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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810687468.0 (22)申请日 2018.06.28 (71)申请人 江汉大学 地址 430056 湖北省武汉市沌口经济技术 开发区新江大路8号江汉大学 (72)发明人 方攀 左治江 王静娴 白列 倪子健 邱聪 (74)专利代理机构 北京三高永信知识产权代理 有限责任公司 11138 代理人 吕耀萍 (51)Int.Cl. A01D 46/00(2006.01) A01D 46/22(2006.01) (54)发明名称 一种辅助人工采摘水果的装置 (57)摘要 本发。
2、明公开了一种辅助人工采摘水果的装 置， 属于水果采摘技术领域。 在采摘水果时， 通过 移动组件将辅助人工采摘水果的装置移动至果 树下， 调整伸缩杆相对固定杆的位置以改变转动 杆的整体长度， 使伸缩杆上的圆形框与圆形框盖 靠近需要采摘的水果。 通过控制组件使得圆形框 与圆形框盖开启， 之后通过转动组件调整转动杆 的角度， 使待采摘的水果位于圆形框与圆形框盖 之间， 且待采摘的水果的果蒂位于上刀片与下刀 片之间， 进而通过控制组件闭合圆形框与圆形框 盖， 上刀片与下刀片闭合， 待采摘的水果的果蒂 被切断， 水果进入收集组件中。 采用以上装置， 可 起到快速高效地采摘水果的目的， 水果不会受到 损伤。
3、， 同时也减小了果农的负担， 能够提高水果 采摘的效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 108848897 A 2018.11.23 CN 108848897 A 1.一种辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述辅助人工采摘水果的装置包括支 撑杆、 转动杆、 转动组件、 圆形框、 圆形框盖、 控制组件、 移动组件、 收集组件， 所述圆形框盖与所述圆形框铰接， 所述圆形框盖上设置有上刀片， 所述圆形框上设置 有下刀片， 所述控制组件用于控制所述圆形框盖在所述圆形框上以铰接点为轴转动， 以控 制所述上刀片与所述下刀片之间的开启与闭合， 所述转动杆包括伸缩杆与固定杆， 所述伸缩杆同。
4、轴插设在所述固定杆内， 所述伸缩杆 沿所述固定杆的轴向伸缩， 所述圆形框固定在所述伸缩杆远离所述固定杆的一端， 所述固 定杆远离所述伸缩杆的一端设置有球形体， 所述支撑杆的一端设置有球形槽， 所述球形体 设置在所述球形槽内， 所述转动组件用于控制所述球形体在所述球形槽内的转动， 所述支撑杆的另一端设置在所述移动组件上， 所述移动组件用于控制所述辅助人工采 摘水果的装置的移动， 所述收集装置用于收集采摘的水果。 2.根据权利要求1所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述球形槽内设置有 沿所述支撑杆的轴向延伸的凹槽， 所述转动组件包括蜗轮、 蜗杆、 第一驱动结构， 所述球形体靠近所述凹槽。
5、的一端设置有滑槽， 所述滑槽在垂直所述支撑杆的平面上的 投影为十字形， 所述蜗杆设置在所述凹槽内， 所述蜗杆的一端与所述滑槽的内壁相抵， 所述 蜗杆的另一端与所述蜗轮啮合， 所述蜗轮与所述第一驱动结构传动连接， 所述第一驱动结 构用于驱动所述蜗轮转动。 3.根据权利要求2所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述转动组件还包括 移动支杆、 滑块、 转动环及限位结构， 所述滑块可滑动地设置在所述固定杆上， 所述滑块沿所述固定杆的长度方向滑动， 所 述限位结构用于将所述滑块固定在所述固定杆上， 所述移动支杆的一端铰接在所述滑块 上， 所述移动支杆的另一端铰接在所述转动环上， 所述转动环套设。
6、在所述支撑杆上。 4.根据权利要求3所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述移动支杆靠近所 述滑块的一端设置有压线框， 所述移动支杆靠近所述转动环的一端设置有第一夹线框与第 二夹线框， 所述第一夹线框与所述第二夹线框之间留有夹线空间， 所述移动支杆上设置有 拉带， 所述拉带的一端固定在所述滑块上， 所述拉带的另一端固定在所述移动支杆上， 所述 拉带的带身依次穿插在所述压线框、 所述第一夹线框及所述夹线空间内。 5.根据权利要求3所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述限位结构包括齿 条与齿条板， 所述齿条沿所述固定杆的长度方向固定在所述固定杆上， 所述齿条与所述固 定杆之间。
7、留有固定空间， 所述滑块上设置有插板， 所述插板插设在所述滑动空间内， 所述齿 条板设置在所述滑块上， 所述齿条上的齿与所述齿条板相啮合。 6.根据权利要求15任一项所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述固定 杆上设置有滑动槽， 所述控制组件包括弹簧、 滑动块、 转动块、 拉绳、 第二驱动结构， 所述弹簧的两端分别固定在所述圆形框及所述圆形框盖上， 所述弹簧处于拉伸状态， 所述转动块的一端铰接在所述圆形框盖上， 所述转动块的另一端铰接在所述滑动块上， 所 述滑动块设置在所述滑动槽内， 所述拉绳的一端固定在所述滑动块上， 所述拉绳的另一端 设置在所述第二驱动结构上， 所述第二驱动结构。
8、用于控制所述拉绳的收放。 7.根据权利要求6所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述控制组件还包括 定滑轮与穿绳块， 所述定滑轮固定在所述滑动块上， 所述穿绳块固定在所述滑动槽内， 所述 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 108848897 A 2 穿绳块设置在滑动槽远离所述转动块的一端上， 所述拉绳的中部绕过所述定滑轮， 所述拉 绳的中部在缠绕过程中两次穿过所述穿绳块。 8.根据权利要求6所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述第二驱动结构包 括转动轮， 所述转动轮转动设置在所述固定杆上， 所述拉绳的另一端固定在所述转动轮上。 9.根据权利要求15任一项所述的辅助。
9、人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述移动 组件包括移动板与滚轮， 所述支撑杆的另一端固定在所述移动板的一侧， 所述滚轮设置在 所述移动板的另一侧。 10.根据权利要求15任一项所述的辅助人工采摘水果的装置， 其特征在于， 所述收集 组件包括网兜与收集桶， 所述网兜的一端固定在所述圆形框上， 所述网兜的另一端固定在 所述收集桶的桶口， 所述收集桶设置在所述移动板上。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 108848897 A 3 一种辅助人工采摘水果的装置 技术领域 0001 本发明涉及水果采摘技术领域， 特别涉及一种辅助人工采摘水果的装置。 背景技术 0002 果树上的水果在成熟时需。
10、要经过人工采摘， 并在采摘之后投入市场。 在采摘水果 时， 果农通常会使用一些辅助机械来采摘水果。 当前的一些辅助机械通常包括拉杆、 网兜及 圆框， 网兜固定在圆框的边沿处， 圆框固定在拉杆上。 果农在采摘水果时， 举起拉杆， 并使圆 框卡在水果的果蒂处， 最后果农拉动圆框使水果的果蒂断裂。 但采用这种辅助机械时， 会较 为耗费果农的力气， 并且辅助机械的圆框可能损伤水果， 降低水果采摘的效率。 发明内容 0003 本发明实施例提供了一种辅助人工采摘水果的装置， 能够提高水果采摘的效率。 所述技术方案如下： 0004 本发明实施例提供了一种辅助人工采摘水果的装置， 所述辅助人工采摘水果的装 置。
11、包括支撑杆、 转动杆、 转动组件、 圆形框、 圆形框盖、 控制组件、 移动组件、 收集组件， 0005 所述圆形框盖与所述圆形框铰接， 所述圆形框盖上设置有上刀片， 所述圆形框上 设置有下刀片， 所述控制组件用于控制所述圆形框盖在所述圆形框上以铰接点为轴转动， 以控制所述上刀片与所述下刀片之间的开启与闭合， 0006 所述转动杆包括伸缩杆与固定杆， 所述伸缩杆同轴插设在所述固定杆内， 所述伸 缩杆沿所述固定杆的轴向伸缩， 所述圆形框固定在所述伸缩杆远离所述固定杆的一端， 所 述固定杆远离所述伸缩杆的一端设置有球形体， 所述支撑杆的一端设置有球形槽， 所述球 形体设置在所述球形槽内， 所述转动组。
12、件用于控制所述球形体在所述球形槽内的转动， 0007 所述支撑杆的另一端设置在所述移动组件上， 所述移动组件用于控制所述辅助人 工采摘水果的装置的移动， 所述收集装置用于收集采摘的水果。 0008 可选地， 所述球形槽内设置有沿所述支撑杆的轴向延伸的凹槽， 所述转动组件包 括蜗轮、 蜗杆、 第一驱动结构， 0009 所述球形体靠近所述凹槽的一端设置有滑槽， 所述滑槽在垂直所述支撑杆的平面 上的投影为十字形， 所述蜗杆设置在所述凹槽内， 所述蜗杆的一端与所述滑槽的内壁相抵， 所述蜗杆的另一端与所述蜗轮啮合， 所述蜗轮与所述第一驱动结构传动连接， 所述第一驱 动结构用于驱动所述蜗轮转动。 0010。
13、 可选地， 所述转动组件还包括移动支杆、 滑块、 转动环及限位结构， 0011 所述滑块可滑动地设置在所述固定杆上， 所述滑块沿所述固定杆的长度方向滑 动， 所述限位结构用于将所述滑块固定在所述固定杆上， 所述移动支杆的一端铰接在所述 滑块上， 所述移动支杆的另一端铰接在所述转动环上， 所述转动环套设在所述支撑杆上。 0012 可选地， 所述移动支杆靠近所述滑块的一端设置有压线框， 所述移动支杆靠近所 述转动环的一端设置有第一夹线框与第二夹线框， 所述第一夹线框与所述第二夹线框之间 说 明 书 1/5 页 4 CN 108848897 A 4 留有夹线空间， 所述移动支杆上设置有拉带， 所述拉。
14、带的一端固定在所述滑块上， 所述拉带 的另一端固定在所述移动支杆上， 所述拉带的带身依次穿插在所述压线框、 所述第一夹线 框及所述夹线空间内。 0013 可选地， 所述限位结构包括齿条与齿条板， 所述齿条沿所述固定杆的长度方向固 定在所述固定杆上， 所述齿条与所述固定杆之间留有固定空间， 所述滑块上设置有插板， 所 述插板插设在所述滑动空间内， 所述齿条板设置在所述滑块上， 所述齿条上的齿与所述齿 条板相啮合。 0014 可选地， 所述固定杆上设置有滑动槽， 所述控制组件包括弹簧、 滑动块、 转动块、 拉 绳、 第二驱动结构， 0015 所述弹簧的两端分别固定在所述圆形框及所述圆形框盖上， 所。
15、述弹簧处于拉伸状 态， 所述转动块的一端铰接在所述圆形框盖上， 所述转动块的另一端铰接在所述滑动块上， 所述滑动块设置在所述滑动槽内， 所述拉绳的一端固定在所述滑动块上， 所述拉绳的另一 端设置在所述第二驱动结构上， 所述第二驱动结构用于控制所述拉绳的收放。 0016 可选地， 所述控制组件还包括定滑轮与穿绳块， 所述定滑轮固定在所述滑动块上， 所述穿绳块固定在所述滑动槽内， 所述穿绳块设置在滑动槽远离所述转动块的一端上， 所 述拉绳的中部绕过所述定滑轮， 所述拉绳的中部在缠绕过程中两次穿过所述穿绳块。 0017 可选地， 所述第二驱动结构包括转动轮， 所述转动轮转动设置在所述固定杆上， 所 。
16、述拉绳的另一端固定在所述转动轮上。 0018 可选地， 所述移动组件包括移动板与滚轮， 所述支撑杆的另一端固定在所述移动 板的一侧， 所述滚轮设置在所述移动板的另一侧。 0019 可选地， 所述收集组件包括网兜与收集桶， 所述网兜的一端固定在所述圆形框上， 所述网兜的另一端固定在所述收集桶的桶口， 所述收集桶设置在所述移动板上。 0020 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 在采摘水果时， 通过移动组件 将辅助人工采摘水果的装置移动至果树下， 调整伸缩杆相对固定杆的位置以改变转动杆的 整体长度， 使伸缩杆上的圆形框与圆形框盖靠近需要采摘的水果。 通过控制组件使得圆形 框与圆形框盖开启。
17、， 之后通过转动组件调整转动杆的角度， 使待采摘的水果位于圆形框与 圆形框盖之间， 且待采摘的水果的果蒂位于上刀片与下刀片之间， 进而通过控制组件闭合 圆形框与圆形框盖， 上刀片与下刀片闭合， 待采摘的水果的果蒂被切断， 水果进入收集组件 中。 采用以上装置， 可起到快速高效地采摘水果的目的， 水果不会受到损伤， 同时也减小了 果农的负担， 能够提高水果采摘的效率。 附图说明 0021 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍， 0022 图1是本发明实施例提供的一种辅助人工采摘水果的装置的侧视图； 0023 图2是图1的A处放大图； 00。
18、24 图3是图1的B向剖视图； 0025 图4是图1的C处放大图； 0026 图5是本发明实施例提供的一种辅助人工采摘水果的装置的整体结构示意图； 说 明 书 2/5 页 5 CN 108848897 A 5 0027 图6是图5的D放大图； 0028 图7是本发明实施例提供的辅助人工采摘水果的装置的俯视图。 具体实施方式 0029 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步的详细描述。 0030 图1是本发明实施例提供的一种辅助人工采摘水果的装置的侧视图， 如图1所示， 辅助人工采摘水果的装置包括支撑杆1、 转动杆2、 转动组件3、 圆形框4、 圆。
19、形框盖5、 控制组 件6、 移动组件7、 收集组件8。 0031 圆形框盖5与圆形框4铰接， 圆形框盖5上设置有上刀片51， 圆形框4上设置有下刀 片41， 控制组件6用于控制圆形框盖5在圆形框4上以铰接点为轴转动， 以控制上刀片51与下 刀片41之间的开启与闭合。 0032 转动杆2包括伸缩杆21与固定杆22， 伸缩杆21同轴插设在固定杆22内， 伸缩杆21沿 固定杆22的轴向伸缩， 圆形框4固定在伸缩杆21远离固定杆22的一端， 固定杆22远离伸缩杆 21的一端设置有球形体221， 支撑杆1的一端设置有球形槽11， 球形体221设置在球形槽11 内， 转动组件3用于控制球形体221在球形槽。
20、11内的转动。 0033 支撑杆1的另一端设置在移动组件7上， 移动组件7用于控制辅助人工采摘水果的 装置的移动。 收集装置用于收集采摘的水果。 0034 在采摘水果时， 通过移动组件7将辅助人工采摘水果的装置移动至果树下， 调整伸 缩杆21相对固定杆22的位置以改变转动杆2的整体长度， 使伸缩杆21上的圆形框4与圆形框 盖5靠近需要采摘的水果。 通过控制组件6使得圆形框4与圆形框盖5开启， 之后通过转动组 件3调整转动杆2的角度， 使待采摘的水果位于圆形框4与圆形框盖5之间， 且待采摘的水果 的果蒂位于上刀片51与下刀片41之间， 进而通过控制组件6闭合圆形框4与圆形框盖5， 上刀 片51与。
21、下刀片41闭合， 待采摘的水果的果蒂被切断， 水果进入收集组件8中。 采用以上装置， 可起到快速高效地采摘水果的目的， 水果不会受到损伤， 同时也减小了果农的负担， 能够提 高水果采摘的效率。 0035 如图1所示， 移动组件7包括移动板71与滚轮72， 支撑杆1的另一端固定在移动板71 的一侧， 滚轮72设置在移动板71的另一侧。 这种结构以较为简单的结构实现了辅助人工采 摘水果的装置整体的移动， 结构简单易行。 0036 可选地， 收集组件8包括网兜(图中未示出)与收集桶81， 网兜的一端固定在圆形框 4上， 网兜的另一端固定在收集桶81的桶口， 收集桶81设置在移动板71上。 将收集组件。
22、8设置 为以上结构， 可在移动辅助人工采摘水果的装置整体时， 同时移动收集组件8， 便于水果的 收集与移动。 0037 图2是图1的A处放大图， 图3是图1的B向剖视图， 结合图2与图3， 球形槽11内设置有 沿支撑杆1的轴向延伸的凹槽12， 转动组件3包括蜗轮31、 蜗杆32、 第一驱动结构33。 0038 球形体221靠近凹槽12的一端设置有滑槽221a， 滑槽221a在垂直支撑杆1的平面上 的投影为十字形， 蜗杆32设置在凹槽12内， 蜗杆32的一端与滑槽221a的内壁相抵， 蜗杆32的 另一端与蜗轮31啮合， 蜗轮31与第一驱动结构33传动连接， 第一驱动结构33用于驱动蜗轮 31转动。
23、。 在需要调整转动杆2整体位置时， 第一驱动结构33驱动蜗轮31转动， 蜗轮31带动蜗 说 明 书 3/5 页 6 CN 108848897 A 6 杆32进行转动， 转动的蜗杆32对球形体221上的滑槽221a施加压迫， 使得球形体221上的滑 槽221a相对蜗杆32的位置发生变化， 进而使得球形体221在支撑杆1的球形槽11内的位置发 生转动， 实现转动杆2整体相对支撑杆1整体的位置发生改变， 而在转动杆2的位置调整到位 后， 蜗轮31蜗杆32结构的自锁功能可避免保证转动杆2相对支撑杆1的位置稳定。 这种设置 以较为简单的结构实现了转动杆2相对支撑杆1的转动， 结构简单紧凑， 可降低本装置。
24、的成 本。 0039 其中， 第一驱动结构33可包括手轮331与连接轴332， 连接轴332的一端与蜗轮31同 轴连接， 连接轴332的另一端伸出支撑杆1连接手轮331。 果农通过转动手轮331即可转动蜗 轮31。 这种结构较容易实现， 且花费成本较低， 便于控制。 0040 如图1所示， 转动组件3还包括移动支杆34、 滑块35、 转动环36及限位结构37。 滑块 35可滑动地设置在固定杆22上， 滑块35沿固定杆22的长度方向滑动， 限位结构37用于将滑 块35固定在固定杆22上， 移动支杆34的一端铰接在滑块35上， 移动支杆34的另一端铰接在 转动环36上， 转动环36套设在支撑杆1上。
25、。 在转动杆2相对支撑杆1进行转动时， 同时将滑块 35在固定杆22的长度方向上移动， 待转动杆2位置调整合适之后， 通过限位结构37将滑块35 固定在固定杆22上， 以对转动杆2起到支撑作用。 0041 可选地， 固定杆22上设置有手柄222。 手柄222可与转动组件3配合， 方便果农对转 动杆2的调整， 提高水果采摘的效率。 0042 图4是图1的C处放大图， 图5是本发明实施例提供的辅助人工采摘水果的装置的整 体结构示意图， 图6是图5的D放大图， 结合图46， 限位结构37可包括齿条371与齿条板372， 齿条371沿固定杆22的长度方向固定在固定杆22上， 齿条371与固定杆22之间。
26、留有固定空间 a， 滑块35上设置有插板351， 插板351插设在滑动空间内， 齿条板372设置在滑块35上， 齿条 371上的齿与齿条板372相啮合。 滑动滑块35时， 滑块35上的齿条板372与齿条371之间相互 作用， 完成滑块35的滑动， 当滑块35不受力时， 滑块35上的齿条板372与齿条371啮合， 可起 到固定作用。 0043 可选地， 在本发明的其他实施例中， 限位结构37也可为螺栓结构， 通过螺栓将滑块 35固定在固定杆22上， 本发明对此不做限制。 0044 结合图46， 移动支杆34靠近滑块35的一端可设置有压线框341， 移动支杆34靠近 转动环36的一端设置有第一夹线。
27、框342与第二夹线框343， 第一夹线框342与第二夹线框343 之间留有夹线空间b， 移动支杆34上设置有拉带344， 拉带344的一端固定在滑块35上， 拉带 344的另一端固定在移动支杆34上， 拉带344的带身依次穿插在压线框341、 第一夹线框342 及夹线空间b内。 在需要调整滑块35位置的时候， 拉动拉带344在第一夹线框342与第二夹线 框343之间的带身， 拉带344固定在滑块35一端的拉带344进而带动滑块35滑动。 这种结构较 为便利， 压线框341、 第一夹线框342与第二夹线框343的设置也可减小拉带344缠绕至其他 结构上的可能性。 0045 可选地， 支撑杆1上还。
28、设置有把手13， 便于果农移动本装置。 0046 图7是本发明实施例提供的辅助人工采摘水果的装置的俯视图， 结合图5与图7， 固 定杆22上还设置有滑动槽223， 控制组件6可包括弹簧61、 滑动块62、 转动块63、 拉绳64、 第二 驱动结构65。 0047 弹簧61的两端分别固定在圆形框4及圆形框盖5上， 弹簧61处于拉伸状态， 转动块 说 明 书 4/5 页 7 CN 108848897 A 7 63的一端铰接在圆形框盖5上， 转动块63的另一端铰接在滑动块62上， 滑动块62设置在滑动 槽223内， 拉绳64的一端固定在滑动块62上， 拉绳64的另一端设置在第二驱动结构65上， 第 。
29、二驱动结构65用于控制拉绳64的收放。 在本装置不进行水果采摘的工作时， 圆形框盖5与圆 形框4之间的拉伸弹簧61会收缩， 进而使圆形框盖5与圆形框4处于闭合状态， 在需要采摘水 果时， 通过第二驱动结构65控制拉绳64收取， 进而控制圆形框盖5在圆形框4上转动开启， 圆 形框盖5上的上刀片51与圆形框4上的下刀片41对准待采摘的水果的果蒂之后， 第二驱动结 构65释放拉绳64， 圆形框盖5与圆形框4在弹簧61的作用下闭合， 上刀片51与下刀片41随之 闭合， 完成水果采摘。 这种形式的控制组件6可较好地控制圆形框盖5与圆形框4的闭合与开 启， 并且弹簧61的设置可保证在不采摘水果时， 上刀片。
30、51与下刀片41闭合， 避免上刀片51与 下刀片41伤到人。 0048 控制组件6还包括定滑轮66与穿绳块67， 定滑轮66固定在滑动块62上， 穿绳块67固 定在滑动槽223内， 穿绳块67设置在滑动槽223远离转动块63的一端上， 拉绳64的中部绕过 定滑轮66， 拉绳64的中部在缠绕过程中两次穿过穿绳块67。 定滑轮66与穿绳块67的设置， 可 减小拉动拉绳64所需要的力， 同时穿绳块67可保证拉绳64在拉动时不会缠绕至其他结构 上， 可保证控制组件6的稳定工作， 提高水果采摘的效率。 0049 示例性地， 第二驱动结构65可包括转动轮651， 转动轮651转动设置在固定杆22上， 拉绳。
31、64的另一端固定在转动轮651上。 转动轮651的设置可便于人工控制拉绳64的收放， 且 可减少本装置的成本。 0050 以上仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和原则 之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 5/5 页 8 CN 108848897 A 8 图1 说 明 书 附 图 1/5 页 9 CN 108848897 A 9 图2 图3 说 明 书 附 图 2/5 页 10 CN 108848897 A 10 图4 说 明 书 附 图 3/5 页 11 CN 108848897 A 11 图5 说 明 书 附 图 4/5 页 12 CN 108848897 A 12 图6 图7 说 明 书 附 图 5/5 页 13 CN 108848897 A 13 。