一种拨杆水果采摘臂剪切装置的制作方法

本发明涉及水果采摘装置，具体为高枝水果采摘臂剪切装置。

背景技术：

普通剪刀式高枝剪采用纯机械式手动操作，使用费力，高空对准果枝困难，无安全保护措施。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是：克服现有技术中纯机械高枝剪操作费劲、效率低、高空采摘对准果枝不易、操作安全不可保证的问题，本发明目的在于提供一种对枝准确、操作简便、使用安全的高枝水果采摘臂剪切装置。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种拨杆水果采摘臂剪切装置，包括底板、连杆、曲轴、霍尔传感器、永磁体、带槽动刀片连接杆、微型轴承、轴承、双侧弧形定刀片、双侧弧形动刀片、减速电机和拨动臂；

所述底板为一种带v形导入槽口底板，在底板背面安装有提拱动力的减速电机；

两个拨动臂和双侧弧形定刀片安装在底板正面；

减速电机输出轴上安装有曲轴，偏心曲轴连接带槽动刀片连接杆，通过连杆连接拨动臂和曲轴偏心轴，连接处使用微型轴承和轴承；

曲轴外边缘镶嵌一永磁体，底板固定位置和曲轴转动边缘安装一霍尔传感器。

进一步的，双侧弧形定刀片为双侧弧形内凹刀刃，双侧弧形动刀片为双侧弧形外凸刀刃，用以防止剪切过程枝干滑出刃口，运动实现形式为摆动导杆机构。

拨动臂为将处于拨动臂扫动范围内的果枝扫入刀刃的辅助机构。曲柄带动连杆再带动拨动臂做摆动运动，运动实现形式为曲柄摇杆机构。

进一步的，拨动臂与双侧弧形动刀片的运动由同一电机提供。

进一步的，由固定在底板的霍尔感应元件和镶嵌在曲柄上的永磁体实现初始位置的寻找与剪切开始和终止位置的判断。

减速电机输出轴上安装有一曲轴，偏心曲轴连接带槽动刀片连接杆，通过连杆连接拨动臂和曲轴偏心轴，连接处使用轴承减少滑动与转动摩擦。

曲轴外边缘镶嵌一永磁体，底板固定位置和曲轴转动边缘安装一霍尔传感器，用以检测拨动臂和动刀片运动位置。

电机通电电机运动寻找永磁体与霍尔元件接触点，机构复位至初始位置，等待工作信号；

果枝进入底板v形槽内和拨动臂运动包络区，发送工作信号，电机运转，拨动臂将在底板v形槽位置但未进入刀刃区域的果枝扫入双侧弧形动刀片与双侧弧形定刀片之间，剪断果枝。随后机构自动复位到永磁体与霍尔接触位置。

剪切到过大过硬的异物，自动终止剪切，并退回运动起点。

本发明的有益效果：

本发明制作成本低，结构简单合理，省力；解决高空对准果枝难的问题；可保证实用者与机器本身的安全，是对传统采摘装置的的创新。

附图说明：

图1为本发明实施例的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的分解图；

图4为机构初始位置示意图；

图5为扫枝运动示意图；

图6为剪切示意图

图中：1.底板、2.连杆、3.曲轴、4.霍尔传感器、5.永磁体6.带槽动刀片连接杆、7.微型轴承、8.轴承、9.双侧弧形定刀片、10.双侧弧形动刀片、11.拨动臂、12.减速电机。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4、4、5、6对本实施例进行详细描述：

一种高枝水果采摘臂剪切装置，包括底板1、连杆2、曲轴3、霍尔传感器4、永磁体5、带槽动刀片连接杆6、微型轴承7、轴承8、双侧弧形定刀片9、双侧弧形动刀片10、拨动臂11、减速电机12。

在该剪切装置上有一底板1，底板中间有v形导枝槽，在底板背面安装有提拱动力的减速电机12；

有两个拨动臂11安装在底板1正面，有双侧弧形定刀片10安装在底板正面；

减速电机输出轴上安装有一曲轴3，偏心曲轴3连接带槽动刀片连接杆6，通过连杆2连接拨动臂11和曲轴偏心轴3，连接处使用微型轴承7和轴承8减少滑动与转动摩擦。

曲轴3外边缘镶嵌一永磁体5，底板1固定位置和曲轴3转动边缘安装一霍尔传感器4，用以检测拨动臂11和双侧弧形动刀片10运动位置。

双侧弧形动刀片10与双侧弧形定刀片9之间进入过大过硬异物，机构终止运动并返回初始位置。

工作原理：

减速电机12通电，减速电机12运动，自动寻找永磁体5与霍尔传感器4特定接触位置，机构复位至初始位置，等待工作信号；

果枝进入底板1v形槽内和拨动臂11运动包络区但未进入刀刃区域的果枝扫入双侧弧形动刀片10与双侧弧形定刀片9之间，发送工作信号，减速电机12运转，曲柄3带动连杆2再带动拨动臂11做摆动运动，运动实现形式为曲柄摇杆机构，拨动臂11将果枝扫入双侧弧形动刀片10与双侧弧形定刀片9之间。同时曲柄3带动带槽动刀片连杆6和双侧弧形动刀片10运动，实现形式为摆动导杆机构，剪断果枝。机构自动复位到永磁体与霍尔接触位置，等待下一轮操作。

双侧弧形动刀片10与双侧弧形定刀片9之间进入过大过硬异物，减速电机转速过小，判断为异物，终止剪切操作并退回初始位置。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及水果采摘装置，具体为高枝水果采摘臂剪切装置。包括底板、连杆、曲轴、霍尔传感器、永磁体、带槽动刀片连接杆、微型轴承、轴承、双侧弧形定刀片、双侧弧形动刀片、减速电机和拨动臂；所述底板为一种带V形导入槽口底板，在底板背面安装有提拱动力的减速电机；两个拨动臂和双侧弧形定刀片安装在底板正面；减速电机输出轴上安装有曲轴，偏心曲轴连接带槽动刀片连接杆，通过连杆连接拨动臂和曲轴偏心轴，连接处使用微型轴承和轴承；曲轴外边缘镶嵌一永磁体，底板固定位置和曲轴转动边缘安装一霍尔传感器。

技术研发人员：李云青;杨云;周立;刘鑫;郭建城;丁嘉凯;朱小兵
受保护的技术使用者：东华理工大学
技术研发日：2019.01.04
技术公布日：2019.03.19