一种机械光圈式水果采摘器的制作方法

本实用新型涉及水果采摘器技术领域，尤其是涉及一种机械光圈式水果采摘器。

背景技术：

经市场调查及文献查阅，发现市场上现有摘球类水果装置基本分为以下2类：1剪刀式2.抓取式，对于不同种类的采摘水果装置，都有各自的特点。在市场上已出现的摘水果装置有高空伸缩摘果剪采摘器，呈剪刀状，适合多种水果，例如柿子、苹果、梨、芒果等水果，操作简单，使用方便，但是使用时摘取的水果容易掉落，造成损伤，同时此款采摘器效率较低，每次摘下水果都需人工将其取下。另一款款高枝三爪摘果器价格低廉，呈爪状，且在三爪上装有加厚胶体，可以防止在抓取水果时造成损伤，但由于装置过于简单，抓取到水果后，需用力旋转或直接用力将水果扯下来，造成水果果柄的损伤，不利于水果保存。

技术实现要素：

为了克服现有水果采摘器存在工作效率较低、易造成损伤的缺陷，本实用新型提供了一种机械光圈式水果采摘器，既能增加果农摘水果效率，又保证其便捷性、灵活性；同时保证水果的完好性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种机械光圈式水果采摘器，包括手持杆、用于采摘水果的机械光圈装置、用于水果向下缓冲运动的缓冲网袋、用于调整机械光圈装置采摘角度的角度调整装置和控制板，所述手持杆的上端固定安装有支撑板，所述机械光圈装置铰接在支撑板上，所述角度调整装置安装在手持杆的上端，同时与机械光圈装置连接，所述控制板安装在所述手持杆的下端，且与所述角度调整装置连接；

所述机械光圈装置包括环形底座、环形底板、刀片组件、大齿轮、小齿轮、舵机、环形盖板和导向板，所述缓冲网袋的上端与所述环形底座的底部连接，所述环形底板固定安装在环形底座内，所述大齿轮位于所述环形底板的上方，所述刀片组件安装在环形底板和大齿轮之间，所述大齿轮上设有中心孔，所述环形盖板位于大齿轮的上方且同时与大齿轮、环形底板同轴设置，所述环形盖板上的环孔与大齿轮上的中心孔、环形底板上的环孔形成用于水果采摘的采摘口，所述导向板位于环形底座与大齿轮之间，且沿着环形底座的周向布置；

所述刀片组件包括六片刀片，六片刀片之间刀刃相互闭合设置，每片刀片的刀刃端均伸向采摘口布置，每片刀片的刀柄端分别通过转轴可转动的安装在环形底板上，每片刀片上还设有与大齿轮联动的短轴；

所述小齿轮安装在环形底座上且与所述大齿轮啮合，所述舵机与所述小齿轮连接，所述控制板与所述舵机连接；在采摘时，控制板通过光圈装置控制按钮控制舵机带动小齿轮转动，小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮通过每片刀片上的短轴带动每片刀片转动，从而实现刀片组件在采摘口处的开合。

进一步，所述角度调整装置包括电机、丝杆、丝杆螺母、支撑杆和合页，所述环形底座通过合页铰接在支撑板上，所述电机安装在手持杆上，所述电机的输出端与所述丝杆的下端连接，所述丝杆螺母套装在所述丝杆上，所述支撑杆设置有两个，两个支撑杆的下端固定在所述丝杆螺母上，两个支撑杆的上端分别与机械光圈装置的环形底座的左右两侧固定连接；在需调整机械光圈装置角度时，控制板通过角度调整按钮控制电机转动，电机转动带动丝杆转动，使得丝杆螺母在丝杆上上下运动，从而实现机械光圈装置绕着合页进行一定角度的翻转。

再进一步，所述手持杆为伸缩杆。

再进一步，所述大齿轮沿着其周向在与每片刀片相应位置上设有弧形导向孔，每片刀片上的转轴伸入相应的弧形导向孔。

再进一步，所述机械光圈装置的翻转角度为0°到40°。

本实用新型的有益效果主要表现在：

1.采用机械光圈的设计思想，利用刀片旋转闭合切割，快速切断水果果柄，使水果果柄保持完整，增加水果的保存时间；

2.通过丝杆调整采摘的角度，使得采摘范围更加广阔。通过伸缩杆和电机控制的双重配合，可采摘生长高度为1.8至3米的水果；

3.空间分布合理，机械结构合理，有很高的实用性和创新性，结构简单，操作简单，易上手，成本低；

4.采摘水果种类适应性增强。由于机械光圈装置的设计结构，可采摘具有较长果柄的球状水果，例如苹果、梨、柑橘等。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是机械光圈装置与角度调整装置装配示意图。

图3是图2局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图3，一种机械光圈式水果采摘器，包括手持杆13、用于采摘水果的机械光圈装置、用于水果向下缓冲运动的缓冲网袋16、用于调整机械光圈装置采摘角度的角度调整装置和控制板14，所述手持杆13的上端固定安装有支撑板8，所述机械光圈装置铰接在支撑板8上，所述角度调整装置安装在手持杆13的上端，同时与机械光圈装置连接，所述控制板14安装在所述手持杆13的下端，且与所述角度调整装置连接；

所述机械光圈装置包括环形底座6、环形底板、刀片组件4、大齿轮5、小齿轮2、舵机15、环形盖板1和导向板3，所述缓冲网袋16的上端与所述环形底座6的底部连接，所述环形底板固定安装在环形底座6内，所述大齿轮5位于所述环形底板的上方，所述刀片组件4安装在环形底板和大齿轮5之间，所述大齿轮5上设有中心孔，所述环形盖板1位于大齿轮5的上方且同时与大齿轮5、环形底板同轴设置，所述环形盖板1上的环孔与大齿轮5上的中心孔、环形底板上的环孔形成用于水果采摘的采摘口，所述导向板3位于环形底座6与大齿轮5之间，且沿着环形底座5的周向布置；

所述刀片组件4包括六片刀片，六片刀片之间刀刃相互闭合设置，每片刀片的刀刃端均伸向采摘口布置，每片刀片的刀柄端分别通过转轴可转动的安装在环形底板上，每片刀片上还设有与大齿轮5联动的短轴；

所述小齿轮2安装在环形底座6上且与所述大齿轮5啮合，所述舵机15与所述小齿轮2连接，所述控制板14与所述舵机15连接；在采摘时，控制板14通过光圈装置控制按钮控制舵机带动小齿轮2转动，小齿轮2带动大齿轮5转动，大齿轮5通过每片刀片上的短轴带动每片刀片转动，从而实现刀片组件4在采摘口处的开合。

进一步，所述角度调整装置包括电机12、丝杆11、丝杆螺母10、支撑杆9和合页7，所述环形底座6通过合页7铰接在支撑板8上，所述电机安装在手持杆13上，所述电机12的输出端与所述丝杆11的下端连接，所述丝杆螺母10套装在所述丝杆11上，所述支撑杆9设置有两个，两个支撑杆9的下端固定在所述丝杆螺母10上，两个支撑杆9的上端分别与机械光圈装置的环形底座的左右两侧固定连接；在需调整机械光圈装置角度时，控制板14通过角度调整按钮控制电机12转动，电机12转动带动丝杆11转动，使得丝杆螺母10在丝杆11上上下运动，从而实现机械光圈装置绕着合页7进行一定角度的翻转。

再进一步，所述手持杆13为伸缩杆。

再进一步，所述大齿轮5沿着其周向在与每片刀片相应位置上设有弧形导向孔，每片刀片上的转轴伸入相应的弧形导向孔。

再进一步，所述机械光圈装置的翻转角度为0°到40°。

如图2所示，所述机械光圈装置，通过舵机15带动小齿轮2，同时将转动传递到大齿轮5。刀片上固定有转轴和短轴，大齿轮5在与刀片的转轴相应位置上设有弧形导向孔，转轴伸入到弧形导向孔内，在大齿轮旋转时，大齿轮5与转轴之间不相互干涉，同时，大齿轮5在与刀片的短轴相应位置上设有槽口，短轴伸入到相应的槽口内，与刀片固定连接的短轴在大齿轮5的槽口内滑动，从而刀片随着槽口的移动实现从外圈向里闭合，与相机光圈效果类似。剪切果柄的面积达到最大。且保证了果柄的完整性，增加水果保存的时间。

所述角度调整装置，利用丝杆11的转动，推动丝杆螺母10得以上下运动，机械光圈部分一端通过合页7铰接在支撑板8上，另一端受支撑杆9的推动，从而实现机械光圈部分的转动，调整以至于适合向各个方向生长的水果。丝杆机构具有摩擦小、传动效率高、动作灵敏等特点，同时利用伸缩杆，使其可采摘1.8至3米的水果。

本实用新型的使用方法为：采摘时，依靠舵机15提供动力。首先当水果进入环形盖板1以内，使用者按下光圈装置控制按钮，舵机15启动，通过小齿轮2带动大齿轮5转动，再带动六片刀片旋转闭合，切断水果果柄，水果落入缓冲网袋16中。

需要调整机械光圈装置角度时，依靠电机12提供动力，使用者按下控制面板上的角度调整按钮，丝杆11开始旋转，带动丝杆螺母10在丝杆11上运动，从而通过支撑杆9带动环形底座6的翻转，翻转到合适位置时再按下停止按钮即可。通过丝杆机构可以使得机械光圈装置在0°到40°的范围转动。