本发明专利技术涉及水果采摘技术领域，尤其是一种爪式苹果采摘装置，包括夹紧机构、剪切结构、倾倒机构及收集机构；所述夹紧机构包括支架筒、夹紧架、第一支撑杆、电机及牵引绳，并用于苹果的夹紧；所述剪切结构包括切割刀及气缸，并用于苹果的剪切；所述倾倒机构包括第一电动伸缩杆、第二支撑杆、感应板及重量传感器，并用于将剪切后的苹果倾倒至收集机构；所述收集机构包括引导管、缓冲管、收集箱及运送车，并用对剪切后的苹果进行收集。本发明专利技术的一种爪式苹果采摘装置，能够在采摘苹果避免苹果受到伤害，而且具有苹果收集功能。
【技术实现步骤摘要】
一种爪式苹果采摘装置
本专利技术涉及水果采摘
，尤其是一种爪式苹果采摘装置。
技术介绍
对于林业而言，苹果这一类水果在市场中一直都很受欢迎，也是人们喜爱的水果之一，而产量也不断增加。我国是苹果生产大国，苹果种植已成为西北丘陵地区一大主要产业。然而，当前我国水果采摘基本上都是手工进行的，采摘效率较低。采用人工采摘方法既耗费大量人力物力由不容易够到高处的苹果，即使借用其他辅助工具登到高处，也容易发生跌落事故造成人员伤亡。另外现有一些简单的苹果采摘装置虽然能够摘下苹果，但是由于它们设计问题经常会损伤苹果造成质量损失并且会对苹果书造成伤害。而且传统的苹果采摘方式，需要在摘下苹果后，弯腰将苹果放入置于地上的果篮中，这样的采摘过程严重消耗果农体力，效率不高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种爪式苹果采摘装置，能够在采摘苹果避免苹果受到伤害，而且具有苹果收集功能。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种爪式苹果采摘装置，包括夹紧机构、剪切结构、倾倒机构及收集机构；所述夹紧机构包括支架筒、夹紧架、第一支撑杆、电机及牵引绳，所述夹紧架设有四个并分别设于所述支架筒上，所述夹紧架中部与所述支架筒一端铰接；所述支架筒远离所述夹紧架的一端与所述第一支撑杆导通连接，所述牵引绳位于所述第一支撑杆内，所述牵引绳一端穿出所述第一支撑杆并分别与四个所述夹紧架靠近所述第一支撑杆的一端固定连接，另一端通过飞盘与所述电机连接；所述剪切结构包括切割刀及气缸，所述切割刀设有两个并相对地设于所述夹紧架中，所述切割刀的中部与所述夹紧架铰接，所述切割刀的一端通过所述气缸与所述夹紧架连接，另一端设有棱形刀头；所述倾倒机构包括第一电动伸缩杆、第二支撑杆、感应板及重量传感器，所述第二支撑杆一端与所述第一支撑杆远离所述支架筒的一端铰接，所述第一电动伸缩杆一端与所述支架筒铰接，另一端与所述第二支撑杆铰接；所述感应板设有与所述夹紧架契合的放置槽，所述感应板设于所述支架筒内并通过弹性伸缩杆与所述支架筒滑动连接，所述重量传感器设于所述感应板与所述支架筒之间；所述收集机构包括引导管、缓冲管、收集箱及运送车，所述引导管与所述第二支撑杆固定连接并与所述第一支撑杆倾倒的方向相同，所述缓冲管为螺旋结构并内部设有缓冲海绵，所述缓冲管一端与所述引导管导通连接，另一端与所述收集箱导通连接，所述缓冲管靠近所述收集箱的一端设有若干缓冲板，所述缓冲板分别通过弹性合页与所述缓冲管内壁连接；所述运送车用于所述夹紧机构、所述剪切结构及所述倾倒机构的支撑和用于所述收集箱的放置，所述运送车设有万向轮。进一步地，还包括复位弹簧，所述复位弹簧一端与所述夹紧架靠近所述支架筒的一端固定连接，另一端与所述夹紧架固定连接。进一步地，所述夹紧架及所述切割刀为弧状爪式结构。进一步地，所述支架筒设有引导槽，所述引导槽位于与所述引导管相同的一侧并一端与所述支架筒的固定连接。进一步地，所述引导管靠近所述缓冲管的一端内设有倾斜的缓冲网，另一端为伸缩折叠结构。进一步地，还包括第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆一端与所述第二支撑杆固定连接，另一端通过球铰与所述运送车固定连接。进一步地，所述运送车设有推把，所述推把设有卡环，所述卡环用于所述第二支撑杆的固定。进一步地，还包括控制器及控制按钮，所述控制器通过螺旋电线分别与所述电机、所述气缸、所述第一电动伸缩杆、所述重量传感器、所述第二电动伸缩杆所述控制按钮电连接；所述重量传感器用于苹果是否被剪下的判断，并将苹果被剪下的信息发送到所述控制器，所述控制器控制所述夹紧机构及所述剪切结构释放苹果及控制所述第一电动伸缩杆伸缩。进一步地，所述收集箱设有若干缓冲层，所述缓冲层包括相互交错的弹性绳，所述缓冲层与所述收集箱固定并具有倾斜的角度，所述缓冲层靠近于所述缓冲管的一端为高端；所述收集箱的一侧设有开关门；每层所述缓冲层垂直方向的所述弹性绳不重叠。进一步地，所述夹紧架及所述切割刀朝向所述支架筒圆心的一面设有防压海绵。本专利技术的有益效果是：1.夹紧架为弧状爪式结构，并在在绳子的作用下绕支架筒旋转，使得夹紧架朝中间收紧，做到将苹果的3/4部分夹紧，由于夹紧架存在防压海绵，使得被夹紧的苹果不至于损伤。通过气缸，推动切割刀工作，即气缸活塞推动切割刀剪切苹果的茎，以45度最具破坏性的切割方式，将茎剪断，刀头为棱形刀头，以防误伤其他苹果，实现了对苹果的有效采摘。2.当苹果被切割刀剪下后，苹果落入到感应板中，重量传感器感应到设定的重量后，将其信息发送到控制器，控制器控制气缸将切割刀打开，同时控制器控制电机，牵引绳取消对夹紧架的牵动，使得夹紧架张开，在控制器的延时后第一电动伸缩杆收缩；在第一电动伸缩杆的作用下，第一支撑杆能够绕着第二支撑杆转动，支架筒被倾斜，使得苹果通过引导槽滑入至引导管，实现苹果的释放。3.引导管内的缓冲网能够减少苹果滑入到缓冲管时的冲量；缓冲管为螺纹结构，并内部设有缓冲海绵，在缓冲管的作用下，苹果由垂直下落变为螺旋滚动运动，减缓了苹果的运动速度，降低了苹果的冲量；在滚动的过程中，在缓冲海绵的作用，避免苹果因撞击缓冲管而受到损坏，并且增加了苹果的摩擦力，进一步减缓了苹果的运动速度；缓冲管靠近收集箱的一端设有若干缓冲板，通过缓冲板大大减缓苹果排出缓冲管时的速度，避免苹果因为撞击而损坏；收集箱内的缓冲层能够避免苹果直接撞击收集箱或苹果之间碰撞而导致的损伤，缓冲层与具有倾斜的角度，能避免苹果堆积在缓冲管的排出苹果处，避免因苹果堆积而导致碰伤的情况发生。附图说明图1是本专利技术一较佳实施方式的爪式苹果采摘装置的结构示意图。图2是本专利技术一较佳实施方式的爪式苹果采摘装置的顶部结构示意图。图3是本专利技术一较佳实施方式的爪式苹果采摘装置的支架筒俯视图。图4是本专利技术一较佳实施方式的爪式苹果采摘装置的第一支撑杆内部结构示意图。图5是本专利技术一较佳实施方式的爪式苹果采摘装置的引导管结构示意图。图6是本专利技术一较佳实施方式的爪式苹果采摘装置的收集箱结构示意图。图7是本专利技术一较佳实施方式的爪式苹果采摘装置的收集箱内部结构示意图。图中，11-支架筒，12-夹紧架，13-第一支撑杆，14-电机，141-飞盘，15-牵引绳，16-复位弹簧，21-切割刀，211-棱形刀头，22-气缸，31-第一电动伸缩杆，32-第二支撑杆，33-感应板，331-放置槽，34-重量传感器，35-弹性伸缩杆，36-引导槽，41-引导管，411-缓冲网，42-缓冲管，421-缓冲板，422-弹性合页，43-收集箱，431-开关门，44-运送车，441-万向轮，5-第二电动伸缩杆，51-球铰，6-缓冲层，61-弹性绳，7-控制器，71-控制按钮。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种爪式苹果采摘装置，其特征在于，包括夹紧机构、剪切结构、倾倒机构及收集机构；所述夹紧机构包括支架筒(11)、夹紧架(12)、第一支撑杆(13)、电机(14)及牵引绳(15)，所述夹紧架(12)设有四个并分别设于所述支架筒(11)上，所述夹紧架(12)中部与所述支架筒(11)一端铰接；所述支架筒(11)远离所述夹紧架(12)的一端与所述第一支撑杆(13)导通连接，所述牵引绳(15)位于所述第一支撑杆(13)内，所述牵引绳(15)一端穿出所述第一支撑杆(13)并分别与四个所述夹紧架(12)靠近所述第一支撑杆(13)的一端固定连接，另一端通过飞盘(141)与所述电机(14)连接；所述剪切结构包括切割刀(21)及气缸(22)，所述切割刀(21)设有两个并相对地设于所述夹紧架(12)中，所述切割刀(21)的中部与所述夹紧架(12)铰接，所述切割刀(21)的一端通过所述气缸(22)与所述夹紧架(12)连接，另一端设有棱形刀头(211)；所述倾倒机构包括第一电动伸缩杆(31)、第二支撑杆(32)、感应板(33)及重量传感器(34)，所述第二支撑杆(32)一端与所述第一支撑杆(13)远离所述支架筒(11)的一端铰接，所述第一电动伸缩杆(31)一端与所述支架筒(11)铰接，另一端与所述第二支撑杆(32)铰接；所述感应板(33)设有与所述夹紧架(12)契合的放置槽(331)，所述感应板(33)设于所述支架筒(11)内并通过弹性伸缩杆(35)与所述支架筒(11)滑动连接，所述重量传感器(34)设于所述感应板(33)与所述支架筒(11)之间；所述收集机构包括引导管(41)、缓冲管(42)、收集箱(43)及运送车(44)，所述引导管(41)与所述第二支撑杆(32)固定连接并与所述第一支撑杆(13)倾倒的方向相同，所述缓冲管(42)为螺旋结构并内部设有缓冲海绵，所述缓冲管(42)一端与所述引导管(41)导通连接，另一端与所述收集箱(43)导通连接，所述缓冲管(42)靠近所述收集箱(43)的一端设有若干缓冲板(421)，所述缓冲板(421)分别通过弹性合页(422)与所述缓冲管(42)内壁连接；所述运送车(44)用于所述夹紧机构、所述剪切结构及所述倾倒机构的支撑和用于所述收集箱(43)的放置，所述运送车(44)设有万向轮(441)。...
【技术特征摘要】
1.一种爪式苹果采摘装置，其特征在于，包括夹紧机构、剪切结构、倾倒机构及收集机构；所述夹紧机构包括支架筒(11)、夹紧架(12)、第一支撑杆(13)、电机(14)及牵引绳(15)，所述夹紧架(12)设有四个并分别设于所述支架筒(11)上，所述夹紧架(12)中部与所述支架筒(11)一端铰接；所述支架筒(11)远离所述夹紧架(12)的一端与所述第一支撑杆(13)导通连接，所述牵引绳(15)位于所述第一支撑杆(13)内，所述牵引绳(15)一端穿出所述第一支撑杆(13)并分别与四个所述夹紧架(12)靠近所述第一支撑杆(13)的一端固定连接，另一端通过飞盘(141)与所述电机(14)连接；所述剪切结构包括切割刀(21)及气缸(22)，所述切割刀(21)设有两个并相对地设于所述夹紧架(12)中，所述切割刀(21)的中部与所述夹紧架(12)铰接，所述切割刀(21)的一端通过所述气缸(22)与所述夹紧架(12)连接，另一端设有棱形刀头(211)；所述倾倒机构包括第一电动伸缩杆(31)、第二支撑杆(32)、感应板(33)及重量传感器(34)，所述第二支撑杆(32)一端与所述第一支撑杆(13)远离所述支架筒(11)的一端铰接，所述第一电动伸缩杆(31)一端与所述支架筒(11)铰接，另一端与所述第二支撑杆(32)铰接；所述感应板(33)设有与所述夹紧架(12)契合的放置槽(331)，所述感应板(33)设于所述支架筒(11)内并通过弹性伸缩杆(35)与所述支架筒(11)滑动连接，所述重量传感器(34)设于所述感应板(33)与所述支架筒(11)之间；所述收集机构包括引导管(41)、缓冲管(42)、收集箱(43)及运送车(44)，所述引导管(41)与所述第二支撑杆(32)固定连接并与所述第一支撑杆(13)倾倒的方向相同，所述缓冲管(42)为螺旋结构并内部设有缓冲海绵，所述缓冲管(42)一端与所述引导管(41)导通连接，另一端与所述收集箱(43)导通连接，所述缓冲管(42)靠近所述收集箱(43)的一端设有若干缓冲板(421)，所述缓冲板(421)分别通过弹性合页(422)与所述缓冲管(42)内壁连接；所述运送车(44)用于所述夹紧机构、所述剪切结构及所述倾倒机构的支撑和用于所述收集箱(43)的放置，所述运送车(44)设有万向轮(441)。2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李岩舟，罗犇德，李思然，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45
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