CN108811720B - 一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，涉及农业水果采摘领域。该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，包括掌套，所述掌套的顶部固定连接有保护手指机构，所述掌套的顶部设置有运转手指机构，所述保护手指机构包括食指指套、无名指指套和小指指套，所述运转手指机构包括拇指指套和中指指套，所述拇指指套正面的中部固定连接有保护板。该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，可以达到高速转动切割轮的效果，使切割轮的轮齿对板栗的枝条进行切割，提高工作效率，避免现有技术中劳动者指力不够的问题，解决了普通的板栗采摘技术效率低下、为劳动者带来大量压力、不方便使用的问题。

Description

一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置

技术领域

本发明涉及农业水果采摘技术领域，具体为一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置。

背景技术

板栗的营养价值极高，尤其是糖炒栗子更是人们喜爱的食品。但板栗的收获非常麻烦，一般采用打粟法，就是分散分批地将成熟的栗苞用竹竿打落，然后将栗苞、栗实拣拾干净。用这种方法收获不仅损伤树枝和叶片，影响下一年的产量。而且采摘劳动强度大、工作效率低并且不安全。针对这种现象，中国专利号CN103503637A提出一种智能辨识采摘机器人及采摘方法，针对现有技术来说，智能机器人的反应效率低下，不能适应高速的采摘劳作。又如中国专利号CN206866076U提出一种板栗采摘器，通过加长连杆延长工人手臂的工作范围，但是会对工人产生极大的负荷，不适用于长时间的采摘劳动。

在大环境之下，农业水果采摘中会使用升降梯使工人贴近果树进行采摘，例如中国专利号CN207110950U提出一种用于摘取桃子的升降梯，针对这样的技术，中国专利号CN207022550U提出一种用于板栗采摘的工具，通过指力使用刀片剪断枝丫，完成板栗的采摘，但是正常人的手指力度很难完成这样的工序。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，解决了普通的板栗采摘技术效率低下、为劳动者带来大量压力、不方便使用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，包括掌套，所述掌套的顶部固定连接有保护手指机构，所述掌套的顶部设置有运转手指机构，所述保护手指机构包括食指指套、无名指指套和小指指套，所述运转手指机构包括拇指指套和中指指套，所述拇指指套正面的中部固定连接有保护板，所述中指指套正面的中部固定连接有切割机构，所述拇指指套和中指指套的底部均设置有驱动机构，所述拇指指套和中指指套的内腔均设置有支撑机构，所述掌套顶部靠近拇指指套和中指指套的位置均开设有第一开口，第一开口处固定连接有轨道槽板。

所述切割机构包括固定柱，所述固定柱正面的正中开设有转动槽，所述固定柱内壁一侧面背部的正中固定连接有第一微电机，所述第一微电机远离固定柱内壁的一端固定连接有输出轴，所述第一微电机输出轴的末端固定连接有传动轴，所述传动轴的中部固定连接有小皮带轮，所述转动槽内腔的中部设置有切割轮，所述切割轮的正中固定连接有转动轴，所述转动轴的一端固定连接有大皮带轮，所述转动槽内壁两侧的中部对称开设有第二开口，第二开口处固定连接有轴承。

优选的，所述驱动机构包括两个对称设置的支撑板和两个对称设置的固定槽，所述支撑板相对一侧面的正中固定连接有承力箱，所述承力箱远离支撑板一侧面的正中开设有第三开口，第三开口处固定连接有限位块，所述承力箱另一侧面内壁的正中固定连接有第二微电机，所述第二微电机远离承力箱内壁的一端延伸有输出轴，所述第二微电机输出轴的末端固定连接有传输轴，所述传输轴的中部套接有固定杆，所述传输轴远离第二微电机的一端固定连接有减速器，所述传输轴顶部和底部的正中对称固定连接有半球柱，所述固定杆与传输轴连接处内壁的四侧开设有环形槽。

优选的，所述减速器远离传输轴的一端固定连接有承压柱，所述承压柱远离减速器一端的顶部和底部对称固定连接有槽柱，所述承压柱顶部和底部远离减速器的一侧对称固定连接有喇叭柱，所述固定槽相对一侧面内壁的顶部和底部对称开设有限位槽，所述固定槽内壁顶部和底部的中部对称开设有喇叭槽。

优选的，所述支撑机构包括套环和U型龙骨，所述套环分别固定连接在拇指指套和中指指套内壁上并贴合拇指指套和中指指套内壁的四侧，所述U型龙骨的顶部分别固定连接在拇指指套和中指指套内壁顶部的正中，所述U型龙骨的底部贯穿套环的内圈并延伸至套环底部的外部，所述U型龙骨固定连接在套环的内圈上。

优选的，所述保护板与固定柱的位置相对设置，所述保护板正面的正中开设有契合切割轮的防护槽，所述拇指指套和中指指套的底部均贯穿轨道槽板并延伸至掌套的内部，所述拇指指套和中指指套与轨道槽板轨道槽的内壁相贴合。

优选的，所述传动轴远离第一微电机的一端贯穿固定柱的内壁并延伸至固定柱壁体的内部，所述转动轴的两端分别贯穿轴承并延伸至固定柱的内部，所述转动轴与轴承固定连接，所述转动轴的两端分别贯穿固定柱的内壁并延伸至固定柱壁体的内部，所述小皮带轮与大皮带轮通过传动皮带传动连接，所述切割轮的一端由转动槽的槽口处延伸至固定柱的外部。

优选的，所述支撑板分别对称设置在拇指指套和中指指套的两侧，所述支撑板的顶部固定连接在掌套内壁的顶部上，所述固定槽分别对称开设在拇指指套和中指指套两侧的底部，所述固定杆的顶部和底部分别固定连接在承力箱内壁顶部和底部的中部，所述半球柱延伸至环形槽的内部并贴合环形槽的内壁。

优选的，所述承压柱的一端贯穿限位块并延伸至承力箱的外部，所述承压柱的一端由固定槽的槽口延伸至固定槽的内部，所述喇叭柱远离承压柱的一端延伸至喇叭槽的内部并贴合喇叭槽的内壁，所述槽柱远离承压柱的一端延伸至限位槽的内部并贴合限位槽的内壁。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置。具备以下有益效果：

(1)、该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，通过设置的保护板，达到收纳切割轮的效果，防止切割轮运转时对手掌和手指造成损伤，为劳动者提供保护。

(2)、该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，通过设置的第一微电机、传动轴、小皮带轮、转动轴、大皮带轮的配合工作，达到高速转动切割轮的效果，使切割轮的轮齿对板栗的枝条进行切割，提高工作效率，避免现有技术中劳动者指力不够的问题，解决了普通的板栗采摘技术效率低下、为劳动者带来大量压力、不方便使用的问题。

(3)、该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，通过设置的支撑板、固定槽、承力箱、限位块、第二微电机、传输轴、固定杆、减速器、半球柱、环形槽、承压柱的配合工作，达到匀速定向转动运转手指机构的效果，为切割板栗的枝条提供动力，增强了该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置的实用性。

(4)、该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，通过设置的槽柱、喇叭柱、限位槽、喇叭槽的配合工作，达到使承压柱与运转手指机构连接稳定的效果，使承压柱带动运转手指机构转动顺利。

(5)、该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，通过设置的套环、U型龙骨的配合工作，使运转手指机构的支撑稳定，为劳动者放入手指使用提供便利。

(6)、该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，通过设置的轨道槽板配合驱动机构运转，为运转手指机构旋转提供移动轨道，并防止运转手指机构移动时发生偏转，促使运转手指机构带动切割轮准确进入保护板，防止切割轮运转时对手掌和手指造成损伤，为劳动者的安全保护提供支撑。

附图说明

图1为本发明运转手指机构及其连接机构的结构示意图；

图2为本发明正视图的结构示意图；

图3为本发明切割机构的截面结构示意图；

图4为本发明图1中A处的放大图；

图5为本发明图2中B处的放大图；

图6为本发明图4中C处的放大图。

图中：1掌套、21食指指套、22无名指指套、23小指指套、3运转手指机构、31拇指指套、32中指指套、4保护板、5切割机构、51固定柱、52转动槽、53第一微电机、54传动轴、55小皮带轮、56切割轮、57转动轴、58大皮带轮、59轴承、61支撑板、62固定槽、63承力箱、64限位块、65第二微电机、66传输轴、67固定杆、68减速器、69半球柱、610环形槽、611承压柱、612槽柱、613喇叭柱、614限位槽、615喇叭槽、71套环、72U型龙骨、8轨道槽板。

具体实施方式

以下实施例所用材料，方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材在本发明以下的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-图6所示，一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，包括掌套1，掌套1由抗穿刺材料制成，掌套1的顶部固定连接有保护手指机构，掌套1的顶部设置有运转手指机构3，保护手指机构包括食指指套21、无名指指套22和小指指套23，食指指套21、无名指指套22和小指指套23均由抗穿刺材料制成，运转手指机构3包括拇指指套31和中指指套32，拇指指套31和中指指套32均由钢板制成，具有稳定性，防止使用时发生抖动对切割机构5产生影响，拇指指套31正面的中部固定连接有保护板4，中指指套32正面的中部固定连接有切割机构5，拇指指套31和中指指套32的底部均设置有驱动机构，拇指指套31和中指指套32的内腔均设置有支撑机构，掌套1顶部靠近拇指指套31和中指指套32的位置均开设有第一开口，第一开口处固定连接有轨道槽板8。

切割机构5包括固定柱51，固定柱51正面的正中开设有转动槽52，固定柱51内壁一侧面背部的正中固定连接有第一微电机53，第一微电机53远离固定柱51内壁的一端固定连接有输出轴，第一微电机53输出轴的末端固定连接有传动轴54，传动轴54的中部固定连接有小皮带轮55，转动槽52内腔的中部设置有切割轮56，切割轮56的正中固定连接有转动轴57，转动轴57的一端固定连接有大皮带轮58，转动槽52内壁两侧的中部对称开设有第二开口，第二开口处固定连接有轴承59。

实施例2：

在实施例1的基础上，驱动机构包括两个对称设置的支撑板61和两个对称设置的固定槽62，支撑板61相对一侧面的正中固定连接有承力箱63，承力箱63远离支撑板61一侧面的正中开设有第三开口，第三开口处固定连接有限位块64，承力箱63另一侧面内壁的正中固定连接有第二微电机65，第二微电机65远离承力箱63内壁的一端延伸有输出轴，第二微电机65输出轴的末端固定连接有传输轴66，传输轴66的中部套接有固定杆67，传输轴66远离第二微电机65的一端固定连接有减速器68，传输轴66顶部和底部的正中对称固定连接有半球柱69，固定杆67与传输轴66连接处内壁的四侧开设有环形槽610。

实施例3：

在实施例1、2的基础上，减速器68远离传输轴66的一端固定连接有承压柱611，承压柱611远离减速器68一端的顶部和底部对称固定连接有槽柱612，承压柱611顶部和底部远离减速器68的一侧对称固定连接有喇叭柱613，固定槽62相对一侧面内壁的顶部和底部对称开设有限位槽614，固定槽62内壁顶部和底部的中部对称开设有喇叭槽615。

实施例4：

在实施例1的基础上，支撑机构包括套环71和U型龙骨72，套环71分别固定连接在拇指指套31和中指指套32内壁上并贴合拇指指套31和中指指套32内壁的四侧，U型龙骨72的顶部分别固定连接在拇指指套31和中指指套32内壁顶部的正中，U型龙骨72的底部贯穿套环71的内圈并延伸至套环71底部的外部，U型龙骨72固定连接在套环71的内圈上，套环71的数量不少于四个，使U型龙骨72的支撑稳定，通过设置的套环71、U型龙骨72的配合工作，使运转手指机构3的支撑稳定，为劳动者放入手指使用提供便利。

实施例5：

在实施例1的基础上，保护板4与固定柱51的位置相对设置，保护板4正面的正中开设有契合切割轮56的防护槽，方便收纳切割轮56，拇指指套31和中指指套32的底部均贯穿轨道槽板8并延伸至掌套1的内部，拇指指套31和中指指套32与轨道槽板8轨道槽的内壁相贴合，通过设置的轨道槽板8配合驱动机构运转，为运转手指机构3旋转提供移动轨道，并防止运转手指机构3移动时发生偏转，促使运转手指机构3带动切割轮56准确进入保护板4，防止切割轮56运转时对手掌和手指造成损伤，为劳动者的安全保护提供支撑，通过设置的保护板4，达到收纳切割轮56的效果，防止切割轮56运转时对手掌和手指造成损伤，为劳动者提供保护。

实施例6：

在实施例1、5的基础上，传动轴54远离第一微电机53的一端贯穿固定柱51的内壁并延伸至固定柱51壁体的内部，传动轴54与固定柱51的壁体转动连接，固定柱51的壁体配合第一微电机53的输出轴两点支撑使固定柱51转动顺利的同时支撑稳定，转动轴57的两端分别贯穿轴承59并延伸至固定柱51的内部，转动轴57与轴承59固定连接，转动轴57的两端分别贯穿固定柱51的内壁并延伸至固定柱51壁体的内部，转动轴57与固定柱51的壁体转动连接，轴承59配合固定柱51的壁体多点支撑使转动轴57转动顺利的同时支撑稳定，小皮带轮55与大皮带轮58通过传动皮带传动连接，切割轮56的一端由转动槽52的槽口处延伸至固定柱51的外部，通过设置的第一微电机53、传动轴54、小皮带轮55、转动轴57、大皮带轮58的配合工作，达到高速转动切割轮56的效果，使切割轮56的轮齿对板栗的枝条进行切割，提高工作效率，避免现有技术中劳动者指力不够的问题，解决了普通的板栗采摘技术效率低下、为劳动者带来大量压力、不方便使用的问题。

实施例7：

在实施例1、2的基础上，支撑板61分别对称设置在拇指指套31和中指指套32的两侧，支撑板61的顶部固定连接在掌套1内壁的顶部上，支撑板61为承力箱63的承力提供稳定的支撑，固定槽62分别对称开设在拇指指套31和中指指套32两侧的底部，固定杆67的顶部和底部分别固定连接在承力箱63内壁顶部和底部的中部，半球柱69延伸至环形槽610的内部并贴合环形槽610的内壁，固定杆67配合半球柱69、环形槽610使传输轴66转动顺利的同时支撑稳定。

实施例8：

在实施例1、2、3、7的基础上，承压柱611的一端贯穿限位块64并延伸至承力箱63的外部，承压柱611的一端由固定槽62的槽口延伸至固定槽62的内部，通过设置的支撑板61、固定槽62、承力箱63、限位块64、第二微电机65、传输轴66、固定杆67、减速器68、半球柱69、环形槽610、承压柱611的配合工作，达到匀速定向转动运转手指机构3的效果，为切割板栗的枝条提供动力，增强了该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置的实用性，喇叭柱613远离承压柱611的一端延伸至喇叭槽615的内部并贴合喇叭槽615的内壁，槽柱612远离承压柱611的一端延伸至限位槽614的内部并贴合限位槽614的内壁，两个槽柱612一端相对的一侧对称开设有楔槽，两个限位槽614内壁另一侧面相对的一侧对称固定连接有角楔，楔槽与角楔相契合，使槽柱612与限位槽614的连接稳定，通过设置的槽柱612、喇叭柱613、限位槽614、喇叭槽615的配合工作，达到使承压柱611与运转手指机构3连接稳定的效果，使承压柱611带动运转手指机构3转动顺利。

该基于轨道运转的农业用板栗采摘装置使用时，通过升降梯将劳动者送至板栗树的果实区，劳动者将手放入掌套1，手指对应进入食指指套21、无名指指套22、小指指套23、拇指指套31、中指指套32，打开第一微电机53，转动传动轴54，通过小皮带轮55传动大皮带轮58，使转动轴57带动切割轮56转动，打开第二微电机65，转动传输轴66，通过减速器68降低转速，联动承压柱611，使拇指指套31与中指指套32在轨道槽板8的轨道槽内移动并对合，让切割轮56对枝条进行切割，完成采摘。

该文中出现的电气设备均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，包括掌套(1)，其特征在于：所述掌套(1)的顶部固定连接有保护手指机构，所述掌套(1)的顶部设置有运转手指机构(3)，所述保护手指机构包括食指指套(21)、无名指指套(22)和小指指套(23)，所述运转手指机构(3)包括拇指指套(31)和中指指套(32)，所述拇指指套(31)正面的中部固定连接有保护板(4)，所述中指指套(32)正面的中部固定连接有切割机构(5)，所述拇指指套(31)和中指指套(32)的底部均设置有驱动机构，所述拇指指套(31)和中指指套(32)的内腔均设置有支撑机构，所述掌套(1)顶部靠近拇指指套(31)和中指指套(32)的位置均开设有第一开口，第一开口处固定连接有轨道槽板(8)； 所述切割机构(5)包括固定柱(51)，所述固定柱(51)正面的正中开设有转动槽(52)，所述固定柱(51)内壁一侧面背部的正中固定连接有第一微电机(53)，所述第一微电机(53)远离固定柱(51)内壁的一端固定连接有输出轴，所述第一微电机(53)输出轴的末端固定连接有传动轴(54)，所述传动轴(54)的中部固定连接有小皮带轮(55)，所述转动槽(52)内腔的中部设置有切割轮(56)，所述切割轮(56)的正中固定连接有转动轴(57)，所述转动轴(57)的一端固定连接有大皮带轮(58)，所述转动槽(52)内壁两侧的中部对称开设有第二开口，第二开口处固定连接有轴承(59)；

所述驱动机构包括两个对称设置的支撑板(61)和两个对称设置的固定槽(62)，所述支撑板(61)相对一侧面的正中固定连接有承力箱(63)，所述承力箱(63)远离支撑板(61)一侧面的正中开设有第三开口，第三开口处固定连接有限位块(64)，所述承力箱(63)另一侧面内壁的正中固定连接有第二微电机(65)，所述第二微电机(65)远离承力箱(63)内壁的一端延伸有输出轴，所述第二微电机(65)输出轴的末端固定连接有传输轴(66)，所述传输轴(66)的中部套接有固定杆(67)，所述传输轴(66)远离第二微电机(65)的一端固定连接有减速器(68)，所述传输轴(66)顶部和底部的正中对称固定连接有半球柱(69)，所述固定杆(67)与传输轴(66)连接处内壁的四侧开设有环形槽(610)；

所述减速器(68)远离传输轴(66)的一端固定连接有承压柱(611)，所述承压柱(611)远离减速器(68)一端的顶部和底部对称固定连接有槽柱(612)，所述承压柱(611)顶部和底部远离减速器(68)的一侧对称固定连接有喇叭柱(613)，所述固定槽(62)相对一侧面内壁的顶部和底部对称开设有限位槽(614)，所述固定槽(62)内壁顶部和底部的中部对称开设有喇叭槽(615)。

2.根据权利要求1所述的一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，其特征在于：所述支撑机构包括套环(71)和U型龙骨(72)，所述套环(71)分别固定连接在拇指指套(31)和中指指套(32)内壁上并贴合拇指指套(31)和中指指套(32)内壁的四侧，所述U型龙骨(72)的顶部分别固定连接在拇指指套(31)和中指指套(32)内壁顶部的正中，所述U型龙骨(72)的底部贯穿套环(71)的内圈并延伸至套环(71)底部的外部，所述U型龙骨(72)固定连接在套环(71)的内圈上。

3.根据权利要求1所述的一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，其特征在于：所述保护板(4)与固定柱(51)的位置相对设置，所述保护板(4)正面的正中开设有契合切割轮(56)的防护槽，所述拇指指套(31)和中指指套(32)的底部均贯穿轨道槽板(8)并延伸至掌套(1)的内部，所述拇指指套(31)和中指指套(32)与轨道槽板(8)轨道槽的内壁相贴合。

4.根据权利要求1所述的一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，其特征在于：所述传动轴(54)远离第一微电机(53)的一端贯穿固定柱(51)的内壁并延伸至固定柱(51)壁体的内部，所述转动轴(57)的两端分别贯穿轴承(59)并延伸至固定柱(51)的内部，所述转动轴(57)与轴承(59)固定连接，所述转动轴(57)的两端分别贯穿固定柱(51)的内壁并延伸至固定柱(51)壁体的内部，所述小皮带轮(55)与大皮带轮(58)通过传动皮带传动连接，所述切割轮(56)的一端由转动槽(52)的槽口处延伸至固定柱(51)的外部。

5.根据权利要求2所述的一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，其特征在于：所述支撑板(61)分别对称设置在拇指指套(31)和中指指套(32)的两侧，所述支撑板(61)的顶部固定连接在掌套(1)内壁的顶部上，所述固定槽(62)分别对称开设在拇指指套(31)和中指指套(32)两侧的底部，所述固定杆(67)的顶部和底部分别固定连接在承力箱(63)内壁顶部和底部的中部，所述半球柱(69)延伸至环形槽(610)的内部并贴合环形槽(610)的内壁。

6.根据权利要求3所述的一种基于轨道运转的农业用板栗采摘装置，其特征在于：所述承压柱(611)的一端贯穿限位块(64)并延伸至承力箱(63)的外部，所述承压柱(611)的一端由固定槽(62)的槽口延伸至固定槽(62)的内部，所述喇叭柱(613)远离承压柱(611)的一端延伸至喇叭槽(615)的内部并贴合喇叭槽(615)的内壁，所述槽柱(612)远离承压柱(611)的一端延伸至限位槽(614)的内部并贴合限位槽(614)的内壁。

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