一种自触发梳剪式荔枝采摘刀具的制作方法

本实用新型属于水果采收技术领域，更具体地，涉及一种自触发梳剪式荔枝采摘刀具。

背景技术：

我国是荔枝的主产国，荔枝种植历史悠久。矮化密植的荔枝园，树冠高度为3-5米，占全国荔枝总面积95％以上。目前荔枝采摘仍然采用纯人工的方式，需要搭梯子或者爬树，危险且效率低。

为了实现机械化采摘，公开号为CN102668813A的实用新型申请公开了一种旋转剪刀式荔枝采摘机，利用三片固定刀片和三片旋转刀片将荔枝从树枝上剪下，虽然能快速获得荔枝果实，但极易损伤树枝；公开号为CN103229632A的实用新型申请公开了一种近果振动式荔枝采摘机，采用汽油机驱动，机身笨重，且只能获得单粒果实，不利于果实保鲜，与市场供应需求不符。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种自触发梳剪式荔枝采摘刀具，其目的在于，根据果柄直径设计一种梳齿状刀具，并设置自触发构造，从而防止误伤到果树主干和枝叶，且实现自动切割，降低了人在地面上采摘高处荔枝的难度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种自触发梳剪式荔枝采摘刀具，包括：刀身组件和驱动组件；

刀身组件包括从上至下平行布置的上外壳、触发层、刀片、刀片底板和下外壳；上外壳、触发层、刀片、刀片底板和下外壳均设有位置及数量相同的梳齿状构造，各梳齿间隔宽度与果柄相当；

上外壳、刀片底板和下外壳固定连接构成刀身框架，刀身框架固定于驱动组件上；

触发层的梳齿相对于刀身框架上的梳齿倾斜设置，且触发层梳齿的初始位置对应于刀身框架上的梳齿的间隔处；

刀片的每个梳齿均具有刀刃，刀刃朝向相同；

驱动组件包括基架、驱动器和触发式开关；

驱动器和触发式开关安装于基架上，触发式开关用于控制驱动器的运动；

触发层末端与触发式开关相对应，用于触动触发式开关；刀片末端与驱动器连接，以在驱动器带动下做往复切割运动。

进一步地，还包括夹紧层；夹紧层设于刀片底板和下外壳之间，设有与刀片底板和下外壳位置及数量相同的梳齿构造；夹紧层一端连接驱动器或与刀片联动，以在驱动器带动下做往复运动。

进一步地，还包括尾柄及可调式安装座；刀身组件一端连接尾柄，驱动组件设于尾柄上；可调式安装座枢接于尾柄末端。

进一步地，可调式安装座包括角度调节块、调节卡扣和卡杆；

角度调节块枢接于尾柄上，且角度调节块上设有弧形通槽；卡杆穿过弧形通槽且固定于尾柄上；调节卡扣一端枢接于弧形通槽一端外侧，调节卡扣设有多个与卡杆配合的卡槽。

进一步地，驱动组件还包括刀片夹紧板，刀片夹紧板与刀片底板配合夹紧刀片。

进一步地，触发式开关为光电门，驱动器为步进电机，驱动组件还包括剪切拖杆；刀片底板与剪切拖杆连接，剪切拖杆与连杆铰接，连杆与曲柄铰接，曲柄固定于步进电机轴上；剪切拖杆为框状构造，光电门置于剪切拖杆内。

进一步地，触发式开关为微动开关，驱动器为舵机；刀片底板与连杆铰接，连杆与曲柄铰接，曲柄固定于舵机轴上。

总体而言，本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、本实用新型的荔枝采摘刀具，采用梳状外形，扫过树枝即可剪切，降低了采摘时的定位难度，且能够利用梳齿的间隔宽度区分果柄、树叶和较粗主干，自动筛选出果柄，实现仅针对果柄的剪切；

2、本实用新型的荔枝采摘刀具，创新性地提出了触发-剪切-夹持的自触发采摘过程，无需人手动触发采摘，极大地简化了操作，降低工作难度；

3、本实用新型的荔枝采摘刀具，采用步进电机或舵机配合曲柄连杆机构带动刀具切割，装置轻便小巧，便于操作和携带。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的结构示意图；

图2为图1中的刀身组件结构示意图；

图3为图1中的驱动组件结构示意图；

图4为图3中的可调式安装座结构示意图；

图5为图4的可调式安装座调节过程示意图；

图6为本实用新型第一实施例的工作原理示意图；

图7为本实用新型第二实施例的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

100-刀身组件，101-上外壳、102-触发层，103-刀片、104-刀片底板、105-夹紧层、106-下外壳、200-驱动组件、201-弹簧、202-尾柄、203-剪切拖杆、204-连杆、205-曲柄、206-驱动器、207-触发式开关、208-角度调节块、209-调节卡扣、210-卡杆、211-弧形通槽、212-触片。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型第一实施例的一种自触发梳剪式荔枝采摘刀具，包括刀身组件100和驱动组件200。

如图2所示，所述采摘模块安装在所述采摘刀具的基架202上，上外壳101、触发层102、刀片103、刀片底板104、夹紧层105、下外壳106平行排列，其中上外壳101、刀片底板104、下外壳106通过螺柱固连构成刀身框架，且均设有位置及数量相同的梳齿构造，夹紧层105通过“几”字形卡头卡住。触发层102、刀片103可作垂直于梳齿方向的平动，运动方向由“几”字形卡头约束。刀片103尾部与剪切拖杆203固连。刀身框架固定于驱动组件200上。驱动组件还包括刀片夹紧板，刀片夹紧板与刀片底板104配合夹紧刀片103。本实施例的刀片103是由多个刀头分别夹紧于刀片夹紧板与刀片底板104构成的刀头阵列，在其他实施例中(未图示)，刀片103也可以是多个刀头一体成型制成。

触发层102具有梳齿状构造且其梳齿相对于刀身框架上的梳齿倾斜设置，触发层102梳齿的初始位置对应于刀身框架上的梳齿的间隔处；刀片103呈梳齿状构造，每个梳齿均具有刀刃，刀刃朝向相同。触发层102末端与触发式开关207相对应，用于触动触发式开关207；刀片103末端与驱动器206连接，以在驱动器206带动下做往复切割运动。夹紧层105设于刀片底板104和下外壳106之间，设有与刀片底板104和下外壳106位置及数量相同的梳齿构造；夹紧层105一端连接驱动器206或与刀片103联动，以在驱动器206带动下做往复运动。

如图3及图4所示，刀身组件100一端连接基架202，驱动组件200设于基架202上；可调式安装座枢接于基架202末端。可调式安装座包括角度调节块208、调节卡扣209和卡杆210；角度调节块208枢接于基架202上，且角度调节块208上设有弧形通槽211；卡杆210穿过弧形通槽211且固定于基架202上；调节卡扣209一端枢接于弧形通槽211一端外侧，调节卡扣209设有多个与卡杆210配合的卡槽。其角度调节过程如图5所示。

下外壳106后侧安装弹簧座和弹簧201，用于触发层102复位。剪切拖杆203与连杆铰接，连杆204与曲柄205铰接，曲柄205通过紧固螺钉固定于步进电机轴。步进电机206通过两侧步进电机座安装在基架202上。光电门安装在固定于下外壳106的安装板上。

本实施例中，触发式开关207为光电门，驱动器206为步进电机，驱动组件还包括剪切拖杆203；刀片底板104与剪切拖杆203连接，剪切拖杆203与连杆204铰接，连杆204与曲柄205铰接，曲柄205固定于步进电机轴上；剪切拖杆203为框状构造，光电门置于剪切拖杆203内。

请参照图6，本实施例工作过程如下：当刀具的各梳齿状构造扫过树枝时，可以直接筛出荔枝，在荔枝靠近刀具的过程中，树枝沿触发层102的梳齿斜面推动触发层102向右运动，触发光电门(触发式开关207)，启动步进电机(驱动器206)转动半圈，带动曲柄205转动半圈，曲柄205通过连杆204拉动刀片103切割果柄上部同时拉动夹紧层105夹紧果柄下部，从而顺利将荔枝从树上剪下并被刀具夹持而不至于散落。收回刀具后，解除步进电机的通电控制，夹紧层105和刀片103在弹簧201作用下复位，从而从刀具上取下荔枝。

在其他实施例中(未图示)，也可以不设置弹簧201，将荔枝从树上剪下后，收回刀具并手动启动步进电机继续旋转半圈，使夹紧层105和刀片103复位，从而从刀具上取下荔枝。

请参照图7，本实用新型的第二实施例与第一实施例的主要区别在于，触发式开关207为微动开关，驱动器206为舵机；刀片底板104与连杆204铰接，连杆204与曲柄205铰接，曲柄205固定于舵机轴上。其工作过程与第一实施例类似，不再赘述。

综上所述，本实用新型提供了一种自触发梳剪式荔枝采摘刀具，具有自触发式切割、自动筛选的功能，同时具有容易定位、轻便灵活等优点，降低了采摘荔枝时的工作难度，减轻了果农的工作负担。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。