CN110881312A - 一种多角度灵活采摘头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多角度灵活采摘头，包括支架，电机，蜗杆，蜗轮轴，蜗轮，摆臂，调速电机，切割盘轴，调速旋钮，电机外壳，护刃器，切割盘，电机控制开关，调速电机控制开关，供电装置；通过调速电机及切割盘进行切割；通过电机、蜗杆及蜗轮进行采摘头角度调节；通过护刃器保护待采果实及切割盘。本发明可提高采摘头角度调节的灵敏度及稳定性，增大采摘头角度调节范围，提高采摘精准度，并实现对不同种类水果的采摘，提高采摘头的通用性及采摘效率。

Description

一种多角度灵活采摘头

技术领域

本发明涉及农业水果采摘技术领域，具体为一种多角度灵活采摘头。

背景技术

传统水果采摘行业中存在很多弊端:第一是采摘中需要大量人力；第二是采摘过程中需要耗费大量时间；第三，人工采摘水果果实需要弯腰或者爬高，具有一定的危险性。目前市场上有机械设备辅助水果采摘，但是目前市场上的水果采摘头不够灵活，精度低，可调角度范围小，可采摘果实种类单一；多采用剪断或拉断方式进行采摘，采摘效率低且易损伤果实，造成果农经济损失。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种多角度灵活采摘头，可以提高采摘头角度调节的灵敏度及稳定性，增大采摘头角度调节范围，提高采摘精准度，并实现对不同种类水果的采摘，提高采摘头的通用性及采摘效率。

为实现上述目的，本发明所采用如下技术方案：

一种多角度灵活采摘头，包括支架，电机，蜗杆，蜗轮轴，蜗轮，摆臂，调速电机，切割盘轴，调速旋钮，电机外壳，护刃器，切割盘，电机控制开关，调速电机控制开关，供电装置；所述电机安装在支架内部，所述蜗杆与电机联接，所述蜗轮通过蜗轮轴与支架连接，所述摆臂与蜗轮固定连接，所述调速电机安装在摆臂内部，所述电机外壳安装于调速电机外部于摆臂连接，所述调速旋钮与调速电机连接安装于电机外壳外部，所述切割盘通过切割盘轴与调速电机连接，所述护刃器与摆臂连接，环绕于切割盘外部，供电装置安装于水果采收装置中，电机控制开关及调速电机控制开关安装于水果采收装置手持握把位置。

电机置于支架内部，用于保护电机，防止电机因碰撞、受潮或灰尘而损坏。

电机采用减速马达，用于驱动蜗杆转动，实现对采摘头角度的调节，所选电机体积小，便于安装，且能提供足够的转矩以完成采摘头的转向动作。

采用蜗轮蜗杆机构，使用普通圆柱蜗杆传动，用于调整采摘头的角度，实现多角度采摘；介于蜗轮蜗杆传动的自锁特性，可以实现采摘头转动角度的自动锁定，提高采摘头角度调整的精度。

进一步的，蜗轮蜗杆机构传动比大，原动件蜗杆转动时，从动件蜗轮响应小，用于提高采摘头角度调节精度。

进一步的，蜗轮蜗杆机构可以放大输入力矩，即可实现省力的效果，用于选取规格更小的电机作为原动机，以缩小电机尺寸，使采摘头结构更紧凑。

摆臂与蜗轮固定连接，在蜗轮转动时，随蜗轮同步转动，用于调节采摘头的角度，且由于蜗轮直径较大，增大摆臂可转动范围，实现多角度采摘。

调速电机与摆臂连接，调速电机转动轴方向与摆臂垂直，用于使切割盘与摆臂平行，即切割方向与摆臂方向相同，该角度便于进行对果柄的切割。

进一步的，对于调速电机，其速度可根据不同品种果实果柄的力学特性进行调节，以实现对不同种类水果的采摘，提高采摘头的通用性及采摘效率。

进一步的，调速电机外部装有电机外壳，用于保护调速电机，防止电机因碰撞、受潮或灰尘而损坏，提高采摘头的稳定性。

进一步的，调速电机的调速旋钮安装与电机外壳外部，用于调节调速电机的转速，以便适合切割不同种类的果柄，实现对不同品种果实的采摘。

切割盘通过旋转轴及联轴器与调速电机相连接，用于高效完成对果柄的剪切动作，实现果实采摘的功能。

护刃器安装于切割盘外部，使切割盘大部分被护刃器包裹，只能在预设的切割区域中与果柄发生接触，完成切割动作，用于保护果实，防止切割盘工作时对果实或果树造成误伤，提高采摘头的安全性。

进一步的，护刃器也可以防止切割盘在工作时接触到坚硬物体而发生损坏，提高采摘头的稳定性与安全性。

进一步的，护刃器上设置的切割区还可以对切割方向进行限制，提高切割精度，从而提高采摘效率。

进一步的，护刃器与切割盘间留有一定的间隙，使切割盘在工作中可以顺利运行，不会因果柄卷入护刃器而产生卡顿或损坏，提高了采摘头的稳定性与安全性。

本申请提供的技术方案，可以包含以下的有益效果：

本发明结构科学合理，使用安全方便，设置了蜗轮蜗杆传动机构，用于提高采摘头角度调节的灵敏度及稳定性，增大采摘头角度调节范围；设置了护刃器，用于提高采摘精准度，防止对果实、果树的误伤，并保护切割盘，防止其与坚硬物体接触发生损伤，同时在护刃器与切割盘中间留有一定间隙，防止果柄碎块卷入切割盘发生卡顿或损坏切割盘；设置了调速电机，可根据不同水果品种果柄力学特性差异进行速度的调节，用于实现对不同种类水果的采摘，提高采摘头的通用性；设置了切割盘，用于快速切断果柄，提高采摘效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。

图1是本实施例的一种多角度灵活采摘头结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、支架，2、电机，3、蜗杆，4、摆臂，5、电机外壳，6、调速旋钮，7、调速电机，8、护刃器，9、切割盘轴，10、切割盘，11、蜗轮轴，12、蜗轮，13、供电装置，14、电机控制开关，15、调速电机控制开关。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本实施例的一种多角度灵活采摘头结构示意图。

如图1所示，本实施例包括：

一种多角度灵活采摘头，包括支架1，电机2，蜗杆3，蜗轮轴11，蜗轮12，摆臂4，调速电机7，切割盘轴9，调速旋钮6，电机外壳5，护刃器8，切割盘10，供电装置13，电机控制开关14，调速电机控制开关15，其特征在于所述电机2安装在支架1内部，所述蜗杆3与电机2联接，所述蜗轮12通过蜗轮轴11与支架1连接，所述摆臂4与蜗轮12固定连接，所述调速电机7安装在摆臂4内部，所述电机外壳5安装于调速电机7外部于摆臂4连接，所述调速旋钮6与调速电机7连接安装于电机外壳5外部，所述切割盘10通过切割盘轴9与调速电机7连接，所述护刃器8与摆臂4连接，环绕于切割盘10外部，供电装置13安装于水果采收装置中，电机控制开关14及调速电机控制开关15安装于水果采收装置手持握把位置。

在进行水果采摘前，将一种多角度灵活采摘头支架1安装于水果采收装置上端，并将控制开关14及调速电机控制开关15，安装于水果采收装置手持位置，将供电装置13安装于水果采收装置内部，根据不同种类水果的果柄力学特性调节调速旋钮6，以设置调速电机7的转速，即切割盘10进行切割运动的转速，以实现对不同种类水果的采摘，提高采摘头的通用性。

进行水果采摘时，手持水果采收装置，将一种多角度灵活采摘头靠近待采水果，根据所需采摘角度进行采摘头角度的调整，具体实施方式如下：如需抬高采摘头，使用电机控制开关14，使电机2正转，带动蜗杆3正转，由蜗轮蜗杆传动带动蜗轮12图示方向顺时针转动，与蜗轮固定连接的摆臂4随蜗轮12转动而抬高，至此完成采摘头抬高动作；如需降低采摘头，则使用电机控制开关14，使电机2反转，带动蜗杆3反转，由蜗轮蜗杆传动带动蜗轮12图示方向逆时针转动，与蜗轮固定连接的摆臂4随蜗轮12转动而降低，至此完成采摘头降低动作；如需锁定采摘头角度，使用电机控制开关14，使电机2停止转动，此时由于蜗轮蜗杆传动的自锁效应，蜗轮12处于锁定状态无法转动，摆臂4以上部件亦处于锁定状态，即完成采摘头角度锁定动作。完成采摘头的角度调节后，打开调速电机控制开关15，使调速电机6按照设定好的转速进行旋转，通过切割盘轴9带动切割盘10转动。将切割盘10露出护刃器8的部分与待采水果的果柄接触，切断果柄，完成采摘动作。

采摘过程结束后，使用调速电机开关15，关闭调速电机7，使切割盘10停止转动。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了洋细的说明,对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替換、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多角度灵活采摘头，其特征在于，包括支架，电机，蜗杆，蜗轮轴，蜗轮，摆臂，调速电机，切割盘轴，调速旋钮，电机外壳，护刃器，切割盘，电机控制开关，调速电机控制开关，供电装置；所述电机安装在支架内部，所述蜗杆与电机联接，所述蜗轮通过蜗轮轴与支架连接，所述摆臂与蜗轮固定连接，所述调速电机安装在摆臂内部，所述电机外壳安装于调速电机外部于摆臂连接，所述调速旋钮安装于电机外壳外部且与调速电机连接，所述切割盘通过切割盘轴与调速电机连接，所述护刃器与摆臂连接并环绕于切割盘外部，供电装置安装于水果采收装置中，电机控制开关及调速电机控制开关安装于水果采收装置手持握把位置。

2.根据权利要求1所述的一种多角度灵活采摘头，其特征在于，所述摆臂与蜗轮固定连接，蜗轮转动时，摆臂随蜗轮同步转动，用于调节采摘头的角度。

3.根据权利要求1所述的一种多角度灵活采摘头，其特征在于，所述调速电机与摆臂连接，调速电机转动轴方向与摆臂垂直，切割盘与摆臂平行。

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