CN110810008A - 基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，本发明包括驱动装置、剪切装置、伸缩套管和辅助支撑背带，升降电机驱动两个啮合的齿轮转动来带动两个升降滚轮转动，两个升降滚轮的滚动面和伸缩管接触产生摩擦力来驱动其在固定管内上下移动，使剪切装置升降以适应采摘不同高度的柑橘；剪切电机驱动卷轮通过线绳带动剪刀切断柑橘茎杆，剪切掉的柑橘通过扩口爪撑开的导流袋进入到柑橘框里，辅助支撑背带用于从套管下端辅助支撑该装置，从而节省体力便于长时间采摘；本发明结构简单紧凑、操作方便，能够连续采摘且可用于多种不同的顶枝水果的采摘。

Description

基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机

技术领域

本发明涉及顶枝水果采摘工具的技术领域，特别涉及一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机。

背景技术

柑橘是人们生活中经常见的一种水果，它酸甜可口、老少皆宜，柑橘的皮还能入药，可以说全身是宝。因此柑橘的种植范围非常大，经济效益也非常显著，随着柑橘加工技术的不断创新发展，柑橘已经成为食品工业重要原材料，因此，我国柑橘的种植面积也在不断扩大，这对柑橘采摘技术也带来了新的要求，大多的种植园数柑橘都是人工采摘，遇到有些较为高大的果树，采摘时会给工人带来不便和危险，同时人工采摘过程既缓慢又易伤手，劳动强度大，效率低下。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机。

本发明的技术方案是：一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，包括驱动装置、剪切装置、伸缩套管和辅助支撑背带，其特征在于：所述的伸缩套管包括固定管和伸缩管，伸缩管的管壁上设有一条沿伸缩管轴向方向的切缝，该切缝的两端靠近伸缩管的两端，固定管两端的内壁上各安装有一个圆环，伸缩管插入到两圆环内并伸出固定管的上端；

所述的驱动装置安装在固定套管的顶端，驱动装置包括支撑座、两个升降滚轮，支撑座的主体是一段角铁，支撑段横向段的下表面中部设有和伸缩管的尺寸匹配的通孔，该通孔的下端设有与固定管套接的固定套，通孔两侧的支撑座上设有两个对称的支撑块；所述的两升降滚轮通过两侧轴向设置的转轴对称的连接在两支撑块和支撑座的竖向段之间形成两个转动副，两个转轴的内端设有两个互相啮合的齿轮，两个升降滚轮分别与伸缩管相对应且升降滚轮的滚动面分别和伸缩管的两侧接触；支撑座的外侧和其中一个转轴对应的位置固定有升降电机，该升降电机的轴与升降滚轮的转轴相连接。

所述的剪切装置包括剪刀、剪切电机、卷轮、复位弹簧、和固定板，所述的固定板水平固定在伸缩管上部的端面上，所述的剪刀水平交叉铰接在固定板的上表面，剪刀的剪切口伸出固定板竖向所在的空间内，剪刀的两个手柄之间固定一根复位弹簧，所述的剪切电机固定在固定板的下表面，剪切电机的输出轴竖直向上伸出并穿过固定板，剪切电机的输出轴的自由端同轴固定一个卷轮，卷轮位于固定板的上表面且位于剪刀两个手柄之间，所述的卷轮上设置两条平行的环形卷槽,两条环形卷槽上分别固定一根线绳，两根线绳分别在同一方向上缠绕在两条环形卷槽上，两根线绳的自由端分别从各自环形卷槽上引出固定在剪刀的两个手柄上。

优选的，所述的剪切装置的下端位于伸缩管上设有扩口爪，扩口爪为半环体状，扩口爪固定在伸缩管的上端且位于剪刀剪切口的正下方，扩口爪上设置有若干个通孔，扩口爪上通过通孔拴系一条导流袋。

优选的，所述的固定套管的上端垂直固定套管轴线方向固定有一根定位柱，定位柱贯穿固定套管的管壁和伸缩管的切缝。

优选的，所述的固定套管的下端固定有一个自动卷线器，剪切电机的导线卷绕在自动卷线器上。

优选的，所述的自动卷线器包括卷线盒、安装在卷线盒内的卷线轮、发条弹簧，卷线盒通过其中心的轴孔与卷线盒内侧壁中心设置的固定轴连接形成转动副，卷线盒内侧壁的上端设有和固定套管连通的过线孔，固定轴的端面中部往内沿中心面开有切缝；卷线轮的外侧壁上设有弹簧容纳槽，该容纳槽的上端设有卡槽，发条弹簧的内端部卡在切缝内，外端部卡在卡槽内给卷线轮提供扭力，所述剪切电机的导线穿过过线孔缠绕在卷线轮上；卷线轮和卷线盒之间的固定轴上套装有与卷线轮内的导线连接的电刷。

优选的，所述的固定套管的下端通过管套固定一根支撑杆。

优选的，所述的辅助支撑背带上固定一根辅助支撑杆，辅助支撑杆可从支撑杆下部的端口插套在支撑杆内。

本发明的有益技术效果是: 本发明包括驱动装置、剪切装置、伸缩套管和辅助支撑背带，升降电机驱动两个啮合的齿轮转动来带动两个升降滚轮转动，两个升降滚轮的滚动面和伸缩管接触产生摩擦力来驱动其在固定管内上下移动，使剪切装置升降以适应采摘不同高度的柑橘；剪切电机驱动卷轮通过线绳带动剪刀切断柑橘茎杆，剪切掉的柑橘通过扩口爪撑开的导流袋进入到柑橘框里，辅助支撑背带用于从套管下端辅助支撑该装置，从而节省体力便于长时间采摘；本发明结构简单紧凑、操作方便，能够连续采摘且可用于多种不同的顶枝水果的采摘。

附图说明

图1是本发明安装导流袋后的立体结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明去掉导流带后的立体结构示意图；

图4是图3的A处放大结构示意图；

图5是图3的B处放大结构示意图；

图6是升降装置的剖视结构示意图；

图7是自动卷线器的内部结构示意图之一；

图8是自动卷线器的内部结构示意图之二；

图9是卷线轮和电刷的结构示意图；

图10是辅助支撑背带得立体结构示意图。

图中，01 .固定管、011.圆环、02.伸缩管、021.切缝、2.驱动装置、21.支撑座、211.通孔、212.固定套、213.支撑块、22.升降滚轮、221.转轴、23.齿轮、24.升降电机、241.导线、3.剪切装置、31.固定板、32.剪刀、321.复位弹簧、33.剪切电机、34.卷轮、341.环形卷槽、342.线绳、4.扩口爪、41.导流袋、5.定位柱、6.自动卷线器、61.卷线盒、611.固定轴、6111.切缝、612.过线孔、613.弹簧容纳槽、6131.卡槽、62.卷线轮、63.发条弹簧、65.电刷、7.支撑杆、8.辅助支撑背带、81.辅助支撑杆。

具体实施方式

实施例一，参见附图1-10，一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，包括驱动装置、剪切装置、伸缩套管和辅助支撑背带，其特征在于：所述的伸缩套管包括固定管和伸缩管，伸缩管的管壁上设有一条沿伸缩管轴向方向的切缝，该切缝的两端靠近伸缩管的两端，固定管两端的内壁上各安装有一个圆环，伸缩管插入到两圆环内并伸出固定管的上端；

所述的驱动装置安装在固定套管的顶端，驱动装置包括支撑座、两个升降滚轮，支撑座的主体是一段角铁，支撑段横向段的下表面中部设有和伸缩管的尺寸匹配的通孔，该通孔的下端设有与固定管套接的固定套，通孔两侧的支撑座上设有两个对称的支撑块；所述的两升降滚轮通过两侧轴向设置的转轴对称的连接在两支撑块和支撑座的竖向段之间形成两个转动副，两个转轴的内端设有两个互相啮合的齿轮，两个升降滚轮分别与伸缩管相对应且升降滚轮的滚动面分别和伸缩管的两侧接触；支撑座的外侧和其中一个转轴对应的位置固定有升降电机，该升降电机的轴与升降滚轮的转轴相连接，升降电机驱动两个啮合的齿轮转动来带动两个升降滚轮转动，两个升降滚轮的滚动面和伸缩管接触产生摩擦力来驱动其在固定管内上下移动，。

所述的剪切装置包括剪刀、剪切电机、卷轮、复位弹簧、和固定板，所述的固定板水平固定在伸缩管上部的端面上，所述的剪刀水平交叉铰接在固定板的上表面，剪刀的剪切口伸出固定板竖向所在的空间内，剪刀的两个手柄之间固定一根复位弹簧，所述的剪切电机固定在固定板的下表面，剪切电机的输出轴竖直向上伸出并穿过固定板，剪切电机的输出轴的自由端同轴固定一个卷轮，卷轮位于固定板的上表面且位于剪刀两个手柄之间，所述的卷轮上设置两条平行的环形卷槽,两条环形卷槽上分别固定一根线绳，两根线绳分别在同一方向上缠绕在两条环形卷槽上，两根线绳的自由端分别从各自环形卷槽上引出固定在剪刀的两个手柄上，剪切电机带动卷筒朝同一方向卷收线绳，使剪刀的两个手柄向内合拢，剪刀的剪切口同时合拢完成剪切动作，剪切完成后，剪刀的手柄及剪切口在复位弹簧的作用下复位。

所述的剪切装置的下端位于伸缩管上设有扩口爪，扩口爪为半环体状，扩口爪固定在伸缩管的上端且位于剪刀剪切口的正下方，扩口爪上设置有若干个通孔，扩口爪上通过通孔拴系一条导流袋，扩口爪用于连接并撑开导流袋的入口，方便剪切掉的柑橘落入到导流袋内，导流袋将剪切掉的柑桔导流到柑桔框内，便于连续采摘。

所述的固定套管的上端垂直固定套管轴线方向固定一根定位柱，定位柱贯穿固定套管的管壁和伸缩管的切缝，定位柱卡住伸缩管的切缝防止伸缩管相对于套管发生相对转动。

所述的固定套管的下端固定有一个自动卷线器，剪切电机的导线卷绕在自动卷线器上，当剪切电机随伸缩管进行上下移动时，导线的长度也在随之变化，自动卷线器能够随着伸缩管的移动将剪切电机的导线自动卷收和放出，防止导线打结，自动卷线器上安装一个控制开关，用于控制两个电机的动作。

所述的自动卷线器包括卷线盒、安装在卷线盒内的卷线轮、发条弹簧，卷线盒通过其中心的轴孔与卷线盒内侧壁中心设置的固定轴连接形成转动副，卷线盒内侧壁的上端设有和固定套管连通的过线孔，导线能够从伸缩杆穿过过线孔进入到自动卷线盒内，固定轴的端面中部往内沿中心面开有切缝；卷线轮的外侧壁上设有弹簧容纳槽，该容纳槽的上端设有卡槽，发条弹簧的内端部卡在切缝内，外端部卡在卡槽内给卷线轮提供扭力，所述剪切电机的导线穿过过线孔缠绕在卷线轮上，发条弹簧对卷线轮提供的扭力能够使导线自动的卷收和放出；卷线轮和卷线盒之间的固定轴上套装有与卷线轮内的导线连接的电刷，电刷使导线随着卷线轮收放时，依然能和静止的电源线接通。

所述的固定套管的下端通过管套固定一根支撑杆，用于与辅助支撑背带上的辅助支撑杆配合使用。

所述的辅助支撑背带上固定一根辅助支撑杆，辅助支撑杆可从支撑杆下部的端口插套在支撑杆内，辅助支撑背带捆绑在人体的腰部和肩部，通过人体提供支撑，用于辅助支撑该装置减轻采摘的劳动强度，便于连续采摘作业。

本发明的使用过程为：

升降电机驱动两个啮合的齿轮转动来带动两个升降滚轮转动，两个升降滚轮的滚动面和伸缩管接触产生摩擦力来驱动其在固定管内上下移动，使剪切装置升降以适应采摘不同高度的柑橘；剪切电机带动卷轮朝同一方向卷收线绳，使剪刀的两个手柄向内合拢，剪刀的剪切口同时合拢完成剪切动作，剪切完成后，剪刀的手柄及剪切口在复位弹簧的作用下复位；剪切电机驱动卷轮通过线绳带动剪刀切断柑桔茎杆，剪切掉的柑桔通过扩口爪撑开的导流袋进入到柑桔框里，辅助支撑背带用于从套管下端辅助支撑该装置，从而节省体力便于长时间采摘，本发明结构简单紧凑、操作方便，能够连续采摘且可用于多种不同的顶枝水果的采摘。

Claims (7)

1.一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，包括驱动装置、剪切装置、伸缩套管和辅助支撑背带，其特征在于：所述的伸缩套管包括固定管和伸缩管，伸缩管的管壁上设有一条沿伸缩管轴向方向的切缝，该切缝的两端靠近伸缩管的两端，固定管两端的内壁上各安装有一个圆环，伸缩管插入到两圆环内并伸出固定管的上端；

所述的驱动装置安装在固定套管的顶端，驱动装置包括支撑座、两个升降滚轮，支撑座的主体是一段角铁，支撑段横向段的下表面中部设有和伸缩管的尺寸匹配的通孔，该通孔的下端设有与固定管套接的固定套，通孔两侧的支撑座上设有两个对称的支撑块；所述的两升降滚轮通过两侧轴向设置的转轴对称的连接在两支撑块和支撑座的竖向段之间形成两个转动副，两个转轴的内端设有两个互相啮合的齿轮，两个升降滚轮分别与伸缩管相对应且升降滚轮的滚动面分别和伸缩管的两侧接触；支撑座的外侧和其中一个转轴对应的位置固定有升降电机，该升降电机的轴与升降滚轮的转轴相连接；

所述的剪切装置包括剪刀、剪切电机、卷轮、复位弹簧、和固定板，所述的固定板水平固定在伸缩管上部的端面上，所述的剪刀水平交叉铰接在固定板的上表面，剪刀的剪切口伸出固定板竖向所在的空间内，剪刀的两个手柄之间固定一根复位弹簧，所述的剪切电机固定在固定板的下表面，剪切电机的输出轴竖直向上伸出并穿过固定板，剪切电机的输出轴的自由端同轴固定一个卷轮，卷轮位于固定板的上表面且位于剪刀两个手柄之间，所述的卷轮上设置两条平行的环形卷槽,两条环形卷槽上分别固定一根线绳，两根线绳分别在同一方向上缠绕在两条环形卷槽上，两根线绳的自由端分别从各自环形卷槽上引出固定在剪刀的两个手柄上。

2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，其特征在于：所述的剪切装置的下端位于伸缩管上设有扩口爪，扩口爪为半环体状，扩口爪固定在伸缩管的上端且位于剪刀剪切口的正下方，扩口爪上设置有若干个通孔，扩口爪上通过通孔拴系一条导流袋。

3.根据权利要求1所述的一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，其特征在于：所述的固定套管的上端垂直固定套管轴线方向固定有一根定位柱，定位柱贯穿固定套管的管壁和伸缩管的切缝。

4.根据权利要求1所述的一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，其特征在于：所述的固定套管的下端固定有一个自动卷线器，剪切电机的导线卷绕在自动卷线器上。

5.根据权利要求4所述的一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，其特征在于：所述的自动卷线器包括卷线盒、安装在卷线盒内的卷线轮、发条弹簧，卷线盒通过其中心的轴孔与卷线盒内侧壁中心设置的固定轴连接形成转动副，卷线盒内侧壁的上端设有和固定套管连通的过线孔，固定轴的端面中部往内沿中心面开有切缝；卷线轮的外侧壁上设有弹簧容纳槽，该容纳槽的上端设有卡槽，发条弹簧的内端部卡在切缝内，外端部卡在卡槽内给卷线轮提供扭力，所述剪切电机的导线穿过过线孔缠绕在卷线轮上；卷线轮和卷线盒之间的固定轴上套装有与卷线轮内的导线连接的电刷。

6.根据权利要求1所述的一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，其特征在于：所述的固定套管的下端通过管套固定一根支撑杆。

7.根据权利要求1所述的一种基于摩擦传动的自动伸缩高空柑桔采摘机，其特征在于：所述的辅助支撑背带上固定一根辅助支撑杆，辅助支撑杆可从支撑杆下部的端口插套在支撑杆内。

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