本实用新型涉及基于柔性固定的偏心扭转樱桃采摘装置技术领域，具体为一种基于柔性固定的偏心扭转樱桃采摘装置。
背景技术：
樱桃属蔷薇科落叶灌木果树，是一种具有很高食用价值和医用价值的水果。采摘是樱桃种植过程中的重要环节之一，掌握合适的采摘方法不仅可以解放劳动力，还可以提高采摘效率从而获得更高的经济效益。
长期以来，樱桃采摘方式多为人工作业，一般，人架梯登高后用手的拇指和食指将樱桃根蒂掐断进行采摘，有一定危险性，劳动强度大，采摘效率低，很难实现高效地大面积的采摘作业。
目前，我国的樱桃采摘装置主要有六种采摘方式。第一种是采用采摘疏，采摘时樱桃位于采摘梳两梳齿之间，动力带动梳齿转动，通过拉拽将樱桃与果柄分离，但是这种方式很容易损伤樱桃果表皮，影响樱桃品质。第二种是气吸式，气流不能进入簇拥丛生的果实之间，这种方法不能实现实际作业。第三种方式是夹持式，表面产生相对运动，会严重损伤樱桃表面。第四种方式是震动敲击式，樱桃下落过程中，受重力的作用损伤外表。第五种方式是偏心块震动采摘，是震动敲击式的一种变形，同样对樱桃果损伤较大，影响樱桃品质。第六种方式是一种滚动滑块人工辅助非接触式机械手电动樱桃采摘器，2017年申请专利成功，装置结构较为复杂，需要消耗电能，尚未大批量投入实际生产作业中，其性能还有待考究。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种基于柔性固定的偏心扭转樱桃采摘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于柔性固定的偏心扭转樱桃采摘装置，包括柔性固定装置、扭转采摘装置、收集装置、伸缩装置和手握式转动装置，所述柔性固定装置的底端装配有扭转采摘装置，所述扭转采摘装置的外侧壁装配有收集装置，所述扭转采摘装置的底端装配有伸缩装置，所述伸缩装置的底端装配有手握式转动装置；
所述柔性固定装置包括两个环形的支撑架、一个固定架和两个转动圆环，且固定架上装配有两个支撑架，支撑架的上表面外缘处一体成型有支撑圆环，且支撑圆环与支撑架上表面形成槽体，所述槽体内装配有从动齿轮和转动圆环，转动圆环固定装配于从动齿轮的上表面，支撑圆环的上表面装配有环形的顺延漏斗，固定架内部转动装配有主动齿轮，且主动齿轮分别与两个从动齿轮相互啮合，主动齿轮的底端装配有扭转采摘装置；
柔性固定装置还包括多段固定柔绳，且每段固定柔绳的一端固定于转动圆环，另一端固定于支撑圆环；
优选的，所述扭转采摘装置包括扭转采摘组件和限位组件，所述扭转采摘组件包括第一壳体，第一壳体内部同轴装配有从动块和主动块，所述从动块通过限位组件与主动块相互配合，主动块的顶部固定装配于主动齿轮底部，主动块的底部装配于伸缩装置的顶部，从动块的顶部固定装配于固定架的底部；
第一壳体装配可转动的弹片，且弹片与所述限位组件相互配合。
优选的，所述限位组件包括第一斜面顶块、第二斜面顶块、第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块，所述第一斜面顶块一体成型于主动块的外缘，且第二斜面顶块一体成型于从动块的外缘，所述主动块的外侧壁固定装配有第一限位块，所述从动块的内侧壁固定装配有与第一限位块相配合的第二限位块，且从动块的外侧壁固定装配有第三限位块，所述第一壳体的内侧壁固定装配有与第三限位块配合的第四限位块。
优选的，所述手握式转动装置包括发条弹簧和第二壳体，所述第二壳体的内侧壁固定装配有内齿圈，所述内齿圈的内侧壁设有3个与内齿圈齿牙相啮合的行星轮，3个所述行星轮分别与装配于第二壳体中部的太阳轮相互啮合，且太阳轮的顶部装配伸缩装置，每一个行星轮的中部均装配有行星轮轴，所述行星轮轴的底部固定装配于同一个旋转把手，所述旋转把手与第二壳体的间隙处装配有发条弹簧，且发条弹簧的一端固定于旋转把手，另一端固定连接在第二壳体的内侧壁。
优选的，所述伸缩装置包括伸缩杆，且伸缩杆的内层顶端装配于主动块，伸缩杆的外层底部固定连接所述太阳轮的中部，所述伸缩杆的外侧壁装配有伸缩式套筒，所述伸缩式套筒的外筒筒壁装配有顶丝；
伸缩式套筒的内筒顶部固定连接第一壳体，所述伸缩式套筒的外筒底部固定连接第二壳体；
优选的，所述收集装置包括支架，且支架固定安装于第一壳体，且位于柔性固定装置的正下方，所述支架上装配有收集袋，所述收集袋装配有拉链。
优选的，所述主动块与所述从动块之间留有缝隙，且缝隙处装配有垫圈。
优选的，所述第一壳体开设有放置弹片的方槽，所述弹片的一端铰接于方槽内，且弹片的侧壁通过弹性原件与槽体的内壁连接。
优选的，每一个所述支撑架内部的固定柔绳的数量不少于3段。
优选的，所述支撑架与所述固定架为一体成型结构。
与现有技术相比，该柔性固定的偏心扭转樱桃采摘装置，通过支撑圆环和转动圆环相对转动，将固定柔绳缠绕在樱桃的梗部，对樱桃柔性固定，由于限位组件对扭转采摘组件进行限位，能够使缠绕于樱桃梗部的柔性固定装置整体发生偏心扭转，实现了樱桃的无损采摘，同时，机械结构相对简易，无能源消耗，不会损伤樱桃本体，设置有两个支撑架，且每一个支撑架内部均设有一组柔性固定装置，可采用该装置进行大面积操作，使用更加便捷。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型柔性固定装置中有3根固定柔绳的结构示意图。
图3为本实用新型扭转采摘装置的纵剖截面示意图。
图4为本实用新型扭转采摘装置初始状态的横剖截面示意图。
图5为本实用新型扭转采摘装置按压弹片时的横剖截面示意图。
图6为本实用新型手握式转动装置的纵剖截面示意图。
图7为本实用新型手握式转动装置的横剖截面示意图。
图8为本实用新型伸缩装置的纵剖截面示意图。
图9为本实用新型收集装置的纵剖截面示意图。
图1至图9中：
1、柔性固定装置；
101、支撑圆环，102、转动圆环，103、顺延漏斗，104、固定柔绳，105、从动齿轮，106、主动齿轮，107、支撑架，108、固定架；
2、扭转采摘装置；
21、扭转采摘组件，22、限位组件；
211、从动块，212、主动块，213、第一壳体，214、弹片，215、垫圈；
221、第一斜面顶块，222、第二斜面顶块，223、第一限位块，224、第二限位块，225、第三限位块，226、第四限位块；
3、收集装置；
301、支架，302、收集袋，303、拉链；
4、伸缩装置；
401、顶丝，402、伸缩杆，403、伸缩式套筒；
5、手握式转动装置；
501、内齿圈，502、太阳轮，503、行星轮轴，504、行星轮，505、发条弹簧，506、旋转把手，507、第二壳体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种基于柔性固定的偏心扭转樱桃采摘装置，包括柔性固定装置1、扭转采摘装置2、收集装置3、伸缩装置4和手握式转动装置5，柔性固定装置1的底端装配有扭转采摘装置2，扭转采摘装置2的外侧壁装配有收集装置3，扭转采摘装置2的底端装配有伸缩装置4，伸缩装置4的底端装配有手握式转动装置5。
果农可以通过伸缩装置4改变采摘装置的高度，小幅度旋转手握式转动装置5，可使柔性固定装置1对樱桃的梗部进行固定，再次转动手握式转动装置5，扭转采摘装置2带动柔性固定装置1整体转动，将樱桃的果实与桔梗一同取下，掉落至收集装置3，操作过程无需能源消耗，避免损伤樱桃表面。
如图2所示，柔性固定装置1包括两个环形的支撑架107和一个固定架108和两个转动圆环102，且固定架108上装配有两个支撑架107，支撑架107的上表面外缘处一体成型有支撑圆环101，且支撑圆环101与支撑架107上表面形成槽体，槽体内装配有从动齿轮105和转动圆环102，这里转动圆环102和支撑圆环101的内径相同，转动圆环102固定装配于从动齿轮105的上表面，支撑圆环101的上表面装配有环形的顺延漏斗103，顺延漏斗103方便调整樱桃果实的采摘位置，固定架108内部转动装配有主动齿轮106，且主动齿轮106分别与两个从动齿轮105相互啮合，主动齿轮106的底端装配有扭转采摘装置2。
该实施例中柔性固定装置1采用两个支撑架107同时操作，每一个支撑架107分别安装有对应的柔性固定组件，若需要大面积采摘使用，可根据情况对支撑架107及柔性固定组件进行选取。
主动块212的旋转带动主动齿轮106旋转，进而主动齿轮106通过两个从动齿轮105分别带动两个转动圆环102自转，这样便于对樱桃梗部进行柔性固定，避免损坏樱桃品质。
请参阅图2，柔性固定装置1还包括多段固定柔绳104，且每段固定柔绳104的一端固定于转动圆环102，另一端固定于支撑圆环101，这里固定柔绳104与支撑圆环101、转动圆环102的连接点错开，不工作时，每段固定柔绳104自然松弛下垂。
转动圆环102旋转时，将固定柔绳104缠绕在樱桃的梗部，继续旋转主动块212，主动块212通过内部组件对从动块211进行限位，带动两个支撑架107整体旋转，完成樱桃果实进行采摘，而且不会损失樱桃的果实。
该实施例中的支撑架107与固定架108为一体成型结构，但不局限于一体成型结构，也可为其他现有固定结构进行固定，同时，在该实施例实际生产中的固定架108为可拆卸的两部分，一部分为底板，另一部分为盖体，盖体通过可拆卸的方式装配在底板上，便于设备的装配和维修。
固定架108旋转时带动两个支撑架107一起旋转，使柔性固定装置1整体发生偏心扭转，这样采摘樱桃时使用更方便。
请参阅图3至5，扭转采摘装置2包括扭转采摘组件21和限位组件22，扭转采摘组件21包括第一壳体213，第一壳体213内部同轴装配有从动块211和主动块212，从动块211通过限位组件22与主动块212相互配合，主动块212的顶部固定装配于主动齿轮106底部，主动块212的底部装配于伸缩装置4的顶部，从动块211的顶部固定装配于固定架108的底部。
伸缩装置4的旋转可以通过主动块212带动主动齿轮106旋转，进而主动块212通过从动块211带动固定架108旋转，这样可以采用简单的机械结构对樱桃进行采摘。
第一壳体213装配可转动的弹片214，且弹片214与限位组件22相互配合，这里弹片214的侧壁通过弹性原件与槽体的内壁连接，方便弹片214的复位。
弹片214可以限制限位组件22的移动，这样方便樱桃的扭转采摘。
请参阅图3至图5，限位组件22包括第一斜面顶块221、第二斜面顶块222、第一限位块223、第二限位块224、第三限位块225和第四限位块226，第一斜面顶块221一体成型于主动块212的外缘，且第二斜面顶块222一体成型于从动块211的外缘，主动块212的外侧壁一体成型有第一限位块223，从动块211的内侧壁一体成型有与第一限位块223配合的第二限位块224，且从动块211的外侧壁一体成型有第三限位块225，第一壳体213的内侧壁一体成型有与第三限位块225配合的第四限位块226，第一壳体213开设有放置弹片214的方槽，且弹片214的一端铰接于方槽内。
弹片214限制从动块211上的第二斜面顶块222旋转，第三限位块225限制了第四限位块226的旋转，这样主动块212只能带动主动齿轮106旋转，当主动块212上的第一斜面顶块221将弹片推进方槽时，由于第一限位块223和第二限位块224的限位作用，可以通过主动块212带动两个支撑架107同时旋转，提高采摘效率。请参阅图4和图5，主动块212与从动块211之间留有缝隙，且缝隙处装配有垫圈215。
垫圈215可以减少主动块212和从动块211旋转时产生的摩擦破损现象，延长工件的使用寿命。
工作原理：第一步，通过手握式转动装置进行逆时针旋转，主动块212带动第一限位块223和第一斜面顶块221围绕主动块212的中心进行旋转，由于弹片214位于第二斜面顶块222的左侧，且第四限位块226位于第三限位块225的左侧，致使从动块211无法转动，完成固定柔绳对樱桃梗部的缠绕。
第二步，继续进行逆时针旋转，主动块212上的第一斜面顶块221将弹片214推回到方槽内部，进而第一限位块223接触到第二限位块224，然后主动块212带动从动块211转动，进而带动两个支撑架107同向旋转，完成樱桃的扭转采摘。
第三步，松开手握式转动装置5，由于发条弹簧505的扭力，导致主动块212进行复位操作，该复位过程由于发条弹簧505的扭力进行自动复位，该复位过程中导致固定柔绳104松弛和扭转采摘装置2恢复到初始位置，使樱桃果实掉落，最终完成樱桃果实的采摘，樱桃果实收集到收集装置3内。
实施例2
一种基于柔性固定的偏心扭转采摘装置，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：如图6-7所示，手握式转动装置5包括发条弹簧505和第二壳体507，第二壳体507的内侧壁固定装配有内齿圈501，内齿圈501的内侧壁设有3个与内齿圈501齿牙相啮合的行星轮504，3个行星轮504分别与装配于第二壳体507中部的太阳轮502相互啮合，且太阳轮502的顶部装配伸缩装置4，每一个行星轮504的中部均装配有行星轮轴503，行星轮轴503的底部固定装配于同一个旋转把手506，旋转把手506与第二壳体507的间隙处装配有发条弹簧505，且发条弹簧505的一端固定于旋转把手506，另一端固定连接在第二壳体507的内侧壁。
针对该实施例中生产的装置来说，太阳轮顶部是通过轴承与伸缩装置进行连接，但需根据实际情况考虑是否采用轴承进行装配连接。
需要说明的是，手持伸缩装置4逆时针转动旋转把手506，旋转把手506通过3个行星轮轴503带动3个行星轮504绕着内齿圈501周转，从而带动太阳轮502自转，增大齿轮的传动比，这样旋转把手506转动一个较小的角度，太阳轮502就可以旋转较大的角度，太阳轮502通过伸缩杆402带动柔性固定装置1和扭转采摘装置2对樱桃进行摘取，松开旋转把手506，旋转把手506、伸缩杆402、主动块212和从动块211在发条弹簧505的作用下转回到初始位置，该实施例中采用机械原理的方式摘取樱桃，节省人力的同时又无需能源消耗。
实施例3
一种基于柔性固定的偏心扭转采摘装置，其它特征与实施例2相同，不同之处在于：如图8所示，伸缩装置4包括伸缩杆402，且伸缩杆402的内层顶端装配于主动块212，伸缩杆402的外层底部固定连接太阳轮502的中部，这里伸缩杆402是扁形的，这样可以确保伸缩杆402能够延伸缩方向发生相对位移，从而实现伸缩杆402的伸长或收缩，伸缩杆402的外侧壁装配有伸缩式套筒403，伸缩式套筒403的外筒筒壁装配有顶丝401。
伸缩式套筒403的内筒顶部固定连接第一壳体213，伸缩式套筒403的外筒底部固定连接第二壳体507。
向下拉伸伸缩式套筒403的外筒直到可以将樱桃插入到支撑圆环101的内部，准确调整梗部与固定柔绳104的位置，然后将顶丝401向伸缩式套筒403的外筒螺接，直到将伸缩式套筒403的内外筒固定，这样便于果农摘取高处的樱桃。
实施例4
一种基于柔性固定的偏心扭转采摘装置，其它特征与实施例3相同，不同之处在于：如图9所示，收集装置3包括支架301，且支架301固定安装在第一壳体213，且位于柔性固定装置1的正下方，支架301上装配有收集袋302，这里收集袋302可以防止掉落到里面的樱桃摔坏，收集袋302装配有拉链303。
樱桃掉落到支架301内部的收集袋302内进行收集，拉开拉链303即可将收集袋302内部的樱桃取出。
实施例5
一种基于柔性固定的偏心扭转采摘装置，其它特征与实施例4相同，不同之处在于：如图1-2所示，在该实施例中，每一个支撑架107内部的固定柔绳104的数量不少于3段，最好采用3段固定柔绳104对樱桃梗进行固定，3段固定柔绳104的固定效果最好。
需要说明的是，通过支撑圆环101和转动圆环102的相对转动，同时用3根固定柔绳104固定樱桃，这样固定樱桃的效果更稳定且不会损伤樱桃果实。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。