CN112740914A - 一种采摘梨的省力装置及其采摘方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采摘梨装置技术领域，具体为一种采摘梨的省力装置及其采摘方法，包括支杆，所述支杆的左端的底侧固定连接有固定环，固定环的底端固定连接有网兜，支杆的左端的上侧固定连接有电动剪刀，所述支杆的顶端的左侧设置有纵向贯穿的通槽，通槽的内部设置有导管，支杆的底端的左侧固定连接有两个支板，两个支板分别位于通槽的左侧和右侧，位于右侧的支板的右端固定连接有电机，电机的输出端固定连接有第二转轴，第二转轴的延伸至位于右侧的支板的左侧固定连接有绕线辊，其通过绳对支杆的左端进行悬挂，减轻了人们举着支杆的力度，降低了人们的劳累感，提高对梨采摘的效率。

Description

一种采摘梨的省力装置及其采摘方法

技术领域

本发明涉及采摘梨装置技术领域，具体为一种采摘梨的省力装置及其采摘方法。

背景技术

众所周知，梨，通常品种是一种落叶乔木或灌木，极少数品种为常绿，属于被子植物门双子叶植物纲蔷薇科苹果亚科。叶片多呈卵形，大小因品种不同而各异。梨子是一种重要的经济作物，根据不同的栽植方式，梨树的树冠高度不同。根据果园株行距以及整枝方式的不同，树高一般在3-5米之间。

现有的梨子采摘大多使用采摘装置进行采摘，现有专利CN208609430U公开了一种变螺距螺旋采摘装置及苹果、梨、石榴采摘器，然而，该装置结构简单，一次只能采摘一个果实，操作人员需要频繁地将采摘到的果实卸下，降低了工作效率；现有专利CN108496562A公开了一种梨树果实采摘机，其通过震动电机使夹套内的树干进行晃动，使果实落下，滚入收集套，然而，该装置无法适应于不同高度的果树或同一果树不同高度的果实，当果实从高度落下时，容易对果肉产生损坏，此外，该装置对果树进行震动从而收集果实，容易对果树根系造成损坏，实用性差。为此，本发明提出了一种采摘梨的省力装置及其采摘方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于操作，提高采摘效率的采摘梨的省力装置及其采摘方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采摘梨的省力装置及其采摘方法，包括支杆，所述支杆的左端的底侧固定连接有固定环，固定环的底端固定连接有网兜，支杆的左端的上侧固定连接有电动剪刀，所述支杆的顶端的左侧设置有纵向贯穿的通槽，通槽的内部设置有导管，导管的前端底侧和后端底侧均固定连接有第一转轴，两个第一转轴远离导管的一端分别与通槽的前端和后端转动连接，支杆的底端的左侧固定连接有两个支板，两个支板分别位于通槽的左侧和右侧，位于右侧的支板的右端固定连接有电机，电机的输出端固定连接有第二转轴，第二转轴的延伸至位于右侧的支板的左侧固定连接有绕线辊，绕线辊的左端通过第三转轴与位于左侧的支板的右端转动连接，绕线辊的外侧缠绕有绳，绳远离绕线辊的一端***至导管的内部并延伸至导管上方，绳的顶端固定连接有固定球，固定球的顶端固定连接有挂钩，两个支板相对的一端的上侧均固定连接有固定块，两个固定块的内部设置有滑槽，滑槽的内部滑动设置有滑块，滑块远离支板的一端均固定连接有连接杆，两个连接杆延伸两个固定块的外侧固定连接有第一导向环，第一导向环套设在绳的外部，所述导管的内部的上侧固定连接有第二导向环，第二导向环套设在绳的外侧，所述通槽的右端的上侧嵌入安装有电动缸，支杆的顶端左侧固定连接有三角块，三角块位于通槽的左侧，网兜封闭的底部设置有压力传感器，所述压力传感器与操作板通信，三角块靠近网兜的一侧设置有多个刀片插槽，通过所述插槽可以将修剪刀片***三角块中，网兜封闭的底部设置有压力传感器，所述压力传感器与操作板通信。

优选的，所述第一导向环和第二导向环均包括连接环，所述连接环的内部均匀转动连接有多个第一万向球，多个第一万向球的侧壁与绳的外侧壁接触，第二万象球靠近导管的一侧设置有第一电磁铁，导管与第二万象球相对应的位置设置有第二电磁铁，所述第一电磁铁与所述第二电磁铁与操作板连接。

优选的，所述电动缸左端嵌入安装有第二万向球，电动缸位于第一转轴的上侧。

优选的，所述支杆的顶端的右侧固定连接有操作板，操作板的顶端嵌入安装有与电动剪刀、电动缸和电机相匹配的控制开关，操作板设置有报警模块，操作板还设置有无线信号收发器与微控制器。

优选的，所述支杆的底端的右侧固定连接有固定箱，固定箱的内部固定连接有蓄电池。

优选的，所述支杆的右端的外侧套设有防滑套。

优选的，所述三角块的顶端固定连接有缓冲垫。

一种采摘梨的省力装置的采摘方法，包括以下步骤：

步骤一、通过操作板设置压力阈值，将修剪刀片***三角块中的多个刀片插槽内，手持防滑套对待采摘区域的树叶及杂枝进行剪除；

步骤二、通过电动缸推动导管转动，使导管的左端与缓冲垫的顶端接触，将支杆举起，并将挂钩挂至梨树树枝上；

步骤三、将电动缸的伸缩杆收缩至电动缸的内部；

步骤四、根据待采摘果实的位置，通过电机带动绕线辊转动，通过绕线辊控制绳延伸至的长度，然后控制支杆使网兜套在所需采摘的梨的外部，通过电动剪刀对梨进行采摘，通过网兜接住采摘掉落的梨

步骤五、报警模块发出警报后，控制电动缸工作使第二万象球向导管靠近，当第二万象球与导管相接触时，对第一电磁铁与第二电磁铁通电使其产生相反磁性，使第一电磁铁与第二电磁铁相互吸引，使得第二万象球对导管产生吸附，电动缸控制第二万象球向靠近防滑套的一侧移动，从而带动导管随之向靠近防滑套的一侧转动，使挂钩从树枝上脱离。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种采摘梨的省力装置及其采摘方法，具备以下有益效果：

1)通过第一电磁铁与第二电磁铁的配合，当需要取下挂钩时，使第一电磁铁与第二电磁铁相互吸引，使得第二万象球对导管产生吸附，电动缸控制第二万象球向靠近防滑套的一侧移动，从而带动导管随之向靠近防滑套的一侧转动，使挂钩从树枝上脱离，避免采摘梨子果实之后，网兜内重量过重使得挂钩难以取下；

2)通过三角块上的插槽与修剪刀片的配合，可以在采摘梨子之前对采摘区域的树叶、杂枝进行修剪，避免采摘梨子过程中树叶、杂枝等遮挡视线或对果实采摘产生阻碍。装置不使用时，可以将修剪刀片从插槽取下，避免产生危险；

3)通过网兜底部设置压力传感器及通过预先设置压力阈值并发出警报，可以：1)避免一次性采摘果实过多对装置产生损坏；2)适应于用户可承受劳动负荷进行调整，使装置更加智能化、人性化，例如，体力较好的用户可以设置较大阈值，体力较差或力气较小的用户可以设置较小阈值；3)控制每次采摘的量，避免采摘过量造成浪费或采摘不足，例如，发展旅游农业时，游客可入园自行采摘，果园经营者可以对压力阈值进行设定以便于管理经营，游客也可以对压力阈值进行设置以避免采摘过多不需要的果实；

4)通过挂钩为装置提供支撑点，避免由用户举起装置进行采摘造成的劳累感，用户手握防滑套以挂钩的位置为支点进行转动，并配合绕线辊与控制绳，可以在径向方向和纵向方向改变采摘区域，扩大了采摘范围。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的部分结构的前视结构示意图；

图3为本发明的第一导向环的俯视结构示意图；

图4为本发明的图1中A处的局部放大结构示意图。

图中：1、支杆；2、固定环；3、网兜；4、电动剪刀；5、导管；6、第一转轴；7、支板；8、电机；9、绕线辊；10、绳；11、固定球；12、挂钩；13、固定块；14、滑块；15、连接杆；16、第一导向环；17、第二导向环；18、电动缸；19、三角块；20、连接环；21、第一万向球；22、第二万向球；23、操作板；24、控制开关；25、固定箱；26、蓄电池；27、防滑套；28、缓冲垫。

具体实施方式

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

请参阅图1-4，一种采摘梨的省力装置及其采摘方法，包括支杆1，支杆1的左端的底侧固定连接有固定环2，固定环2的底端固定连接有网兜3，网兜3封闭的底部设置有压力传感器，所述压力传感器与操作板23通信，支杆1的左端的上侧固定连接有电动剪刀4，电动剪刀4由控制开关24控制，支杆1的顶端的左侧设置有纵向贯穿的通槽，通槽的内部设置有导管5，导管5的前端底侧和后端底侧均固定连接有第一转轴6，两个第一转轴6远离导管5的一端分别与通槽的前端和后端转动连接，即导管5通过第一转轴6与支杆1转动连接，支杆1的底端的左侧固定连接有两个支板7，两个支板7分别位于通槽的左侧和右侧，位于右侧的支板7的右端固定连接有电机8，电机8的输出端固定连接有第二转轴，第二转轴的延伸至位于右侧的支板7的左侧固定连接有绕线辊9，绕线辊9的左端通过第三转轴与位于左侧的支板7的右端转动连接，绕线辊9的外侧缠绕有绳10，绳10远离绕线辊9的一端***至导管5的内部并延伸至导管5上方，绳10的顶端固定连接有固定球11，固定球11的顶端固定连接有挂钩12，两个支板7相对的一端的上侧均固定连接有固定块13，两个固定块13的内部设置有滑槽，滑槽的内部滑动设置有滑块14，滑块14远离支板7的一端均固定连接有连接杆15，两个连接杆15延伸至两个固定块13的外侧固定连接有第一导向环16，第一导向环16套设在绳10的外部，导管5的内部的上侧固定连接有第二导向环17，第二导向环17套设在绳10的外侧，通过第一导向环16和第二导向环17避免绳10与导管5的边缘摩擦，延长绳10的使用寿命，通槽的右端的上侧嵌入安装有电动缸18，支杆1的顶端左侧固定连接有三角块19，三角块19位于通槽的左侧。

本实施例中，具体的：第一导向环16和第二导向环17均包括连接环20，连接环20的内部均匀转动连接有多个第一万向球21，多个第一万向球21的侧壁与绳10的外侧壁接触，通过第一万向球21便于绳10在第一导向环16和第二导向环17内滑动。

本实施例中，具体的：电动缸18左端嵌入安装有第二万向球22，第二万象球22靠近导管5的一侧设置有第一电磁铁，导管5与第二万象球22相对应的位置设置有第二电磁铁，所述第一电磁铁与所述第二电磁铁与操作板连接，电动缸18位于第一转轴6的上侧，通过电动缸18便于推动导管5的上端转动，使用时，控制电动缸18工作使第二万象球22向导管5靠近，当第二万象球22与导管5相接触时，对第一电磁铁与第二电磁铁通电使其产生相反磁性，使第一电磁铁与第二电磁铁相互吸引，使得第二万象球22对导管5产生吸附，电动缸18控制第二万象球22向靠近防滑套27的一侧移动，从而带动导管5随之向靠近防滑套27的一侧转动，使挂钩12从树枝上脱离，避免采摘梨子果实之后，网兜3内重量过重使得挂钩12难以取下，避免对果树的损坏。

本实施例中，具体的：支杆1的顶端的右侧固定连接有操作板23，操作板23的顶端嵌入安装有与电动剪刀4、电动缸18和电机8相匹配的控制开关24，通过控制开关24控制电动剪刀4、电动缸18和电机8工作。操作板23设置有报警模块，此外，操作板23还设置有无线信号收发器与微控制器。

本实施例中，具体的：支杆1的底端的右侧固定连接有固定箱25，固定箱25的内部固定连接有蓄电池26，通过蓄电池26对电动剪刀4、电动缸18和电机8提供电能。

本实施例中，具体的：支杆1的右端的外侧套设有防滑套27，增加支杆1右端表面的摩擦力，提高人们控制支杆1的稳定性。

本实施例中，具体的：三角块19的顶端固定连接有缓冲垫28，通过缓冲垫28对导管5起到缓冲保护的作用。三角块19靠近网兜3的一侧设置有多个刀片插槽，通过所述插槽可以将修剪刀片***三角块19中，利用修剪刀片可以在采摘梨子之前对采摘区域的树叶、杂枝进行修剪，避免采摘梨子过程中树叶、杂枝等遮挡视线或对果实采摘产生阻碍。装置不使用时，可以将修剪刀片从插槽取下，避免产生危险。修剪刀片与插槽的插接方式可以是任意已知的活动连接方式，例如卡接、磁吸连接等。修剪刀片与插槽的插接方式可以是任意合适的卡扣连接，例如潘多拉卡扣、塑胶卡扣等。

网兜3封闭的底部设置有压力传感器，所述压力传感器与操作板23通信，通过压力传感器可以对网兜3内已采集的果实重量进行测量并发送到操作板，当压力值超过压力阈值时，报警模块发出警报。所述压力阈值由用户预先通过操作板输入，所述输入方式可以是任意合适的信息输入方式，例如键盘输入、语音输入、触控输入等。通过预先设置压力阈值并发出警报，可以：1)避免一次性采摘果实过多对装置产生损坏；2)适应于用户可承受劳动负荷进行调整，使装置更加智能化、人性化，例如，体力较好的用户可以设置较大阈值，体力较差或力气较小的用户可以设置较小阈值；3)控制每次采摘的量，避免采摘过量造成浪费或采摘不足，例如，发展旅游农业时，游客可入园自行采摘，果园经营者可以对压力阈值进行设定以便于管理经营，游客也可以对压力阈值进行设置以避免采摘过多不需要的果实。

此外，压力阈值不得超过最大可承受压力，最大可承受压力由生产研发人员确定，最大可承受压力在装置本体进行标识，同时在操作板中进行存储并进行保护，例如设置为不可访问、不可读写等，避免该参数被篡改，当用户输入的压力阈值超过该最大可承受压力时，控制板自动将压力阈值设置为推荐值并发出非法输入警报。

一种采摘梨的省力装置的采摘方法，包括以下步骤：

步骤一、通过操作板设置压力阈值，将修剪刀片***三角块19中的多个刀片插槽内，手持防滑套27对待采摘区域的树叶及杂枝进行剪除；

步骤二、通过电动缸18推动导管5转动，使导管5的左端与缓冲垫28的顶端接触，将支杆1举起，并将挂钩12挂至梨树树枝上；

步骤三、将电动缸18的伸缩杆收缩至电动缸18的内部；

步骤四、根据待采摘果实的位置，通过电机8带动绕线辊9转动，通过绕线辊9控制绳10延伸至的长度，然后控制支杆1使网兜3套在所需采摘的梨的外部，通过电动剪刀4对梨进行采摘，通过网兜3接住采摘掉落的梨

步骤五、报警模块发出警报后，控制电动缸18工作使第二万象球22向导管5靠近，当第二万象球22与导管5相接触时，对第一电磁铁与第二电磁铁通电使其产生相反磁性，使第一电磁铁与第二电磁铁相互吸引，使得第二万象球22对导管5产生吸附，电动缸18控制第二万象球22向靠近防滑套27的一侧移动，从而带动导管5随之向靠近防滑套27的一侧转动，使挂钩12从树枝上脱离。

本实施例中，电机8为市面上直接购买的本领域技术人员的公知设备，在这里我们只是对其进行使用，并未对其进行结构和功能上的改进，在此我们不再详细赘述，电机8为正反转电机8，对于电机8的正反转使用，根据专利号为CN109889124A公开的专利可知，电机8的正反转工作为本领域技术人员的公知技术，其技术已经非常成熟并能实现。

综上，该采摘梨的省力装置及其采摘方法，在使用时，首先将通过电动缸18推动导管5转动，使导管5的左端与缓冲垫28的顶端接触，然后将支杆1举起，并将挂钩12挂至梨树高处的树枝上，然后将电动缸18的伸缩杆收缩至电动缸18的内部，然后通过电机8带动绕线辊9转动，通过绕线辊9控制绳10延伸至的长度，通过挂钩12可以为装置提供支撑点，避免由用户举起装置进行采摘造成的劳累感，用户手握防滑套27以挂钩12的位置为支点进行转动，可以在采摘高度不变的情况下，在径向方向改变采摘区域；通过电机8、绕线辊9、控制绳10的配合，可以改变电动剪刀及网兜3的高度，进一步扩大采摘范围，在纵向方向上改变采摘区域。后控制支杆1使网兜3套在所需采摘的梨的外部，通过电动剪刀4对梨进行采摘，通过网兜3接住采摘掉落的梨。

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 (8)

1.一种采摘梨的省力装置，包括支杆(1)，其特征在于：所述支杆(1)的左端的底侧固定连接有固定环(2)，固定环(2)的底端固定连接有网兜(3)，支杆(1)的左端的上侧固定连接有电动剪刀(4)，所述支杆(1)的顶端的左侧设置有纵向贯穿的通槽，通槽的内部设置有导管(5)，导管(5)的前端底侧和后端底侧均固定连接有第一转轴(6)，两个第一转轴(6)远离导管(5)的一端分别与通槽的前端和后端转动连接，支杆(1)的底端的左侧固定连接有两个支板(7)，两个支板(7)分别位于通槽的左侧和右侧，位于右侧的支板(7)的右端固定连接有电机(8)，电机(8)的输出端固定连接有第二转轴，第二转轴的延伸至位于右侧的支板(7)的左侧固定连接有绕线辊(9)，绕线辊(9)的左端通过第三转轴与位于左侧的支板(7)的右端转动连接，绕线辊(9)的外侧缠绕有绳(10)，绳(10)远离绕线辊(9)的一端***至导管(5)的内部并延伸至导管(5)上方，绳(10)的顶端固定连接有固定球(11)，固定球(11)的顶端固定连接有挂钩(12)，两个支板(7)相对的一端的上侧均固定连接有固定块(13)，两个固定块(13)的内部设置有滑槽，滑槽的内部滑动设置有滑块(14)，滑块(14)远离支板(7)的一端均固定连接有连接杆(15)，两个连接杆(15)延伸两个固定块(13)的外侧固定连接有第一导向环(16)，第一导向环(16)套设在绳(10)的外部，所述导管(5)的内部的上侧固定连接有第二导向环(17)，第二导向环(17)套设在绳(10)的外侧，所述通槽的右端的上侧嵌入安装有电动缸(18)，支杆(1)的顶端左侧固定连接有三角块(19)，三角块(19)位于通槽的左侧，网兜(3)封闭的底部设置有压力传感器，所述压力传感器与操作板(23)通信，三角块(19)靠近网兜(3)的一侧设置有多个刀片插槽，通过所述插槽可以将修剪刀片***三角块(19)中，网兜(3)封闭的底部设置有压力传感器，所述压力传感器与操作板(23)通信。

2.根据权利要求1所述的一种采摘梨的省力装置，其特征在于：所述第一导向环(16)和第二导向环(17)均包括连接环(20)，所述连接环(20)的内部均匀转动连接有多个第一万向球(21)，多个第一万向球(21)的侧壁与绳(10)的外侧壁接触，第二万象球(22)靠近导管(5)的一侧设置有第一电磁铁，导管(5)与第二万象球(22)相对应的位置设置有第二电磁铁，所述第一电磁铁与所述第二电磁铁与操作板连接。

3.根据权利要求2所述的一种采摘梨的省力装置，其特征在于：所述电动缸(18)左端嵌入安装有第二万向球(22)，电动缸(18)位于第一转轴(6)的上侧。

4.根据权利要求3所述的一种采摘梨的省力装置，其特征在于：所述支杆(1)的顶端的右侧固定连接有操作板(23)，操作板(23)的顶端嵌入安装有与电动剪刀(4)、电动缸(18)和电机(8)相匹配的控制开关(24)，操作板(23)设置有报警模块，操作板(23)还设置有无线信号收发器与微控制器。

5.根据权利要求4所述的一种采摘梨的省力装置，其特征在于：所述支杆(1)的底端的右侧固定连接有固定箱(25)，固定箱(25)的内部固定连接有蓄电池(26)。

6.根据权利要求5所述的一种采摘梨的省力装置，其特征在于：所述支杆(1)的右端的外侧套设有防滑套(27)。

7.根据权利要求6所述的一种采摘梨的省力装置，其特征在于：所述三角块(19)的顶端固定连接有缓冲垫(28)。

8.一种采摘梨的省力装置的采摘方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过操作板设置压力阈值，将修剪刀片***三角块(19)中的多个刀片插槽内，手持防滑套(27)对待采摘区域的树叶及杂枝进行剪除；

步骤二、通过电动缸(18)推动导管(5)转动，使导管(5)的左端与缓冲垫(28)的顶端接触，将支杆(1)举起，并将挂钩(12)挂至梨树树枝上；

步骤三、将电动缸(18)的伸缩杆收缩至电动缸(18)的内部；

步骤四、根据待采摘果实的位置，通过电机(8)带动绕线辊(9)转动，通过绕线辊(9)控制绳(10)延伸至的长度，然后控制支杆(1)使网兜(3)套在所需采摘的梨的外部，通过电动剪刀(4)对梨进行采摘，通过网兜(3)接住采摘掉落的梨

步骤五、报警模块发出警报后，控制电动缸(18)工作使第二万象球(22)向导管(5)靠近，当第二万象球(22)与导管(5)相接触时，对第一电磁铁与第二电磁铁通电使其产生相反磁性，使第一电磁铁与第二电磁铁相互吸引，使得第二万象球(22)对导管(5)产生吸附，电动缸(18)控制第二万象球(22)向靠近防滑套(27)的一侧移动，从而带动导管(5)随之向靠近防滑套(27)的一侧转动，使挂钩(12)从树枝上脱离。

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