于挑选并收集水果”，其通过高压水炮有选择地撞击随被挑选的水果，从而从果树上掉落的水果进入收集组件。其采摘方式是采用高压水炮冲击的方式。

综合以上方式，前两种采摘装置需要固定枝条或果实，利用振动或刀片从果蒂上分离果实。后两种采摘方法不需要固定枝条或果实，直接利用高压水或高压气体冲击枝条，使得成熟的果实与果蒂之间分离（成熟的则二者之间更容易分离）并得到收集，这种高压冲击是较大范围的，同时对果树会带来一定的损伤。

上述的采摘方法或者装置，分别适用于某一些类型的果实采摘，但也有其一定的局限性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种不需要固定枝条或果实，也不需要选择成熟果实，即可实现采摘的、通用性更好的果蔬采摘器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：果蔬采摘器，包括手把，一由操纵装置控制的击发装置相对于手把固定安装，所述击发装置传动连接有一舌杆从而舌杆可沿一轴线伸缩运动。

所述的舌杆在未击发状态下位于相对于手把固定设置的一外套筒内，舌杆在击发状态下瞬时加速伸出所述外套筒外随即缩回。

所述外套筒固定连接在击发装置的外壳上，所述外壳相对于手把固定连接，外套筒相对于外壳可伸缩调节。

所述手把通过可拆卸的加长连接件与击发装置的外壳连接。

所述舌杆的伸出端设置有带刀刃的刀头。

所述刀刃为月牙形刀刃。

所述外套筒为用于舌杆及刀头导向的扁形外套筒。

所述击发装置为射钉枪的击发组件。

所述击发装置为气动装置或电动装置。

所述操纵装置位于手把的手持端。

本发明的有益效果是：利用带有高动能并能够准确定位的舌杆击打或切断果柄，实现果蔬的省力采摘，同时不伤果树，尤其适合于长有刺的果树上果实的采摘。

附图说明

图1是本发明的果蔬采摘器的总体结构示意图。

图2是图1中a-a剖视图的局部放大图。

图中标记为：1-击发装置，2-外套筒，3-套筒安装座，4-舌杆，5-刀头，6-刀刃，7-外壳，8-复位弹簧，9-控制阀，10-手把，11-动力源线，12-操纵装置，13-加长连接件，14-轴线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，本发明的果蔬采摘器，包括手把10，由操纵装置12控制的击发装置1相对于手把10固定安装，击发装置1传动连接有一舌杆4，从而舌杆4可沿一轴线14伸缩运动，舌杆4在未击发状态下，位于相对于手把10固定设置的外套筒2内，舌杆4在击发状态下瞬时加速伸出所述外套筒2外随即缩回。所述的击发装置为能够产生较大的瞬时加速度的伸缩驱动机械装置，例如，结构和工作原理类似于cn102090215b所述的冲击力发生装置，其比较优选的是为一气动或电动装置，在本发明的应用情形下击发装置不推荐采用液压装置。击发装置1可通过动力源线11获得动能并传递给舌杆4。

使用该采摘器时，因为外套筒2相对于手把10其位置是固定的，外套筒2兼具舌杆保护、导向，指引作业位置的效果，首先利用外套筒2端部靠近待采摘的果实的果柄部位，然后操纵装置控制击发装置1到击发状态，带动舌杆4瞬时加速伸出，加速伸出的舌杆4撞击果柄，实现类似于人采摘时“掰”的效果，果蒂处的连接在冲击作用下较容易被破坏，果柄从枝条上脱落，果实在重力作用下向下掉落并被收集。相对于现有的“一种冲击式吸入果实采摘机”或“一种负压与扭簧联合作用的果实采摘装置”而言，其不需要对枝条或果实进行固定再分离，而是直接瞄准果柄进行撞击，不会损伤枝条，并可以提高单个采摘的作业效率；相对于“从树上采摘橄榄的方法和装置”或“一种方法和装置，其用于挑选并收集水果”的方案而言，其可以在相对成熟但还未熟透时即进行采摘，便于长途运输和销售。

此外，外套筒2可以有一定的长度，相当于延伸了使用者的手的长度，便于采摘位于更高位置、或者是树枝浓密处、或是带刺的果树上的果实。显然，没有外套筒而仅有舌杆的方案是较前述方案变劣的方案，但依然能够实现本发明的基本目的：即，在考虑传统“砍”、“掰”式采摘手法的基础上，借助于现有的电动或气动工具的设计思路，增加瞬时速度，达到快速、高效撞断果柄的目的。尤其是椒类、柑橘类、栗类果实，树生刺很密，或树冠直径较大，采摘费时且容易受伤，采用本发明可以很好的解决采摘问题。

考虑到外套筒这一部件的上述作用，一方面，通过设计参数调整，可以限制刀刃6伸出外套筒2部分的长度。另一方面，为了适应不同果树采摘的需要，根据果实的具体生长形态，也可设计外套筒2固定连接在击发装置1的外壳7上，外套筒2对于击发装置1可具有防尘保护的作用，拆卸外套筒2后，舌杆4可以方便的拆卸、维护、检修，且外套筒2相对于外壳7可伸缩调节，从而调节刀刃6伸出外套筒2部分的长度，避免刀刃6误伤到其他的树枝。这种伸缩调节的设计可以是外套筒2与外壳7的连接端为螺纹连接，也可以是在外壳7与外套筒2的连接部位设置一与外套筒2滑动配合的内套筒等，此时还可以在外壳7上设置外套筒卡箍，当滑动到位后，再卡紧外套筒。这样的结构是依据前述的描述本领域技术人员能够完成的设计。

为进一步延伸使用者的作业范围，可设计所述手把10通过可拆卸的加长连接件13与击发装置1的外壳7连接，所谓的“可拆卸的”，指“当不需要加长连接件13时，手把10可直接与击发装置1的外壳7连接，这样的连接可以是法兰连接，也可以是螺纹连接，需要加长连接件13时，将其连接在手把10和外壳7之间即可，注意为提供击发装置动能的需要，可相应在加长连接件13内延伸动力源线11，即将动力源线11从手把10延伸至击发装置1。当采用加长连接件13后，击发装置部分的自重相对于手把形成较大的力矩，握持采摘器需要的力量较强，此时，外套筒2还可以倚靠或搁放在树枝上作为一个支撑，同时不影响舌杆的运动。

为延伸作业长度或高度计，选择加长外套筒和加长舌杆的方式在一定范围内也是可行的，外套筒和舌杆的长度可以在一定范围内进行选择，但，其长度必须与相应击发装置提供的动能大小相适应且不能超出确保安全的允许范围，毕竟舌杆为运动件且瞬时速度较大。

如图2所示，更推荐的设计是在所述舌杆4的伸出端设置有带刀刃6的刀头5。击发装置的瞬时爆发使其刀头加速，相对果树的其它部分而言，果柄或与果柄连接的当年新发的树枝，木质化程度较低，从而带有冲击性的刀刃可以容易地削断本来具有一定弹性的果柄或与果柄连接的当年新发的树枝。有刀刃的设计，相对于没有刀头的单纯撞击的方式，能更可靠地将果柄从树枝上分离。

所述刀刃6优选为月牙形刀刃，此种刀刃对于套筒定位的精度要求不高，其前端的降低使用难度，更便于配合冲击力实现对具有一定弹性的果柄进行切削。刀刃6也可以采用直线形刀刃等。

为了更好的发挥外套筒2的导向和定位作用，宜设计外套筒2为用于舌杆4和刀头5导向的扁形外套筒，至少外套筒与舌杆伸出端配合的前段是扁形的，扁形外套筒在使用气动式击发装置时，不会让舌杆旋转，进一步保证了刀刃作用的有效性。

根据前面的方案描述，所述击发装置显然可以采用能够施加冲击力的一些现有装置，只要能够将舌杆加速到完成撞击折断或削断所需力量的程度就可以，考虑到使用方便和瞬时加速的要求，一般不使用液压装置，通常使用气动或者电动的装置。所述击发装置可以为射钉枪的击发组件或该种组件的改进，例如，根据具体应用条件的要求修改其参数，调整冲击力的大小等。如图1所示，所示的动力源线11，可以是电源线（对于电动装置），或者是气管（对于气动装置）。对于电动装置而言，改动力源线11为电池也是一种显而易见的方案。

如图1所示，手把10的手柄是垂直于舌杆4的轴线14的，也可以设计手柄位于该轴线14上或者与该轴线14之间为非90度的夹角。操纵装置12可以是扳机等现有的机械装置，也可以是其余的开关类装置。其控制击发装置1带动舌杆4完成瞬时加速随后缩回的具体连接或结构，属于参照现有的射钉枪等设计可以完成的，在此不再详述。

实施例：

如图1和图2所示，本发明的果蔬采摘器，包括手把10，该手把10采用现有的气动射钉枪的手把结构改装而成，将射钉枪的枪带输送结构去掉，钉子的推送结构作为本实施例的击发装置1，击发装置1安装在外壳7内部，其主体为一配有控制阀9的带活塞的气缸，其活塞的伸出端与一舌杆4连接，气缸的腔内设有复位弹簧8，该弹簧兼具减震的作用，保留安装在手把10上的扳机作为操纵装置12，所述扳机可以控制所述控制阀9动作从而使击发装置1进入击发状态，在外壳7与手把10之间可选择性地安装加长连接件13，保证手把10通过加长连接件13与击发装置1传动连接，舌杆4的伸出端设置有带月牙形刀刃6的刀头5，击发装置1的外壳7上设置有套筒安装座3，一用于舌杆4及刀头5导向的扁形外套筒2固定连接在击发装置1上，舌杆4在未击发状态下位于外套筒2内，舌杆4在击发状态下瞬时加速伸出所述外套筒2外随即缩回。

该采摘器的总重量约1kg，对于成年使用者而言比较轻巧，舌杆4连同刀头5的加速度可达到300m/s，完成对于直径较小的果柄或当年生枝条的削断轻而易举，更能削断蔬菜根茎。因此，该种果蔬采摘器可用于各种果实、蔬菜的采摘，通用性较强，外套筒2的筒口可作为导向指引之用，“指哪打哪”，如传统采摘一样，可人工进行要采摘果实的选择，便于满足不同的需求。

显然，本实施例的采摘器使用时也需要携带小型气泵，是其不便之处。由于电动射钉枪为现有技术，将上述的果蔬采摘器击发装置改为电动结构也是很容易实现的。