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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 201811207899.9 (22)申请日 2018.10.17 (71)申请人 中国人民解放军陆军工程大学 地址 210007 江苏省南京市秦淮区后标营 路88号陆军工程大学国防工程学院 (72)发明人 张蕉蕉 袁建虎 凌海风 唐建 陈海松 苏正炼 冯起成 (74)专利代理机构 南京汇盛专利商标事务所 (普通合伙) 32238 代理人 吴静安 (51)Int.Cl. A01D 46/247(2006.01) (54)发明名称 一种水果采集器 (57)摘要 本发明公开了一种水果。
2、采集器， 包括杆件， 设于杆件上端的采摘单元和收集单元， 及设于杆 件上端的采摘控制单元； 所述采摘单元包括第一 剪片和与第一剪片铰接并形成交叉剪口的第二 剪片； 所述采摘控制单元包括握持柄， 铰接于握 持柄的转动柄， 及一端与第一剪片或第二剪片连 接一端与握持柄连接的钢丝软轴； 所述收集单元 包括处于采摘单元下方的固定圈、 开口端卷绕在 固定圈上的收集袋、 插接固定圈以使收集袋固定 于固定圈的插接圈。 优点是可协助人高效率采摘 处于高处难以采摘的果实， 采摘的果实掉落在采 摘单元下方的收集袋内， 果实不会因高空坠落而 受到损伤， 可很好地保持果实原有的新鲜状态， 同时收集袋的放入与取下都十分。
3、便利。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 109220215 A 2019.01.18 CN 109220215 A 1.一种水果采集器， 其特征在于： 包括杆件， 设于杆件上端的采摘单元和收集单元， 及 设于杆件下端的采摘控制单元； 所述采摘单元包括第一剪片和与第一剪片铰接并形成交叉 剪口的第二剪片； 所述采摘控制单元包括握持柄， 铰接于握持柄的转动柄， 及一端与第一剪 片或第二剪片连接， 一端与握持柄连接的钢丝软轴； 所述收集单元包括连接于杆件并处于 采摘单元下方的固定圈、 开口端卷绕在固定圈上的收集袋、 插接固定圈以使收集袋固定于 固定圈的插接圈。 2.根据权利要求1所述的水果。
4、采集器， 其特征在于： 所述杆件为可伸缩的空心杆件， 所 述传动钢丝穿过空心杆件， 一端与第一剪片或第二剪片连接， 一端与握持柄连接。 3.根据权利要求2所述的水果采集器， 其特征在于： 所述第一剪片上设有以第一剪片和 第二剪片铰接点为圆弧中心的圆弧槽， 第二剪片上设有与该圆弧槽相适配的滑块， 滑块置 于圆弧槽中， 并沿圆弧槽滑动。 4.根据权利要求3所述的水果采集器， 其特征在于： 所述采摘单元还包括第一夹持体和 第二夹持体， 第一夹持体和第二夹持体分别连接在第一剪片和第二剪片上， 且第一夹持体 和第二夹持体相对交叉剪口的端面上分别连接由橡胶材料制成的齿形面。 5.根据权利要求3所述的水果采。
5、集器， 其特征在于： 所述第一夹持体和第二夹持体分别 连接在第一剪片和第二剪片相对的内侧面上， 两齿片的厚度相当， 用于连接传动钢丝一端 的第一固定钉设置在所述第二夹持体上或第一剪片上； 或第一夹持体和第二夹持体分别连 接在第一剪片的外侧面和第二剪片的内侧面相上， 第二夹持体的厚度与第一夹持体和第一 剪片叠加的厚度相当， 用于连接传动钢丝一端的第一固定钉设置在所述第一夹持体。 6.根据权利要求3所述的水果采集器， 其特征在于： 所述第一剪片一端设有连接柄， 连 接柄上至少设有两个第一连接孔； 所述杆件一端设有与连接柄相适配的连接槽， 且对应连 接槽位置设有与第一连接孔相适配的与第二连接孔； 第。
6、一剪片通过连接柄插接连接槽， 且 螺栓穿接第一连接孔与第二连接孔并旋接螺母， 连接第一剪片于杆件上。 7.根据权利要求3所述的水果采集器， 其特征在于： 所述握持柄的后端设置柄部； 前端 设有具有连接孔的连接座， 握持柄通过连接孔紧配于杆件连接在杆件下端； 中部螺旋连接 用于锁紧传动钢丝张紧度的锁紧板并设有用于铰接转动柄的转动槽， 转动柄上端置于转动 槽中并通过销轴铰接转动柄于握持柄上。 8.根据权利要求7所述的水果采集器， 其特征在于： 所述转动柄下部设有用于连接传动 钢丝另一端的第二固定钉， 穿过杆件的钢丝软轴一端连接在第二固定钉上， 张紧的钢丝软 轴由锁紧板锁紧。 9.根据权利要求1所述。
7、的水果采集器， 其特征在于： 所述固定圈的一侧向外延伸出延伸 部， 且径向截面为矩形， 延伸部外侧设有连接套， 固定圈通过连接套连接于杆件； 所述插接 圈设有与固定圈矩形截面相适配的矩形槽， 矩形槽两平行的槽壁由可弹性弯折的软质材料 延伸出延伸壁， 且插接圈由可弹性弯折的软质材料连接在延伸部上。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 109220215 A 2 一种水果采集器 0001 技术领域： 本发明涉及农业机械， 尤其涉及一种水果采集器。 0002 背景技术： 对位于高处双手不能够接的水果的采摘， 目前一般用梯子或凳子通过提升采摘位置进 行果实采摘， 或用棍棒敲打。 前者工作效率低费。
8、时费力， 后者效率不但不高还会伤及果实。 0003 发明内容： 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷， 提供一种能高效率采摘的一种水果采集 器， 具体技术方案如下： 所述水果采集器， 包括杆件， 设于杆件上端的采摘单元和收集单元， 及设于杆件上端的 采摘控制单元； 所述采摘单元包括第一剪片和与第一剪片铰接并形成交叉剪口的第二剪 片； 所述采摘控制单元包括握持柄， 铰接于握持柄的转动柄， 及一端与第一剪片或第二剪片 连接一端与握持柄连接的钢丝软轴； 所述收集单元包括处于采摘单元下方的固定圈、 开口 端卷绕在固定圈上的收集袋、 插接固定圈以使收集袋固定于固定圈的插接圈 进一步的， 所述杆件为可伸。
9、缩的空心杆件， 所述钢丝软轴穿过空心杆件， 一端与第一剪 片或第二剪片连接， 一端与握持柄连接。 0004 进一步的， 所述第一夹持体上设有以第一剪片和第二剪片铰接点为圆弧中心的圆 弧槽， 第二夹持体上设有与该圆弧槽相适配的滑块， 滑块置于圆弧槽中， 并沿圆弧槽滑动。 以保证两齿片更好地相对转动。 0005 进一步的， 所述采摘单元还包括设有齿形端面的第一夹持体和第二夹持体， 第一 夹持体和第二夹持体分别连接在第一剪片和第二剪片上， 且齿形端面处于叉剪口位置。 将 采摘单元中的夹持部分作出可更换的齿片， 一方面可通过对齿片的不同的结构设计来适应 不同的采摘需求， 一方面通过更换磨损件来延长整个。
10、器件的使用寿命， 从而降低成本。 0006 进一步的， 为了降低重量和材料成本， 所述第一夹持体和第二夹持体由塑料材料 制成； 所述第一夹持体和第二夹持体分别连接在第一剪片和第二剪片相对的内侧面上， 两 齿片的厚度相当， 用于连接钢丝软轴一端的第一固定钉设置在所述第二夹持体上或第一剪 片上； 或第一夹持体和第二夹持体分别连接在第一剪片的外侧面和第二剪片的内侧面相 上， 第二夹持体的厚度与第一夹持体和第一剪片叠加的厚度相当， 用于连接钢丝软轴一端 的第一固定钉设置在所述第一夹持体。 0007 进一步的， 所述第一剪片一端设有连接柄， 连接柄上至少设有两个第一连接孔； 所 述杆件一端设有与连接柄相。
11、适配的连接槽， 且对应连接槽位置设有与第一连接孔相适配的 与第二连接孔； 第一剪片通过连接柄插接连接槽， 且螺栓穿接第一连接孔与第二连接孔并 旋接螺母， 连接第一剪片于杆件上。 0008 进一步的， 所述握持柄的后端设置柄部； 前端设有具有连接孔的连接座， 握持柄通 过连接孔紧配于杆件连接在杆件下端； 中部螺旋连接用于锁紧钢丝软轴张紧度的锁紧板并 设有用于铰接转动柄的转动槽， 转动柄上端置于转动槽中并通过销轴铰接转动柄于握持柄 上 说 明 书 1/4 页 3 CN 109220215 A 3 进一步的， 所述转动柄下部设有用于连接钢丝软轴另一端的第二固定钉， 穿过杆件的 钢丝软轴一端连接在第二。
12、固定钉上， 张紧的钢丝软轴由锁紧板锁紧。 0009 进一步的， 所述固定圈的一侧向外延伸出延伸部， 且径向截面为矩形， 延伸部外侧 设有连接套， 固定圈通过连接套连接于杆件； 所述插接圈设有与固定圈矩形截面相适配的 矩形槽， 矩形槽两平行的槽壁由可弹性弯折的软质材料延伸出延伸壁， 且插接圈由可弹性 弯折的软质材料连接在延伸部上。 0010 本发明的水果采集器通过对钢丝软轴的牵动， 可高效率的采摘如苹果、 橘子等水 果， 采摘的果实掉落在采摘单元下方的收集袋内， 果实不会因高空坠落而受到损伤， 可很好 地保持果实原有的新鲜状态， 同时收集袋的放入与取下都十分便利。 0011 附图说明： 图1是本。
13、发明的结构示意图。 0012 图2是本发明收集单元的结构示意图。 0013 图3是本发明实施例一的采摘单元的结构示意图。 0014 图4是本发明采摘控制单元的结构示意图。 0015 图5是杆件上端的结构示意图。 0016 图6是插接圈插接固定圈时的示意图。 0017 图7是插接圈上若是硬性的矩形槽， 在转动插接于固定圈时卡在固定圈上的情形。 0018 图8是本发明插接圈上矩形槽具有由可弹性弯折的软质材料延伸出延伸壁， 由延 伸壁柔性引导矩形槽插接于固定圈。 0019 图9是图8所示插接圈上的矩形槽完全插入固定圈的情形。 0020 图10是固定圈与杆件连接的结构示意图。 0021 图11是本发明。
14、实施例二的采摘单元的结构示意图。 0022 图12是本发明实施例三的采摘单元的结构示意图。 0023 图13是钢丝软轴从杆件外侧引导到杆件下端的采摘控制单元中的情形。 0024 具体实施方式： 下面结合具体实施例及对应附图对本发明作进一步说明。 0025 实施例1 如图1， 本发明的水果采集器包括采摘单元1、 采摘控制单元3、 收集单元4和杆件2， 采摘 单元3和收集单元4设于杆件2的上端 （杆件的上、 下端是按工作时的使用状态确定的） ， 采摘 控制单元3设于杆件2的下端。 收集单元4包括固定圈41、 插接圈42和收集袋43， 固定圈41处 于采摘单1的下方。 如图2， 收集袋43的开口端4。
15、31卷绕在固定圈上， 插接圈42插接卷绕着收 集袋43开口端431的固定圈上， 以使收集袋固定于固定圈上。 如图3， 采摘单元1包括第一剪 片11和第二剪片12， 该两剪片铰接并形成交叉剪口10。 如图4， 采摘控制单元3包括握持柄 31、 转动柄32和钢丝软轴33， 转动柄32铰接于握持柄31， 钢丝软轴33一端与第一剪片11或第 二剪片12连接， 一端与握持柄31连接。 0026 采摘单元1中的第一剪片11和第二剪片12用螺栓并配以螺母进行铰接， 使两者相 互转动， 形成交叉剪口10。 为了使这种转动得到更好的引导， 在第一剪片11上设有以第一剪 片和第二剪片铰接点为圆弧中心的圆弧槽111。
16、， 第二夹持体上设有与该圆弧槽相适配的滑 块121， 滑块121置于圆弧槽中槽111， 在两剪片相互转动时沿圆弧槽滑动。 并且为了便于钢 说 明 书 2/4 页 4 CN 109220215 A 4 丝软轴33与剪片的连接， 在第二剪片的外侧面上设有固定钉15， 钢丝软轴33的一端连接在 该固定钉15上。 0027 第一剪片11和第二剪12可以用所形成交叉剪口10进行采摘， 但本发明的采摘单元 上还设置了第一夹持体13和第二夹持体14， 第一夹持体和第二夹持体分别连接在第一剪片 和第二剪片上， 第一夹持体和第二夹持体均有夹持体131、 141和齿形片132、 142组成， 夹持 体由塑料制成，。
17、 齿形片由橡胶制成， 第一夹持体13和第二夹持体14相对交叉剪口10的端面 上分别连接齿形片132、 142， 且齿形面高于交叉剪口10。 采摘时， 第一剪片11和第二剪12相 对转动， 两齿形片随对应剪片的相互接近而夹持住果实， 由于齿形片是橡胶材料制成， 两齿 形片在夹持果实时， 相对于手指捏着果实的效果， 即使夹持力较大， 一般也不会损失果实。 0028 夹持体131、 141具有一定厚度， 可增加夹持面积， 从而减小在夹持时对采摘果实的 单位面积上的夹持压力。 夹持体131、 141为空腔结构， 由此一方面可降低操作时手持的重 量， 还可减少材料消耗， 降低成本。 0029 如图5、 。
18、图6， 固定圈41的一侧向外延伸出延伸部411， 固定圈41的径向截面为矩形， 延伸部411外侧设有连接套44， 固定圈41通过连接套44连接于杆件2。 插接圈2由可弯折的软 质材料制成的连接部412连接在固定圈41的延伸部411上， 插接圈42设有与固定圈矩形截面 相适配的矩形槽421， 该矩形槽两平行的槽壁由可弹性弯折的软质材料延伸出延伸壁4211。 插接圈2的延伸壁4211可使矩形槽421的硬质的槽壁深度降低， 防止插接圈2以转动形式插 接固定圈41时卡在固定圈41上， 而不能有效插入， 如图7， 通过延伸壁4211的弹性弯折， 如图 8， 进行柔性引导使矩形槽421顺利地插入固定圈41。
19、上， 使插接圈2上的矩形槽421最终完全 插接在固定圈41上， 如图9。 同时延伸壁4211使矩形槽421的槽深增加， 从而在不增加插接圈 2的高度时， 使插接圈42与固定圈41的插接深度增加， 从而使收集袋43能更可靠地固定在固 定圈41上。 0030 结合图3并参见图10， 第一剪片11一端设有连接柄112， 连接柄112上至少设有两个 第一连接孔113， 与之连接的杆件2为可伸缩的空心杆件， 其对应端设有与连接柄相适配的 连接槽21， 且对应连接槽位置设有与第一连接孔相适配的与第二连接孔22； 第一夹持体通 过连接柄插接连接槽， 用螺栓45穿接第一连接孔与第二连接孔并旋接螺母， 使连接第。
20、一剪 片固定于杆件2上。 0031 在实际安装操作中， 固定第一剪片11于杆件2之前， 需将处于采摘单元1下部的固 定圈41固定在杆件2上。 固定圈41通过连接套套接在杆件2上， 并通过用于连接第一剪片11 于杆件2上端的螺栓45进行轴向限位， 使之连接在杆件2上， 从而简化固定圈41的安装结构 及安装过程。 0032 采摘控制单元3中的握持柄32的后端设置了用于握持的柄部32； 握持柄32的前端 设有用于连接杆件的连接座， 连接座上设有与杆件后端相适配的连接孔331， 采摘控制单元 3该连接孔331紧配合在杆件后端连接在杆件上。 握持柄32的中部铰接锁紧板35并设有转动 槽321， 转动柄3。
21、3的上端置于该转动槽321在， 并通过销轴37铰接转动柄33于握持柄32上， 转 动柄32下部设有用于连接钢丝软轴31另一端的第二固定钉3。 一端连接于第一固定钉15的 钢丝软轴33， 其另一端穿过杆件2的空心腔、 连接在第二固定钉36上， 钢丝软轴33长度调整 好后由锁紧板35锁定钢丝软轴33的张紧度。 手指扳动转动柄32时， 将拉动钢丝软轴33， 使第 二剪片12相对第二剪片11转动， 由此夹持住所要夹持的果实或茎秆， 操动杆件2上端运动拽 说 明 书 3/4 页 5 CN 109220215 A 5 下果实， 拽下的果实将落在收集袋43中。 0033 实施例2 如图11， 本实施例中的第。
22、一夹持体13和第二夹持体14分别连接在第一剪片11的外侧面 和第二剪片12的内侧面相上， 第二夹持体14的厚度与第一夹持体13和第一剪片11叠加的厚 度相当， 第一固定钉15设置在第一夹持体13上， 钢丝软轴33的一端连接在该固定钉15上， 另 一端穿过杆件并绕过锁紧板35连接在转动柄的第二固定钉36上。 在进行摘取作业时， 手指 扳动转动柄32， 将拉动钢丝软轴33， 使第一剪片11相对第二剪片12转动。 0034 本实施例的其它结构及工作原理与上述实施例1相同， 不再赘述。 0035 实施例3 如图12， 本实施例中的第一夹持体13和第二夹持体14分别连接在第一剪片11和第二剪 片12的内。
23、侧面上， 第一夹持体13的厚度与第二夹持体14的厚度相当， 第一固定钉15设置在 第一剪片11的外侧面上。 并且， 本实施例中的杆件2为竹竿， 钢丝软轴不能从杆件中穿过， 钢 丝软轴31从杆件外侧引导到杆件下端的采摘控制单元3中， 如图10， 钢丝软轴31一端绕过锁 紧板35连接在转动柄的第二固定钉36上。 在进行摘取作业时， 手指扳动转动柄32， 将拉动钢 丝软轴33， 使第一剪片11相对第二剪片12转动。 0036 本实施例的其它结构及工作原理与上述实施例1相同， 不再赘述。 说 明 书 4/4 页 6 CN 109220215 A 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/6 页 7 CN 109220215 A 7 图3 图4 说 明 书 附 图 2/6 页 8 CN 109220215 A 8 图5 图6 说 明 书 附 图 3/6 页 9 CN 109220215 A 9 图7 图8 图9 说 明 书 附 图 4/6 页 10 CN 109220215 A 10 图10 图11 说 明 书 附 图 5/6 页 11 CN 109220215 A 11 图12 图13 说 明 书 附 图 6/6 页 12 CN 109220215 A 12 。