申请/专利权人：合肥学院

申请日：2018-10-31

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN109258102B

主分类号：A01D46/247

分类号：A01D46/247

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2019.02.26#实质审查的生效;2019.01.25#公开

摘要：本发明提供一种手持式水果采摘器，包括手杆、连接在手杆顶端的采摘装置，所述采摘装置包括与所述手杆连接的连接板、与连接板的一端固接的固定板、横向固接在固定板上端的减速电机、固接在固定板下端的下刀片、连接在减速电机旋转端的偏心轮、与偏心轮通过曲柄滑块机构连接的上刀片，所述上刀片活动连接在下刀片的上方，所述减速电机通过偏心轮在曲柄滑块机构的带动下促使上刀片相对于下刀片来回移动。本发明中减速电机促使偏心轮转动，所述偏心轮促使曲柄滑块机构带动上刀片移动，使移动的上刀片与固定不动的下刀片形成来回交叉，从而在上刀片和下刀片的作用下实现对果树上水果的剪摘。

主权项：1.一种手持式水果采摘器，其特征在于，包括手杆（100）、连接在手杆顶端的采摘装置（200），所述采摘装置包括与所述手杆连接的连接板（210）、与连接板的一端垂直固接的固定板（220）、垂直固接在固定板上端的减速电机（230）、固接在固定板侧面的下刀片（260）、连接在减速电机旋转端的偏心轮（250）、与偏心轮通过曲柄滑块机构（270）连接的上刀片（240），所述上刀片活动连接在下刀片的上方，所述减速电机通过偏心轮在曲柄滑块机构的带动下促使上刀片相对于下刀片来回移动；所述手杆的顶端为相互平行的两个竖板（130），所述两个竖板之间连接有转轴（140），所述连接板设有两个、且分别与转轴的两端活动连接，所述手杆靠近采摘装置的一端固接有与所述采摘装置连接且可使采摘装置沿转轴进行顺时针或逆时针转动的调节装置（300），所述调节装置包括固接在手杆上的横板（310）、连接在横板下方的步进电机（320）、连接在横板上方且与所述步进电机连接的滑动组件（330）、以及与所述滑动组件连接且与所述连接板固接的转向杆（340），所述步进电机可促使滑动组件带动所述转向杆移动；所述滑动组件包括设于横板上方与所述步进电机连接且与所述手杆平行的丝杆（331）、连接在丝杆顶端的定位板（332）、连接在所述丝杆上的丝杆螺母座（333）、以及连接所述横板与所述定位板之间且与所述丝杆螺母座滑动连接的滑轨（334），所述转向杆连接在所诉丝杆螺母座上，所述步进电机使丝杆旋转促使丝杆螺母座沿滑轨上下移动；所述曲柄滑块机构包括连接在偏心轮上并与偏心轮形成转动副的曲柄（271）、以及与所述上刀片固接且与所述上刀片组成移动副的滑块（272），所述滑块与所述曲柄活动连接，所述滑块为长条形结构、且沿其长度方向设有长条形滑槽，所述曲柄置于所述长条形滑槽内；所述下刀片上方靠近固定板的一侧固接倒L型的定位块，所述定位块与所述下刀片之间形成有与上刀片厚度相同的间隙，所述上刀片靠近固定板的一侧置于所述间隙内；所述下刀片的另一侧沿下刀片的宽度方向设有滑槽，所述曲柄滑块机构通过螺钉与所述上刀片连接，所述螺钉向下延伸至滑槽内。

全文数据：一种手持式水果采摘器技术领域本发明属于水果采摘技术领域，具体涉及一种手持式水果采摘器。背景技术随着时代发展，人民的生活越来越富裕，促使各行业蓬勃发展，其中水果的产量逐年增高，以前对于树上的水果大多需要爬到树上进行采摘，因水果在树上较为分散，采摘过程十分麻烦，而且对于上树采摘的人也十分危险，同时采摘效率十分低下，而申请号为2011100217679的专利公布了一种自主导航的履带式移动水果采摘机器人及水果采摘方法，以此提高水果采摘效率，然这种装置虽提高采摘效率，但结构复杂，装置体积较大，不适于密集的果园，而对于小型果园来说，使用这种装置的成本太高，即无法在大范围推广；同时当果树上由剩余零散水果时，此装置无法完成有效采摘。发明内容本发明的目的是提供一种手持式水果采摘器,以克服上述技术问题。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种手持式水果采摘器，包括手杆、连接在手杆顶端的采摘装置，所述采摘装置包括与所述手杆连接的连接板、与连接板的一端垂直固接的固定板、垂直固接在固定板上端的减速电机、固接在固定板下端的下刀片、连接在减速电机旋转端的偏心轮、与偏心轮通过曲柄滑块机构连接的上刀片，所述上刀片活动连接在下刀片的上方，所述减速电机通过偏心轮在曲柄滑块机构的带动下促使上刀片相对于下刀片来回移动。进一步地，所述曲柄滑块机构包括连接在偏心轮上并与偏心轮形成转动副的曲柄、以及与所述上刀片固接且与所述上刀片组成移动副的滑块，所述滑块与所述曲柄活动连接。进一步地，所述滑块为长条形结构、且沿其长度方向设有长条形滑槽，所述曲柄置于所述长条形滑槽内。进一步地，所述上刀片和下刀片均采用多刃牙结构。进一步地，所述手杆包括手柄以及与手柄固接的伸缩杆，所述采摘装置连接在伸缩杆的顶端。进一步地，所述下刀片上方靠近固定板的一侧固接倒L型的定位块，所述定位块与所述下刀片之间形成有与上刀片厚度相同的间隙，所述上刀片靠近固定板的一侧置于所述间隙内；所述下刀片的另一侧沿下刀片的宽度方向设有滑槽，所述曲柄滑块机构通过螺钉与所述上刀片连接，所述螺钉向下延伸至滑槽内。进一步地，所述手杆的顶端为相互平行的两个竖板，所述两个竖板之间连接有转轴，所述连接板设有两个、且分别与转轴的两端活动连接，所述手杆靠近采摘装置的一端固接有与所述采摘装置连接且可使采摘装置沿转轴进行转动的调节装置，所述调节装置包括固接在手杆上的横板、连接在横板下方的步进电机、连接在横板上方且与所述步进电机连接的滑动组件、以及与所述滑动组件连接且与所述连接板固接的转向杆，所述步进电机可促使滑动组件带动所述转向杆移动。进一步地，所述滑动组件包括设于固定板上方与所述步进电机连接且与所述手杆平行的丝杆、连接在丝杆顶端的定位板、连接在所述丝杆上的丝杆螺母座、以及连接所述横板与所述定位板之间且与所述丝杆螺母座滑动连接的滑轨，所述转向杆连接在所诉丝杆螺母座上，所述步进电机使丝杆旋转促使丝杆螺母座沿滑轨上下移动。进一步地，所述手杆的顶端与所述采摘装置同侧固接有对采摘装置采摘的水果进行收集的收集装置。进一步地，所述收集装置包括与所述手杆连接且与所述采摘装置同侧的横向固定板、连接在横向固定板且形成一定角度的两个收集杆、以及可拆卸连接在两个收集杆之间的收集网。有益效果：1、本发明中减速电机促使偏心轮转动，所述偏心轮促使曲柄滑块机构带动上刀片移动，使移动的上刀片与固定不动的下刀片形成来回交叉，以模拟人工使用道具的原理，从而在上刀片和下刀片的作用下实现对果树上水果的剪摘；2、本发明中手杆分为手柄和伸缩杆两部分，从而可对手杆的长度进行调节，使本发明可适于剪摘果树上不同高度的水果；3、本发明中设置的调节装置可使采摘装置沿转轴进行顺时针或逆时针转动，可采摘装置从横向方位与纵向方位之间来回转动，即可使采摘装置相对于手杆在一定角度内转动，实现对采摘装置在二维方向的位置调整，从而实现对上刀片和下刀片的角度调节，在通过伸缩杆的调节适宜高度后，根据水果在果树上悬挂的情况通过调节装置调节采摘装置对准水果梗，以使采摘装置转动至适宜剪摘的方位，使本发明适宜任意方向水果的采摘。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中采摘装置和调节装置的结构示意图；图中：100、手杆；110、手柄；120、伸缩杆；130、竖板；140、转轴；200、采摘装置；210、连接板；220、固定板；230、减速电机；240、上刀片；250、偏心轮；260、下刀片；270、曲柄滑块机构；271、曲柄；272、滑块；300、调节装置；310、横板；320、步进电机；330、滑动组件；331、丝杆；332、定位板；333、丝杆螺母座；334、滑轨；340、转向杆；400、收集装置；410、横向固定板；420、收集杆。具体实施方式在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，本发明所述的手持式水果采摘器，包括手杆、连接在手杆顶端的采摘装置、与手杆连接且与所述采摘装置连接的调节装置、以及连接在手杆上端与所述采摘装置相对应以用于收集剪摘下来水果的收集装置，其中用以控制采摘装置和调节装置工作的启动键安装在手杆上。如图1和图2所示，所述的手杆包括位于手杆下端的手柄、以及与手柄固接的伸缩杆，所述伸缩杆用于调整手杆的长度，以适于果树上高度不同的水果；所述的采摘装置连接在所述伸缩杆的顶端，其包括连接在所述手杆顶端的连接板、与所述连接板的一端固接的固定板、横向固接在固定板上端的减速电机、固接在固定板下端的下刀片、连接在减速电机旋转端的偏心轮、以及偏心轮通过曲柄滑块机构连接的上刀片，其中所述的上刀片活动连接在下刀片的上方，所述上刀片和下刀片均采用多刃牙结构，所述曲柄滑块机构包括连接在偏心轮上并与偏心轮形成转动副的曲柄、以及与所述上刀片固接且与所述上刀片组成移动副的滑块，所述滑块与所述曲柄活动连接，所述减速电机使偏心轮转动，进而使得在曲柄的带动下滑块进行转动，从而使与滑块连接的下刀片来回移动，实现使促使上刀片相对于下刀片来回移动；其中所述滑块为长条形结构、且沿其长度方向设有长条形滑槽，所述曲柄置于所述长条形滑槽内。所述下刀片的上方靠近固定板的一侧固接有类似倒L型的定位块，所述定位块与所述下刀片之间形成有与上刀片厚度相同或稍大于上刀片厚度的间隙，所述上刀片靠近固定板的一侧置于所述间隙内；所述上刀片和下刀片均采用多刃牙结构，所述下刀片的另一侧且沿下刀片的宽度方向设有滑槽，所述曲柄滑块机构通过螺钉与所述上刀片连接，所述螺钉向下延伸至滑槽内。对本发明的结构作进一步的改进，如图1所示，在所述手杆的顶端即伸缩杆的顶端为相互平行的两个竖板，在两个竖板之间连接有一转轴，所述采摘装置的连接板对应设有两个、且分别活动连接在转轴的两端；如图2所示，此时所述的调节装置包括固接在手杆上的横板、连接在横板下方的步进电机、连接在横板上方且与所述步进电机连接的滑动组件、以及与所述滑动组件连接且与所述连接板固接的转向杆，所述步进电机可促使滑动组件带动所述转向杆移动。如图1所示，本申请中的滑动组件优选采用以下结构，所述滑动组件包括设于固定板上方与所述步进电机连接且与所述手杆平行的丝杆、连接在丝杆顶端的定位板、连接在所述丝杆上的丝杆螺母座、以及连接所述横板与所述定位板之间且与所述丝杆螺母座滑动连接的滑轨，所述转向杆的一端与所述丝杆螺母座固接，所述转向杆的另一端与所述连接板固接，所述步进电机使丝杆旋转促使丝杆螺母座沿滑轨上下移动，所述定位板对在丝杆向上移动的丝杆螺母座的位置进行定位；当所述转向杆同丝杆螺母座同时移动时，所述转向杆的位置移动将给予与转向杆固接的连接板一定的压力，促使连接板将沿所述转轴转动，从而实现对采摘装置即上下刀片的位置调节。如图1和图2所示，作为本发明的进一步改进，所述手杆的顶端与所述采摘装置同侧固接有对采摘装置采摘的水果进行收集的收集装置，添加的收集装置包括与所述手杆连接且与所述采摘装置同侧的横向固定板、连接在横向固定板且形成一定角度时的两个收集杆、以及可拆卸连接在两个收集杆之间的收集网，所述收集网优选采用垂直的网状通道，使采摘的水果可自由下落至收集网的底部，其中所述一定角度的范围为30°-90°。使用过程：根据准备采摘水果在果树上的高度，通过伸缩杆调整手杆的长度，再根据水果悬挂在果树上的方向，通过调节装置调节采摘装置的方向，使采摘装置对准水果梗，以使采摘装置适于剪摘，此时启动减速电机，使上刀片来回移动且与下刀片形成来回交叉，模拟人工使用刀具的原理，实现对水果剪摘，剪摘下来的水果落入采摘装置下方的收集装置内。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种手持式水果采摘器，其特征在于，包括手杆（100）、连接在手杆顶端的采摘装置（200），所述采摘装置包括与所述手杆连接的连接板（210）、与连接板的一端垂直固接的固定板（220）、垂直固接在固定板上端的减速电机（230）、固接在固定板下端的下刀片（260）、连接在减速电机旋转端的偏心轮（250）、与偏心轮通过曲柄滑块机构（270）连接的上刀片（240），所述上刀片活动连接在下刀片的上方，所述减速电机通过偏心轮在曲柄滑块机构的带动下促使上刀片相对于下刀片来回移动。2.如权利要求1所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述曲柄滑块机构包括连接在偏心轮上并与偏心轮形成转动副的曲柄（271）、以及与所述上刀片固接且与所述上刀片组成移动副的滑块（272），所述滑块与所述曲柄活动连接。3.如权利要求2所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述滑块为长条形结构、且沿其长度方向设有长条形滑槽，所述曲柄置于所述长条形滑槽内。4.如权利要求1所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述上刀片和下刀片均采用多刃牙结构。5.如权利要求1所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述手杆包括手柄（110）以及与手柄固接的伸缩杆（120），所述采摘装置连接在伸缩杆的顶端。6.如权利要求1或4所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述下刀片上方靠近固定板的一侧固接倒L型的定位块，所述定位块与所述下刀片之间形成有与上刀片厚度相同的间隙，所述上刀片靠近固定板的一侧置于所述间隙内；所述下刀片的另一侧沿下刀片的宽度方向设有滑槽，所述曲柄滑块机构通过螺钉与所述上刀片连接，所述螺钉向下延伸至滑槽内。7.如权利要求1或6所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述手杆的顶端为相互平行的两个竖板（130），所述两个竖板之间连接有转轴（140），所述连接板设有两个、且分别与转轴的两端活动连接，所述手杆靠近采摘装置的一端固接有与所述采摘装置连接且可使采摘装置沿转轴进行顺时针或逆时针转动的调节装置（300），所述调节装置包括固接在手杆上的横板（310）、连接在横板下方的步进电机（320）、连接在横板上方且与所述步进电机连接的滑动组件（330）、以及与所述滑动组件连接且与所述连接板固接的转向杆（340），所述步进电机可促使滑动组件带动所述转向杆移动。8.如权利要求7所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述滑动组件包括设于固定板上方与所述步进电机连接且与所述手杆平行的丝杆（331）、连接在丝杆顶端的定位板（332）、连接在所述丝杆上的丝杆螺母座（333）、以及连接所述横板与所述定位板之间且与所述丝杆螺母座滑动连接的滑轨（334），所述转向杆连接在所诉丝杆螺母座上，所述步进电机使丝杆旋转促使丝杆螺母座沿滑轨上下移动。9.如权利要求1所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述手杆的顶端与所述采摘装置同侧固接有对采摘装置采摘的水果进行收集的收集装置（400）。10.如权利要求9所述的手持式水果采摘器，其特征在于，所述收集装置包括与所述手杆连接且与所述采摘装置同侧的横向固定板（410）、连接在横向固定板且形成一定角度的两个收集杆（420）、以及可拆卸连接在两个收集杆之间的收集网。

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