一种螺旋式摘果器的制作方法

本实用新型涉及苹果采摘的机械设备的技术领域，尤其涉及一种螺旋式摘果器。

背景技术：

我国是世界第一大水果生产国，也是世界第一大水果消费国。水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33%～50%，目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。人工采摘比较复杂，季节性很强，不仅效率低、劳动量大，而且容易造成果实的损伤，如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失，同时人工采摘的时候，工人需要爬到树上攀登着树枝或者借助梯子爬上上方采摘苹果，存在掉下来的安全隐患。使用采摘辅助机械不仅提高采摘效率，而且降低了损伤率，节省了人工成本，提高了果农的经济效益，基于此特发明可伸缩扭转的螺旋摘果器来改善上述状况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种通过下拉钢丝绳，驱动摘果工作头装置对水果的夹取，颈部旋转装置在钢丝绳的下拉作用下旋转向下运动，进而带动摘果工作头旋转并下降，完成果实的摘取，钢丝绳松开后，摘果工作头装置展开，果实掉落，摘果工作头装置回复原位，大大的提高水果采摘效率、降低劳动强度和采摘成本，保证水果的质量，而且使果农的工作坏境更加安全的螺旋式摘果器。

为了解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种螺旋式摘果器，包括从下到上依次设置的伸缩杆、颈部旋转装置、以及摘果工作头装置，所述的伸缩杆中贯穿设置有钢丝绳，所述的钢丝绳的上端穿过颈部旋转装置与摘果工作头固定连接，所述的钢丝绳驱动摘果工作头装置合拢和张开，所述的钢丝绳驱动颈部旋转装置的旋转和升降，所述的摘果工作头装置与颈部旋转装置固定连接，所述的摘果工作头装置随着颈部旋转装置一起旋转和升降。

所述的摘果工作头装置包括与颈部旋转装置固定连接的旋转台外壳、固定设置在旋转台外壳上方的旋转台水平盖、匹配上下滑动设置在旋转台外壳内的盖板、垂直向上固定安装在盖板上的圆柱齿条、圆柱齿条周围呈圆周均布设置的三个小齿轮一、旋转台水平盖上与圆柱齿条相对应的位置呈圆周均布设置的三个橡胶夹臂、三个橡胶夹臂的下端均固定连接的中齿轮、以及每对相对应的中齿轮和小齿轮一之间匹配的齿轮组，所述的盖板和颈部旋转装置之间设置有弹簧一，所述的弹簧一的上端与盖板固定连接，所述的弹簧一的下端与颈部旋转装置固定连接，所述的钢丝绳的上端与盖板固定连接，所述的三个小齿轮一与圆柱齿条均相啮合，所述的三个小齿轮一均通过转轴一可转动的安装在旋转台外壳上，三个中齿轮均通过转轴二可转轴的安装在旋转台水平盖上，齿轮组与相对应的中齿轮和小齿轮一均啮合，当钢丝绳下拉时，弹簧一压缩，圆柱齿条和盖板向下运动，带动与之相啮合的三个小齿轮一开始同时转动，齿轮组的转换作用下，三个橡胶夹臂向一起收合。

所述的齿轮组包括两端通过轴承可转动的安装在旋转台外壳上的转轴三、转轴三上平行套设的大齿轮和小齿轮二，所述的大齿轮与小齿轮一相啮合，所述的小齿轮二与中齿轮相啮合，所述的转轴一的两端均通过轴承可转动的安装旋转台外壳上，所述的转轴二的两端均通过轴承可转动的安装在旋转台水平盖上，所述的橡胶夹臂为橡胶材质和圆弧状。

所述的盖板的下表面的中心开设有小孔，所述的钢丝绳的上端与穿入小孔与盖板固定连接。

所述的颈部旋转装置包括上端与旋转台外壳固定连接的螺旋筒、螺旋筒下端设置的凸缘、凸缘中心开设的中字孔、以及匹配滑动设置在中字孔内的螺旋杆，所述的螺旋筒的外臂上匹配滑动套设有弹簧筒盖，所述的弹簧筒盖下方固定连接有弹簧筒，所述的弹簧筒的下端固定连接有卡座，所述的凸缘和卡座之间设置有弹簧二，所述的弹簧二滑动套设在螺旋杆上，所述的卡座固定安装在伸缩杆的上方，所述的钢丝绳下拉，所述的螺旋筒沿着螺旋杆旋转下移，所述的摘果工作头装置随着一起旋转和向向下运动。

所述的旋转台外壳与螺旋筒通过螺纹固定连接。

所述的螺旋杆中部沿轴向贯通设置有通孔，所述的钢丝绳通过通孔穿过螺旋杆，所述的螺旋筒的内部筒体的长度大于8cm，所述的弹簧筒盖的内径的尺寸小于所述的凸缘的外径的尺寸。

所述的伸缩杆的下端安装有握把，所述的钢丝绳的下端与握把固定连接，所述的握把使钢丝绳的张紧和松开，所述的钢丝绳张紧，三个橡胶夹臂完成夹合后同时旋转下移，对果实采摘，所述的钢丝绳松开后，三个橡胶夹臂张开，果实掉落，摘果工作头装置回复原位。

所述的伸缩杆的伸缩范围为2m～4.5m。

所述的伸缩杆的下端安装有控制盒，所述的控制盒内安装有电机，所述的电机的输出轴上固定套设有绕绳轮，所述的钢丝绳的下端与绕绳轮固定连接。

本实用新型的增益效果是：

本实用新型在使用的时候，通过下拉钢丝绳，驱动摘果工作头装置对水果的夹取，颈部旋转装置在钢丝绳的下拉作用下旋转向下运动，进而带动摘果工作头旋转并下降，完成果实的摘取，钢丝绳松开后，摘果工作头装置展开，果实掉落，摘果工作头装置回复原位；橡胶夹臂再对果实夹取的时候，能够有效防止将果实夹伤。本实用新型结构简单，设计合理，大大的提高水果采摘效率、降低劳动强度和采摘成本，保证水果的质量，而且使果农的工作坏境更加安全，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖视示意图。

图3为本实用新型的摘果工作头装置的俯视图。

图4为本实用新型的摘果工作头装置的结构示意图。

图5为本实用新型的螺旋筒的结构示意图。

图6为本实用新型的螺旋筒的剖视图。

图7为本实用新型的螺旋筒的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，图中序号：1为伸缩杆、2为弹簧筒、3为旋转台外壳、4为橡胶夹臂、5为旋转台水平盖、6为螺旋筒、7为弹簧筒盖、8为卡座、9为握把、10为钢丝绳、11为螺旋杆、12为弹簧一、13为圆柱齿条、14为弹簧二、15为轴承、16为小齿轮一、17为小齿轮二、18为中齿轮、19为大齿轮、20为转轴一、21为转轴二、22为转轴三、23为盖板、24为凸缘和25为中字孔。

实施例一：本实用新型一种螺旋式摘果器，包括从下到上依次设置的伸缩杆1、颈部旋转装置、以及摘果工作头装置，所述的伸缩杆中贯穿设置有钢丝绳10，所述的钢丝绳10的上端穿过颈部旋转装置与摘果工作头固定连接，所述的钢丝绳10驱动摘果工作头装置对水果的夹取和张开，所述的钢丝绳10驱动颈部旋转装置的旋转和升降，所述的摘果工作头装置与颈部旋转装置固定连接，所述的摘果工作头装置随着颈部旋转装置一起旋转和升降。

所述的摘果工作头装置包括与颈部旋转装置固定连接的旋转台外壳3、固定设置在旋转台外壳3上方的旋转台水平盖5、匹配上下滑动设置在旋转台外壳3内的盖板23、垂直向上固定安装在盖板23上的圆柱齿条13、圆柱齿条13周围呈圆周均布设置的三个小齿轮一16、旋转台水平盖上与圆柱齿条13相对应的位置呈圆周均布设置的三个橡胶夹臂4、三个橡胶夹臂4的下端均固定连接的中齿轮18、以及每对相对应的中齿轮18和小齿轮一16之间匹配的齿轮组，所述的盖板23和颈部旋转装置之间设置有弹簧一12，所述的弹簧一12的上端与盖板23固定连接，所述的弹簧一12的下端与颈部旋转装置固定连接，所述的钢丝绳的上端与盖板固定连接，所述的三个小齿轮一16与圆柱齿条13均相啮合，所述的三个小齿轮一16均通过转轴一20可转动的安装在旋转台外壳3上，三个中齿轮18均通过转轴二21可转轴的安装在旋转台水平盖5上，齿轮组与相对应的中齿轮18和小齿轮一16均啮合，当钢丝绳10下拉时，弹簧一12压缩，圆柱齿条13和盖板23向下运动，带动与之相啮合的三个小齿轮一16开始同时转动，在齿轮组的转换作用下，三个橡胶夹臂4向一起收合。

所述的齿轮组包括两端通过轴承15可转动的安装在旋转台外壳上的转轴三22、转轴三22上平行套设的大齿轮19和小齿轮二17，所述的大齿轮19与小齿轮一16相啮合，所述的小齿轮二17与中齿轮18相啮合，所述的转轴一20的两端均通过轴承15可转动的安装旋转台外壳3上，所述的转轴二21的两端均通过轴承15可转动的安装在旋转台水平盖5上。

所述的盖板23的下表面的中心开设有小孔，所述的钢丝绳10的上端与穿入小孔与盖板23固定连接。

所述的颈部旋转装置包括上端与旋转台外壳3固定连接的螺旋筒6、螺旋筒6下端设置的凸缘24、凸缘24中心开设的中字孔25、以及匹配滑动设置在中字孔25内的螺旋杆11，所述的螺旋筒6的外臂上匹配滑动套设有弹簧筒盖7，所述的弹簧筒盖7下方固定连接有弹簧筒2，所述的弹簧筒2的下端固定连接有卡座8，所述的凸缘24和卡座8之间设置有弹簧二14，所述的弹簧二14滑动套设在螺旋杆11上，所述的卡座8固定安装在伸缩杆1的上方，所述的钢丝绳10下拉，所述的螺旋筒6沿着螺旋杆11旋转下移，所述的摘果工作头装置随着一起旋转和向向下运动。

所述的旋转台外壳3与螺旋筒6通过螺纹固定连接。

所述的螺旋杆11中部沿轴向贯通设置有通孔，所述的钢丝绳10通过通孔穿过螺旋杆11，所述的螺旋筒6的内部筒体的长度大于8cm，所述的弹簧筒盖7的内径的尺寸小于所述的凸缘24的外径的尺寸。

所述的伸缩杆1的下端安装有握把9，所述的钢丝绳10的下端与握把9固定连接，所述的握把9使钢丝绳10的张紧和松开，所述的钢丝绳10张紧，三个橡胶夹臂4完成夹合后同时旋转下移，对果实采摘，所述的钢丝绳10松开后，三个橡胶夹臂4张开，果实掉落，摘果工作头装置回复原位。

所述的伸缩杆1的伸缩范围为2m～4.5m。

工作原理：本实用通过按压握把9，使钢丝绳10张紧进而拉动盖板23和圆柱齿条13向下移动，弹簧一12收缩，圆柱齿条13向下移动，带动与之相啮合的三个小齿轮一16顺时针转动，将动力传递给齿轮组，其中齿轮组中的大齿轮19与小齿轮二17为一个整体，大齿轮19与小齿轮一16相啮合，小齿轮二17与中齿轮18相啮合，小齿轮一16转动带动大齿轮19逆时针转动，大齿轮19转动带动转轴三22逆时针转动，转轴三22逆时针转动带动小齿轮二17逆时针转动，齿轮二17逆时针转动带动中齿轮18顺时针转动，中齿轮18与橡胶夹臂的末端固定，最终实现三个橡胶夹臂4向一起收，完成收合动作，夹紧水果；当三个橡胶夹臂4加紧水果时，弹簧一12不再收缩，随着对握把9继续用力，在钢丝绳10的作用下，与摘果工作头装置固定连接的螺旋筒6开始沿着螺旋杆11向下螺旋转动，弹簧二14收缩，带动摘果工作头装置进行旋转向下的运动，完成水果的采摘；随后松开握把9，利用短弹簧12的回复力使盖板23和圆柱齿条13向上移动，进而带动与之相啮合的三个小齿轮一16逆时针转动，将动力传递给齿轮组，其中齿轮组中的大齿轮19与小齿轮二17为一个整体，大齿轮19与小齿轮一16相啮合，小齿轮二17与中齿轮18相啮合，小齿轮一16转动带动大齿轮19顺时针转动，大齿轮19转动带动转轴三22顺时针转动，转轴三22顺指针转动带动小齿轮二17顺时针转动，齿轮二17顺时针转动带动中齿轮18逆时针转动，中齿轮18与橡胶夹臂4的末端固定，最终实现三个橡胶夹臂4张开，释放水果，而螺旋筒通过长弹簧14的弹力回复使旋转台旋转复位，以便下次采摘，而伸缩杆1可自由伸缩，以便采摘不同高度的水果。所述的橡胶夹臂4为橡胶材质和圆弧状，摘果时能抓取大小不一样的水果，能更好的抓取水果，也能最大限度减少一段圆弧的弯曲夹具对水果的损害。所述的弹簧筒盖7的内径的尺寸小于所述的凸缘24的外径的尺寸，在螺旋筒通过长弹簧14的弹力回复使旋转台外壳3旋转复位，能防止螺旋筒6冲出弹簧筒盖7，和伸缩杆1分离，使工具损坏和砸伤人。

本实用新型在使用的时候，通过下拉钢丝绳10，驱动摘果工作头装置对水果的夹取，颈部旋转装置在钢丝绳10的下拉作用下旋转向下运动，进而带动摘果工作头旋转并下降，完成果实的摘取，钢丝绳10松开后，摘果工作头装置展开，果实掉落，摘果工作头装置回复原位；橡胶夹臂4再对果实夹取的时候，能够有效防止将果实夹伤。本实用新型结构简单，设计合理，大大的提高水果采摘效率、降低劳动强度和采摘成本，保证水果的质量，而且使果农的工作坏境更加安全，便于推广。

实施例二：本实施例的结构与实施例一基本相同，相同之处不再重述，其不同之处在于：所述的伸缩杆1的下端安装有控制盒，所述的控制盒内安装有电机，所述的电机的输出轴上固定套设有绕绳轮，所述的钢丝绳10的下端与绕绳轮固定连接。

工作原理：本实用通过启动电机，使电机的输出轴正向转动，输出轴正向转动带动绕绳轮一起转动，钢丝绳10被缠绕在绕绳轮上，钢丝绳被张紧进而拉动盖板23和圆柱齿条13向下移动，弹簧一12收缩，圆柱齿条13向下移动，带动与之相啮合的三个小齿轮一16顺时针转动，将动力传递给齿轮组，其中齿轮组中的大齿轮19与小齿轮二17为一个整体，大齿轮19与小齿轮一16相啮合，小齿轮二17与中齿轮18相啮合，小齿轮一16转动带动大齿轮19逆时针转动，大齿轮19转动带动转轴三22逆时针转动，转轴三22逆时针转动带动小齿轮二17逆时针转动，齿轮二17逆时针转动带动中齿轮18顺时针转动，中齿轮18与橡胶夹臂的末端固定，最终实现三个橡胶夹臂向一起收，完成收合动作，夹紧水果；当夹头加紧水果时，弹簧一12不再收缩，随着电机的输出轴继续正转，在钢丝绳10的作用下，与摘果工作头装置固定连接的螺旋筒6开始沿着螺旋杆11向下螺旋转动，弹簧二14收缩，带动摘果工作头装置进行旋转向下的运动，完成水果的采摘；随后使电机反转，使钢丝绳从绕绳轮上松开，利用短弹簧12的回复力使盖板23和圆柱齿条13向上移动，进而带动与之相啮合的三个小齿轮一16逆时针转动，将动力传递给齿轮组，其中齿轮组中的大齿轮19与小齿轮二17为一个整体，大齿轮19与小齿轮一16相啮合，小齿轮二17与中齿轮18相啮合，小齿轮一16转动带动大齿轮19顺时针转动，大齿轮19转动带动转轴三22顺时针转动，转轴三22顺指针转动带动小齿轮二17顺时针转动，齿轮二17顺时针转动带动中齿轮18逆时针转动，中齿轮18与橡胶夹臂4的末端固定，最终实现三个橡胶夹臂张开，释放水果，而螺旋筒通过长弹簧14的弹力回复使旋转台旋转复位，以便下次采摘，而伸缩杆1可自由伸缩，以便采摘不同高度的水果。所述的橡胶夹臂4为橡胶材质和圆弧状，摘果时能抓取大小不一样的水果，能更好的抓取水果，也能最大限度减少一段圆弧的弯曲夹具对水果的损害。所述的弹簧筒盖7的内径的尺寸小于所述的凸缘的外径的尺寸，在螺旋筒通过长弹簧14的弹力回复使旋转台外壳3旋转复位，能防止螺旋筒6冲出弹簧筒盖7，和伸缩杆1分离，使工具损坏和砸伤人。

本实用新型在使用的时候，通过下拉钢丝绳，驱动摘果工作头装置对水果的夹取，颈部旋转装置在钢丝绳的下拉作用下旋转向下运动，进而带动摘果工作头旋转并下降，完成果实的摘取，钢丝绳松开后，摘果工作头装置展开，果实掉落，摘果工作头装置回复原位；橡胶夹臂再对果实夹取的时候，能够有效防止将果实夹伤。本实用新型结构简单，设计合理，大大的提高水果采摘效率、降低劳动强度和采摘成本，保证水果的质量，而且使果农的工作坏境更加安全，便于推广。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。