一种无损水果采摘装置

1.本实用新型属于水果采摘装置技术领域，具体为一种无损水果采摘装置。


背景技术：

2.在水果的生产作业中，收获采摘是整个生产中最耗时最费力的一个环节。例如对苹果、橘子等悬挂枝头的水果来说，果实随机分布、高度不一，需要逐个采摘。由于果实悬挂高度一般高于人身高，很难伸手直接够到，往往需要借助梯子等进行采摘，进一步降低了水果采摘效率。目前出现了很多水果采摘装置，人借助所述装置可以站在地面上实现水果采摘。但是由于将水果剪离枝头后，水果在重力下极易滑落，造成水果摔坏。有的采摘装置为了克服这一问题，设置了水果滑道，使水果离开枝头后顺着滑道滑落，落入收集箱里。但是，这些设计往往使得采摘装置体积变大、重量增加，耗费采摘人的精力。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种无损水果采摘装置，辅助人工进行果树上的水果采摘，所述装置结构紧凑、简单、重量轻、为纯机械机构，使用简便、灵活、省力、成本低、采摘效率高，适用于随机分布、高度较高的果实的采摘，第一夹子支撑采摘后的水果，并依靠其支撑的水果重量下降至较低处，便于人手够着和装箱，防止果实被剪断果枝后掉落下来摔坏，同时其结构简单、重量轻，第一夹子能依靠第二夹子的平衡作用实现快速复位，形成循环，利于果实的连续采摘。
4.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
5.一种无损水果采摘装置，包括主体部和安装在主体部上的手柄部、传动部、剪刀部、支撑部，手柄部、剪刀部、支撑部都和传动部连接，传动部包括剪刀传动绳、支撑传动绳和至少两个滑轮，剪刀传动绳的两端分别连接手柄部和剪刀部，滑轮安装在主体部，支撑传动绳依次绕在各滑轮上逆时针或顺时针传动，支撑部包括第一夹子，第一夹子固定连接支撑传动绳，支撑传动绳还连接手柄部，当抓握手柄部时，手柄部带动剪刀传动绳移动和支撑传动绳传动，剪刀传动绳带动剪刀部动作剪断果枝，支撑传动绳带动第一夹子上升至支撑和/或夹持水果。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.主体部包括钢杆，剪刀部连接在钢杆的上端，手柄部连接在钢杆的下端，钢杆的两端都设有滑轮，支撑传动绳绕在滑轮时，钢杆两侧各有一段支撑传动绳。
8.支撑部还包括第二夹子，第二夹子固定连接支撑传动绳，第一夹子和第二夹子分别连接钢杆两侧的支撑传动绳，当支撑传动绳传动时，带动第一夹子和第二夹子移动，第一夹子上升时，第二夹子下降，第一夹子下降时，第二夹子上升。
9.支撑传动绳的下端还绕在手柄部上。
10.主体部还包括两根第一光轴，第一光轴和钢杆平行间隔布置，两根第一光轴分别位于钢杆的两侧，第一光轴的两端分别通过连接件和钢杆的两端固定连接，第一夹子和第
二夹子分别通过直线轴承安装在两根第一光轴上。
11.剪刀部包括刀架固定件、刀架、固定刀片、活动刀片、刀轴承件、弹簧、至少一个第二光轴，刀架固定件固定安装在钢杆的上端，固定刀片固定安装在刀架固定件上，刀架固定安装在固定刀片的顶部或者刀架固定件上，第二光轴固定安装在刀架上，第二光轴上套接有刀轴承件和弹簧，活动刀片固定连接刀轴承件，刀轴承件连接剪刀传动绳，弹簧的一端连接刀轴承件、另一端连接刀架，刀轴承件可沿着第二光轴长度方向移动。
12.手柄部包括手柄，手柄连接在钢杆的下端，手柄包括两个彼此铰接的夹爪，其中一个夹爪连接在钢杆的底部、相对于钢杆不动、另一个夹爪相对于钢杆转动，当抓握手柄时，运动的夹爪相对于不动的夹爪转动。
13.手柄部还包括绳引导头，绳引导头连接在钢杆的下端，绳引导头位于钢杆的底部和手柄运动的夹爪之间，绳引导头设有中心通孔，绳引导头的侧壁上开设有多个孔，支撑传动绳在绕过钢杆下端一侧的滑轮后，从绳引导头侧壁上的第一个孔伸入中心通孔，再向下绕过手柄的运动的夹爪后向上，从绳引导头的外部通过其侧壁上的第二个通孔重新进入绳引导头的中心通孔，最后从绳引导头的内部通过其侧壁上的第三个通孔出来绕过钢杆下端的另一侧的滑轮。
14.支撑部还包括夹子推动件，夹子推动件连接在剪刀部的底部，支撑传动绳通过剪刀部带动夹子推动件，第一夹子包括固定夹片、活动夹片和夹片弹簧，夹片弹簧的一端连接固定夹片、另一端连接活动夹片，活动夹片压缩夹片弹簧时，活动夹片朝着靠近固定夹片的方向移动。
15.第一夹子的固定夹片的靠近活动夹片的一面设有橡胶垫片，活动夹片的靠近固定夹片的一面设有橡胶垫片。
16.本实用新型的有益效果是：辅助人工进行果树上的水果采摘，所述装置结构紧凑、简单、重量轻、为纯机械机构，使用简便、灵活、省力、成本低、采摘效率高，适用于随机分布、高度较高的果实的采摘，第一夹子支撑采摘后的水果，并依靠其支撑的水果重量下降至较低处，便于人手够着和装箱，防止果实被剪断果枝后掉落下来摔坏，同时其结构简单、重量轻，第一夹子能依靠第二夹子的平衡作用实现快速复位，形成循环，利于果实的连续采摘。
附图说明
17.图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
18.图2为本实用新型一个实施例的剪刀部结构示意图。
19.图3为本实用新型一个实施例的下端结构示意图。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
21.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器
件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
22.一种无损水果采摘装置，如图1～3所示，包括主体部和安装在主体部上的手柄部、传动部、剪刀部4、支撑部。
23.主体部包括钢杆11、手把14、两组滑轮支撑件13和两根第一光轴12。钢杆11为空心的。第一光轴12和钢杆11平行间隔布置，两根第一光轴12分别位于钢杆11的两侧。第一光轴12的两端分别通过连接件和钢杆11的两端固定连接。两组滑轮支撑件13分别固定连接在钢杆11的两端。手把14连接在钢杆11的中部偏下端，便于人手辅助抓握。
24.手柄部包括手柄21和绳引导头22，手柄21和绳引导头22连接在钢杆11的下端。手柄21包括两个彼此铰接的夹爪，其中一个夹爪连接在钢杆11的底部、相对于钢杆11不动、另一个夹爪相对于钢杆11转动。当抓握手柄21时，运动的夹爪相对于不动的夹爪转动。绳引导头22位于钢杆11的底部和运动的夹爪之间。绳引导头22为筒状，即绳引导头22设有中心通孔，绳引导头22的侧壁上开设有多个孔，本实施例中，绳引导头22的侧壁上设有三个孔。
25.传动部包括剪刀传动绳(图中未示出)、支撑传动绳(图中未示出)和多个滑轮14。
26.剪刀部4安装在钢杆11的上端，剪刀传动绳的上端连接剪刀部4、下端连接在手柄21的运动的夹爪上，剪刀传动绳不能连接在手柄21两个夹爪的铰接轴上，如此，当抓握手柄21，使手柄21两个夹爪相对转动且两者夹角减小时，剪刀传动绳的连接在运动的夹爪上的一端下移。较佳的，剪刀传动绳穿过钢杆11内部。
27.多个滑轮14可转动地安装在钢杆11两端的滑轮支撑件13上。本实施例中，设有四个滑轮14，钢杆11每端的滑轮支撑件13上各设有两个滑轮14，四个滑轮14位于同一平面内，钢杆11每端的两个滑轮14分别位于钢杆11的两侧。支撑传动绳依次绕在四个滑轮14上，即钢杆11每侧都有一段支撑传动绳，拉动支撑传动绳时，滑轮14转动，支撑传动绳逆时针或顺时针传动。
28.支撑传动绳在绕过钢杆11下端的第一个滑轮14后，从绳引导头22侧壁上的第一个孔伸入中心通孔，再向下绕过手柄21的运动的夹爪后向上，从绳引导头22的外部通过其侧壁上的第二个通孔重新进入绳引导头22的中心通孔，最后从绳引导头22的内部通过其侧壁上的第三个通孔出来绕过钢杆11下端的第二个滑轮14。绳引导头22侧壁上的第一个孔较第三个孔更靠近钢杆11下端的第一个滑轮14。支撑传动绳可在运动的夹爪上绕至少一圈。如此连接，相当于支撑传动绳和手柄21的连接处不位于钢杆11下端两个滑轮14之间的支撑传动绳的中部，如此，当手柄21对支撑传动绳施加作用力时，能驱动支撑传动绳传动。
29.基于支撑传动绳的上述连接方式，当抓握手柄21，使手柄21运动的两个夹爪相对转动且两者夹角减小时，支撑传动绳的连接在运动的夹爪上的一端下移，会对支撑传动绳施加一个作用力，使支撑传动绳逆时针或顺时针转动，即钢杆11一侧的支撑传动绳会上移、另一侧的支撑传动绳会下移。
30.剪刀部4包括刀架固定件41、刀架42、固定刀片43、活动刀片44、挂刀弹簧45、第二光轴46、刀轴承件47和弹簧48。
31.刀架固定件41固定安装在钢杆11的上端，固定刀片43固定安装在刀架固定件41
上。刀架42固定安装在固定刀片43的顶部或者刀架固定件41上，刀架42上设有通孔。第二光轴46设有两个，两个第二光轴46平行间隔固定安装在刀架42上，第二光轴46的长度方向和第一光轴12的长度方向垂直。刀轴承件47设有两个，两个刀轴承件47分别套接在两个第二光轴46上，刀轴承件47能沿着第二光轴46的长度方向直线移动。活动刀片44和两个刀轴承件47连接，具体的，活动刀片44和刀轴承件47分别位于刀架42的两侧，活动刀片44通过连接件和刀轴承件47连接，连接件穿过刀架42上的通孔。第二光轴46上套接有弹簧48，弹簧48一端连接刀轴承件47、另一端连接刀架42，弹簧48位于固定刀片43和活动刀片44之间。挂刀弹簧45设有两个，挂刀弹簧45分别位于刀架42的两侧，两个挂刀弹簧45位于同一平面内，挂刀弹簧45的一端连接刀架42的远离固定刀片43的一端，挂刀弹簧45的另一端连接活动刀片44，两个挂刀弹簧45分别连接活动刀片44的两端。
32.剪刀传动绳下端连接手柄21、上端向上穿过钢杆11的内部中空后从钢杆11顶部伸出连接刀轴承件47。
33.两个刀轴承件47能带动活动刀片44同步移动。当刀轴承件47带动活动刀片44移动时，活动刀片44可朝着靠近固定刀片43的方向移动并能接触固定刀片43，实现两者的剪切作用，或者朝着远离固定刀片43的方向移动。当活动刀片44朝着靠近固定刀片43的方向移动时，弹簧48被压缩、挂刀弹簧45被拉伸。
34.支撑部包括夹子推动件51、第二直线轴承、第一夹子53、第二夹子54和橡胶垫片。
35.夹子推动件51安装在刀轴承件47的底部，夹子推动件51位于活动刀片44的下方。第二直线轴承设有两个，两个第二直线轴承分别套接在两个第一光轴12上，第二直线轴承能沿着第一光轴12的长度方向移动。第一夹子53和第二夹子54分别连接在两个第二直线轴承上。同时第一夹子53和第二夹子54还分别和支撑传动绳连接，具体的，第一夹子53连接钢杆11一侧的一段支撑传动绳上，第二夹子54连接钢杆11另一侧的一段支撑传动绳上。当支撑传动绳传动时，一个夹子上升、另一个夹子下降。
36.第一夹子53包括固定夹片、活动夹片和夹片弹簧，夹片弹簧的一端连接固定夹片、另一端连接活动夹片，活动夹片压缩夹片弹簧时，活动夹片朝着靠近固定夹片的方向移动。固定夹片的靠近活动夹片的一面设有橡胶垫片，活动夹片的靠近固定夹片的一面设有橡胶垫片。第二夹子54和第一夹子53的结构可以相同或不同，第二夹子54用于为第一夹子53配重或说起到平衡作用。
37.第一夹子53在支撑传动绳上的原始位置满足：待采摘的果实悬挂，果实的果枝位于固定刀片43和活动刀片44之间时，果实位于剪刀部4和第一夹子53之间，具体的，果实的下端位于第一夹子53的固定夹片和活动夹片之间，或者果实位于第一夹子53的固定夹片和活动夹片之间的上方。夹子推动件51移动过程中可接触并推动第一夹子53的活动夹片，使活动夹片和固定夹片夹紧果实。
38.基于上述结构，本实用新型的工作原理和过程如下：举起并移动所述采摘装置，使待采摘的果实的果枝进入固定刀片43和活动刀片44之间，同时使果实位于第一夹子53和剪刀部4之间，或者使果实的下端接触到第一夹子53。
39.抓握手柄21，带动剪刀传动绳与手柄21的连接处和支撑传动绳与手柄21的连接处往下移动。对于剪刀传动绳，剪刀传动绳受到下拉的力，剪刀传动绳的上端带动刀轴承件47，使刀轴承件47带动活动刀片44朝着固定刀片移动，刀轴承件47同时带动夹子推动件51
移动，活动刀片44移动过程中，挂刀弹簧45被拉伸、弹簧48被压缩。
40.对于支撑传动绳，当抓握手柄21时，支撑传动绳单向传动，设此时支撑传动绳逆时针传动，钢杆11一侧的支撑传动绳下降、另一侧的支撑传动绳上升，带动一个夹子上升、另一个夹子下降，且上升的是第一夹子53，下降的是第二夹子54。第一夹子53上升过程中，夹子推动件51在移动且会接触并推动第一夹子53的活动夹片，使第一夹子53的活动夹片和固定夹片加紧果实，然后活动刀片44靠近固定刀片43剪切果枝。较佳的，将手柄21抓握到最大程度后，活动刀片44和固定刀片43间断果枝，果实脱离果树。同时由于橡胶垫片的作用，果实不会受到损伤。
41.接着，松开手柄21，对于剪刀部4，在弹簧48和挂刀弹簧45的作用下，活动刀片44朝着远离固定刀片43的方向移动直到弹簧48和挂刀弹簧45恢复原始状态，即活动刀片44会复位。
42.第一夹子53在果实的重力作用下下降，同时带动与第一夹子53连接的钢杆11一侧的支撑传动绳下降，驱使钢杆11另一侧的支撑传动绳和第二夹子54上升，使支撑传动绳顺时针转动。第一夹子53在下降过程中会脱离夹子推动件51，第一夹子53的活动夹片在夹片弹簧的作用下复位，使第一夹子53的活动夹片和固定夹片之间的距离增大，果实支撑在第一夹子53的活动夹片和固定夹片之间。当第一夹子53下降至人手能够着时，将第一夹子53上的果实取下，取下后，在第二夹子54的配重和平衡作用下，第一夹子53会重新上升复位。
43.重复上述过程，进行下一个果实的采摘。
44.最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种无损水果采摘装置，其特征在于，包括主体部和安装在主体部上的手柄部、传动部、剪刀部(4)、支撑部，手柄部、剪刀部(4)、支撑部都和传动部连接，传动部包括剪刀传动绳、支撑传动绳和至少两个滑轮(14)，剪刀传动绳的两端分别连接手柄部和剪刀部(4)，滑轮(14)安装在主体部，支撑传动绳依次绕在各滑轮(14)上逆时针或顺时针传动，支撑部包括第一夹子(53)，第一夹子(53)固定连接支撑传动绳，支撑传动绳还连接手柄部，当抓握手柄部时，手柄部带动剪刀传动绳移动和支撑传动绳传动，剪刀传动绳带动剪刀部(4)动作剪断果枝，支撑传动绳带动第一夹子(53)上升至支撑和/或夹持水果。2.根据权利要求1所述的无损水果采摘装置，其特征在于：主体部包括钢杆(11)，剪刀部(4)连接在钢杆(11)的上端，手柄部连接在钢杆(11)的下端，钢杆(11)的两端都设有滑轮(14)，支撑传动绳绕在滑轮(14)时，钢杆(11)两侧各有一段支撑传动绳。3.根据权利要求2所述的无损水果采摘装置，其特征在于：支撑部还包括第二夹子(54)，第二夹子(54)固定连接支撑传动绳，第一夹子(53)和第二夹子(54)分别连接钢杆(11)两侧的支撑传动绳，当支撑传动绳传动时，带动第一夹子(53)和第二夹子(54)移动，第一夹子(53)上升时，第二夹子(54)下降，第一夹子(53)下降时，第二夹子(54)上升。4.根据权利要求3所述的无损水果采摘装置，其特征在于：支撑传动绳的下端还绕在手柄部上。5.根据权利要求3所述的无损水果采摘装置，其特征在于：主体部还包括两根第一光轴(12)，第一光轴(12)和钢杆(11)平行间隔布置，两根第一光轴(12)分别位于钢杆(11)的两侧，第一光轴(12)的两端分别通过连接件和钢杆(11)的两端固定连接，第一夹子(53)和第二夹子(54)分别通过直线轴承安装在两根第一光轴(12)上。6.根据权利要求2所述的无损水果采摘装置，其特征在于：剪刀部(4)包括刀架固定件(41)、刀架(42)、固定刀片(43)、活动刀片(44)、刀轴承件(47)、弹簧(48)、至少一个第二光轴(46)，刀架固定件(41)固定安装在钢杆(11)的上端，固定刀片(43)固定安装在刀架固定件(41)上，刀架(42)固定安装在固定刀片(43)的顶部或者刀架固定件(41)上，第二光轴(46)固定安装在刀架(42)上，第二光轴(46)上套接有刀轴承件(47)和弹簧(48)，活动刀片(44)固定连接刀轴承件(47)，刀轴承件(47)连接剪刀传动绳，弹簧(48)的一端连接刀轴承件(47)、另一端连接刀架(42)，刀轴承件(47)可沿着第二光轴(46)长度方向移动。7.根据权利要求3所述的无损水果采摘装置，其特征在于：手柄部包括手柄(21)，手柄(21)连接在钢杆(11)的下端，手柄(21)包括两个彼此铰接的夹爪，其中一个夹爪连接在钢杆(11)的底部、相对于钢杆(11)不动、另一个夹爪相对于钢杆(11)转动，当抓握手柄(21)时，运动的夹爪相对于不动的夹爪转动。8.根据权利要求7所述的无损水果采摘装置，其特征在于：手柄部还包括绳引导头(22)，绳引导头(22)连接在钢杆(11)的下端，绳引导头(22)位于钢杆(11)的底部和手柄(21)运动的夹爪之间，绳引导头(22)设有中心通孔，绳引导头(22)的侧壁上开设有多个孔，支撑传动绳在绕过钢杆(11)下端一侧的滑轮(14)后，从绳引导头(22)侧壁上的第一个孔伸入中心通孔，再向下绕过手柄(21)的运动的夹爪后向上，从绳引导头(22)的外部通过其侧壁上的第二个通孔重新进入绳引导头(22)的中心通孔，最后从绳引导头(22)的内部通过其侧壁上的第三个通孔出来绕过钢杆(11)下端的另一侧的滑轮(14)。9.根据权利要求3所述的无损水果采摘装置，其特征在于：支撑部还包括夹子推动件
(51)，夹子推动件(51)连接在剪刀部的底部，支撑传动绳通过剪刀部带动夹子推动件(51)，第一夹子(53)包括固定夹片、活动夹片和夹片弹簧，夹片弹簧的一端连接固定夹片、另一端连接活动夹片，活动夹片压缩夹片弹簧时，活动夹片朝着靠近固定夹片的方向移动。10.根据权利要求9所述的无损水果采摘装置，其特征在于：第一夹子(53)的固定夹片的靠近活动夹片的一面设有橡胶垫片，活动夹片的靠近固定夹片的一面设有橡胶垫片。

技术总结
本实用新型提供了一种无损水果采摘装置，包括主体部和安装在主体部上的手柄部、传动部、剪刀部、支撑部，传动部包括剪刀传动绳、支撑传动绳和至少两个滑轮，剪刀传动绳的两端分别连接手柄部和剪刀部，滑轮安装在主体部，支撑传动绳依次绕在各滑轮上逆时针或顺时针传动，支撑部包括第一夹子，第一夹子固定连接支撑传动绳，支撑传动绳还连接手柄部，当抓握手柄部时，手柄部带动剪刀传动绳移动和支撑传动绳传动，剪刀传动绳带动剪刀部动作剪断果枝，支撑传动绳带动第一夹子上升至支撑和/或夹持水果。本实用新型使用简便灵活、省力、成本低、采摘效率高，适用于随机分布的果实采摘，防止果实被剪断果枝后掉落下来摔坏，利于果实的连续采摘。续采摘。续采摘。


技术研发人员：王高升 刘超 欧阳玲慧 杨沁 向天赏
受保护的技术使用者：湖南工程学院
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/10/20