[發明專利]一種負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置

有效

• 申請號: 201410775576.5
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104429359A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 鄭戰光;黃世鵬;汪兆亮;袁帥;王佳祥;朱帥
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及機械設計中的農用工具領域，具體是一種負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置。

背景技術

目前，在果蔬生產作業中，采摘效率低，費用成本高，并且采摘的質量直接影響到果蔬的儲存、加工及銷售。比如果農在采摘柑橘時，普遍采用手動剪刀的方式進行采摘，費時費力。隨著人口老齡化以及農村青壯年勞動人口向城市轉移，迫切需要自動化的采摘設備?，F在國內外的果蔬采摘機器人取得了較大的發展，但是它們的主要工作目標多為果梗較軟的西紅柿、黃瓜、茄子、櫻桃、草莓、蘋果及蘑菇等，而柑橘因為果梗短且木質化程度高，較為堅硬，并且很多果實躲藏于濃密的葉子里面，因此如何設計一種具備自動捕捉與切割高木質化果梗的裝置是實現果實自動化采摘的難點之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置，針對果梗木質化高的柑橘、蘋果、梨子、桃子等冠狀樹上的圓形水果，利用扭簧驅動球狀圓弧刀片，在巨大的沖擊力作用下進行切割就顯得極為經濟實用。

本發明通過以下技術方案達到上述目的：一種負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置，具體的結構和連接方式為：

該采摘裝置圓筒前端下方有開口，用來連接輸送袋，底端開方孔并且設有固定導軌，導軌上有充當滑塊的負壓吸管，負壓吸管的底端有用來連接軟吸氣管的螺紋接頭，導軌上固定有伸縮電機通過與負壓吸管上的齒條配合來帶動吸管來回運動，吸管前端接有吸盤，圓筒前端聯有可轉動的球狀圓弧刀片、刀刃，圓筒固接的第一軸外側套有第一扭簧，第二軸外側套有第二扭簧，第一扭簧一端用緊固螺母固定，另一端固接在球狀圓弧刀片上，第二扭簧一端固接在外接皮帶輪上，另一端固接在球狀圓弧刀片上，皮帶輪安裝在第二軸上，可以繞著第二軸上旋轉；圓筒底端固定的伺服電機使得皮帶輪旋轉通過皮帶帶動皮帶輪繞著第二軸旋轉。

所述球狀圓弧刀片上設有刀刃。

所述圓筒前端下部有開口，開口處連接有上寬下窄的輸送袋。

所述圓筒內壁對稱分布固定有第一擋塊、第二擋塊、第三擋塊、第四擋塊。

本發明的突出優點在于：

1、機構的巧妙性和簡單性。通過負壓吸管產生的負壓讓吸盤將樹上的果實吸住，并通過伸縮電機對果實進行牽引；最后在扭簧的回復力作用下驅動球狀圓弧刀片轉動并產生巨大的沖擊力來剪切已定位好的水果果蒂。

2、適用性強。不僅可以用來采摘柑橘，并且對蘋果、梨子、桃子等冠狀樹上的圓形水果都適用。

3、收獲果實品質高。果實采摘裝置的圓筒前端下部有開口，且連接有接輸送袋，上寬下窄，利于果實在輸送袋中的緩沖減速，從而保證果實采摘不易刮傷。

附圖說明

圖1、圖2均為本發明所述負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置的球狀圓弧刀片在初始位置的軸測圖。

圖3、圖4均為本發明所述負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置的球狀圓弧刀片在切割時到達極限位置的軸測圖。

圖5為本發明所述負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置的球狀圓弧刀片零件圖。

圖6為本發明所述負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置的負壓吸管與裝配圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施過程對本發明的技術方案作進一步說明。

如圖1至圖6所示，本發明所述的負壓與扭簧聯合作用的果實采摘裝置，具體結構和連接方式為：圓筒1前方下部開口，前端連接有球狀圓弧刀片11、刀刃20，底端開方孔并且設有固定導軌7與負壓吸管5相連。所述圓筒1前端下部開口是用來連接輸送袋，底端開方孔并且設有固定導軌7，導軌7上有充當滑塊的負壓吸管5，負壓吸管5的底端有用來連接軟吸氣管的螺紋接頭6，導軌7上固定還設有伸縮電機2通過與負壓吸管5上的齒條4配合來帶動吸管5來回運動，吸管5前端接有吸盤14，圓筒固接的第一軸21外側套有第一扭簧15，第二軸22外側套有第二扭簧17，第一扭簧15一端用緊固螺母16固定，另一端固接在球狀圓弧刀片11上，第二扭簧17一端固接在外接皮帶輪二10上，另一端固接在球狀圓弧刀片11上，皮帶輪10安裝在第二軸22上，可以繞著第二軸22上旋轉；圓筒底端固定的伺服電機3使得皮帶輪一8旋轉通過皮帶9帶動皮帶輪二10繞著第二軸22旋轉，圓筒內壁對稱分布固定有第一擋塊12、第二擋塊13、第三擋塊19和第四擋塊18。

工作原理及過程：