技术领域
[0001] 本发明涉及水果采摘技术领域,具体为采摘水蜜桃的采摘装置。
相关背景技术
[0002] 水蜜桃属于球形可食用水果类,其果实具有美肤、清胃、润肺、祛痰等功效,它的蛋白质的含量比苹果、葡萄高一倍,比梨子多七倍;铁的含量比苹果多三倍,比梨子多五倍,素有“果中皇后”的美誉,富含多种维生素,其中维生素C最高,具有极高的营养价值。
[0003] 水蜜桃大多种植在果园内,水蜜桃的树高大多有3~4米,在一些自助果园内,由于水蜜桃连接果实部分的树枝较短,并不像梨树那样具有较长的树枝相连,不便于通过切断树枝的方式进行摘取,客人一般使用特殊的辅助工具进行水蜜桃采摘。
[0004] 但是现有技术在实际使用时,水蜜桃果为成熟后外表为柔性的果实,现有的夹爪式采摘装置容易对其造成损伤,其次水蜜桃一类水果在采摘时,选用旋转采摘的方式要比拉拽的方式温柔但是采摘速度相对较慢,所以现实中采摘时大部分客户都是采用拉拽的方式将水蜜桃采摘,这个过程会牵扯桃树枝,并使得其他桃子掉落,掉落后的桃子客户又不会要,造成了极大地浪费。
具体实施方式
[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一
[0019] 请参阅图1‑5,本发明提供一种技术方案:包括:支撑管1,支撑管1的顶部转动设有可单向转动的转动环2,支撑管1的顶部活动设
有可竖直上下移动的铰接座3,转动环2通过单向轴承转动连接在支撑管1的表面;
设置在转动环2和铰接座3顶部的采摘组件,采摘组件用于采用拟人化的方式夹持
水蜜桃,采摘组件包括三个呈环形设置的夹爪401和第一橡胶膜402,相对应两个第一橡胶膜402和第一橡胶膜402之间固定安装有橡胶气囊403,橡胶气囊403为非饱满状态,三个第一橡胶膜402相对面一端的中部均固定安装有第二橡胶膜404,且第一橡胶膜402和第二橡胶膜404一体成型设置,夹爪401和第一橡胶膜402均分别为螺旋形结构,夹爪401活动设置在转动环2和铰接座3的顶部,第一橡胶膜402位于夹爪401内壁位置,且夹爪401和第一橡胶膜402之间的两端均分别固定安装有橡胶垫405,橡胶垫405固定在橡胶气囊403的两端,橡胶垫405为柔性材料构件,以使橡胶垫405在夹持水蜜桃时避免水蜜桃挤压受损,第一橡胶膜402的内壁设有可单向增大摩擦的防滑纹,且单向增大摩擦的防滑纹的方向与转动环2的旋转方向相同,夹爪401的表面固定安装有加强筋406,加强筋406的表面固定安装有支撑架
407,支撑架407的中部铰接有铰接杆408,且铰接杆408铰接在铰接座3的表面,支撑架407的底部铰接有铰接架409,且铰接架409固定安装在转动环2的表面,以使铰接座3竖直上下移动时会通过铰接杆408驱动支撑架407与铰接架409之间相互铰接,实现对水蜜桃的夹持操作;
设置在支撑管1内部的驱动组件,驱动组件用于驱动铰接座3上下移动同时驱动转
动环2单向转动,以使采摘组件夹持并旋拧水蜜桃,实现采用旋转的方式采摘水蜜桃,驱动组件包括驱动轴501,驱动轴501活动贯穿并延伸至铰接座3的顶部,且驱动轴501可在铰接座3和支撑管1的中部竖直上下移动,驱动轴501的顶部转动连接有限位块502,限位块502的底部固定安装有复位弹簧503,且复位弹簧503固定安装在铰接座3的顶部,以使驱动轴501的上下移动会通过复位弹簧503驱动铰接座3竖直上下移动并带动支撑架407与铰接架409之间相互铰接,进而使得夹爪401配合第一橡胶膜402对水蜜桃进行夹持,支撑管1的内壁转动连接有第一转动管504,且转动环2通过单向轴承转动连接在第一转动管504内壁的顶部,第一转动管504表面的中部开设有缠绕槽,且缠绕槽的内壁固定缠绕有第一牵引钢丝绳
505,支撑管1相对应第一牵引钢丝绳505位置的一端固定嵌入有导向管506,且导向管506贯穿支撑管1并与第一转动管504缠绕槽的内部以及第一转动管504的底部相连通,第一牵引钢丝绳505活动贯穿导向管506,且第一牵引钢丝绳505远离第一转动管504位置的一端固定安装有驱动管507,驱动管507活动连接在支撑管1的内壁,第一转动管504表面的底部开设有第一安装槽,第一安装槽的内壁固定安装有第一扭力弹簧508,且第一扭力弹簧508固定安装在支撑管1的内壁。
[0020] 驱动轴501的底部固定安装有第二牵引钢丝绳509,第二牵引钢丝绳509的直径小于驱动管507,驱动管507相对应第二牵引钢丝绳509位置的中部开设有第一孔洞,以使第二牵引钢丝绳509活动贯穿驱动管507,同时避免驱动轴501活动贯穿驱动管507,第二牵引钢丝绳509与操作手柄相连,以使通过驱动操作手柄可牵引第二牵引钢丝绳509。
[0021] 其中实施例一为安装在手动采摘设备上,采摘时,通过按压手柄,并使得手柄牵引第二牵引钢丝绳509,并使得第二牵引钢丝绳509驱动驱动轴501向下移动,且当驱动轴501向下移动时,会使得驱动轴501通过限位块502配合复位弹簧503带动铰接座3向下移动,并使得铰接座3通过铰接杆408驱动支撑架407围绕铰接架409的铰接处向铰接座3的圆心处转动,进而使得三个支撑架407同时通过加强筋406驱动夹爪401向铰接座3的圆心处转动,进而使得夹爪401配合橡胶气囊403带动第一橡胶膜402向水蜜桃的位置夹持,直至第一橡胶膜402配合第二橡胶膜404将水蜜桃包裹夹持,并在水蜜桃挤压第一橡胶膜402和橡胶气囊403的作用下,使得第一橡胶膜402被挤压,从而使得夹爪401可以很好的贴合在水蜜桃的表面,此时的橡胶垫405的作用即类似于手指头的作用,同时第一橡胶膜402配合橡胶气囊403即类似于指腹的作用,第二橡胶膜404即类似于手掌的作用,第一橡胶膜402内壁的可单向增大摩擦的防滑纹即类似于可增大摩擦的指纹,即此时第一橡胶膜402将水蜜桃包裹夹持犹如手握水蜜桃,通过设置复位弹簧503,使得第一橡胶膜402可以对水蜜桃的夹持起到缓冲保护的作用,防止水蜜桃被挤压损坏,同时当驱动轴501向下移动时,由于驱动轴501无法贯穿驱动管507,会使得驱动轴501向下移动的过程中会带动驱动管507向下移动,进而使得驱动管507通过第一牵引钢丝绳505带动第一转动管504旋转并拉伸第一扭力弹簧508,并使得第一转动管504通过单向轴承驱动转动环2转动,从而使得转动环2通过铰接架409配合支撑架407和加强筋406驱动夹爪401旋转,即通过第一橡胶膜402对水蜜桃夹持后并对它进行旋转,采摘过程中对桃枝的动作幅度较小避免其他桃子掉落的情况发生,当松开手柄时,在第一扭力弹簧508复位拉伸的作用下,使得第一转动管504反向转动,由于转动环2的内壁通过单向轴承转动在支撑管1的表面,这就使得第一转动管504不会驱动转动环2转动,同时第一转动管504反向转动时,会使得第一转动管504收卷第一牵引钢丝绳505,并使得第一牵引钢丝绳505带动驱动管507向上移动,从而使得驱动管507带动驱动轴501向上移动,并配合第二橡胶膜404的弹性恢复能力,使得该装置恢复至初始状态,即三个夹爪401张开状态。
实施例二
[0022] 请参阅图6‑8,与实施例一不同的是:驱动轴501的底部固定安装有第一电动推杆510,第一电动推杆510的直径小于驱动管507,驱动管507相对应第一电动推杆510位置的中部开设有第二孔洞,以使第一电动推杆510活动贯穿驱动管507,同时避免驱动轴501活动贯穿驱动管507。
[0023] 与实施例一不同的是,实施例二是安装在自动化或半自动采摘设备上,即对水蜜桃的采摘操作由机械驱动完成,即通过第一电动推杆510通电带动驱动轴501上下移动即可完成夹持、旋转采摘和对该装置复位的步骤。实施例三
[0024] 请参阅图9‑10,与实施例一不同的是:驱动轴501为中部中空的菱形结构,且驱动轴501的内壁螺纹连接有螺纹杆511,螺纹杆511由驱动电机驱动,驱动轴501的底部活动设有限位管512,且限位管512活动套接在转动环2的内壁,限位管512内壁的顶部以及转动环2相对应位置的内壁均分别开设有相啮合的竖向凹槽,以使限位管512与转动环2内壁贴合时,限位管512与转动环2无法相对转动,螺纹杆511相对应限位管512底部位置的表面固定安装有驱动柱516,驱动轴501的底部固定安装有驱动块513,驱动块513活动连接在限位管512内壁的顶部,限位管512相对应驱动柱516位置的中部开设有通孔514,以使驱动柱516能够贯穿限位管512,限位管512的底部固定安装有第二扭力弹簧515,且第二扭力弹簧515固定安装在支撑管1的内壁,限位管512的表面固定安装有定位块517,支撑管1相对应定位块
517位置的表面开设有定位槽518,且定位块517可上下移动在定位槽518的内壁,以使限位管512仅能竖直上下移动无法转动,驱动块513的底部与驱动柱516的顶部均分别粗糙设置。
[0025] 与实施例一不同的是,实施例三是安装在自动化或半自动采摘设备上,即对水蜜桃的采摘操作由机械驱动完成,通过驱动电机驱动螺纹杆511转动并使得螺纹杆511与驱动轴501螺纹连接,由于铰接座3通过铰接杆408与支撑架407铰接,转动环2通过铰接架409与支撑架407铰接,使得转动环2与铰接座3在转动方向保持相对静止,通过由于转动环2通过单向轴承与支撑管1的表面转动连接,同时限位管512内壁的顶部以及转动环2相对应位置的内壁均分别开设有相啮合的竖向凹槽,以使限位管512与转动环2内壁贴合时,限位管512与转动环2无法相对转动,这就使得螺纹杆511初步转动时,可以与驱动轴501螺纹连接,从而使得驱动轴501竖直向上移动,并通过限位块502配合复位弹簧503和铰接座3完成对水蜜桃的夹持操作,之后驱动轴501向下移动,并使得驱动轴501通过驱动块513带动限位管512向下移动并挤压第二扭力弹簧515,直至驱动块513的底部与驱动柱516的顶部紧密贴合,与此同时限位管512与转动环2分开,即转动环2处于可单向转动状态,同时由于驱动块513的底部与驱动柱516的顶部均分别粗糙设置,这就使得螺纹杆511驱动驱动柱516转动时会带动驱动块513转动,即驱动块513通过为菱形结构的驱动轴501配合铰接座3、铰接杆408、支撑架407、铰接架409和转动环2会带动夹爪401转动完成旋转采摘的操作,且当螺纹杆511反向转动时,此时在第二扭力弹簧515复位挤压的作用下,配合转动环2无法反向转动的作用下,使得螺纹杆511重新与驱动轴501螺纹连接,直至限位管512重新与转动环2紧密贴合,并使得该装置恢复至初始状态,从而实现了对水蜜桃完成夹持、旋转采摘和对该装置复位的步骤。实施例四
[0026] 请参阅图11‑13,与实施例一不同的是:支撑管1的内壁转动连接有第二转动管519,转动环2通过单向轴承转动连接在第二转动管519内壁的顶部,驱动轴501相对应第二牵引钢丝绳509位置的表面固定安装有驱动杆520,第二转动管519相对应驱动杆520位置的侧壁开设有导向槽521,驱动杆520活动连接在导向槽521的内壁,以使驱动杆520向下移动时,会在导向槽521的导向作用下驱动第二转动管519转动,第二转动管519表面的底部开设有第二安装槽,第二安装槽的内壁固定安装有第三扭力弹簧522,且第三扭力弹簧522固定安装在支撑管1的内壁,驱动轴501的底部固定安装有第二电动推杆523。
[0027] 与实施例一不同的是,实施例四是安装在自动化或半自动采摘设备上,即对水蜜桃的采摘操作由机械驱动完成,通过第二电动推杆523通电带动驱动轴501向下移动,并使得驱动轴501配合限位块502、复位弹簧503和铰接座3完成水蜜桃夹持操作,同时驱动轴501继续向下移动过程中,会使得驱动轴501驱动驱动杆520在导向槽521的内壁向下移动,直至驱动杆520移动至导向槽521底部倾斜的位置,从而在驱动杆520的向下移动配合导向槽521的导向作用下驱动第二转动管519转动,并使得第二转动管519通过单向轴承驱动转动环2转动,使得可以完成旋转采摘操作,且当第二转动管519转动时会拉伸第三扭力弹簧522,当第二电动推杆523向上移动时,在第三扭力弹簧522复位收缩的作用下会使得第二转动管519反向转动恢复至初始状态,由于转动环2与支撑管1只能单向转动,这就使得第二转动管
519的反向转动不会驱动转动环2反向转动,从而实现了对水蜜桃完成夹持、旋转采摘和对该装置复位的步骤。
[0028] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0029] 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。