一种辅助人工高枝水果采摘装置.pdf

(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CN109463125A(43)申请公布日2019.03.15(21)申请号201810764537.3(22)申请日2018.07.12(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区湘潭大学(72)发明人肖湘武金辉陶新睿欧阳亚文杨威(51)Int.Cl.A01D46/253(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称一种辅助人工高枝水果采摘装置(57)摘要本发明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。CN109463125ACN109463125A权利要求书1/1页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。2CN109463125A说明书1/2页一种辅助人工高枝水果采摘装置技术领域[0001]本发明是一种辅助人工的采摘高枝水果装置。背景技术[0002]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。发明内容[0003]本发明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。[0004]本发明的技术方案是，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