自动打包式的水果采摘机的制作方法

本发明属于农用机械设备的技术领域，尤其是涉及一种自动打包式的水果采摘机。

背景技术：

水果含有丰富的维生素、膳食纤维等物质营养，是我们生活中不可缺少的食物之一，故目前我国水果是重要的产业之一，果园对于水果的采摘工作，目前主要涉及人工采摘和机械伸缩剪打包两种方式，但是，人工采摘对于高处水果采摘较为困难，且投入人力较大，而利用机械伸缩剪来采摘水果时，高处采摘的水果容易掉落，且采摘后的水果存在挤压、撞击隐患，易导致水果压伤腐烂，尤其对于水果量较多的果园。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种自动打包式的水果采摘机，能够采摘高处水果的同时夹住水果，且兼具自动打包的优点，经打包的水果，可直接装箱运输。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明中的一种水果采摘机，包括自动打包式的水果储存仓，其特征在于：所述的水果储存仓包括仓体内壁和仓体外壁,所述的仓体内壁上设有耳式支架,所述的耳式支架上固定连接有水果打包装置，所述的水果打包装置包括外壁和内壁，所述的水果打包装置内还设有压合机构，所述的压合机构上方设有送纸装置，所述的送纸装置包括内送纸装置，所述的内送纸装置圆周的对立面设有外送纸装置，所述的水果打包装置下方设置有传送装置，所述的水果储存仓内还设有升降气缸，所述升降气缸的升降杆与万向节相连，所述的万向节上连接有金属杆，所述的金属杆包括圆柱形的内腔，所述的内腔内设有第一气缸，所述的第一气缸包括第一伸缩杆，所述的第一伸缩杆上方安装有蟹形剪，所述的蟹形剪包括第一蟹剪，所述的第一蟹剪前端开有第一铰接孔,所述的第一蟹剪通过第一铰接孔与第一铰接柱铰接第二蟹剪，所述的第一蟹剪后端还设有第三铰接孔,所述的第一蟹剪与所述的第二蟹剪相对设置，且所述的第一蟹剪与所述的第二蟹剪位于同一水平面上，所述的第一蟹剪内侧面上端设有第一剪切刀片，所述的第二蟹剪内侧面上端设有与所述的第一剪切刀片位置相对的第二剪切刀片，且所述的第一剪切刀片与所述的第二剪切刀片位于同一平面上，所述的第一剪切刀片与第二剪切刀片下方设有水果防掉落装置。

作为优选，所述的水果防掉落装置包括设置于第一蟹剪内侧面下端的第一橡胶软垫，所述的第一橡胶软垫的对立面设有第二橡胶软垫，所述的第二橡胶软垫设置于第二蟹剪内侧面下端，且所述的第一橡胶软垫与所述的第二橡胶软垫位于同一水平面上，本设计中在剪切刀片的下方安装有橡胶软垫，能够在剪断水果枝茎的同时，夹住水果枝茎，从而避免水果掉落。

作为优选，所述的第二蟹剪通过固定杆固接在所述的第一气缸上，且所述的第二蟹剪的前端设有第二铰接孔,所述的第二铰接孔与所述的第一铰接孔的大小一致、轴线重合，所述的第二蟹剪的后端设有导向孔,所述的导向孔通过第二铰接柱与所述的第三铰孔相连接，本设计中在利用导向孔导向作用的同时，缩小了第一蟹剪与第二蟹剪之间的间隙，能有效防止第一蟹剪与第二蟹剪的错位，确保了水果采摘的效果。

作为优选，仓体外壁上设有穿透仓体内壁与仓体外壁的矩形孔,所述的矩形孔的同一圆周面上，所述的外壁上开有与所述的矩形孔形状、大小一致的穿透外壁和内壁的通孔，且所述的矩形孔与所述的通孔相对设置，所述的通孔的同一圆周的对立面,所述的内壁上开有凹槽，所述的凹槽上设有与所述的压合机构啮合的第一轮齿。

作为优选，所述的压合机构包括带轮齿的压杆，所述的压杆通过滚轴与第二气缸的第二升缩杆相连，所述的压杆前端设有扇形区，所述扇形区前端设有圆弧面,所述圆弧面的弧度与所述的凹槽的弧度一致，所述的圆弧面上设有与所述的第一轮齿啮合的第二轮齿，扇形圆弧面上的第二轮齿与凹槽圆弧面上的第一轮齿的啮合，能有效保证包装纸的压合效果。

作为优选，所述的外送纸装置包括安装于外壁上的l形的外支架，所述的外支架上安装有外滚轴,所述的外滚轴与外滚轴驱动电机相连，所述的外滚轴上方安装有与外滚轴紧密接触的外从动滚轴，所述的外滚轴的右下方设有安装于所述的内壁上的外送纸通道，所述的外送纸装置还包括安装于仓体外壁外装纸滚轴，所述的外装纸滚轴通过外纸轴支架与所述的仓体外壁相连，所述的内送纸装置包括安装于外壁上的l形的内支架，所述的内支架上安装有内滚轴,所述的内滚轴与内滚轴驱动电机相连，所述的内滚轴上方安装有与内滚轴紧密接触的内从动滚轴,所述的内滚轴的左下方有安装于所述的内壁上的内送纸通道，所述的内送纸装置还包括安装于内支架正下方的内装纸滚轴，所述的内装纸滚轴通过内纸轴支架与所述的外壁相连。

作为优选，所述的外送纸通道包括焊接于内壁上的第一弧形导向片,所述的第一弧形导向片同一半圆周上设有与第一弧形导向片呈镜像分布的第二弧形导向片，且所述的第一弧形导向片与第二弧形导向片不封闭，所述的内送纸通道包括焊接于内壁上的第三弧形导向片,所述的第三弧形导向片同一半圆周上设有与第三弧形导向片呈镜像分布的第四弧形导向片，且所述的第三弧形导向片与第四弧形导向片不封闭，送纸通道的设定能起到良好的导向作用，且所述的送纸通道均设置有开口，能避免送纸通道卡纸的隐患。

作为优选，所述万向节包括大滚轴，所述的大滚轴通过第一联轴器与第一电机相连,所述的第一电机通过大滚轴信号控制线与控制器相连，所述的大滚轴连接有径向穿过大滚轴的小滚轴，所述的小滚轴通过第二联轴器与第二电机相连，所述的第二电机通过小滚轴信号控制线与控制器相连，此设计能够实现金属杆的周向转动，从而调整蟹形剪的剪切角度。

作为优选，所述的传送装置还包括滚动轮，所述的滚动轮安装在仓体支架上，滚动轮的一侧连接有电机，所述的滚动轮通过皮带与从动滚轮连接。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：通过伸缩气缸，可以控制蟹形剪上移，从而可以达到采摘高处水果的目的，而通过万向节上的两个驱动装置，可以控制蟹形剪多方向转动，以此来调整蟹形剪的剪切角度，从而达到采摘果树上不同位置水果的目的，而第一剪切片和第二剪切片下发设置的第一橡胶软垫和第二橡胶软垫，可以在树枝剪断的同时夹住水果上预留出的枝杆，保证水果不下落。本设计中设置有水果打包装置，人工调整控制器参数，从而调整蟹形剪的角度，将采摘后的水果自动放入水果打包装置，再通过所述的送纸装置自动送纸，实现水果的自动打包，打包后的水果在重力作用下直接进入传送装置，果农可直接在传送装置上拿取打包后的水果进行装箱，由于打包时，每个水果均用包装纸压合隔开，故此设计避免了在装箱和运输的过程中产生挤压、碰撞的隐患。

附图说明

图1是本发明提供的自动打包式水果采摘机的结构图。

图2是本发明提供的自动打包式水果采摘机的俯视图。

图3是本发明提供的蟹形剪剪切树枝的工作示意图。

图4是本发明提供的压合机构压合包装纸的示意图。

图5是本发明提供的压杆与凹槽啮合的放大图。

图6是本发明提供的水果打包装置的俯视图。

图7是本发明提供的水果打包的示意图。

图8是本发明提供的万向节结构图。

图9是本发明提供的第一蟹剪与第二蟹剪示意图。

图中，水果储存仓1、仓体内壁11、仓体外壁12、耳式支架11a、水果打包装置2、外壁21、内壁22、矩形孔12a、通孔21a、凹槽22a、第一轮齿22b、压合机构3、压杆31、滚轴32、第二气缸33、第二升缩杆34、扇形区31a、圆弧面31b、第二轮齿31c、升降气缸4、升降杆41、万向节42、金属杆46、内腔47、第一气缸48、第一伸缩杆48a、固定杆48b、大滚轴42a、第一电机a、大滚轴信号控制线44a、控制器45、小滚轴42b、第二联轴器43b、第二电机b、小滚轴信号控制线44b、蟹形剪5、第一蟹剪51、第二蟹剪52、第一剪切刀片53、第二剪切刀片54、导向孔52a、送纸装置6、内送纸装置61、外送纸装置62外支架62a、外滚轴62b、外滚轴驱动电机62c、外从动滚轴62d、外送纸通道62e、外装纸滚轴63、外纸轴支架63a、内支架61a、内滚轴61b、内滚轴驱动电机61c、内从动滚轴61d、内送纸通道61e、内装纸滚轴64、内纸轴支架64a、第一弧形导向片a、第二弧形导向片b、第三弧形导向片c、第四弧形导向片d、传送装置7、滚动轮71、仓体支架72、电机73、皮带74、从动滚轮75、水果防掉落装置8、第一橡胶软垫81、第二橡胶软垫82、第一铰接孔51a、第一铰接柱51b、第三铰接孔51c、第二铰接孔52c、第二铰接柱52b。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本方案包括一种水果采摘机，包括自动打包式的水果储存仓1，其特征在于：所述的水果储存仓1包括仓体内壁11和仓体外壁12,所述的仓体内壁11上设有耳式支架11a,所述的耳式支架11a上固定连接有水果打包装置2，所述的水果打包装置2包括外壁21和内壁22，所述的水果打包装置2内还设有压合机构3，所述的压合机构3上方设有送纸装置6，所述的送纸装置6包括内送纸装置61，所述的内送纸装置61圆周的对立面设有外送纸装置62，所述的水果打包装置2下方设置有传送装置7，所述的水果储存仓1内还设有升降气缸4，所述升降气缸4的升降杆41与万向节42相连，所述的万向节42上连接有金属杆46，所述的金属杆46包括圆柱形的内腔47，所述的内腔47内设有第一气缸48，所述的第一气缸48包括第一伸缩杆48a，所述的第一伸缩杆48a上方安装有蟹形剪5，所述的蟹形剪5包括第一蟹剪51，所述的第一蟹剪51前端开有第一铰接孔51a,所述的第一蟹剪51通过第一铰接孔51a与第一铰接柱51b铰接第二蟹剪52，所述的第一蟹剪51后端还设有第三铰接孔51c，所述的第一蟹剪51与所述的第二蟹剪52相对设置，且所述的第一蟹剪51与所述的第二蟹剪52位于同一水平面上，所述的第一蟹剪51内侧面上端设有第一剪切刀片53，所述的第二蟹剪52内侧面上端设有与所述的第一剪切刀片53位置相对的第二剪切刀片54，且所述的第一剪切刀片53与所述的第二剪切刀片54位于同一平面上，所述的第一剪切刀片53与第二剪切刀片54下方设有水果防掉落装置8。

如图3所示，所述的水果防掉落装置8包括设置于第一蟹剪51内侧面下端的第一橡胶软垫81，所述的第一橡胶软垫81的对立面设有第二橡胶软垫82，所述的第二橡胶软垫82设置于第二蟹剪52内侧面下端，且所述的第一橡胶软垫81与所述的第二橡胶软垫82位于同一水平面上，所述的第一橡胶软垫81的厚度与第一剪切刀片53保持一致，所述的第二橡胶软垫82的厚度与第二剪切刀片54保持一致。

具体的说，所述的第二蟹剪通过固定杆48b固接在所述的第一气缸48上，且所述的第二蟹剪52前端设有第二铰接孔52c,所述的第二铰接孔52c与所述的第一铰接孔51a大小一致、轴线重合，所述的第二蟹剪52后端开有导向孔52a,所述的导向孔52a通过第二铰接柱52b与所述的第一蟹剪51的第三铰孔51c相连接。

如图1、图3、图9所示，当伸缩杆48a收缩时，所述的第二蟹剪52固定不动，所述的第一蟹剪51在伸缩杆48a的作用下沿这导向孔52a运动，设置于第一蟹剪51内侧面上端的第一剪切刀片53逐渐向第一剪切刀片53靠拢，直至完成剪切动作，与此同时，第一橡胶软垫81与第二橡胶软垫82夹紧树枝，避免水果下落。

具体的说，仓体外壁12上设有穿透仓体内壁11和仓体外壁12的矩形孔12a,所述的矩形孔12a的同一圆周面上，所述的外壁21上开有与所述的矩形孔12a形状、大小一致的穿透外壁21和内壁22的通孔21a，且所述的矩形孔12a与所述的通孔21a相对设置，所述的通孔21a的同一圆周的对立面,所述的内壁22上开有凹槽22a，所述的凹槽22a上设有与所述的压合机构3啮合的第一轮齿22b，为保证压合效果，所述的轮齿全高h可取1cm，轮齿的厚度可取3cm。

进一步地说，所述的压合机构3包括带轮齿的压杆31，所述的压杆31通过滚轴32与第二气缸33的第二升缩杆34相连，所述的压杆31前端设有扇形区31a，所述扇形区31a前端设有圆弧面31b,所述圆弧面31b的弧度与所述的凹槽22a的弧度一致，所述的圆弧面上设有与所述的第一轮齿22b啮合的第二轮齿31c，所述的第二轮齿31c的模数和压力角与第一轮齿22b保持一致，从而确保良好的啮合效果。

由图4和图7可知，所述的矩形孔12a、通孔21a和凹槽22a开在同一平面上，形成了所述的压杆31的运行通道，当压合机构3工作时，所述的压杆31在压合气缸33提供的动力的作用下运动，穿过矩形孔12a和通孔21a，压杆31上第二轮齿31c的与凹槽22a内的第一轮齿22b啮合，完成包装纸压合的过程，当完成压合后，所述压杆31再沿着矩形孔12a、通孔21a和通孔21a形成的运行通道返回。

由图1、图2可知，所述的外送纸装置62包括安装于外壁21上的l形的外支架62a，所述的外支架62a上安装有外滚轴62b,所述的外滚轴62b与外滚轴驱动电机62c相连，所述的外滚轴62b上方安装有与外滚轴62b紧密接触的外从动滚轴62d，所述的外滚轴62b的右下方设有安装于所述的内壁22上的外送纸通道62e，所述的外送纸装置62还包括安装于仓体外壁12外装纸滚轴63，所述的外装纸滚轴63通过外纸轴支架63a与所述的仓体外壁12相连，所述的内送纸装置61包括安装于外壁21上的l形的内支架61a，所述的内支架61a上安装有内滚轴61b,所述的内滚轴61b与内滚轴驱动电机61c相连，所述的内滚轴61b上方安装有与内滚轴61b紧密接触的内从动滚轴61d,所述的内滚轴61b的左下方有安装于所述的内壁22上的内送纸通道61e，所述的内送纸装置61还包括安装于内支架61a正下方的内装纸滚轴64，所述的内装纸滚轴64通过内纸轴支架64a与所述的外壁21相连。所述的内滚轴驱动电机61c、外滚轴驱动电机62c采用间歇运行的电机，电机的延时时间配合压杆31运行速度和距离进行设置。所述的间歇运动的电机在现有技术中已经存在，可直接运用。

更进一步的说，所述的外送纸通道62e包括焊接于内壁22上的第一弧形导向片a,所述的第一弧形导向片a同一半圆周上设有与第一弧形导向片a呈镜像分布的第二弧形导向片b，且所述的第一弧形导向片a与第二弧形导向片b不封闭，所述的内送纸通道61e包括焊接于内壁22上的第三弧形导向片c,所述的第三弧形导向片c同一半圆周上设有与第三弧形导向片c呈镜像分布的第四弧形导向片d，且所述的第三弧形导向片c与第四弧形导向片d不封闭，所述外送纸通道62e与所述的内送纸通道61e可设置为所述的凹槽22a的弧长的110%，送纸通道的设定能起到良好的导向作用，且所述的送纸通道不封闭的设计，能避免送纸通道卡纸的隐患。

由图8可知，所述万向节42包括大滚轴42a，所述的大滚轴42a通过第一联轴器43a与第一电机a相连,所述的第一电机a通过大滚轴信号控制线44a与控制器45相连，所述的大滚轴42a连接有径向穿过大滚轴42a的小滚轴42b，所述的小滚轴42b通过第二联轴器43b与第二电机b相连，所述的第二电机b通过小滚轴信号控制线44b与控制器45相连，本设计通过调整大滚轴42a和小滚轴42b的滚动角度，从而调整蟹形剪的角度，完成不同高度、角度水果的采摘。

具体地说，所述的传送装置7还包括滚动轮71，所述的滚动轮71安装在仓体支架72上，滚动轮的一侧连接有电机73，所述的滚动轮71通过皮带74与从动滚轮75连接。此发明的产品可配合人工操作台使用，将打包好的水果通过传送装置7直接传送出至人工操作台进行打包，避免多次运输，且此设计中的电机73采用调速电机，可根据水果打包速度对电机转速进行调整，从而调整滚动轮71的转速，进一步控制传送速度。

工作原理：通过人工设定参数进行调整，将升降杆41升高至指定位置，再通过控制器45调整控制万向节42上的大滚轴42a、小滚轴42b的旋转角度，将蟹形剪5送至指定位置，再使第一气缸48工作，当伸缩杆48a收缩时，所述的第二蟹剪52固定不动，所述的第一蟹剪51在伸缩杆48a的作用下沿这导向孔52a运动，设置于第一蟹剪51内侧面上端的第一剪切刀片53逐渐向第一剪切刀片53靠拢，直至完成剪切动作，与此同时，第一橡胶软垫81与第二橡胶软垫82夹紧树枝，保证水果不下落，再经过调整蟹形剪的角度，将水果送至水果打包装置2，同时送纸装置6运行，打开外滚轴驱动电机62c带动外滚轴62b旋转，从而带动外从动滚轴62d运转，利用外滚轴62b和外从动滚轴62d与包装纸之间的作用力，将纸送入外送纸通道62e，打开内滚轴驱动电机61c带动内滚轴61b旋转，从而带动内从动滚轴61d运转，利用内滚轴61b与内从动滚轴61d与纸张之间的作用力，将纸送入内外送纸通道61e，再利用压合机构3将外送纸通道62e和内外送纸通道61e中的纸张压合到一起，由图4、图5和图7可知，利用压杆31上设置的第二轮齿31c和凹槽22a内的第一轮齿22b的啮合，并给啮合位置施加压力，完成两侧包装纸的压合，完成压合后，压杆31沿着矩形孔12a、通孔21a和通孔21a形成的运行通道返回，再次放入水果，再进行压合，以此循环，打包后的水果在重力的作用下落到传送装置7的皮带74上，电机73带动滚动轮71旋转，从而带动从动滚轮75旋转，安装在滚动轮71、从动滚轮75上的皮带74带动水果到达打包台，直接人工装箱即可。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了水果储存仓1、仓体内壁11、仓体外壁12、耳式支架11a、水果打包装置2、外壁21、内壁22、矩形孔12a、通孔21a、凹槽22a、第一轮齿22b、压合机构3、压杆31、滚轴32、第二气缸33、第二升缩杆34、扇形区31a、圆弧面31b、第二轮齿31c、升降气缸4、升降杆41、万向节42、金属杆46、内腔47、第一气缸48、第一伸缩杆48a、固定杆48b、大滚轴42a、第一电机a、大滚轴信号控制线44a、控制器45、小滚轴42b、第二联轴器43b、第二电机b、小滚轴信号控制线44b、蟹形剪5、第一蟹剪51、第二蟹剪52、第一剪切刀片53、第二剪切刀片54、导向孔52a、送纸装置6、内送纸装置61、外送纸装置62、外支架62a、外滚轴62b、外滚轴驱动电机62c、外从动滚轴62d、外送纸通道62e、外装纸滚轴63、外纸轴支架63a、内支架61a、内滚轴61b、内滚轴驱动电机61c、内从动滚轴61d、内送纸通道61e、内装纸滚轴64、内纸轴支架64a、第一弧形导向片a、第二弧形导向片b、第三弧形导向片c、第四弧形导向片d、传送装置7、滚动轮71、仓体支架72、电机73、皮带74、从动滚轮75、水果防掉落装置8、第一橡胶软垫81、第二橡胶软垫82、第一铰接孔51a、第一铰接柱51b、第三铰接孔51c、第二铰接孔52c、第二铰接柱52b等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。