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一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器.pdf

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一種 輪式 枝條 人工 輔助 藍莓 采摘
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摘要
申請專利號:

CN201710215675.1

申請日:

20170404

公開號:

CN106937553A

公開日:

20170711

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01D46/00 主分類號: A01D46/00
申請人: 淄博職業學院
發明人: 聶海燕
地址: 255086 山東省淄博市高新技術產業開發區高創園A座313室
優先權: CN201710215675A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710215675.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,包括手柄、支撐桿、彈簧、采摘器和收集袋,在手柄上固定安裝彈簧、支撐桿和采摘器,支撐桿安裝在手柄上,且與手柄鉸接,采摘器由滾輪、伸縮桿、彈簧和旋轉切刀組成,彈簧為壓簧,伸縮桿一端與滾輪聯接,另一端貫穿彈簧和手柄上設置的通孔并與手柄聯接,連桿一端通過螺栓固定在伸縮桿上,連桿的另一端通過螺栓與旋轉切刀聯接,旋轉切刀的刀刃呈梯形狀,梯形狀的長底邊貼近藍莓枝條的表面,在滾輪的外圓面上設有U形的凹槽,人工輔助手柄,打開電源開關,滾輪在藍莓枝條上轉動,旋轉切刀將藍莓的果柄切斷,藍莓落入收集袋中。

權利要求書

1.一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,包括手柄(1)、支撐桿(3)、彈簧(5)、采摘器和收集袋,其特征在于:在手柄(1)上固定安裝彈簧(5)、支撐桿(3)和采摘器,支撐桿(3)安裝在手柄(1)上,且與手柄(1)鉸接,采摘器由滾輪(6)、伸縮桿(4)、彈簧(5)和旋轉切刀(7)和收集袋組成,彈簧(5)為壓簧,伸縮桿(4)的一端與滾輪(6)聯接,另一端貫穿彈簧(5)和手柄(1)上設置的通孔并與手柄(1)聯接,連桿(8)的一端通過螺栓(9)固定在伸縮桿(4)上,連桿(8)的另一端通過螺栓(9)與旋轉切刀(7)聯接,旋轉切刀(7)的刀刃呈梯形狀,梯形狀的長底邊貼近藍莓枝條(2)的表面,松開螺栓(9)調節旋轉切刀(7)與藍莓枝條(2)的相對位置,在滾輪(6)的外圓面上設有U形的凹槽,藍莓枝條(2)的置于U形的凹槽中,田間作業時,一只手握住要采摘的藍莓枝條(2),另一只手對采摘器的手柄(1)施加壓力,手柄(1)克服彈簧(5)的壓力繞支撐桿(3)上的鉸接點轉動,帶動滾輪(6)和旋轉切刀(7)張開,將滾輪(6)置于藍莓的枝條上,藍莓枝條(2)的嵌入滾輪(6)的凹槽內,滾輪(6)在藍莓枝條(2)上滾動,當藍莓的枝條直徑變化時,對滾輪(6)施加作用力,滾輪(6)具有浮動仿形功能,壓縮伸縮桿(4)上設置的彈簧(5),進而帶動旋轉切刀(7)運動,旋轉切刀(7)始終貼近藍莓枝條(2)的表面運動,解除對手柄(1)的施加壓力,彈簧(5)的作用力將滾輪(6)固定在藍莓枝條(2)上,打開電源開關,旋轉切刀(7)旋轉,人工輔助手柄(1),滾輪(6)在藍莓枝條(2)上轉動,旋轉切刀(7)將藍莓的果柄切斷,藍莓落入收集袋中。2.如權利要求1所述的一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,其特征在于:滾輪(6)和旋轉切刀(7)成對設置。

說明書

技術領域

本發明涉及一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,屬于農業機械技術領域。

背景技術

目前,我國的藍莓采摘大都采用人工采摘,由四種方式,第一種方式是直接用手從藍莓枝條上采摘,采摘效率低,第二種方式是采用采摘梳,由于藍莓是漿果汁液多,采摘時藍莓位于采摘梳的兩梳齒之間,動力帶動梳齒轉動,通過拉拽將藍莓與果柄分離,藍莓果柄的抗拉強度遠大于藍莓的抗拉斷強度,更大于果皮的耐擠破能力,果柄與藍莓分離時,藍莓的部分果皮或者果肉脫落,脫落處導致藍莓養分流失,梳齒對藍莓果表面的擠壓導致表皮受損,表面氧化,影響藍莓的品質,是一種破壞性的采摘,第三種方式是氣吸式,氣流不能進入簇擁叢生的果實之間、即使氣流量加大,氣吸式根本無法實現采摘,氣吸式決定著氣流式的采摘不能實現,第四種方式是夾持式,表面產生相對運動,嚴重受損傷藍莓的表面,第五種方式是模仿機器人,機器人的手指在采摘方面無論如何也代替不了人,人是有感知的動物,藍莓的生長年限不同,其果柄的抗拉強度不相同。

發明內容

一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,適合于漿果采摘,包括手柄、支撐桿、彈簧、采摘器和收集袋,手柄上設有彈簧、支撐桿和采摘器,支撐桿與手柄鉸接,旋轉切刀在動力的帶動下旋轉,旋轉切刀在貼近藍莓枝條的外表面運動,切斷藍莓的果柄和枝條上針刺,藍莓的枝條直徑變化時,通過滾輪壓縮彈簧,進而帶動切刀沿藍莓枝條表面的直線平行方向運動,但旋轉切刀的切割角度不變,通過旋轉切刀的刀刃將藍莓的果柄切斷,對藍莓果的表面無擠壓作用力。

其技術方案為:一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,包括手柄、支撐桿、彈簧、采摘器和收集袋,在手柄上固定安裝彈簧、支撐桿和采摘器,支撐桿安裝在手柄上,且與手柄鉸接,采摘器由滾輪、伸縮桿、彈簧、旋轉切刀和收集袋組成,彈簧為壓簧,伸縮桿的一端與滾輪聯接,另一端貫穿彈簧和手柄上設置的通孔并與手柄聯接,連桿的一端通過螺栓固定在伸縮桿上,連桿的另一端通過螺栓與旋轉切刀聯接,旋轉切刀的刀刃呈梯形狀,梯形狀的長底邊貼近藍莓枝條的表面,梯形狀的結構便于切削后果柄以及果針沿曲面拋灑,旋轉切刀轉動時不因切削物粘附堆積,影響采摘效率進而損傷藍莓果,松開螺栓調節旋轉切刀與藍莓枝條的相對位置,在滾輪的外圓面上設有U形的凹槽,藍莓枝條的置于U形的凹槽中,田間作業時,一只手握住要采摘的藍莓枝條,另一只手對采摘器的手柄施加壓力,手柄克服彈簧的壓力繞支撐桿上的鉸接點轉動,帶動滾輪和旋轉切刀張開,將滾輪置于藍莓的枝條上,藍莓枝條的嵌入滾輪的凹槽內,滾輪在藍莓枝條上滾動,當藍莓的枝條直徑變化時,對滾輪施加作用力,滾輪具有浮動仿形功能,壓縮伸縮桿上設置的彈簧,進而帶動旋轉切刀運動,旋轉切刀始終貼近藍莓枝條的表面運動,解除對手柄的施加壓力,彈簧的作用力將滾輪固定在藍莓枝條上,打開電源開關,微型直流調速電機帶動旋轉切刀旋轉,人工輔助手柄,滾輪在藍莓枝條上轉動,旋轉切刀將藍莓的果柄切斷,藍莓落入收集袋中。

所述的一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,滾輪和切刀成對設置,滾輪可錯位設置,不在同一條鉛垂線上排列。

而201510252234X、2016200514156、2008202182358和US6854255B1專利采用梳齒式、夾持式采摘方式,首先,由于藍莓是漿果汁液多,采摘時藍莓位于采摘梳的兩梳齒之間,采摘梳的梳齒與藍莓面面接觸,梳齒與藍莓表面產生相互擠壓力,且藍莓在梳齒表面運動,損傷藍莓表面,損傷的藍莓表面氧化變黑,影響采摘質量和藍莓的商品的品質,其次,藍莓果柄的抗拉力遠遠大于藍莓的抗拉力,藍莓果柄從藍莓上脫落過程中,會對漿果藍莓產生撕拉力,導致藍莓與藍莓果柄連接處的果肉脫落,因藍莓是漿果,藍莓果實中漿液流失,而一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,能夠實現變徑采摘,切刀尖端呈內凹的弧形刀,切刀在藍莓枝條的外表面運動,切斷藍莓的果柄,藍莓果實不與切刀接觸,兩者之間無相對運動,對藍莓表面無損傷,且果柄部分留在藍莓上,藍莓果實中漿液不會流失,藍莓的采摘色相好,切刀的切割角度通過螺栓調整,藍莓的枝條直徑變化時,通過滾輪壓縮彈簧,進而帶動切刀沿藍莓枝條表面的直線平行方向運動,但切刀的切割角度不變,只能通過切刀的刀刃將藍莓的果柄切斷,對藍莓果的表面無擠壓作用力,是在藍莓枝條上的一種滾動采摘,結構不同,原理上不同,滾輪和切刀也可采用單個設置,也可以兩個組合在一起使用,靈活方便,另外,藍莓的果皮薄,易破裂,機械采摘難度較大,人工采摘效率低,不符合沙果實特性的采摘方式,均造成破壞性采摘,即采摘刀沿枝條表面平行運動,將果柄切斷,且采摘刀呈半圓弧形,滾輪在枝條上運動,實現變徑采摘,其它形式的梳摘、柔性采摘、夾持采摘、采摘耙均為破壞性采摘,采摘耙為采摘梳的一種變形,采摘剪也無法實現變徑采摘,采摘剪的尖端對藍莓實施擠壓作用,均對藍莓果表面施加擠壓力,只能在一個平面上采摘,而氣吸式采摘,氣流不能進入簇擁叢生的果實之間、即使氣流量加大,氣吸式根本無法實現采摘,氣流難以將藍莓從堅韌的果柄上脫離,氣流式決定著藍莓的采摘不能實現,而敲擊采摘,重力加速下落,藍莓果下落后易造成表面損傷,損傷藍莓樹的枝條,夾持式藍莓與加持物表面產生相對運動,嚴重受損傷藍莓果的外表面,表面氧化變黑甚至腐爛,影響藍莓商品的品質,模仿機器人說白了就是夾持式,機器人的手指在采摘方面無論如何也代替不了人,機器人的手指是由金屬材料制成的多關節機構,沒有形象思維,只是執行機械動作,而果實的采摘沒有規律的,不可能沿規定的程序執行,而人是有思維和感知的動物,藍莓的生長年限不同,其果柄的抗拉強度不相同,機器人采摘無法辨別藍莓樹生長年齡,藍莓的生長位置,機器手與藍莓總會表面接觸,產生夾持力,勢必會造成藍莓果實的表面損傷,這一點不容置疑,人工采摘可以用剪刀剪斷藍莓的果柄,不直接與藍莓果實的表面接觸,機器人目前做不到,而本申請恰恰利用這一點,直接剪斷果柄,切刀與藍莓果實表面無接觸,在向前運動的同時,滾輪也同時能實現在枝條上旋轉,實現360度切刀的旋轉,克服了對藍莓果的擠壓現象,現有的技術方案與本申請的技術方案原理上、結構上不同,細節決定技術方案的成敗。

本發明具有以下優點。

1、體積小、重量輕,既適應于主干采摘,也適應于側枝側枝,操作方便。

2、采摘速度快,效率高,切刀沿藍莓枝條的表面運動,切斷藍莓的果柄,滾輪具有浮動仿形功能,實現變徑運動,切刀傾斜設置,對藍莓果不產生擠壓作用。

附圖說明

圖1 是本發明實施例的采摘器的結構示意圖。

其中圖中1、手柄 2、藍莓枝條 3、支撐桿 4、伸縮桿 5、彈簧 6、滾輪 7、旋轉切刀 8、連桿 9、螺栓 。

具體實施方式

實施例。

一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,包括手柄1、支撐桿3、彈簧5、采摘器和收集袋,在手柄1上固定安裝彈簧、支撐桿3和采摘器,支撐桿3安裝在手柄1上,且與手柄1鉸接,采摘器由滾輪6、伸縮桿4、彈簧5、旋轉切刀7和收集袋組成,彈簧5為壓簧,伸縮桿4的一端與滾輪6聯接,另一端貫穿彈簧5和手柄1上設置的通孔并與手柄1聯接,連桿8的一端通過螺栓9固定在伸縮桿4上,連桿8的另一端通過螺栓9與旋轉切刀7聯接,旋轉切刀7的刀刃呈梯形狀,梯形狀的長底邊貼近藍莓枝條2的表面,松開螺栓9調節旋轉切刀7與藍莓枝條2的相對位置,在滾輪6的外圓面上設有U形的凹槽,藍莓枝條2的置于U形的凹槽中,田間作業時,一只手握住要采摘的藍莓枝條2,另一只手對采摘器的手柄1施加壓力,手柄1克服彈簧5的壓力繞支撐桿3上的鉸接點轉動,帶動滾輪6和旋轉切刀7張開,將滾輪6置于藍莓的枝條上,藍莓枝條2的嵌入滾輪6的凹槽內,滾輪6在藍莓枝條2上滾動,當藍莓的枝條直徑變化時,對滾輪6施加作用力,滾輪6具有浮動仿形功能,壓縮伸縮桿4上設置的彈簧5,進而帶動旋轉切刀7運動,旋轉切刀7始終貼近藍莓枝條2的表面運動,解除對手柄1的施加壓力,彈簧5的作用力將滾輪6固定在藍莓枝條2上,打開電源開關,旋轉切刀7旋轉,人工輔助手柄1,滾輪6在藍莓枝條2上轉動,旋轉切刀7將藍莓的果柄切斷,藍莓落入收集袋中,一個藍莓枝條采摘完成后,對手柄1施加壓力,手柄1克服彈簧5的壓力繞支撐桿3上的鉸接點轉動,帶動滾輪6和旋轉切刀7張開,將藍莓采摘器從采摘完成的枝條拿走,重復上述工作過程,依次對其它藍莓枝條2的采摘。

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