專利名稱：一種機(jī)械感應(yīng)采摘器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水果采摘技術(shù)，特別涉及一種機(jī)械感應(yīng)采摘器。
背景技術(shù)：
目前，水果采摘的設(shè)備的機(jī)械化程度較低，其采摘效率也低，因而機(jī)械化得采摘設(shè)備有很好的應(yīng)用前景。就目前出現(xiàn)的水果采摘機(jī)構(gòu)而言，多數(shù)都需配備復(fù)雜的目標(biāo)檢測裝置。執(zhí)行部件也相對復(fù)雜，因而成本一般較高、實用性差、維護(hù)困難。例如中國專利 200810060259. X公開了一種果實采摘器，它由動力源、撐桿及設(shè)置在撐桿頂部的采摘部組成，采摘頭為柱狀結(jié)構(gòu)，柱面上設(shè)有若干凸起的齒條。這種果實采摘器采摘頭較大，在樹枝較密的地方使用困難、效率較低的問題。另外，中國專利200420050927. 8公開了一種采用氣力傳送裝置的采摘器，該采摘器利用采摘輪組和壓縮氣流進(jìn)行棉花的采摘和輸送，但它需要添加額外的驅(qū)動以及送風(fēng)機(jī)構(gòu)，對環(huán)境(雨水、灰塵等)的適應(yīng)性也較差，而且對于水果類的采摘，實用性不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，采摘結(jié)構(gòu)小巧、 適用果實采摘的機(jī)械感應(yīng)采摘器。為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案，一種機(jī)械感應(yīng)采摘器，包括采摘機(jī)構(gòu)及驅(qū)動采摘機(jī)構(gòu)運動的動力源，其中，所述采摘機(jī)構(gòu)包括剪切機(jī)構(gòu)、采摘桿和傳動機(jī)構(gòu)，剪切機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)均裝設(shè)在采摘桿上，驅(qū)動剪切機(jī)構(gòu)動作的動力源通過傳動機(jī)構(gòu)與剪切機(jī)構(gòu)連接。進(jìn)一步地，上述動力源為空氣壓縮機(jī)。上述采摘桿為設(shè)有中空腔體的管狀結(jié)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)裝設(shè)在采摘桿所設(shè)的中空腔體內(nèi)。上述傳動機(jī)構(gòu)包括活塞、缸體及推拉桿，活塞置于缸體內(nèi)，推拉桿一端與活塞連接，推拉桿的另一端與剪切機(jī)構(gòu)連接，空氣壓縮機(jī)的出氣口通過氣管與缸體的進(jìn)氣口連通， 缸體固定在采摘桿的中空腔體內(nèi)，傳動機(jī)構(gòu)通過缸體固定在采摘桿的中空腔體內(nèi)。進(jìn)一步地，上述缸體內(nèi)還設(shè)有使活塞移動復(fù)位的彈簧。上述剪切機(jī)構(gòu)包括定刀片和動刀片，動刀片鉸接在定刀片上并形成剪刀狀，動刀片的柄部還設(shè)有連桿，連桿的其中一端固定在動刀片的柄部，連桿的另一端與推拉桿鉸接， 剪切機(jī)構(gòu)通過定刀片固定在采摘桿的端部。上述動刀片與連桿為整體成型；或連桿的其中一端與動刀片的柄部焊接。 本實用新型的機(jī)械感應(yīng)采摘器還包括控制電路，所述控制電路包括感應(yīng)器和電磁閥，感應(yīng)器和電磁閥通過導(dǎo)線串聯(lián)在一起，電磁閥連接在氣管上，并固定在空氣壓縮機(jī)的機(jī)箱上，感應(yīng)器設(shè)在定刀片與動刀片之間。 進(jìn)一步地，上述電磁閥為二位三通電磁閥，二位三通電磁閥的出氣孔通過管道與缸體的進(jìn)氣口連通，二位三通電磁閥的進(jìn)氣孔通過氣管與空氣壓縮機(jī)的出氣口連通。本方案中，上述感應(yīng)器為限位開關(guān)。果枝與限位開關(guān)觸片的機(jī)械接觸狀態(tài)，將使限位開關(guān)導(dǎo)通或斷開，本方案正是通過限位開關(guān)的導(dǎo)通和斷開感應(yīng)在剪切區(qū)域是否存在待剪果枝。限位開關(guān)檢測到果枝處于剪切區(qū)域后，使二位三通電磁閥處于導(dǎo)通位置，進(jìn)而控制傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動剪切機(jī)構(gòu)執(zhí)行剪切工作，實現(xiàn)自動采摘。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下有益效果1、動力源與采摘機(jī)構(gòu)分開，使用者可以輕松手握采摘桿進(jìn)行采摘作業(yè)；2、通過限位開關(guān)檢測水果的果枝及果枝的位置，檢測裝置簡單、可靠；3、通過缸體內(nèi)的活塞驅(qū)動剪切機(jī)構(gòu)執(zhí)行剪斷果枝的動作，并通過移動復(fù)位彈簧自動復(fù)位，傳動機(jī)構(gòu)簡單。4、通過二位三通電磁閥控制氣體進(jìn)出缸體，從而控制活塞的滑動，控制單元簡單。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的控制原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實用新型的機(jī)械感應(yīng)采摘器的結(jié)構(gòu)如附圖1所示，包括動力源1、采摘機(jī)構(gòu)2，控制電路，本實施例的動力源1為空氣壓縮機(jī)，其中采摘機(jī)構(gòu)2包括剪切機(jī)構(gòu)21、采摘桿22和傳動機(jī)構(gòu)23。所述剪切機(jī)構(gòu)21又包括定刀片211和動刀片212，動刀片212鉸接在定刀片 211上并形成剪刀狀；所述傳動機(jī)構(gòu)23包括活塞231、缸體232及推拉桿233，活塞231置于缸體232內(nèi)，推拉桿323 —端與活塞231連接；其中定刀片211固定在采摘桿22的端部，動刀片212的柄部還設(shè)有連桿213，連桿213的其中一端固定在動刀片212的柄部，連桿213 另一端與推拉桿233的另一端鉸接，空氣壓縮機(jī)的出氣口通過氣管4與缸體232的進(jìn)氣口連通。上述動刀片212與連桿213為整體成型；或連桿213的其中一端與動刀片212的柄部焊接。本實施例中，所述采摘桿22為設(shè)有中空腔體的管狀結(jié)構(gòu)，缸體232固定在采摘桿 22的中空腔體內(nèi)，推拉桿323也穿過中空腔體與連桿213鉸接，缸體232內(nèi)還設(shè)有使活塞 231移動復(fù)位的彈簧，本實施例的彈簧安裝在活塞231與缸體232端部之間，彈簧一端與活塞231連接，另一端與缸體232連接。上述控制電路包括感應(yīng)器5和電磁閥6，本實施例中的電磁閥6為二位三通電磁閥，感應(yīng)器5為限位開關(guān)，限位開關(guān)為轉(zhuǎn)動式自動復(fù)位開關(guān)，轉(zhuǎn)動式自動復(fù)位開關(guān)的通斷由可旋轉(zhuǎn)的壓片控制，當(dāng)有外力按壓壓片旋轉(zhuǎn)將致使開關(guān)導(dǎo)通，撤銷外力，壓片自動復(fù)位致使開關(guān)斷開。二位三通電磁閥和轉(zhuǎn)動式自動復(fù)位開關(guān)通過導(dǎo)線串聯(lián)在一起，二位三通電磁閥連接在氣管4上，并固定在空氣壓縮機(jī)的機(jī)箱上。其中二位三通電磁閥的出氣孔通過管道4 與缸體232的進(jìn)氣口連通，二位三通電磁閥的進(jìn)氣孔通過氣管4與空氣壓縮機(jī)的出氣口連通，轉(zhuǎn)動式自動復(fù)位開關(guān)設(shè)在定刀片211與動刀片212之間。[0026]本實用新型的操作如下初始狀態(tài)時，二位三通電磁閥內(nèi)的線圈不通電，空氣壓縮機(jī)的出氣口與缸體232 的進(jìn)氣口處于不連通狀態(tài)。缸體232內(nèi)的活塞231在缸體232內(nèi)的彈簧的彈力作用下位于如圖1所示的左端極限位置，缸體232內(nèi)的活塞231進(jìn)而推動推拉桿233，推拉桿233再推動連桿213，致使連桿213帶動動刀片212旋轉(zhuǎn)至張開狀態(tài)的極限位置，定刀片211與動刀片212處于張開狀態(tài)。如果果枝進(jìn)入定刀片211與動刀片212之間的剪切區(qū)域，果枝與限位開關(guān)的壓片接觸并進(jìn)一步往前運動時，壓片在果枝的推動下旋轉(zhuǎn)并按下致使限位開關(guān)導(dǎo)通，即是控制電路導(dǎo)通，二位三通電磁閥通電工作，二位三通電磁閥內(nèi)的線圈產(chǎn)生磁力，驅(qū)動二位三通電磁閥內(nèi)的閥芯運動，此時空氣壓縮機(jī)的出氣口與缸體232的進(jìn)氣口處于連通狀態(tài)，空氣壓縮機(jī)的儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過氣管4和二位三通電磁閥流入缸體232內(nèi)的左端，壓縮空氣推動活塞231往右運動，活塞231帶動推拉桿233往右運動，推拉桿233再拉動連桿213，使連桿213帶動動刀片212旋轉(zhuǎn)，動刀片212往定刀片211合攏，直到把果枝剪斷。果枝剪斷后，果實被摘了下來。操作人員把采摘機(jī)構(gòu)2移開，限位開關(guān)上的壓片自動復(fù)位，限位開關(guān)斷開，即是控制電路斷開，二位三通電磁閥斷電，閥芯自動復(fù)位，缸體232左側(cè)內(nèi)的壓縮氣體通過氣管4經(jīng)二位三通電磁閥的出氣孔排除。缸體232內(nèi)的活塞231在彈簧的彈力作用下復(fù)位到如圖1所示的左端極限位置，活塞231進(jìn)而推動推拉桿233，推拉桿 233再推動連桿213，致使連桿213帶動動刀片212旋轉(zhuǎn)至張開狀態(tài)的極限位置，定刀片211 與動刀片212再處于張開狀態(tài)，此時可進(jìn)行下一輪操作。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械感應(yīng)采摘器，包括采摘機(jī)構(gòu)(2)及驅(qū)動采摘機(jī)構(gòu)(2)運動的動力源(1)，其特征在于，所述采摘機(jī)構(gòu)(2)包括剪切機(jī)構(gòu)(21)、采摘桿(22)和傳動機(jī)構(gòu)(23)，剪切機(jī)構(gòu) (21)和傳動機(jī)構(gòu)(23)均裝設(shè)在采摘桿(22)上，驅(qū)動剪切機(jī)構(gòu)(21)動作的動力源(1)通過傳動機(jī)構(gòu)(23 )與剪切機(jī)構(gòu)(21)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于，所述動力源(1)為空氣壓縮機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于，所述采摘桿(22)為設(shè)有中空腔體的管狀結(jié)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)(23)裝設(shè)在采摘桿(22)所設(shè)的中空腔體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于，所述傳動機(jī)構(gòu)(23)包括活塞 (231)、缸體(232)及推拉桿(233)，活塞(231)置于缸體(232)內(nèi)，推拉桿(323) —端與活塞(231)連接，推拉桿(233)的另一端與剪切機(jī)構(gòu)(21)連接，空氣壓縮機(jī)的出氣口通過氣管(4)與缸體(232)的進(jìn)氣口連通，缸體(232)固定在采摘桿(22)的中空腔體內(nèi)，傳動機(jī)構(gòu) (23 )通過缸體(232 )固定在采摘桿(22 )的中空腔體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于，所述缸體(232)內(nèi)還設(shè)有使活塞 (231)移動復(fù)位的彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于，所述剪切機(jī)構(gòu)(21) 包括定刀片(211)和動刀片(212)，動刀片(212)鉸接在定刀片(211)上并形成剪刀狀，動刀片(212)的柄部還設(shè)有連桿(213)，連桿(213)的其中一端固定在動刀片(212)的柄部，連桿 (213)的另一端與推拉桿(233)鉸接，剪切機(jī)構(gòu)(21)通過定刀片(211)固定在采摘桿(22) 的端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于，所述動刀片(212)與連桿(213) 為整體成型；或連桿(213)的其中一端與動刀片(212)的柄部焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于還包括控制電路，所述控制電路包括感應(yīng)器(5)和電磁閥(6)，感應(yīng)器(5)和電磁閥(6)通過導(dǎo)線串聯(lián)在一起，電磁閥(6) 連接在氣管(4)上，并固定在空氣壓縮機(jī)的機(jī)箱上，感應(yīng)器(5)設(shè)在定刀片(211)與動刀片 (212)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于，所述電磁閥(6)為二位三通電磁閥，二位三通電磁閥的出氣孔通過管道(4)與缸體(232)的進(jìn)氣口連通，二位三通電磁閥的進(jìn)氣孔通過氣管(4)與空氣壓縮機(jī)的出氣口連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述機(jī)械感應(yīng)采摘器，其特征在于還包括控制電路，所述感應(yīng)器 (5)為限位開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開一種機(jī)械感應(yīng)采摘器，包括采摘機(jī)構(gòu)及驅(qū)動采摘機(jī)構(gòu)運動的動力源，其中，所述采摘機(jī)構(gòu)包括剪切機(jī)構(gòu)、采摘桿和傳動機(jī)構(gòu)，剪切機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)均裝設(shè)在采摘桿上，驅(qū)動剪切機(jī)構(gòu)動作的動力源通過傳動機(jī)構(gòu)與剪切機(jī)構(gòu)連接，剪切機(jī)構(gòu)上還設(shè)有感應(yīng)器，感應(yīng)器控制剪切機(jī)構(gòu)執(zhí)行剪切動作。本實用新型的動力源與采摘機(jī)構(gòu)分開，使用者可以輕松手握采摘桿進(jìn)行采摘作業(yè)，并且通過感應(yīng)器自動控制剪切機(jī)構(gòu)執(zhí)行剪切動作，使用方便。本實用新型可以廣泛應(yīng)用在果實采摘領(lǐng)域，使用者可以在站在地面輕易地采摘到高處的果實，避免爬樹采摘的危險，實用性強(qiáng)。
文檔編號A01D46/30GK202335241SQ2011204190
公開日2012年7月18日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者劉天湖 申請人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)