一种多功能苹果采集装置的制作方法

本发明属于水果采摘辅助机械装置技术领域，涉及一种多功能苹果采集装置。

背景技术：

在果园苹果采摘的过程中，由于树枝高处苹果无法人工直接用手采摘，市面上出现了一些辅助采摘高处苹果的采摘装置。目前市面上最常见的采摘装置是用长杆式夹持装置夹持苹果旋转将其拧下，实现对高处苹果的采摘。果农在采摘高处苹果的时候，通常采用以下两种方式：第一种，果农搭梯子增高，采摘过程中需频繁挪动梯子，果园底面松软不平，果农人身安全无法保证，采摘效率低，且梯子难免对树枝造成刮蹭；第二种，使用市面上常见的采摘杆采摘。一般在杆顶端设置手指型弹性合拢装置夹紧，通过钢丝绳传动，每次采摘需旋转整个采摘杆，此方法操作安全，结构简单，功能较易实现。但是每次只能采摘一个苹果，拧转费力，有些苹果的位置不便采摘杆旋转，且下一步的收集不便，导致采摘效率低下，苹果表面质量也不易保证。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多功能苹果采集装置，解决了现有苹果采摘技术中效率底下，容易伤果，采摘过程不能连续自动化的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种多功能苹果采集装置，包括减震收集车，在减震收集车的车筐上固定有一个输果通道，在输果通道上端连接有一个采摘装置，输果通道用于将采摘装置采摘的水果输送到减震收集车内。

本发明的特点还在于：

采摘装置包括定位筒，定位筒的外壁上连接有定位筒固定件，定位筒固定件的下方固定连接有一个空心采摘杆，采摘杆下端固定有一个把手支架，把手支架下端还通过销轴铰接有一个按压把手；定位筒固定件上方通过固定轴固定有一个剪刀臂，剪刀臂的顶部高于定位筒的顶部，在剪刀臂的上端固定有一个朝向定位筒的定刀片，定刀片下方还通过销轴连接有一个动刀片，销轴上套接有扭簧，扭簧一端固定在定刀片根部、另一端固定在动刀片根部；固定轴的顶端还设置有一个凹槽型滑轮固定件，滑轮固定件内设置有一滑轮，滑轮通过螺栓固定在滑轮固定件内，定位动刀片的根部还连接有钢丝绳，钢丝绳绕过滑轮、穿过采摘杆内部连接在按压把手上。

定位筒远离定位筒固定件的一侧为半开口式，定刀片为月牙式弯刀、弯向定位筒中心方向。

输果通道包括连接在定位筒下方的输果网套，输果网套另一端连接有输果筒，采摘杆通过固定杆固定在减震收集车上，输果筒通过输果筒固定件固定在固定杆上，输果筒朝向减震收集车内部。

减震收集车包括采摘车，固定杆固定在采摘车的一侧车筐上，采摘车内通过若干个拉簧固定有弹簧减震板，输果筒正对着弹簧减震板设置，拉簧一端固定在采摘车上端车筐、另一端固定在弹簧减震板边缘；弹簧减震板的底部固定有一副直线导轨，两个直线导轨之间连接有能够沿直线导轨拉伸的橡皮筋减震板，橡皮筋减震板下方放置有一个收集箱。

采摘车底部安装有四个对称设置的充气减震车轮，其中前面二个车轮是定向的，后面二个车轮是万向的。

橡皮筋减震板包括一个矩形框，在矩形框内设置有若干个平行均匀排列的橡皮筋，直线导轨固定在矩形框上。

直线导轨底部还固定有用于支撑直线导轨的导轨支撑杆，导轨支撑杆竖直固定在采摘车底面上；弹簧减震板的底部还固定有用于支撑弹簧减震板的弹簧减震板支撑杆，弹簧减震板支撑杆竖直固定在采摘车底面上。

采摘车的侧面还设置有手推杆。

弹簧减震板上还铺设有一层海绵，收集箱内也铺设有海绵。

本发明的有益效果是：本发明的一种多功能苹果采集装置，结构简单，操作方便、外观简洁、采摘与收集一体，采用了独特的输果通道防止了果农频繁的上下、来回收集操作，极大提高了苹果采摘时的效率，并且采摘的苹果得到了妥善的保护。本发明突破了以往的常规思路，将苹果通过精准定位，顺利剪切，通道滑落，入箱收集等环节，实现苹果的连续采摘作业、妥善的保护苹果表面质量，苹果箱满换箱整体运出，减轻终体力劳动。

附图说明

图1是本发明一种多功能苹果采集装置整体结构示意图；

图2是本发明的采摘装置上半部分结构示意图；

图3是本发明采摘杆部分的结构示意图；

图4是本发明减震收集车的结构示意图；

图5是本发明扭簧的连接示意图。

图中，1.定位筒，2.定刀片，3.动刀片，4.销轴，5.扭簧，6.滑轮，7.螺栓，8.滑轮固定件，9.钢丝绳，10.剪刀臂，11.定位筒固定件，15.按压把手，16.把手支架，17.采摘杆，18.输果网套，19.充气减震车轮，20.导轨支撑杆，21.直线导轨，22.拉簧，23.输果筒，24.输果筒固定件，25.采摘车，26.弹簧减震板，27.橡皮筋减震板，28.收集箱，29.弹簧减震板支撑杆，30.橡皮筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种多功能苹果采集装置，如图1所示，包括减震收集车，在减震收集车的车筐上固定有一个输果通道，在输果通道上端连接有一个采摘装置，输果通道用于将采摘装置采摘的水果输送到减震收集车内。

如图2所示，采摘装置包括定位筒1，定位筒1的外壁上连接有定位筒固定件11，定位筒固定件11的下方固定连接有一个空心采摘杆17，如图3所示，采摘杆17下端固定有一个把手支架16，把手支架16下端还通过销轴铰接有一个按压把手15；定位筒固定件11上方通过固定轴固定有一个剪刀臂9，剪刀臂9的顶部高于定位筒1的顶部，在剪刀臂9的上端固定有一个朝向定位筒1的定刀片2，定刀片2下方还通过销轴4连接有一个动刀片3，如图5所示，销轴4上套接有扭簧5，扭簧5一端固定在定刀片2根部、另一端固定在动刀片3根部；固定轴的顶端还设置有一个凹槽型滑轮固定件8，滑轮固定件内设置有一滑轮6，滑轮6通过螺栓7固定在滑轮固定件8内，定位动刀片3的根部还连接有钢丝绳9，钢丝绳9绕过滑轮6、穿过采摘杆17内部连接在按压把手15上。

定位筒1远离定位筒固定件11的一侧为半开口式，定刀片2为月牙式弯刀、弯向定位筒1中心方向。

输果通道包括连接在定位筒1下方的输果网套18，输果网套18另一端连接有输果筒23，采摘杆17通过固定杆固定在减震收集车上，输果筒23通过输果筒固定件24固定在固定杆上，输果筒23朝向减震收集车内部；输果筒固定件24为一个环形固定件，套接在输果筒23外壁，输果筒固定件24的外侧固定有一个连接件，连接件将输果筒固定件24固定在固定杆上。

如图4所示，减震收集车包括采摘车25，固定杆固定在采摘车25的一侧车筐上，采摘车25内通过若干个拉簧22固定有弹簧减震板26，通过拉簧形变吸收能量从而实现减震作用；输果筒23正对着弹簧减震板26设置，拉簧25一端固定在采摘车25上端车筐、另一端固定在弹簧减震板26边缘；弹簧减震板26的底部固定有一副直线导轨21，两个直线导轨21之间连接有能够沿直线导轨21拉伸的橡皮筋减震板27，所橡皮筋减震板27下方放置有一个收集箱28。

采摘车25底部安装有四个对称设置的充气减震车轮19。

橡皮筋减震板27包括一个矩形框，在矩形框内设置有若干个平行均匀排列的橡皮筋30，通过橡皮筋形变吸收能量达到减震效果；直线导轨21固定在矩形框上。

直线导轨21底部还固定有用于支撑直线导轨21的导轨支撑杆20，导轨支撑杆20竖直固定在采摘车25底面上；弹簧减震板26的底部还固定有用于支撑弹簧减震板26的弹簧减震板支撑杆29，弹簧减震板支撑杆29竖直固定在采摘车25底面上。

采摘车25的侧面还设置有手推杆。

弹簧减震板26上还铺设有一层海绵，收集箱28内也铺设有海绵。

本发明的一种多功能苹果采集装置中的采摘装置可以作为一个独立的采摘器使用，下面悬挂塑料袋或软网套即可；当不使用时，将采摘装置取下，利用卡扣将采摘杆17固定在减震收集车车筐边上。同时，本发明的一种多功能苹果采集装置既可以固定在减震收集车上进行苹果采摘，也可以将采摘装置从减震收集车取下进行手持采摘，输果网套18为软网套，有效保护了苹果。

本发明的一种多功能苹果采集装置，具体特点如下：

1.高效快速——刀具精巧的设计可准确的定位苹果，保证苹果采摘的便捷和高效性。

本设计的刀具结构独特，是“一弯一直”的类型，其中弯刀用来“粗略”定位果梗，这种“粗略”可以把果梗准确的勾住，配合直刀将果梗剪断，使苹果剪下后可以精准的落入输果网，又可以防止在剪切过程中果梗在上动刀片间滑动，使剪切更加容易。在实际的剪切实验中经过多次试验，发现刀在剪下果梗的时候，用的刃部集中在中部靠里的位置，正是刀片剪切能力最好，应力集中小的位置，能防止出现“剪不下”、“刀片强度差”、“卡刀”等问题。

2.连续采摘——苹果通道的设计可保证精准的下落以及连续采摘工作。

传统的苹果采摘器在抓住并“拧”下苹果时，苹果不会掉下，但是取下时会比较费劲；刀具的设计保证了苹果剪下后会立即落入输果网，并不会在半空停留，而是接近于自由落体落向地面，采用苹果通道的方式有两个目的，其一为给剪下苹果一个确定的相对运动，而不受绝对运动的影响；其二就是让苹果在滑落过程中，可以受到摩擦阻力作用，最大化的减小苹果的冲量，使之落在弹簧减震板上时，不会有最大动能。

3.三次减震——输果筒实现第一次减震，之后落在附着有海绵的弹簧减震板上，车内的弹簧减震板减缓苹果下落速度，实现了二级减震，随后苹果落在装有橡皮筋的减震板上，通过橡皮筋进行第三次减震。

苹果被剪下后从输果网下端滑出，第一次减震，在落入小车时，会有0.6m左右的高度差，可能会使苹果磕碰，设计了两次减震，为第二级弹簧减震板和第二级橡皮筋减震网。第二级弹簧减震板上垫有一层海绵，用以配合拉簧削弱苹果在竖直方向的位移，使苹果滚入，第三级橡皮筋减震网使苹果尽可能以最小初速度为零的方式落入筐中，避免了苹果由于速度过大带来的损伤，保护了苹果表面。

另外，将橡皮筋减震板安装在直线导轨上，使其能够伸缩到弹簧减震板的下方，方便了在一筐苹果盛满时取出框子。

4.减轻人力——苹果收集车可用于储存苹果保证采摘连续性，同时减轻人的劳动强度。

苹果收集车，给苹果提供了采摘工作时的实时收集。苹果被剪下后，通过输果网两次减震后直接落入小车的收集果箱，期间不接触人手，解决了以往单次采摘和劳动强度大的缺点。

在小车前方的空间能够再放置一个苹果筐，保证了苹果采摘和收集的连续性，同时方便了果农运输苹果，减轻了劳动强度。小车下方安装的四个减震充气车轮，在采摘和移动过程中能减少震动和晃动。

本发明的一种多功能苹果采集装置的使用方法具体如下：

手持采摘杆，苹果定位筒1和定刀片2对苹果进行分离定位，然后按下按压把手15，连接在按压把手15的钢丝绳9拉动动刀片3对苹果梗进行剪切，剪切完成之后，松开按压把手15，此时扭簧5的拉动作用将动刀片3复位。采摘下来的苹果依次通过输果网18、输果筒23进行第一次减震之后落在附着有海绵的弹簧减震板26上，弹簧减震板26由拉簧22拉着产生第二次减震。随后苹果落在装有橡皮筋30的橡皮筋减震板27上，通过橡皮筋进行第三次减震；第三次减震后的苹果落在附着有海绵的收集箱28中，当收集箱28中的苹果装满后，可将橡皮筋减震板27通过直线导轨向后推动，从而取出收集箱28，换上新的收集箱，可以继续采摘。