本發(fā)明涉及一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,我國的藍莓采摘大都采用人工采摘,由四種方式,第一種方式是直接用手從藍莓枝條上采摘,采摘效率低,第二種方式是采用采摘梳,由于藍莓是漿果汁液多,采摘時藍莓位于采摘梳的兩梳齒之間,動力帶動梳齒轉(zhuǎn)動,通過拉拽將藍莓與果柄分離,藍莓果柄的抗拉強度遠大于藍莓的抗拉斷強度,更大于果皮的耐擠破能力,果柄與藍莓分離時,藍莓的部分果皮或者果肉脫落,脫落處導(dǎo)致藍莓養(yǎng)分流失,梳齒對藍莓果表面的擠壓導(dǎo)致表皮受損,表面氧化,影響藍莓的品質(zhì),是一種破壞性的采摘,第三種方式是氣吸式,氣流不能進入簇擁叢生的果實之間、即使氣流量加大,氣吸式根本無法實現(xiàn)采摘,氣吸式?jīng)Q定著氣流式的采摘不能實現(xiàn),第四種方式是夾持式,表面產(chǎn)生相對運動,嚴重受損傷藍莓的表面,第五種方式是模仿機器人,機器人的手指在采摘方面無論如何也代替不了人,人是有感知的動物,藍莓的生長年限不同,其果柄的抗拉強度不相同。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,適合于漿果采摘,包括手柄、支撐桿、彈簧、采摘器和收集袋,手柄上設(shè)有彈簧、支撐桿和采摘器,支撐桿與手柄鉸接,旋轉(zhuǎn)切刀在動力的帶動下旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)切刀在貼近藍莓枝條的外表面運動,切斷藍莓的果柄和枝條上針刺,藍莓的枝條直徑變化時,通過滾輪壓縮彈簧,進而帶動切刀沿藍莓枝條表面的直線平行方向運動,但旋轉(zhuǎn)切刀的切割角度不變,通過旋轉(zhuǎn)切刀的刀刃將藍莓的果柄切斷,對藍莓果的表面無擠壓作用力。
其技術(shù)方案為:一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,包括手柄、支撐桿、彈簧、采摘器和收集袋,在手柄上固定安裝彈簧、支撐桿和采摘器,支撐桿安裝在手柄上,且與手柄鉸接,采摘器由滾輪、伸縮桿、彈簧、旋轉(zhuǎn)切刀和收集袋組成,彈簧為壓簧,伸縮桿的一端與滾輪聯(lián)接,另一端貫穿彈簧和手柄上設(shè)置的通孔并與手柄聯(lián)接,連桿的一端通過螺栓固定在伸縮桿上,連桿的另一端通過螺栓與旋轉(zhuǎn)切刀聯(lián)接,旋轉(zhuǎn)切刀的刀刃呈梯形狀,梯形狀的長底邊貼近藍莓枝條的表面,梯形狀的結(jié)構(gòu)便于切削后果柄以及果針沿曲面拋灑,旋轉(zhuǎn)切刀轉(zhuǎn)動時不因切削物粘附堆積,影響采摘效率進而損傷藍莓果,松開螺栓調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)切刀與藍莓枝條的相對位置,在滾輪的外圓面上設(shè)有u形的凹槽,藍莓枝條的置于u形的凹槽中,田間作業(yè)時,一只手握住要采摘的藍莓枝條,另一只手對采摘器的手柄施加壓力,手柄克服彈簧的壓力繞支撐桿上的鉸接點轉(zhuǎn)動,帶動滾輪和旋轉(zhuǎn)切刀張開,將滾輪置于藍莓的枝條上,藍莓枝條的嵌入滾輪的凹槽內(nèi),滾輪在藍莓枝條上滾動,當(dāng)藍莓的枝條直徑變化時,對滾輪施加作用力,滾輪具有浮動仿形功能,壓縮伸縮桿上設(shè)置的彈簧,進而帶動旋轉(zhuǎn)切刀運動,旋轉(zhuǎn)切刀始終貼近藍莓枝條的表面運動,解除對手柄的施加壓力,彈簧的作用力將滾輪固定在藍莓枝條上,打開電源開關(guān),微型直流調(diào)速電機帶動旋轉(zhuǎn)切刀旋轉(zhuǎn),人工輔助手柄,滾輪在藍莓枝條上轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)切刀將藍莓的果柄切斷,藍莓落入收集袋中。
所述的一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,滾輪和切刀成對設(shè)置,滾輪可錯位設(shè)置,不在同一條鉛垂線上排列。
而201510252234x、2016200514156、2008202182358和us6854255b1專利采用梳齒式、夾持式采摘方式,首先,由于藍莓是漿果汁液多,采摘時藍莓位于采摘梳的兩梳齒之間,采摘梳的梳齒與藍莓面面接觸,梳齒與藍莓表面產(chǎn)生相互擠壓力,且藍莓在梳齒表面運動,損傷藍莓表面,損傷的藍莓表面氧化變黑,影響采摘質(zhì)量和藍莓的商品的品質(zhì),其次,藍莓果柄的抗拉力遠遠大于藍莓的抗拉力,藍莓果柄從藍莓上脫落過程中,會對漿果藍莓產(chǎn)生撕拉力,導(dǎo)致藍莓與藍莓果柄連接處的果肉脫落,因藍莓是漿果,藍莓果實中漿液流失,而一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,能夠?qū)崿F(xiàn)變徑采摘,切刀尖端呈內(nèi)凹的弧形刀,切刀在藍莓枝條的外表面運動,切斷藍莓的果柄,藍莓果實不與切刀接觸,兩者之間無相對運動,對藍莓表面無損傷,且果柄部分留在藍莓上,藍莓果實中漿液不會流失,藍莓的采摘色相好,切刀的切割角度通過螺栓調(diào)整,藍莓的枝條直徑變化時,通過滾輪壓縮彈簧,進而帶動切刀沿藍莓枝條表面的直線平行方向運動,但切刀的切割角度不變,只能通過切刀的刀刃將藍莓的果柄切斷,對藍莓果的表面無擠壓作用力,是在藍莓枝條上的一種滾動采摘,結(jié)構(gòu)不同,原理上不同,滾輪和切刀也可采用單個設(shè)置,也可以兩個組合在一起使用,靈活方便,另外,藍莓的果皮薄,易破裂,機械采摘難度較大,人工采摘效率低,不符合沙果實特性的采摘方式,均造成破壞性采摘,即采摘刀沿枝條表面平行運動,將果柄切斷,且采摘刀呈半圓弧形,滾輪在枝條上運動,實現(xiàn)變徑采摘,其它形式的梳摘、柔性采摘、夾持采摘、采摘耙均為破壞性采摘,采摘耙為采摘梳的一種變形,采摘剪也無法實現(xiàn)變徑采摘,采摘剪的尖端對藍莓實施擠壓作用,均對藍莓果表面施加擠壓力,只能在一個平面上采摘,而氣吸式采摘,氣流不能進入簇擁叢生的果實之間、即使氣流量加大,氣吸式根本無法實現(xiàn)采摘,氣流難以將藍莓從堅韌的果柄上脫離,氣流式?jīng)Q定著藍莓的采摘不能實現(xiàn),而敲擊采摘,重力加速下落,藍莓果下落后易造成表面損傷,損傷藍莓樹的枝條,夾持式藍莓與加持物表面產(chǎn)生相對運動,嚴重受損傷藍莓果的外表面,表面氧化變黑甚至腐爛,影響藍莓商品的品質(zhì),模仿機器人說白了就是夾持式,機器人的手指在采摘方面無論如何也代替不了人,機器人的手指是由金屬材料制成的多關(guān)節(jié)機構(gòu),沒有形象思維,只是執(zhí)行機械動作,而果實的采摘沒有規(guī)律的,不可能沿規(guī)定的程序執(zhí)行,而人是有思維和感知的動物,藍莓的生長年限不同,其果柄的抗拉強度不相同,機器人采摘無法辨別藍莓樹生長年齡,藍莓的生長位置,機器手與藍莓總會表面接觸,產(chǎn)生夾持力,勢必會造成藍莓果實的表面損傷,這一點不容置疑,人工采摘可以用剪刀剪斷藍莓的果柄,不直接與藍莓果實的表面接觸,機器人目前做不到,而本申請恰恰利用這一點,直接剪斷果柄,切刀與藍莓果實表面無接觸,在向前運動的同時,滾輪也同時能實現(xiàn)在枝條上旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)360度切刀的旋轉(zhuǎn),克服了對藍莓果的擠壓現(xiàn)象,現(xiàn)有的技術(shù)方案與本申請的技術(shù)方案原理上、結(jié)構(gòu)上不同,細節(jié)決定技術(shù)方案的成敗。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點。
1、體積小、重量輕,既適應(yīng)于主干采摘,也適應(yīng)于側(cè)枝側(cè)枝,操作方便。
2、采摘速度快,效率高,切刀沿藍莓枝條的表面運動,切斷藍莓的果柄,滾輪具有浮動仿形功能,實現(xiàn)變徑運動,切刀傾斜設(shè)置,對藍莓果不產(chǎn)生擠壓作用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的采摘器的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中圖中1、手柄2、藍莓枝條3、支撐桿4、伸縮桿5、彈簧6、滾輪7、旋轉(zhuǎn)切刀8、連桿9、螺栓。
具體實施方式
實施例。
一種滾輪式變徑枝條人工輔助藍莓采摘器,包括手柄1、支撐桿3、彈簧5、采摘器和收集袋,在手柄1上固定安裝彈簧、支撐桿3和采摘器,支撐桿3安裝在手柄1上,且與手柄1鉸接,采摘器由滾輪6、伸縮桿4、彈簧5、旋轉(zhuǎn)切刀7和收集袋組成,彈簧5為壓簧,伸縮桿4的一端與滾輪6聯(lián)接,另一端貫穿彈簧5和手柄1上設(shè)置的通孔并與手柄1聯(lián)接,連桿8的一端通過螺栓9固定在伸縮桿4上,連桿8的另一端通過螺栓9與旋轉(zhuǎn)切刀7聯(lián)接,旋轉(zhuǎn)切刀7的刀刃呈梯形狀,梯形狀的長底邊貼近藍莓枝條2的表面,松開螺栓9調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)切刀7與藍莓枝條2的相對位置,在滾輪6的外圓面上設(shè)有u形的凹槽,藍莓枝條2的置于u形的凹槽中,田間作業(yè)時,一只手握住要采摘的藍莓枝條2,另一只手對采摘器的手柄1施加壓力,手柄1克服彈簧5的壓力繞支撐桿3上的鉸接點轉(zhuǎn)動,帶動滾輪6和旋轉(zhuǎn)切刀7張開,將滾輪6置于藍莓的枝條上,藍莓枝條2的嵌入滾輪6的凹槽內(nèi),滾輪6在藍莓枝條2上滾動,當(dāng)藍莓的枝條直徑變化時,對滾輪6施加作用力,滾輪6具有浮動仿形功能,壓縮伸縮桿4上設(shè)置的彈簧5,進而帶動旋轉(zhuǎn)切刀7運動,旋轉(zhuǎn)切刀7始終貼近藍莓枝條2的表面運動,解除對手柄1的施加壓力,彈簧5的作用力將滾輪6固定在藍莓枝條2上,打開電源開關(guān),旋轉(zhuǎn)切刀7旋轉(zhuǎn),人工輔助手柄1,滾輪6在藍莓枝條2上轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)切刀7將藍莓的果柄切斷,藍莓落入收集袋中,一個藍莓枝條采摘完成后,對手柄1施加壓力,手柄1克服彈簧5的壓力繞支撐桿3上的鉸接點轉(zhuǎn)動,帶動滾輪6和旋轉(zhuǎn)切刀7張開,將藍莓采摘器從采摘完成的枝條拿走,重復(fù)上述工作過程,依次對其它藍莓枝條2的采摘。