可伸縮蘋果采摘裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種可伸縮蘋果采摘裝置：包括手柄、機械手、繩體和伸縮機構；所述手柄內設置有用于牽拉繩體的滑桿，所述機械手包括增速箱和手爪部分，增速箱內設置有相互配合的輸入級齒輪軸和輸出級齒輪軸以及與所述輸入級齒輪軸嚙合的第一齒條和與所述輸出級齒輪軸嚙合的第二齒條，所述第二齒條與用于驅動手爪部分動作的滑塊相連，所述第一齒條與繩體相連；所述伸縮機構包括與手柄以及增速箱分別相連的剪叉機構。本實用新型所述可伸縮蘋果采摘裝置結構可伸縮，提高了蘋果采摘效率，減輕了人工勞動強度，成本低。該裝置重點解決了高處蘋果采摘難的問題，能適應果園復雜多變的環境，操作簡單，任何人都可快速掌握使用方法，也可用于其它水果的采摘。
【專利說明】
可伸縮蘋果采摘裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及蘋果采摘裝置，具體涉及一種可伸縮蘋果采摘裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的蘋果采摘主要是人工完成，人工采摘對于和人體位置高度相差不大處的蘋果采摘效率較高，人的勞動強度也不大，但對于位置更高處的蘋果采摘效率較低，且人的勞動強度大。傳統的高處采摘方式有:一是人工借助梯子進行采摘，采摘的效率低且有一定的危險性;二是借助簡單的采摘工具，但現有采摘工具長度不可改變、抓手部位設計不甚合理，造成采摘效率較低且易損傷蘋果。對于低處的蘋果采摘，人工得蹲下身子在樹下移動采摘，勞動強度大。為此亟需設計一種對于任意位置的蘋果都可輕松采摘的可伸縮裝置，不但要求能提高采摘效率，且要求不易損傷蘋果。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種可伸縮蘋果采摘裝置，尤其適于人工不易夠到的高處蘋果采摘。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0005]包括手柄、機械手、繩體和伸縮機構;所述手柄內設置有用于牽拉繩體的滑桿，所述機械手包括增速箱和手爪部分，增速箱內設置有相互配合的輸入級齒輪軸和輸出級齒輪軸以及與所述輸入級齒輪軸嚙合的第一齒條和與所述輸出級齒輪軸嚙合的第二齒條，所述第二齒條與用于驅動手爪部分打開的滑塊相連，所述第一齒條與繩體相連;所述伸縮機構包括與手柄以及增速箱分別相連的剪叉機構。
[0006]所述機械手還包括與所述增速箱相連的用于支撐所述滑塊的滑塊套以及設置于所述滑塊套內的用于使所述滑塊移動至對應所述手爪部分處于打開狀態時所在位置的彈簧，所述手爪部分設置于所述滑塊套上。
[0007]所述手爪部分包括由所述滑塊驅動的四個沿周向布置的魚鰭狀外部手爪，所述外部手爪上設置有兩個相互鉸接的魚鰭狀內部手爪，所述內部手爪分別與所述外部手爪鉸接，所述內部手爪上設置有柔性片。
[0008]所述增速箱上設置有與所述輸出級齒輪軸相連的防止反轉的棘輪機構。
[0009]所述伸縮機構還包括可伸縮的桿體，所述桿體的一端與所述手柄相連，另一端與所述增速箱相連。
[0010]所述伸縮機構還包括設置于所述桿體上的可以移動的握把以及用于軸向固定所述握把位置的鎖緊開關，所述握把與所述剪叉機構相連。
[0011]所述繩體采用尼龍繩。
[0012]所述滑桿上設置有用于收放所述繩體的系繩輪。
[0013]所述繩體與所述系繩輪相連。
[0014]本實用新型的有益效果體現在:
[0015]本實用新型所述可伸縮蘋果采摘裝置結構可伸縮，提高了蘋果采摘效率，減輕了人工勞動強度，成本低。該裝置重點解決了高處蘋果采摘難的問題，能適應果園復雜多變的環境，操作簡單，任何人都可快速掌握使用方法，也可用于其它水果的采摘。
[0016]進一步的，采用類似魚鰭結構設計的手爪，并結合柔性片，采摘時不易損傷蘋果。
【附圖說明】
[0017]圖la、圖1b為可伸縮蘋果采摘裝置的結構示意圖；
[0018]圖2a、圖2b為增速箱結構示意圖；
[0019]圖3a、圖3b為手柄結構不意圖；
[0020]圖中:手柄I，第一薄片2，銷釘3，第二薄片4，尼龍繩5，第一套桿6，第二套桿7，第三套桿8，第一齒條9，棘輪10，滑塊套11，滑塊12，手爪外部鰭片13，手爪內部鰭片14，柔性薄片15，高速級齒輪軸16，低速級齒輪軸17，棘爪18，齒輪副19，滑桿20，卷簧片21，系繩輪22，握把23，鎖緊開關24。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖和實施例對本實用新型做詳細說明。
[0022]參見圖la、圖lb、圖2a、圖2b、圖3a以及圖3b，本實用新型所述可伸縮蘋果采摘裝置包括手柄1、尼龍繩5、機械手和伸縮機構，具體結構和工作過程如下。
[0023]所述手柄I包括矩形環狀結構以及滑桿20，滑桿20的兩端嵌入在矩形環狀結構兩對側邊的滑槽內，滑桿20上設置有系繩輪22，系繩輪22上設置有卷簧片21(卷簧片使系繩輪可自動卷繞尼龍繩，不至于打結，類似于卷尺的結構原理)。
[0024]所述機械手包括增速箱、手爪部分以及滑塊套11。滑塊套11一端與增速箱相連，手爪部分設置于滑塊套11的另一端上，滑塊套11內自增速箱一側依次設置有彈簧以及滑塊12。增速箱內設置有低速級齒輪軸17、高速級齒輪軸16、齒輪副19、與低速級齒輪軸17配合的第一齒條9以及與高速級齒輪軸16配合的第二齒條，齒輪副19分別與高速級齒輪軸16、低速級齒輪軸17相連，從而實現低速級齒輪軸17帶動高速級齒輪軸16，第一齒條9通過尼龍繩5與上述系繩輪22相連，第二齒條自增速箱伸入滑塊套11并與滑塊12相連，彈簧位于第二齒條的外側，手爪部分保持常開狀態，滑塊在第二齒條帶動下向增速箱一側移動，從而驅動手爪部分進行抓緊動作，同時，彈簧被滑塊12壓縮。增速箱上還設置有棘輪機構，棘輪機構的棘輪10與高速級齒輪軸16同軸相連。為了保證能夠可靠抓取任意大小的蘋果且不損傷蘋果，手爪部分包括四個沿周向布置的手爪外部鰭片13(本實用新型中鰭片是指形狀類似于魚鰭的形狀的手爪結構，有一定強度又有一定彈性)，每個手爪外部鰭片13通過鉸鏈與一對手爪內部鰭片14相連，手爪內部鰭片之間用鉸鏈連接，可適應不同大小的蘋果)，手爪內部鰭片14上粘接有柔性薄片15(柔性薄片15的作用是防止蘋果損傷)。
[0025]所述伸縮機構包括剪叉機構(第一薄片、第二薄片等多個薄片以及銷釘3等形成剪叉機構)以及依次嵌套的第一套桿6、第二套桿7和第三套桿8，手柄I與第一套桿6相連，增速箱與第三套桿8相連，剪叉機構的一端與手柄I相連，另一端與增速箱相連，尼龍繩5依次穿過第一套桿6、第二套桿7和第三套桿8，第一套桿6上設置有可以移動的握把23，握把23與剪叉機構相連。第一套桿6上還設置有用于固定握把23軸向位置的鎖緊開關24。
[0026]蘋果采摘時人工用手握住手柄I，將機械手部分對準蘋果，手爪部分處于常開狀態，拉動手柄I中的滑桿20，通過滑桿20在滑槽中的滑動，與滑桿20連接的尼龍繩5帶動第一齒條9運動(第一齒條9與尼龍繩5固接在一起)，第一齒條9運動帶動低速級齒輪軸17上的小齒輪(齒輪軸自帶的外齒)轉動，從而帶動低速級齒輪軸17轉動，進而通過齒輪副19帶動高速級齒輪軸16轉動，高速級齒輪軸16上的齒輪(齒輪軸自帶的外齒)轉動從而通過第二齒條帶動滑塊12在滑塊套11中移動，通過滑塊12的運動使得手爪外部鰭片13、手爪內部鰭片14轉動，從而帶動手爪部分抓緊蘋果，蘋果的大小不同，手柄I中滑桿20需要移動的距離不同。高速級齒輪軸16轉動帶動棘輪10運動，當高速級齒輪軸16轉動停止時利用棘輪機構的棘爪18卡住棘輪10，保證高速級齒輪軸16不反向轉動，從而可靠抓緊蘋果。抓緊蘋果后，通過人工使手柄I轉動，機械手隨之轉動，蘋果從樹枝上分離，蘋果采摘結束。
[0027]若采摘的是高處蘋果，通過移動握把23，使第一、第二薄片2、4的位置變化(為了減輕裝置自重，剪叉機構采用薄片鉸接而構成)，從而帶動第二、第三套桿7、8伸出一定距離，使裝置伸長，以抓取高處蘋果。同時利用鎖緊開關24使握把23不再移動，進行蘋果采摘。蘋果采摘完成后，解除鎖緊開關對握把23的軸向固定，利用握把23改變第一、第二薄片2、4位置，使第一、第二、第三套桿6、7、8相互套入而收回，從而把蘋果從高處輸送下來。在手柄部分增加的系繩輪22(用于收放尼龍繩)，當第一、第二、第三套桿6、7、8套入導致裝置縮短時，利用卷簧片21的作用力收緊尼龍繩5。一個蘋果采摘完之后脫開棘爪18和棘輪10的嚙合，機械手手爪部分在彈簧的作用下張開，進行下一個蘋果的采摘。
[0028]當采摘蘋果樹上較低位置或某些中間位置的蘋果時，可事先把裝置調節到合適的長度，再用手柄I中滑桿20的移動控制手爪部分的閉合，進行蘋果采摘。
【主權項】
1.可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:包括手柄(I)、機械手、繩體和伸縮機構;所述手柄(I)內設置有用于牽拉繩體的滑桿(20)，所述機械手包括增速箱和手爪部分，增速箱內設置有相互配合的輸入級齒輪軸和輸出級齒輪軸以及與所述輸入級齒輪軸嚙合的第一齒條(9)和與所述輸出級齒輪軸嚙合的第二齒條，所述第二齒條與用于驅動手爪部分打開的滑塊(12)相連，所述第一齒條與繩體相連;所述伸縮機構包括與手柄(I)以及增速箱分別相連的剪叉機構；所述機械手還包括與所述增速箱相連的用于支撐所述滑塊(12)的滑塊套(11)，所述手爪部分設置于所述滑塊套(11)上。2.根據權利要求1所述可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:所述機械手還包括設置于所述滑塊套(11)內的用于使所述滑塊(12)移動至所述手爪部分處于打開狀態時所在位置的彈貪O3.根據權利要求1所述可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:所述手爪部分包括由所述滑塊(12)驅動的四個沿周向布置的魚鰭狀外部手爪，所述外部手爪上設置有兩個相互鉸接的魚鰭狀內部手爪，所述內部手爪分別與所述外部手爪鉸接，所述內部手爪上設置有柔性片。4.根據權利要求1所述可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:所述增速箱上設置有與所述輸出級齒輪軸相連的棘輪機構。5.根據權利要求1所述可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:所述伸縮機構還包括可伸縮的桿體，所述桿體的一端與所述手柄(I)相連，另一端與所述增速箱相連。6.根據權利要求5所述可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:所述伸縮機構還包括設置于所述桿體上的可以移動的握把(23)以及用于軸向固定所述握把(23)的鎖緊開關(24)，所述握把(23)與所述剪叉機構相連。7.根據權利要求1所述可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:所述繩體采用尼龍繩(5)。8.根據權利要求1所述可伸縮蘋果采摘裝置，其特征在于:所述滑桿(20)上設置有用于收放所述繩體的系繩輪(22)。
【文檔編號】B25J18/04GK205671007SQ201620443463
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月16日 公開號201620443463.X, CN 201620443463, CN 205671007 U, CN 205671007U, CN-U-205671007, CN201620443463, CN201620443463.X, CN205671007 U, CN205671007U
【發明人】張彩麗, 段芳妮, 馬旭, 馬曉倩, 丁艷萍
【申請人】陜西科技大學