一种辅助人工高枝水果采摘装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种辅助人工采摘高枝水果的采摘装置结构设计，采摘装置头部呈圆台形并附有摄像头，摄像头减少人工抬头动作和辅助寻找果实。采摘装置头部内含弧形刀片，实现切割果梗功能。两个刀片采用电机和齿轮啮合的方式驱动。采摘装置头部的内壁含有三组互为60度分布的红外对射装置，只有三组红外全部被果实挡住，刀片才会切割，从而排除切割枝叶的可能。采摘装置头部紧连手持杆，杆子上包含触摸开关和摄像头的显示屏，只有人手握住触摸开关，刀片才会启动，避免人手错误入采摘装置被切割。采摘装置头部连接有减速管道，减速管道由普通的布料和松紧带缝制，实现减速。

An Assistant Device for Picking Artificially High-Branched Fruits

The invention discloses a structure design of a picking device for assisting manual picking of high-branch fruits. The head of the picking device is a circular platform with a camera, which reduces the action of artificial raising head and assists in searching for fruits. The head of the picking device contains an arc blade to realize the function of cutting fruit stalks. The two blades are driven by motor and gear meshing. The inner wall of the head of the picking device contains three sets of infrared contra-shooting devices with 60 degree distribution. Only three sets of infrared rays are blocked by fruits can the blade be cut, thus eliminating the possibility of cutting branches and leaves. The head of the picking device is tightly connected with a hand-held rod. The rod contains a touch switch and a display screen of the camera. Only when the hand holds the touch switch, the blade will start and the picking device will not be cut by hand. The head of the picking device is connected with a deceleration pipeline, which is sewn by common cloth and elastic belt to achieve deceleration.

【技术实现步骤摘要】
一种辅助人工高枝水果采摘装置
本专利技术是一种辅助人工的采摘高枝水果装置。
技术介绍
我国是高枝水果生产和消费大国，高枝水果涉及苹果、橘子、鸭梨和脐橙等。在高枝水果的生产作业中，收获采摘是整个生产中最耗时最费力的一个步骤。水果收获期间需投入的劳动力越占整个种植过程的40%～60%，而人工成本更是占采摘收益的33%～50%，同时采摘水果质量的好坏直接影响到水果的储存、加工和销售，从而直接影响经济收益。但是高枝水果采摘期内无法汇聚大量劳动力，强壮的青年大多远离果园外出务工，因而纯手工采摘高枝水果的方法不能解决实际问题。高枝水果的采摘具有一定特点，如数量多、周期短、果实密集和果实高度不一等。并且由于我国果树多是个体户在山区进行种植，因而大多数果农不能承受现代大型苹果采摘机械的经济压力和无法满足大型采摘机械的工作环境，导致高枝水果采摘效率很低，大多数果农仍然进行简单而繁杂的人工采摘。高枝水果成熟时果农的劳动强度大，需要不停重复相同而繁重的动作，同时还要借助梯子进行高空采摘，国家规定高度为两米以上就视为高空作业，可见高枝水果采摘危险系数高。目前市场上最流行和性价比最高的高枝水果采摘装置为“高枝剪”，其没有任何电动设备和电子器件，仍然是简单的人工采摘，存在大量问题，如采摘者需要反复抬头和低头，剪刀的角度要反复调整，每次只能摘取一个果实，果实极易直接摔到地上，因而劳动强度大和采摘效率低。根据实际情况可知，果农需要设计简易而使用方便和安全的高枝水果采摘机,辅助果农采摘高枝水果,提高果农工作效率，解决高枝水果采摘过程中出现的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种方便果农使用和价廉的辅助人工采摘高枝水果装置。本专利技术的技术方案是，通过电装置设备和机械设计，制造一种简易高枝水果采摘装置，其特征在于：采摘装置由采摘装置头部、电机盖、刀片凹槽、摄像头附着点、切割刀片、红外对射、电机、齿轮主动齿轮和传动齿轮、手持杆、显示屏、触摸开关和减速管道组成。独特设计的采摘装置头部内含放置弧形刀片的弧形凹槽，凹槽的中间靠后方还包含放置电机和齿轮的长方体空洞，一块刀片直接和电机轴相连，电机轴上还连有驱动齿轮，另一块刀片连接固定在采摘装置头部的轴上并配备轴承，该轴上还连接从动齿轮。圆台形头部的内壁有三组互呈60度分布的红外对射装置，其中红外装置放置在圆台形头部的内部空间，内壁开设6个相对的洞口来满足红外线对射的需求。头部的下面有三个圆形轴与减速管道缝制连接。采摘装置头部的外表面和手持杆呈一定角度通过支架连接，手持杆顶端附着有摄像头，下端有显示屏和触摸开关。本专利技术具有如下的技术效果：1.相比于市场上现行纯机械式的简易苹果采摘装置，本专利技术的摄像头、显示屏和手持杆可以减少果农抬头动作和使用梯子观察高处果实的必要，提高采摘效率和减少高空作业的危险。2.本专利技术独特的圆台形头部设计和红外对射装置，圆台形头部设计能够在复杂的枝叶环境中占用少量空间和阻挡枝叶进入采摘装置内部，红外对射避免了枝叶误入，只有果实才能完全阻断三组红外对射的区域，而枝叶的不完全阻挡不会触发刀片切割。3.本专利技术的弧形切割刀片能够通过电机、齿轮、轴和轴承带动实现自动切割，并且被剪切下来的果实会通过减速管道自行滑下，无需人工进行繁杂的剪切和每颗果实的收集作业，也避免了果实在失去果梗连接后直接落地而损害的结果，减轻劳动负担和提升采摘效率。6.果农在采摘过程中只需看显示屏寻找果实和上推手持杆即可完成采摘过程，可以实现连续采摘，极大提高了采摘效率。附图说明图1是本专利技术外观立体图。图2是本专利技术采摘装置头部示意图。图3是本专利技术红外对射示意图。图4是本专利技术弧形刀片示意图。图5是本专利技术电机和齿轮示意图。具体实施方案如各图所示，一种辅助人工的高枝水果采摘装置，采摘装置由采摘装置头部1、电机盖2、刀片凹槽3、摄像头附着点4、切割刀片5、红外对射6、电机7、手持杆8、显示屏9、触摸开关10、减速管道11、驱动齿轮12和传动齿轮13组成。独特设计的采摘装置头部1内含放置刀片的弧形凹槽3，头部1内还包含电机7和齿轮12、13，圆台形头部1的内壁有三组红外对射装置6，头部1的下面与减速管道11缝制连接，采摘装置头部1的外表面和手持杆8呈一定角度通过支架连接，手持杆8顶端附着有摄像头4，下端有显示屏9和触摸开关10。当果农进行高枝水果采摘时，按压触摸开关10，使电机处于待机状态，通过显示屏9观察摄像头4拍摄到的高枝水果树高处情况，从而辅助果农寻找果实和减少抬头动作，对准果实后上推手持杆使高枝水果进入采摘装置头部。当高枝水果进入采摘装置头部1，三组红外对射6全部被阻断，确认进入采摘装置头部1内的是果实，进而电机启动，驱动齿轮12和传动齿轮13带动切割刀片5从刀片凹槽3内旋转出来完成切割果梗动作，然后刀片被电机转回原位。被剪下的果实沿着减速管道11减速下滑，继而实现辅助人工采摘的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利涉及一种通过摄像头辅助寻找高枝水果、三组红外确认果实、刀片自动切割、减速管道使果实自动滑下、独特的头部设计和保障安全的触摸开关来实现减轻果农劳动强度和降低采摘危险系数的高枝水果采摘装置，其特征在于：采摘装置由采摘装置头部（1）、电机盖（2）、刀片凹槽（3）摄像头附着点（4）、切割刀片（5）、红外对射（6）、电机（7）、手持杆（8）、显示屏（9）、触摸开关（10）和减速管道（11）、驱动齿轮（12）和传动齿轮（13）组成；独特设计的采摘装置头部（1）内含放置刀片的弧形凹槽（3），头部（1）内还包含电机（7）和齿轮（12、13），圆台形头部（1）的内壁有三组红外对射装置（6），头部（1）的下面与减速管道（11）缝制连接，经过刀片、电机、齿轮、红外装置和减速管道的配合，实现自动切割果梗和收集高枝水果；采摘装置头部（1）的外表面和手持杆（8）呈一定角度通过支架连接，手持杆（8）顶端附着有摄像头（4），下端有显示屏（9）和触摸开关（10），实现辅助人工寻找高枝水果和降低使用采摘装置过程中危险性。

【技术特征摘要】
1.本专利涉及一种通过摄像头辅助寻找高枝水果、三组红外确认果实、刀片自动切割、减速管道使果实自动滑下、独特的头部设计和保障安全的触摸开关来实现减轻果农劳动强度和降低采摘危险系数的高枝水果采摘装置，其特征在于：采摘装置由采摘装置头部（1）、电机盖（2）、刀片凹槽（3）摄像头附着点（4）、切割刀片（5）、红外对射（6）、电机（7）、手持杆（8）、显示屏（9）、触摸开关（10）和减速管道（11）、驱动齿轮（12）和传动齿轮（13）组成；独特设计的采摘装置头...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖湘武，金辉，陶新睿，欧阳亚文，杨威，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43