一种重力自降式水果采摘装置的制作方法

本发明属于水果采摘技术领域，特别涉及一种重力自降式水果采摘装置。

背景技术：

随着农业科技水平的提升，所需专业人员数量逐渐增多，水果采摘方面对工人的需求量及工作量和对水果的采摘质量的要求也日益提高；由于水果生长的位置的影响，在采摘时果农往往要来回的搬动梯子、弯腰、爬树，这样不仅降低了采摘效率并且对果树造成的损伤对来年产量具有一定的影响外，还带有一定的危险性。

近年来，辅助苹果采摘器的出现很大程度上改善了这些问题，水果采摘器机构设计简单，采用低成本材料的同时，实现具有较高的柔性能力，在采摘中不损坏水果，保证水果质量。此外，降低了果农的成本支出，提高果农的采摘效率，很大程度的适应了农业自动化的特点。

同时，随着农业方面技术的不断发展也有很多辅助水果采摘器出现，但是现有的水果采摘存在很多的缺点，例如：(1)只有一个网兜，不能连续使采摘器工作，大大的降低了水果采摘效率，(2)剪切过程对果树的损伤很大，(3)造价成本高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种重力自降式水果采摘装置，以解决现有技术中水果采摘装置不能连续工作，采摘效率较低的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种重力自降式水果采摘装置，包括操作杆、剪切机构、传动机构及两个收集机构；剪切机构水平设置在操作杆的顶端，剪切机构用于剪切果梗；

传动机构转动设置在操作杆上，传动机构包括第一滑轨、第二滑轨，滑轨连接件、第一滑块、第二滑块、传动绳及导向滑轮；第一滑轨与第二滑轨对称设置在操作杆的两侧，第一滑轨或第二滑轨的轴线与操作杆的轴线平行；第一滑轨与第二滑轨之间采用滑轨连接件固定连接在一起，滑轨连接件转动套设在操作杆上；第一滑块滑动设置在第一滑轨上，第二滑块滑动设置在第二滑轨上；传动绳的一端与第一滑块连接，传动绳的另一端绕过导向滑轮后，与第二滑块连接，导向滑轮固定设置在操作杆的顶部；其中一个收集机构固定设置在第一滑块上，另一个收集机构固定设置在第二滑块上，收集机构用于收集采摘到的水果。

进一步的，传动绳的长度与第一滑轨或第二滑轨的长度相适应。

进一步的，剪切机构包括基座、动刀、不动刀、剪切绳、第一定滑轮及第二定滑轮；基座水平设置在操作杆的顶端，基座的一端与操作杆固定连接，基座的另一端为自由端；动刀水平滑动设置在基座上；不动刀固定设置在基座上，且靠近基座的自由端设置；剪切绳的一端与动刀固定连接，剪切绳的另一端依次绕过第一定滑轮及第二定滑轮后，延伸至操作杆的底端；第一定滑轮设置在基座的自由端，第二定滑轮设置在操作杆的顶部。

进一步的，动刀与基座之间设置有复位弹簧；复位弹簧的一端与基座的固定端连接，另一端与动刀连接。

进一步的，收集机构包括网兜及网兜固定结构，网兜固定设置在网兜固定结构上，网兜的开口水平向上设置，网兜采用倒锥形结构，网兜采用光滑材料制作；网兜固定结构固定设置第一滑块或第二滑块上。

进一步的，网兜与网兜固定结构的连接处设置有海绵层。

进一步的，操作杆包括操作杆本体及手握把柄，操作杆本体采用伸缩杆，手握把柄固定设置在操作本体上。

进一步的，操作杆上设置有套筒，套筒活动套设在操作杆上，剪切绳与套筒固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种重力自降式水果采摘装置，通过在操作杆的两侧对称设置两个滑轨，滑轨上设置滑块；将两个收集机构分别固定在滑块上，两个收集机构之间设置传动绳；当待采摘水果通过剪切机构剪断果梗后落入其中一个收集机构中，此时两个收集机构形成重力差；承接到采摘水果的一个收集机构在重力作用下向下移动，通过传动绳牵引另一个收集机构向上移动至操作杆的顶端，通过转动传动机构使收集机构处于剪切机构的正下方，准备下一采摘水果的承接，往复循环，实现连续采摘工作，有效提高了采摘效率；本发明结构简单，容易操作，造价成本低，使用范围广。

进一步的，通过将传动绳的长度与第一滑轨或第二滑轨的长度相适应设置，确保了两个收集机构能够准确交替移动，确保了采摘过程的连续性。

进一步的，通过在基座上设置不动刀，采用剪切绳牵引控制动刀移动，调节动刀和不动刀开合，实现了对待采摘水果果柄的切割，操作方便，通过手动控制刀片的开合，避免了对水果的损伤。

进一步的，通过在基座与动刀之间设置复位弹簧，确保了每次剪切完成后，动刀能够自动复位。

进一步的，通过采用倒锥形网兜，确保了采摘水果能够准确落入网兜内，实现了对水果的精确承接。

进一步的，通过在网兜与网兜固定结构之间设置海绵层，避免了水果落入网兜的过程对水果表面造成损伤，起到缓冲保护作用。

进一步的，操作杆本体采用伸缩杆，扩大了采摘装置的适用范围，通过设置手握把手，方便了操作人员对采摘装置的把握，确保剪切机构对准待采摘水果进行切割。

进一步的，通过在操作杆上设置套筒，剪切绳与套筒连接，剪切过程中，通过沿操作杆滑动套筒，即可实现对果梗的剪切，操作方便。

附图说明

图1为本发明所述的一种重力自降式水果采摘装置的整体结构示意图；

图2为本发明所述的一种重力自降式水果采摘装置中的剪切机构结构示意图；

图3为本发明所述的一种重力自降式水果采摘装置中的传动机构结构示意图；

图4为本发明所述的一种重力自降式水果采摘装置中的操作杆结构示意图；

图5为本发明所述的一种重力自降式水果采摘装置中的收集机构结构示意图。

其中，1操作杆，2剪切机构，3传动机构，4收集机构；11操作杆本体，12手握把柄，13套筒；21基座，22动刀，23不动刀，24剪切绳，25第一定滑轮，26第二定滑轮，27复位弹簧；31第一滑轨，32第二滑轨，33滑轨连接件，34第一滑块，35第二滑块，36传动绳，37导向滑轮；41网兜，42网兜固定结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如附图1-5所示，本发明提供了一种重力自降式水果采摘装置，包括操作杆1、剪切机构2、传动机构3及两个收集机构4；剪切机构2水平设置在操作杆1的顶端，剪切机构2用于剪切果梗；传动机构3转动设置在操作杆1上，两个收集机构4分别对称设置在传动机构3的两侧，收集机构4用于收集采摘到的水果。

剪切机构2包括基座21、动刀22、不动刀23、剪切绳24、第一定滑轮25、第二定滑轮26及复位弹簧27；基座21水平设置在操作杆1的顶端，基座21的一端与操作杆1固定连接，基座21的另一端为自由端；动刀22水平滑动设置在基座21上，且靠近基座21的固定端一侧设置；不动刀23固定设置在基座21上，且靠近基座21的自由端设置；使用时，将待采摘水果的果梗置于动刀22与不动刀23之间，通过动刀22与不动刀23的啮合，实现对果梗的剪切。

剪切绳24的一端与动刀22固定连接，剪切绳24的另一端依次绕过第一定滑轮25及第二定滑轮26后，延伸至操作杆1的底端；第一定滑轮25设置在基座21的自由端，第二定滑轮26设置在操作杆1的顶部，通过剪切绳24依次通过第一定滑轮25及第二定滑轮26后，实现了对剪切绳24方向的改变，通过在操作杆1的底部向下牵引剪切绳24的一端，剪切绳24的另一端能够带动动刀22在基座21上水平移动；复位弹簧27设置在动刀22与基座21之间，复位弹簧27的一端与基座21的固定端连接，另一端与动刀22连接。

传动机构3包括第一滑轨31、第二滑轨32，滑轨连接件33、第一滑块34、第二滑块35、传动绳36及导向滑轮37；第一滑轨31与第二滑轨32对称设置在操作杆1的两侧，第一滑轨31或第二滑轨32的轴线与操作杆1的轴线平行；第一滑轨31与第二滑轨32之间采用滑轨连接件33固定连接在一起，滑轨连接件33转动套设在操作杆1上；第一滑块34滑动设置在第一滑轨31上，第二滑块35滑动设置在第二滑轨32上；传动绳36的一端与第一滑块34连接，传动绳36的另一端绕过导向滑轮37后与第二滑块35连接，导向滑轮37固定设置在操作杆1的顶部；其中一个收集机构4固定设置在第一滑块34上，另一个收集机构4固定设置在第二滑块35上，收集机构4用于收集采摘到的水果；传动绳36的长度与第一滑轨31或第二滑轨32的长度相适应，确保了两个收集机构4能够准确交替移动，确保了采摘过程的连续性。

收集机构4包括网兜41及网兜固定结构42，网兜41固定设置在网兜固定结构42上，网兜41的开口水平向上设置，网兜41采用倒锥形结构，网兜41采用光滑材料制作；网兜固定结构42固定设置第一滑块34或第二滑块35上，网兜固定结构42在第一滑块34或第二滑块35的带动下，在第一滑轨或第二滑轨上下移动；网兜41与网兜固定结构42的连接处设置有海绵层，避免了水果落入网兜的过程对水果表面造成损伤，起到缓冲保护作用

操作杆1包括操作杆本体11及手握把柄12，操作杆本体11采用伸缩杆，手握把柄12固定设置在操作本体11上；操作杆1上设置有套筒13，套筒13活动套设在操作杆1上，剪切绳24与套筒13固定连接。

工作原理及使用方法

本发明所述的一种重力自降式水果采摘装置，剪切机构中通过剪切绳拉动动刀，动刀沿基座滑动至不动刀的卡槽内，实现动刀与不动刀的啮合，完成果梗的剪切；松开剪切绳后，在复位弹簧的作用下，动刀与不动刀分离，实现自动回位；传动机构中，通过滑块在操作杆两侧的滑轨上下移动，进而带动收集机构的上下往复移动，实现了采摘装置的连续工作；收集机构包括倒锥形网兜和网兜固定结构，网兜固定结构在滑块的带动下，能够上下移动；剪切绳的一端与动刀连接，通过两个定滑轮换向后，延伸至操作杆的下端，并与套设在操作杆的套筒上连接，使用时，采摘人员通过拉动通道，实现对剪切绳的拉拽，为剪切机构提供动力。

本发明中通过在操作杆的两侧设置滑轨，两个收集装置通过滑块安装在两侧的滑轨上，当剪切机构完成一次剪切后，采摘到的水果随即掉入位于剪切系统下方的网兜中，从而操作杆两侧网兜形成重力差，承接到水果的一侧网兜即刻下降，同时通过绕在定滑轮上的传动绳将另一侧空网兜拉至操作杆顶端；转动滑道连接件，使两个滑轨旋转180°，使刚被拉上去的空网兜正好处于剪切机构正下方，准备下一次承接；如此往复循环，实现交替工作的目的。滑轨的顶端设置限位结构，避免收集机构与滑轨脱离。

本发明中通过在操作杆的底部设置手握把柄，通过手握把柄实现了对剪切方向和控制操作杆伸缩高度；同时，在手握把柄的下方设置有一个与剪切绳相连的套筒，滑动套筒，拉伸拉绳，带动上方动刀片运动，使弹簧拉伸。

收集机构包括网兜及网兜固定结构，网兜形状呈倒锥形，增大收集面积，网兜外表面为光滑材料，可以防止网兜被挂在树枝上，网兜边沿加有一圈海绵，防止水果在掉落下来碰到网兜边沿导致果皮擦伤。

本发明能够满足苹果、梨及桃子等水果的采摘，使用范围较广；与现有的辅助水果采摘器相比，本发明所述的一种重力自降式水果采摘装置采摘效率较高，对果树造成的损伤较低，造价成本低，有简单、容易操作、造价成本低、用途广泛、对采摘水果损伤小；本发明采用轻便的材料制成，便于采摘；动刀和不动刀均采用可拆卸设置，当刀片不锋利的时候，可以将刀片拆卸下来更换新刀片，使产品的利用率大大提高。同时，也提高采摘效率。

以上所述仅表示本发明的优选实施方式，任何人在不脱离本发明的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本发明的保护范围内。