本實(shí)用新型涉及一種摘果器，用于果實(shí)的摘收。

背景技術(shù)：

目前，人們?cè)诓烧缣O果、梨子、橘子等類的果實(shí)時(shí)，多是人工用剪刀直接剪斷與果實(shí)相連的樹枝，然后用網(wǎng)或者導(dǎo)網(wǎng)接住果實(shí)來進(jìn)行摘取，或是用手動(dòng)抓果器抓取果。

這兩種方式存在以下缺點(diǎn)：通過人工用剪刀摘取，一方面工人登高有掉落的安全風(fēng)險(xiǎn)，另一方面果實(shí)下落容易會(huì)相互碰撞而損傷，而使用抓果器容易用力過度而夾壞果實(shí)，且一次只能摘取一個(gè)果實(shí)，往復(fù)運(yùn)送至樹下，效率比較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作方便，安全可靠，可連續(xù)摘取果實(shí)，有效避免果實(shí)損壞的摘果器。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種摘果器，包括支撐機(jī)構(gòu)、循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾取機(jī)構(gòu)以及剪切機(jī)構(gòu)；

所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述支撐機(jī)構(gòu)上，用于攜帶所述夾取機(jī)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)移動(dòng)；

所述夾取機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，用于夾住果實(shí)的把部；

所述剪切機(jī)構(gòu)，設(shè)置在在所述支撐機(jī)構(gòu)上，用于剪斷果實(shí)的把部。

進(jìn)一步地，還包括用于操縱所述支撐機(jī)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)，所述操縱機(jī)構(gòu)包括支撐桿和操縱把，所述支撐機(jī)構(gòu)鉸接在所述支撐桿上，所述操縱把與所述支撐機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步地，所述支撐機(jī)構(gòu)上設(shè)有移位導(dǎo)軌，所述移位導(dǎo)軌上設(shè)有與其滑動(dòng)配合的移位滑塊，所述支撐機(jī)構(gòu)以所述移位滑塊鉸接在所述支撐桿上。

進(jìn)一步地，所述支撐桿包括伸縮桿以及通過360度旋轉(zhuǎn)鉸鏈安裝在伸縮桿的頂部的連接架，所述支撐桿以所述連接架與所述支撐機(jī)構(gòu)鉸接。

進(jìn)一步地，所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)為鏈帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述夾取機(jī)構(gòu)包括多個(gè)沿著所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向間隔連接在所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的夾子。

進(jìn)一步地，所述夾子上設(shè)有用于令所述夾子保持張開并可觸動(dòng)令所述夾子閉合的觸發(fā)單元，所述觸發(fā)單元包括移動(dòng)桿、擋塊以及彈簧，所述夾子包括第一夾體和第二夾體，所述移動(dòng)桿的一端鉸接在所述第一夾體的夾持段內(nèi)側(cè)壁，所述彈簧的一端連接在移動(dòng)桿上、另一端連接在所述第一夾體的夾持段內(nèi)側(cè)壁，用于給予所述移動(dòng)桿向外轉(zhuǎn)動(dòng)的拉力，所述擋塊連接在所述第二夾體的夾持段內(nèi)側(cè)壁，用于所述移動(dòng)桿的另一端抵靠其上而停止向外轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，還包括用于令所述夾子張開、觸發(fā)單元復(fù)位的復(fù)位導(dǎo)軌，所述復(fù)位導(dǎo)軌連接在所述支撐機(jī)構(gòu)上，且所述復(fù)位導(dǎo)軌與所述夾子的移動(dòng)路徑之間的距離逐漸變窄，所述第一夾體和第二夾體中的一個(gè)連接在所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)上、另一個(gè)的握持段上設(shè)有復(fù)位滑塊，隨著所述夾子的移動(dòng)，所述復(fù)位滑塊從所述復(fù)位導(dǎo)軌一端嵌入、另一端脫出，以此觸動(dòng)所述夾子張開。

進(jìn)一步地，所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述支撐機(jī)構(gòu)上的傳動(dòng)輪，繞設(shè)在兩個(gè)所述傳動(dòng)輪上的鏈帶以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述支撐機(jī)構(gòu)呈長(zhǎng)條形，兩個(gè)所述傳動(dòng)輪分別設(shè)置在所述支撐機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度方向兩端。

進(jìn)一步地，所述剪切機(jī)構(gòu)包括剪刀、兩個(gè)舵機(jī)以及兩個(gè)連桿，所述支撐機(jī)構(gòu)上設(shè)有剪切支撐架，兩個(gè)所述舵機(jī)均固定在剪切支撐架上，兩個(gè)所述連桿的一端分別與兩個(gè)所述舵機(jī)的輸出端一一對(duì)應(yīng)鉸接、另一端分別與所述剪刀的兩個(gè)手柄一一對(duì)應(yīng)鉸接。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型摘果器能夠通過循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)攜帶夾取機(jī)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)移動(dòng)，這樣夾取機(jī)構(gòu)在移動(dòng)到上側(cè)時(shí)，可夾住果實(shí)的把部，并通過剪切機(jī)構(gòu)將果實(shí)的把部剪斷，從而將果實(shí)摘下，然后夾取機(jī)構(gòu)帶著果實(shí)繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)夾取機(jī)構(gòu)移動(dòng)到下側(cè)時(shí)，再松開將果實(shí)放下，可以看出本實(shí)用新型可以替代人工用剪刀摘取果實(shí)，操作方便，安全可靠，可連續(xù)摘取果實(shí)，而且果實(shí)不會(huì)直接下落，而是被帶到下側(cè)再進(jìn)行收取，有效避免了果實(shí)的損壞。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例中支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4的俯視圖。

圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例中支撐機(jī)構(gòu)的折疊狀態(tài)示意圖。

圖7是本實(shí)用新型一實(shí)施例中夾子的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是第一種結(jié)構(gòu)夾子的觸發(fā)狀態(tài)示意圖。

圖9是第一種結(jié)構(gòu)夾子的第一夾體的仰視圖。

圖10是第一種結(jié)構(gòu)夾子的第二夾體的俯視圖。

圖11是本實(shí)用新型一實(shí)施例中夾子的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是第二種結(jié)構(gòu)夾子的第二夾體的俯視圖。

圖13是本實(shí)用新型一實(shí)施例中夾子與復(fù)位導(dǎo)軌的配合簡(jiǎn)化示意圖。

圖14是夾子與復(fù)位導(dǎo)軌的配合俯視圖。

圖15是本實(shí)用新型一實(shí)施例中夾子的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16是本實(shí)用新型一實(shí)施例中剪切機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17是圖16的左視圖。

圖18是光電編碼器模塊電路圖。

圖19是驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖。

圖20是上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸口模塊電路圖。

圖21是Arduino UNO啟停電路模塊。

圖22是Arduino UNO供電模塊電路。

圖23是舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖。

圖24是Arduino UNO引腳示意圖。

圖25是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)電路圖。

圖26是移位電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)電路圖。

附圖中各部件的標(biāo)記為：10支撐機(jī)構(gòu)、101長(zhǎng)腰形板、102銷軸、103條形通槽、104移位滑塊、105拉繩、106剪切支撐架、107移位電機(jī)、20循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)、201傳動(dòng)輪、202鏈帶、203限位塊、204驅(qū)動(dòng)電機(jī)、30夾取機(jī)構(gòu)、300夾子、301第一夾體、302第二夾體、303移動(dòng)桿、304擋塊、305彈簧、306滾輪、307楔形齒、308針林、309針孔、310復(fù)位導(dǎo)軌、3100固定桿、311復(fù)位滑塊、312鏤空槽、313支撐架、40剪切機(jī)構(gòu)、401剪刀、402舵機(jī)、403連桿、50操縱機(jī)構(gòu)、501伸縮桿、502連接架、503支架、504手握桿、6微動(dòng)開關(guān)、7測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

參見圖1至圖6。

本實(shí)用新型摘果器，包括支撐機(jī)構(gòu)10、循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20、夾取機(jī)構(gòu)30以及剪切機(jī)構(gòu)40；

所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20，設(shè)置在所述支撐機(jī)構(gòu)10上，用于攜帶所述夾取機(jī)構(gòu)30進(jìn)行循環(huán)移動(dòng)；

所述夾取機(jī)構(gòu)30，設(shè)置在所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20上，用于夾住果實(shí)的把部；

所述剪切機(jī)構(gòu)40，設(shè)置在在所述支撐機(jī)構(gòu)10上，用于剪斷果實(shí)的把部。

本實(shí)用新型摘果器能夠通過循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20攜帶夾取機(jī)構(gòu)30進(jìn)行循環(huán)移動(dòng)，這樣夾取機(jī)構(gòu)30在移動(dòng)到上側(cè)時(shí)，可夾住果實(shí)的把部，并通過剪切機(jī)構(gòu)40將果實(shí)的把部剪斷，從而將果實(shí)摘下，然后夾取機(jī)構(gòu)30帶著果實(shí)繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)夾取機(jī)構(gòu)30移動(dòng)到下側(cè)時(shí)，再松開將果實(shí)放下，可以看出本實(shí)用新型可以替代人工用剪刀401摘取果實(shí)，操作方便，安全可靠，可連續(xù)摘取果實(shí)，而且果實(shí)不會(huì)直接下落，而是被帶到下側(cè)再進(jìn)行收取，有效避免了果實(shí)的損壞。

在一實(shí)施例中，還包括用于操縱所述支撐機(jī)構(gòu)10的操縱機(jī)構(gòu)50，所述操縱機(jī)構(gòu)50包括支撐桿和操縱把，所述支撐機(jī)構(gòu)10鉸接在所述支撐桿上，所述操縱把與所述支撐機(jī)構(gòu)10連接。支撐桿起到承載支撐機(jī)構(gòu)10的作用，而且兩者間鉸接，可以通過操縱把將支撐機(jī)構(gòu)10的前端上揚(yáng)、后端下落，上揚(yáng)高度也可控制，輔助調(diào)節(jié)摘果器空間高度，從而方便對(duì)不同高度的果樹進(jìn)行摘果作業(yè)；具體實(shí)施中，支撐桿的下端安裝支腿或底座，以提高穩(wěn)定性。

在一實(shí)施例中，所述支撐桿包括伸縮桿501以及通過360度旋轉(zhuǎn)鉸鏈安裝在伸縮桿501的頂部的連接架502，所述支撐桿以所述連接架502與所述支撐機(jī)構(gòu)10鉸接。這樣通過調(diào)節(jié)支撐桿的長(zhǎng)度可以控制支撐機(jī)構(gòu)10的高度，而通過360度旋轉(zhuǎn)鉸鏈安裝一連接架502，可以使支撐機(jī)構(gòu)10具有水平面內(nèi)360度旋轉(zhuǎn)的自由度，從而方便摘取不同高度果樹的不同方位內(nèi)的果實(shí)，實(shí)用性更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)摘果器繞著支撐桿360度無死角運(yùn)動(dòng)，可連續(xù)采摘整棵樹的果實(shí)，高效、便捷、省力。

在一實(shí)施例中，所述操縱把包括兩個(gè)鉸接相連的支架503，各支架503的后端分別設(shè)有手握桿504。這樣設(shè)計(jì)，可以根據(jù)需要，通過折疊方式調(diào)節(jié)操縱把的長(zhǎng)度，人控制手握桿504移動(dòng)，輔助改變摘果器的空間位置，具體實(shí)施中，所述操縱把也通過360度旋轉(zhuǎn)鉸鏈與所述支撐機(jī)構(gòu)10連接，提高操作性。

在一實(shí)施例中，所述支撐機(jī)構(gòu)10上設(shè)有移位導(dǎo)軌，所述移位導(dǎo)軌上設(shè)有與其滑動(dòng)配合的移位滑塊104，所述支撐機(jī)構(gòu)10以所述移位滑塊104鉸接在所述支撐桿上。這樣設(shè)計(jì)，支撐桿與支撐機(jī)構(gòu)10間的鉸接點(diǎn)位置是可調(diào)節(jié)的，實(shí)用性進(jìn)一步得到提高。

在一實(shí)施例中，所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20為鏈帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，鏈帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易形成閉環(huán)的移動(dòng)路徑。圖中例示一種循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20包括兩個(gè)分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述支撐機(jī)構(gòu)10上的傳動(dòng)輪201，繞設(shè)在兩個(gè)所述傳動(dòng)輪201上的鏈帶202以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)204。

在一實(shí)施例中，所述支撐機(jī)構(gòu)10呈長(zhǎng)條形，兩個(gè)所述傳動(dòng)輪201分別設(shè)置在所述支撐機(jī)構(gòu)10的長(zhǎng)度方向兩端。這樣設(shè)計(jì)，可使夾取機(jī)構(gòu)30具有一段較長(zhǎng)的位置差，上側(cè)的夾子向地面移動(dòng)，從而保證果實(shí)在夾取機(jī)構(gòu)30上滯留的高度，減小果實(shí)直接下落的高度。

在一實(shí)施例中，所述支撐機(jī)構(gòu)10包括兩塊上端大、下端小的長(zhǎng)腰形板101，兩塊長(zhǎng)腰形板101對(duì)稱間隔布置，兩個(gè)所述傳動(dòng)輪201位于兩塊長(zhǎng)腰形板101之間。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，支撐機(jī)構(gòu)10不會(huì)接觸到循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20，循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20的運(yùn)行更加順暢。

具體實(shí)施中，位于支撐機(jī)構(gòu)10的上端的傳動(dòng)輪201的直徑大于另一個(gè)傳動(dòng)輪201的直徑，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在一長(zhǎng)腰形板101的較小端并與相應(yīng)的傳動(dòng)輪201連接。在夾子300移動(dòng)至上端的傳動(dòng)輪201時(shí)進(jìn)行夾取動(dòng)作，設(shè)計(jì)成以上結(jié)構(gòu)，鏈帶202在上端時(shí)彎曲弧度較大，便于控制夾子傾斜角度。

在一實(shí)施例中，所述夾取機(jī)構(gòu)30包括多個(gè)沿著所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20的移動(dòng)方向間隔連接在所述循環(huán)移動(dòng)機(jī)構(gòu)20上的夾子300。這樣設(shè)計(jì)，可以減少夾取的等待時(shí)間，提高作業(yè)效率。

在一實(shí)施例中，兩塊長(zhǎng)腰形板101上均開有沿其長(zhǎng)度方向延伸的條形通槽103，以形成槽式的移位導(dǎo)軌，所述移位滑塊104選用軸承滾筒，所述移位滑塊104上設(shè)有移位電機(jī)107，所述移位電機(jī)的輸出軸與任意一塊長(zhǎng)腰形板101的長(zhǎng)度方向一端連接有拉繩105。使用時(shí)，通過移位電機(jī)收放拉繩105，可以調(diào)整移位滑塊104在移位導(dǎo)軌上的位置，且移位導(dǎo)軌平行于長(zhǎng)腰形板101的長(zhǎng)度方向，這樣支撐機(jī)構(gòu)10與支撐桿件的鉸接點(diǎn)的調(diào)節(jié)范圍更加合理；優(yōu)選地，各長(zhǎng)腰形板101均為兩半式結(jié)構(gòu)，兩半之間通過兩個(gè)銷軸102連接，閑置時(shí)，拆下一個(gè)銷軸102，解開105拉繩，把501伸縮桿、502連接架、移動(dòng)滑塊、移位電機(jī)、測(cè)速電機(jī)一起取下后，可將長(zhǎng)腰形板101折疊起來，便于收存。

參見圖7、圖8、圖9和圖10。

在一實(shí)施例中，所述夾子300包括第一夾體301和第二夾體302，所述夾子300上設(shè)有用于令所述夾子300保持張開并可觸動(dòng)令所述夾子300閉合的觸發(fā)單元，所述觸發(fā)單元包括移動(dòng)桿303、擋塊304以及彈簧305，所述移動(dòng)桿303的一端鉸接在所述第一夾體301的夾持段內(nèi)側(cè)壁，所述彈簧305的一端連接在移動(dòng)桿303上、另一端連接在所述第一夾體301的夾持段內(nèi)側(cè)壁，用于給予所述移動(dòng)桿303向外轉(zhuǎn)動(dòng)的拉力，所述擋塊304連接在所述第二夾體302的夾持段內(nèi)側(cè)壁，用于所述移動(dòng)桿303的另一端抵靠其上而停止向外轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)用新型使用的架子為彈簧305夾，第一夾體301和第二夾體302相互鉸接，以鉸接點(diǎn)為分隔，第一夾體301和第二夾體302一段為夾持段，另一段為握持段，不施加外力時(shí)，保持閉合，需要架子張開時(shí)，需要觸動(dòng)夾子300的握持段。

夾子300張開時(shí)，移動(dòng)桿303另一端抵靠在擋塊304上，抵消夾子300的閉合力，讓夾子300保持張開。當(dāng)果實(shí)把推動(dòng)移動(dòng)桿303時(shí)，移動(dòng)桿303會(huì)隨果實(shí)把向夾子300內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)桿303另一端離開擋塊304時(shí)，夾子300瞬間閉合，夾子300上下表面夾住果實(shí)把；

優(yōu)選地，移動(dòng)桿303的另一端設(shè)有滾輪306，便于其向夾子300內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，減小滾輪306與擋塊304之間的摩擦力，使果實(shí)把容易推動(dòng)移動(dòng)桿，提高觸發(fā)的準(zhǔn)確性；擋塊304通過支撐架313進(jìn)行安裝固定。

優(yōu)選地，第二夾體302的夾持段內(nèi)側(cè)壁設(shè)有鏤空槽312，用于夾子閉合時(shí)移動(dòng)桿303插到里面。

具體實(shí)施中，可在第一夾體301和第二夾體302的夾持段內(nèi)側(cè)壁分別設(shè)置楔形齒307，參見圖7，這種夾子300主要靠咬合力夾住果實(shí)把，老虎夾用于果實(shí)把較細(xì)，不容易被針形夾夾住的果實(shí)，當(dāng)老虎夾閉合時(shí)利用上下表面楔形齒307面之間的摩擦力和夾子300的咬合力夾住果實(shí)把；也可在第一夾體301和第二夾體302的夾持段內(nèi)側(cè)壁分別設(shè)置針林308和針孔309，參見圖11和圖12，這種夾子300主要用于果實(shí)把(果實(shí)和果樹連接的連枝)較粗的果實(shí)，保證夾子閉合時(shí)有一部分針能插穿果實(shí)把，然后夾子300閉合帶動(dòng)針插入下部的針孔309，就可以實(shí)現(xiàn)既夾住果實(shí)把，又把針穿入果實(shí)把，防止在運(yùn)送過程中，果實(shí)從夾持裝置上松脫。這兩類夾子300可以根據(jù)果實(shí)把粗細(xì)選擇使用。

參見圖13和圖14。

在一實(shí)施例中，還包括用于令所述夾子300張開、觸發(fā)單元復(fù)位的復(fù)位導(dǎo)軌310，所述復(fù)位導(dǎo)軌310連接在所述支撐機(jī)構(gòu)10上，且所述復(fù)位導(dǎo)軌310與所述夾子300的移動(dòng)路徑(也即鏈帶202的移動(dòng)路徑)之間的距離逐漸變窄，所述第一夾體301和第二夾體302中的一個(gè)連接在鏈帶202上、另一個(gè)的握持段上設(shè)有復(fù)位滑塊311，隨著所述夾子300的移動(dòng)，所述復(fù)位滑塊311從所述復(fù)位導(dǎo)軌310一端嵌入、另一端脫出，以此觸動(dòng)所述夾子300張開，令觸發(fā)單元復(fù)位。

夾子300在上側(cè)與剪切機(jī)構(gòu)40配合摘下果實(shí)后，繼續(xù)向下移動(dòng)，由于第一夾體301和第二夾體302中的一個(gè)連接在鏈帶202上，其握持段與鏈帶202的距離保持不變，而另一個(gè)的復(fù)位滑塊311在經(jīng)過復(fù)位導(dǎo)軌310時(shí)，由于復(fù)位導(dǎo)軌310與所述夾子300的移動(dòng)路徑(也即鏈帶202的移動(dòng)路徑)之間的距離逐漸變窄，使得其握持段與鏈帶202的距離逐漸變窄，這樣第一夾體301和第二夾體302的握持段閉合，可觸動(dòng)夾子300張開，果實(shí)落下；

同時(shí)夾子300移動(dòng)桿303受彈簧305拉力，自動(dòng)向夾子300開口方向轉(zhuǎn)動(dòng)，碰到擋塊304就停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中，夾子300繼續(xù)移動(dòng)，當(dāng)夾子300離開復(fù)位導(dǎo)軌310，夾子300失去外部張力，但是移動(dòng)桿303已經(jīng)復(fù)位，所以抵消夾子300的閉合力，夾子300重新保持張開狀態(tài)，張開的夾子300繼續(xù)隨鏈帶202移動(dòng)，重新回到上側(cè)，采摘果實(shí)，完成一次循環(huán)。

具體實(shí)施時(shí)，復(fù)位導(dǎo)軌310為槽式導(dǎo)軌，復(fù)位滑塊伸入復(fù)位導(dǎo)軌310的導(dǎo)槽內(nèi)，復(fù)位導(dǎo)軌310通過固定桿3100固定在支撐機(jī)構(gòu)上。

參見圖16和圖17。

在一實(shí)施例中，所述剪切機(jī)構(gòu)40包括剪刀401、兩個(gè)舵機(jī)402以及兩個(gè)連桿403，所述支撐機(jī)構(gòu)10上設(shè)有剪切支撐架106，兩個(gè)所述舵機(jī)402均固定在剪切支撐架106上，兩個(gè)所述連桿403的一端分別與兩個(gè)所述舵機(jī)402的輸出端一一對(duì)應(yīng)鉸接、另一端分別與所述剪刀401的兩個(gè)手柄一一對(duì)應(yīng)鉸接。使用時(shí)，通過控制舵機(jī)402的輸出端左右轉(zhuǎn)動(dòng)，即可控制剪刀401閉合或張開。

當(dāng)然，本實(shí)用新型也可以直接使用現(xiàn)有的電動(dòng)剪刀401作為剪切機(jī)構(gòu)40。一般來說，剪切機(jī)構(gòu)40設(shè)置在支撐機(jī)構(gòu)10的上側(cè)，復(fù)位導(dǎo)軌310設(shè)置在支撐機(jī)構(gòu)10的下側(cè)，符合剪去果實(shí)，收取果實(shí)的時(shí)機(jī)。

具體實(shí)施中，參見圖3和圖15，鏈帶202選用鏈條，相應(yīng)的，傳動(dòng)輪選用齒輪，這樣可將夾子300連接在鏈條的轉(zhuǎn)軸上，方便制造；剪切支撐架106呈U形，其兩端分別固定在兩長(zhǎng)腰形板101的上側(cè)外表面，為了使夾子300通過剪切支撐架106，將夾子300鉸接在鏈條的轉(zhuǎn)軸上，這樣夾子300可以在碰到剪切支撐架106是產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)而通過，通過后，可在自身重力下反轉(zhuǎn)，鏈條上設(shè)置限位塊203，夾子300轉(zhuǎn)動(dòng)至限位塊203時(shí)停止，保證夾子300垂直于鏈條、平行于剪刀。

本實(shí)用新型可同時(shí)對(duì)摘果器加裝數(shù)字化控制電路：

夾子內(nèi)側(cè)裝有微動(dòng)開關(guān)6(用于檢測(cè)夾子的姿態(tài)：張開時(shí)微動(dòng)開關(guān)未被觸發(fā)，夾子閉合時(shí)微動(dòng)開關(guān)被觸發(fā))，剪刀通過連接機(jī)構(gòu)連接舵機(jī)，Arduino UNO通過實(shí)時(shí)檢測(cè)微動(dòng)開關(guān)的反饋信號(hào)，得出夾子300所處位置，配合人的操作，給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)204和舵機(jī)信號(hào)，決定裝置下一步運(yùn)行方案。

在上端的傳動(dòng)輪處裝有正交測(cè)速編碼器，當(dāng)該傳動(dòng)輪每轉(zhuǎn)過60度時(shí)(鏈條上的夾子與摘果器頂端剪刀平行時(shí)，即摘果位置)，Arduino UNO使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)204停轉(zhuǎn)(停轉(zhuǎn)是為了人為對(duì)準(zhǔn)果實(shí)端樹枝，微動(dòng)裝置讓果實(shí)端的樹枝進(jìn)入夾子300，推開移動(dòng)桿，夾子夾住果實(shí)端的樹枝)。當(dāng)夾子夾住果實(shí)端樹枝，微動(dòng)開關(guān)被觸發(fā)，反饋信號(hào)給Arduino UNO，Arduino UNO立即控制連接了舵機(jī)的剪子401剪斷果子與樹連接枝，同時(shí)恢復(fù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)供電，傳動(dòng)裝置繼續(xù)工作，鏈條上的夾子300夾著果實(shí)往樹下運(yùn)送，空夾子繼續(xù)向摘果位移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速連續(xù)高效摘果。

圖18、圖19、圖20、圖21、圖22、圖23、圖24組成了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制電路。

圖18中光電編碼器模塊用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過的角度，實(shí)時(shí)把數(shù)據(jù)反饋給Arduino UNO。

圖19中Arduino UNO控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)信號(hào)由芯片L9110的6、7引腳輸入，經(jīng)過L9110的處理，由L9110的1、4引腳傳輸給電磁繼電器，控制電磁繼電器工作，以控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)啟停。

圖20中上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸口模塊用于外部上位機(jī)與Arduino UNO傳輸數(shù)據(jù)。

圖21中開關(guān)S1閉合驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制電路工作，斷開驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制電路不工作。

圖22中外部電源(一個(gè)12V蓄電池)接該供電模塊的引腳1，經(jīng)過該供電模塊處理后，口由引腳4輸出連續(xù)、穩(wěn)定的5V直流電壓給Arduino UNO供電。

圖23舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的作用是把Arduino UNO輸出的舵機(jī)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成舵機(jī)可以接收的格式，再傳送給舵機(jī)，使其按Arduino UNO的控制信號(hào)動(dòng)作。

裝載進(jìn)Arduino UNO的程序段是：

圖24的工作原理是：電路是單閉環(huán)比例積分的無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)，其前項(xiàng)通道依次是比例積分(PI)調(diào)節(jié)器、晶閘管觸發(fā)脈沖電路、單相橋式全控整流電路、電動(dòng)機(jī)電樞電路，其反饋電路由電阻R1和RP1組成。RP2反饋的電壓U1大小反映驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電樞電流的變化，U1與給定電壓U2作差得ΔU，ΔU經(jīng)過PI，輸出U3，U3控制觸發(fā)脈沖電路輸出電壓，進(jìn)而控制單相橋式全控整流電路的晶閘管導(dǎo)通角，最終起到調(diào)控電樞電壓的作用，使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載情況下穩(wěn)定運(yùn)行(負(fù)載變化，電樞電流I1也隨之變化)。單相橋式全控整流電路的輸入由電壓型全橋逆變電路提供，4個(gè)12蓄電池提供逆變電路的輸入電壓；電壓型全橋逆變電路輸出電壓大小可以通過調(diào)節(jié)其觸發(fā)脈沖電路GT2的參數(shù)改變。

電路中開關(guān)SW3、SW6控制調(diào)速系統(tǒng)工作或停止，SW4控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電路的通斷，在SW3、SW6、SW4都閉合的情況下，Arduino UNO通過控制電磁繼電器的工作或停止，控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)204的轉(zhuǎn)動(dòng)或停轉(zhuǎn)。

圖25的工作原理是：電路是雙閉環(huán)比例積分的無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)204控制電路不一樣的是其前項(xiàng)通道加了一級(jí)電流調(diào)節(jié)器，作用使移位電機(jī)107快速啟動(dòng)和減小輸入電壓帶入的擾動(dòng)；反饋通道由測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)7、電阻構(gòu)成，使移位電機(jī)107轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)反饋到前項(xiàng)通道，及時(shí)調(diào)節(jié)電壓U7大小，使移位電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載下穩(wěn)速運(yùn)行。

移位電機(jī)107通過簡(jiǎn)單的開關(guān)控制啟停和反轉(zhuǎn)，具體實(shí)現(xiàn)方案是：通過雙刀雙擲開關(guān)SW5和SW1控制電動(dòng)機(jī)的啟停，通過另一個(gè)開關(guān)SW2控制八引腳雙刀雙擲電磁繼電器的工作，改變勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流方向，收放連接繩(移位電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)放繩，反轉(zhuǎn)收繩)；在移動(dòng)軸承時(shí)，摘果器停止摘果，在摘果器到達(dá)預(yù)定高度時(shí)，通過斷開雙刀雙擲開關(guān)讓移位電機(jī)107停轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型的有益效果有：

1.保持果子外觀完整性。創(chuàng)新采用夾持裝置運(yùn)送果子，避免在摘取過程中損傷果實(shí)；

2.首次在摘果器上裝配電動(dòng)、電控系統(tǒng)。改變現(xiàn)有摘果器靠純機(jī)械運(yùn)行的現(xiàn)狀，因?yàn)檠b配有電動(dòng)系統(tǒng)，大大降低了人體力的消耗；

3.避免傷害果樹。實(shí)現(xiàn)對(duì)3-5米果樹一次性快速、準(zhǔn)確采摘，因?yàn)椴挥门罉洳烧瑴p少對(duì)果樹的傷害；

4.多位一體。本產(chǎn)品兼高空農(nóng)藥噴灑、剪枝、摘果為一體，實(shí)現(xiàn)摘果器功能多元化；

5.輕便簡(jiǎn)捷省力。配備人性化、智能化電路系統(tǒng)，使用者可以通過按鍵或手機(jī)控制摘果器的空間位置、摘果的速度，方便、省力；

6.智能高效。實(shí)現(xiàn)摘果器在樹枝間水平、豎直移動(dòng)通過按鍵或者移動(dòng)端操作，一方面可實(shí)現(xiàn)摘送同時(shí)進(jìn)行，另一方面把純機(jī)械化操作的單一功能的摘果器創(chuàng)新為機(jī)電一體化的多功能摘果器，極大方便人們摘果，提高勞動(dòng)效率；

7.帶動(dòng)果園旅游經(jīng)濟(jì)。促進(jìn)果園采摘旅游業(yè)發(fā)展(游客進(jìn)果園摘果，但是很多游客無法摘到高空果子，降低了果農(nóng)的利潤(rùn)，摘果器解決了此類問題)，為其提供產(chǎn)品保障。

8.人機(jī)交互。實(shí)現(xiàn)摘果器的半自動(dòng)化，同時(shí)輔助于智能控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)單人機(jī)交互系統(tǒng)，大幅度提高摘果效率；

應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實(shí)施方式僅為了說明，并不用于限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。