CN106134638B - 一种摘果机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摘果机械手，包括手柄、杆身和支撑架，杆身两端分别连接手柄和支撑架，支撑架上对立的两侧均铰接有刀身，手柄上设置有牵引两刀身开合的牵引装置，两刀身沿长度方向向内侧弯曲形成用于包裹物体的弧形，两刀身的横截面均为开口方向朝向内的弧形，使得合并处形成弧形的切口。由于刀身的横截面为弧形，即最终的刀刃为弧形，弧形的刀刃在切割时相当于在枝条的左右两侧同时切割，能够一次性地切断火龙果与枝条的连接，既提高了采摘速度，又减轻了工人劳动强度，此发明用于机械手领域。

Description

一种摘果机械手

技术领域

本发明涉及机械手领域，特别是涉及一种摘果机械手。

背景技术

每年的六月～十二月，火龙果果实分批生长在树冠外层枝条中，形成了花蕾、花、小果、青果、红果“五代同堂”的情况，摘果环境非常复杂。目前在采收环节还没有大型器械可以有针对性地采收成熟的果实，因此火龙果生产中还是完全依靠人力进行手工采收。而且，火龙果枝条带刺容易伤手；枝条较密，有些果实在数根枝条之间，采摘时极不方便。因此，工人只有小心翼翼采摘，但也降低了工作效率。

目前采摘火龙果的操作流程是一只手握住果实后，另一只手在果实枝条的左右两边各剪一刀，要剪断果实与枝条连接的中心维管束，因维管束较硬，有时还要再补一剪，整个程序费时费力且容易出意外。

采摘生产过程的最后一步是按重量分类火龙果，火龙果分级现状是：不分大小统一采摘完后拉到指定地点，规模较小的果场则用人工凭借肉眼和经验进行分级，规模较大的果场采用机械设备按重量称量分级。由于中间有装卸货物和运输过程，火龙果的分级成本又增加了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够一次性把果实采摘,提高采摘速度的摘果机械手。

本发明所采取的技术方案是：

一种摘果机械手，包括手柄、杆身和支撑架，杆身两端分别连接手柄和支撑架，支撑架上对立的两侧均铰接有刀身，手柄上设置有牵引两刀身开合的牵引装置，两刀身沿长度方向向内侧弯曲形成用于包裹物体的弧形，两刀身的横截面均为开口方向朝向内的弧形，使得合并处形成弧形的切口。

进一步作为本发明技术方案的改进，牵引装置包括设置在手柄上的滑块和设置在杆身内的拉杆，拉杆两端分别连接滑块和两刀身，两刀身与支撑架的铰接点形成杠杆支点，拉杆牵引两刀身绕杠杆支点摆动进行开合。

进一步作为本发明技术方案的改进，手柄与滑块之间设置有用于使滑块复位的弹簧。

进一步作为本发明技术方案的改进，支撑架上还铰接有用于包裹物体的防护爪，两防护爪均连接牵引装置。

进一步作为本发明技术方案的改进，支撑架在刀身形成的包裹空间的一侧设置有称重装置。

进一步作为本发明技术方案的改进，称重装置为具有刻度的弹簧秤。

进一步作为本发明技术方案的改进，弹簧秤的刻度分出三个重量区间。

本发明的有益效果：此摘果机械手将火龙果卡入弧形的刀身，由于刀身的横截面为弧形，即最终的合并处为弧形，弧形的合并处在切割时能够在枝条的左右两侧同时切割，一次性地切断火龙果与枝条的连接，既提高了采摘速度，又减轻了工人劳动强度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例的立体图；

图2是本发明实施例的刀身的活动原理图；

图3是本发明实施例的刀身A-A的断面图；

图4是火龙果生长位置的示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明为一种摘果机械手，包括环形的手柄1、圆管形的杆身6和支撑架7，杆身6两端分别连接手柄1和支撑架7，支撑架7上对立的两侧均铰接有刀身8，手柄1上设置有牵引两刀身8张开或者闭合的牵引装置。两刀身8沿长度方向向内侧弯曲形成用于包裹火龙果的弧形，两刀身8的横截面均为开口方向朝向内的弧形，使得合并处形成弧形的切口，具体参照图3。两刀身8仅在合并处设置有刀刃9，用于防止刀身8形成的包裹空间割伤火龙果。

图4为火龙果生长位置的示意图，果树的枝条为长条形，火龙果生长时会挨着枝条排列，图4中的虚线为该刀刃9能够切割出的弧线。

该摘果机械手通过弧形的刀身8能够从枝条两侧卡入火龙果，通过弧形的刀刃9能够一气呵成地切断火龙果与枝条的连接，大幅度地提高施工人员的工作效率，降低生产成本。其中施工人员的另一只手可以托住火龙果，以防切割后果实滑落。

参照图2，作为本发明优选的实施方式，牵引装置包括设置在手柄1上的滑块2和设置在杆身6内的拉杆3，拉杆3两端分别连接滑块2和两刀身8，滑块2和拉杆3沿杆身6长度方向滑动。两刀身8与支撑架7的铰接处采用销钉连接，使两刀身8形成杠杆，拉杆3撬动刀身8的一端使刀身8的另一端张开或闭合，即刀身8一端为刀刃9、一端连接拉杆3。当拉杆3向下移动时，两刀刃9闭合；当拉杆3向上移动时，两刀身8张开。两刀身8与拉杆3之间采用柔性连接，消除刀身8的连接端发生位移的影响。

滑块2与拉杆3接触的一侧，即操作时手指接触滑块2的一侧设置有防滑波纹，

作为本发明优选的实施方式，手柄1与滑块2之间设置有用于使滑块2复位的弹簧。在操作者单手握住手柄1操作时，用力下拉滑块2，使刀刃9闭合切断火龙果；操作者松手之后，滑块2被弹簧往上顶，使得两刀身8张开。由于滑块2在左右两侧嵌入手柄1，相应地，弹簧设置在手柄1内的左右两侧。

作为本发明优选的实施方式，支撑架7上还铰接有用于包裹物体的防护爪5，两防护爪5均连接牵引装置，其原理与刀身8连接牵引装置相同。本实施例中，防护爪5的长度仅为刀身8一半即可实现防止火龙果脱落的效果。

在操作者单手握住手柄1操作时，用力下拉滑块2，使刀刃9闭合切断火龙果，同时防护爪5收缩防止火龙果脱落；操作者松手之后，滑块2被弹簧往上顶，使得两刀身8和防护爪5张开，能够取出火龙果。

作为本发明优选的实施方式，支撑架7在刀身8形成的包裹空间的一侧设置有称重装置4。将称重装置4设置在底部，操作人员在单手剪下火龙果之后，竖立该摘果机械手，由于火龙果受到重力作用，挤压称重装置4，进而称重装置4能够显示火龙果的重量，方便操作人员在摘取现场就可以轻松地对火龙果进行等级分类，直接运到对应位置，提高生产效率，降低成本。

本实施例的一种实施方式，称重装置4为具有刻度的弹簧秤，包括焊接在支撑架7上的筒状的壳体、嵌入壳体的壳盖和设置在壳体和壳盖之间的弹簧，壳盖能够在壳体的开口方向上移动。该弹簧秤的刻度分出三个重量区间。

弹簧秤受火龙果的重力挤压，壳盖在竖直方向上发生了位移，此时不同的位移对应不同的重量。具体到火龙果的采集分类过程，操作人员仅需将火龙果按重量分成三等，于是该弹簧秤的精度等级不需太高。

作为本发明优选的实施方式，本实施例将三种重力等级的区间分别用三种颜色标记，通过可视化管理，直接分类火龙果，不再需要操作人员读数，进一步增加生产效率。

称重装置4还可以有多种选择，比如电子称。

本摘果机械手的使用步骤如下：

1）、将火龙果放入刀身8和防护爪5形成的包裹空间；

2）、用力压住滑块2切断火龙果；

3）、向上竖立摘果机械手称重、分类；

4）、松开滑块2，取出火龙果。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种摘果机械手，其特征在于：包括手柄(1)、杆身(6)和支撑架(7)，所述杆身(6)两端分别连接手柄(1)和支撑架(7)，所述支撑架(7)上对立的两侧均铰接有刀身(8)，所述手柄(1)上设置有牵引两刀身(8)开合的牵引装置，两所述刀身(8)沿长度方向向内侧弯曲形成用于包裹物体的弧形，两所述刀身(8)的横截面均为开口方向朝向内的弧形，使得合并处形成弧形的切口，所述牵引装置包括设置在所述手柄(1)上的滑块(2)和设置在所述杆身(6)内的拉杆(3)，所述拉杆(3)两端分别连接所述滑块(2)和两刀身(8)，两所述刀身(8)与支撑架(7)的铰接点形成杠杆支点，所述拉杆(3)牵引两所述刀身(8)绕杠杆支点摆动进行开合，所述支撑架(7)在刀身(8)形成的包裹空间的一侧设置有称重装置(4)。

2.根据权利要求1所述的摘果机械手，其特征在于：所述手柄(1)与所述滑块(2)之间设置有用于使所述滑块(2)复位的弹簧。

3.根据权利要求1所述的摘果机械手，其特征在于：所述支撑架(7)上还铰接有用于包裹物体的防护爪(5)，两所述防护爪(5)均连接所述牵引装置。

4.根据权利要求1所述的摘果机械手，其特征在于：所述称重装置(4)为具有刻度的弹簧秤。

5.根据权利要求4所述的摘果机械手，其特征在于：所述弹簧秤的刻度分出三个重量区间。