一种基于万向剪切机构的水果采摘装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于农具用品的技术领域，公开了一种基于万向剪切机构的水果采摘装置，包括剪切机构，所述剪切机构包括多个相隔指定距离的花瓣状刀片，多个所述花瓣状刀片围成一圆圈，固定在平台的通孔上，所述通孔供单个水果通过，顶面设置有控制模块、驱动模块和感应模块，底面设置有伸缩机构，所述伸缩机构通过万向节与支撑底座相连，手动调节所述伸缩机构，直至感应模块检测出水果感应信号，所述控制模块通过驱动模块控制剪切机构执行剪切作业。本发明专利技术的装置结构简单，操作方便，具有很大的市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于万向剪切机构的水果采摘装置
本专利技术涉及农具用品的
，尤其涉及一种基于万向剪切机构的水果采摘装置。
技术介绍
如今市场上的水果采摘装置总体分为扯、拉、夹式水果采摘辅助工具，在采摘的便携性方面有所突破，如在扯、拉、夹的水果采摘辅助工具上装个袋子，但是每摘几个水果就要放下来放水果，这种操作让人累到尴尬。但是目前这些水果采摘辅助工具依旧没能得到改善，同时也需要人靠臂力支撑拉、扯，不能高效率地采摘，此外，长时间的拉扯也容易造成手臂的酸痛。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于万向剪切机构的水果采摘装置，解决现有水果采摘装置费时费力，操作不便等问题。本专利技术可通过以下技术方案实现：一种基于万向剪切机构的水果采摘装置，包括剪切机构，所述剪切机构包括多个相隔指定距离的花瓣状刀片，多个所述花瓣状刀片围成一圆圈，固定在平台的通孔上，所述通孔供单个水果通过，顶面设置有控制模块、驱动模块和感应模块，底面设置有伸缩机构，所述伸缩机构通过万向节与支撑底座相连，手动调节所述伸缩机构，直至感应模块检测出水果感应信号，所述控制模块通过驱动模块控制剪切机构执行剪切作业。进一步，每个所述花瓣状刀片背面的上部均设置有朝向圆圈外面的外圆环，正面的下部均设置有朝向圆圈里面的内圆环，所有的外圆环被第一铁圈贯穿，相邻的外圆环之间设置有弹簧，所述弹簧也被第一铁圈贯穿，所有的内圆环被第二铁圈贯穿，所述第二铁圈设置于通孔内，所有处于奇数位的外圆环被第一牵引线连接在一起，所有处于偶数位的外圆环被第二牵引线连接在一起，所述第一牵引线和第二牵引线均与驱动机构相连，所述驱动机构与驱动模块相连，所述驱动模块通过驱动机构牵引所述第一牵引线、第二牵引线带动各自相连的花瓣状刀片向相反的方向运动。进一步，所述通孔与软管相连，所述软管用于供单个水果通过。进一步，所述驱动模块包括电机，所述驱动机构包括自上而下垂直设置且相互啮合的四个齿轮，四个所述齿轮的转动轴相互平行，第一齿轮与第一绞盘同轴相连，第四齿轮与第二绞盘相连，所述第一绞盘与第一牵引线相连，第二绞盘与第二牵引线相连，第二或者第三齿轮与电机同轴相连。进一步，所述第一牵引线或第二牵引线上设置有拉力传感器，所述拉力传感器用于检测第一牵引线或者第二牵引线所受到的拉力。进一步，所述感应模块包括红外感应器，所述驱动模块还包括与电机相连的L298N电机驱动芯片，所述控制模块包括处理器，所述处理器与L298N电机驱动芯片、红外感应器、PID调节器、总开关和计时器相连，所述PID调节器与拉力传感器相连，所述PID调节器用于根据拉力传感器的检测数据，输出电机的电压控制信号，所述红外感应器用于检测是否有水果处于通孔内，发出水果感应信号，所述计时器与继电器、报警器相连，所述总开关用于控制感应模块、驱动模块和控制模块的通断，所述处理器用于接收水果感应信号，控制报警器开始报警，同时，计时器开始计时，达到既定时间，所述继电器断开，所述报警器停止报警，所述处理器还用于接收电压控制信号，通过L298N电机驱动芯片控制电机带动驱动机构执行剪切作业。进一步，所述红外感应器设置在第二铁圈上、且在相邻内圆环的间隙内。进一步，所述总开关设置于伸缩机构上、且靠近支撑基座的位置。进一步，所述伸缩机构包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端设置在平台的底面，另一端与万向节相连。本专利技术有益的技术效果在于：通过在花瓣状刀片的正面和背面的内圆环和外圆环，借助第一铁圈和第二铁圈将多个花瓣状刀片连在一起，并在相邻的两个花瓣状刀片之间设置弹簧，再借助第一牵引线和第二牵引线，通过与之相连的驱动机构和驱动模块，将相邻的两个花瓣状刀片向彼此靠近的方向运动，直至将水果的梗剪切下来，同时，本专利技术的装置还设置有手动的伸缩机构，借助万向节，操作人员如果农可以很方便地将整个剪切机构向靠近待剪切的水果运动，并且，当待剪切的水果到达剪切机构的指定位置，本专利技术的装置会自动报警，以提示操作人员无需再进一步操作手动伸缩机构，通过计时器设置了延时时间，到达既定时间后，剪切机构会自动进行剪切作业，另外，结构简单，操作方便，具有很大的市场推广价值。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图；图2为本专利技术的剪切机构的结构示意图；图3为本专利技术的驱动机构的正视示意图；图4为本专利技术的驱动机构的左视示意图；图5为本专利技术的总体电路连接框图；其中，1-平台，101-通孔，2-万向节，3-支撑底座，4-花瓣状刀片，5-外圆环，6-内圆环，7-第一铁圈，8-弹簧，9-第二铁圈，10-第一牵引线，11-第二牵引线，12-齿轮，13-第一绞盘，14-第二绞盘，15-电机，16-红外感应器，17-伸缩杆，18-软管。具体实施方式下面结合附图及较佳实施例详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，本专利技术提供了一种基于万向剪切机构的水果采摘装置，包括剪切机构，该剪切机构固定在平台1上，该平台1设置有供单个水果通过的通孔101，顶面设置有控制模块、驱动模块和感应模块，底面设置有伸缩机构，该伸缩机构通过万向节2与支撑底座3相连，手动调节伸缩机构，直至感应模块检测出水果感应信号，该控制模块通过驱动模块控制剪切机构执行剪切作业。如图2所示，该剪切机构包括多个相隔指定距离的花瓣状刀片4，多个花瓣状刀片4围成一圆圈，组成类似莲花状，固定在平台1的通孔101上，每个花瓣状刀片4背面的上部均设置有朝向圆圈外面的外圆环5，正面的下部均设置有朝向圆圈里面的内圆环6，所有的外圆环被第一铁圈7贯穿，相邻的外圆环5之间设置有弹簧8，该弹簧8也被第一铁圈7贯穿，所有的内圆环6被第二铁圈9贯穿，该第二铁圈9设置于通孔101内，以某一个花瓣状刀片为起点，所有处于奇数位的外圆环5被第一牵引线10连接在一起，所有处于偶数位的外圆环5被第二牵引线11连接在一起，该第一牵引线10、第二牵引线11均采用耐磨材料，如尼龙等类似的材质制成，该第一牵引线10和第二牵引线11均与驱动机构相连，在该驱动机构的控制下，带动各自相连的花瓣状刀片4向相反的方向运动。为了更好控制相邻两个花瓣状刀片4进行剪切工作，弹簧8的线径优选为0.7毫米，内径优选为12毫米，长度优选为30毫米，第一铁圈7的直径优选为200毫米，第二铁圈9的直径优选为120毫米，大约贯穿15个花瓣状刀片4，这样，相邻两个花瓣状刀片4相差约24度，经实验证明，在保证剪切力的同时，可以最优限度地减少第一铁圈7、第二铁圈9的直径，节省材料和成本，从而减少整个剪切机构的重量，避免给伸缩机构过大负载，方便对其进行手动调节，同时，在内圆环6的外面可以包裹一层软布，避免采摘掉的水果被划伤。如图3和4所示，该驱动机构包括自上而下垂直设置且相互啮合的四个齿轮12，四个齿轮14的转动轴相互平行，第一齿轮与第一绞盘13同轴相连，第四齿轮与第二绞盘14相连，该第一绞盘11与第一牵引线10相连，第二绞盘13与第二牵引线11相连，第二或者第三齿轮与驱动模块的电机15同轴相连，这样，由于第二齿轮为主动轮，那么与相啮合的第一和第三齿轮为从动轮，其转动方向与第二齿轮相反，但第四齿轮相对于第三齿轮为从动轮，其转动方向与第三齿轮相反，因此，第四齿轮与第一齿轮的转动方向也必然相反，从而可以带动与之对应相连的第一牵引线10和第二牵引线11向相反的方向运动。如图5所示，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于万向剪切机构的水果采摘装置，其特征在于：包括剪切机构，所述剪切机构包括多个相隔指定距离的花瓣状刀片，多个所述花瓣状刀片围成一圆圈，固定在平台的通孔上，所述通孔供单个水果通过，顶面设置有控制模块、驱动模块和感应模块，底面设置有伸缩机构，所述伸缩机构通过万向节与支撑底座相连，手动调节所述伸缩机构，直至感应模块检测出水果感应信号，所述控制模块通过驱动模块控制剪切机构执行剪切作业。

【技术特征摘要】
1.一种基于万向剪切机构的水果采摘装置，其特征在于：包括剪切机构，所述剪切机构包括多个相隔指定距离的花瓣状刀片，多个所述花瓣状刀片围成一圆圈，固定在平台的通孔上，所述通孔供单个水果通过，顶面设置有控制模块、驱动模块和感应模块，底面设置有伸缩机构，所述伸缩机构通过万向节与支撑底座相连，手动调节所述伸缩机构，直至感应模块检测出水果感应信号，所述控制模块通过驱动模块控制剪切机构执行剪切作业。2.根据权利要求1所述的基于万向剪切机构的水果采摘装置，其特征在于：每个所述花瓣状刀片背面的上部均设置有朝向圆圈外面的外圆环，正面的下部均设置有朝向圆圈里面的内圆环，所有的外圆环被第一铁圈贯穿，相邻的外圆环之间设置有弹簧，所述弹簧也被第一铁圈贯穿，所有的内圆环被第二铁圈贯穿，所述第二铁圈设置于通孔内，所有处于奇数位的外圆环被第一牵引线连接在一起，所有处于偶数位的外圆环被第二牵引线连接在一起，所述第一牵引线和第二牵引线均与驱动机构相连，所述驱动机构与驱动模块相连，所述驱动模块通过驱动机构牵引所述第一牵引线、第二牵引线带动各自相连的花瓣状刀片向相反的方向运动。3.根据权利要求1所述的基于万向剪切机构的水果采摘装置，其特征在于：所述通孔与软管相连，所述软管用于供单个水果通过。4.根据权利要求2所述的基于万向剪切机构的水果采摘装置，其特征在于：所述驱动机构包括自上而下垂直设置且相互啮合的四个齿轮，四个所述齿轮的转动轴相互平行，第一齿轮与第一绞盘同轴相连，第四齿轮与第二绞盘相连，所述第一绞盘与第一牵引线相连，第二绞盘与第二牵引线相连，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春燕，蔡祎扬，张勇，蒙绪波，刘旭蕊，马家纬，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31