[发明专利]定力矩苹果采摘机械手

说明书

本发明公开了一种定力矩苹果采摘机械手，它解决了现有技术中采摘夹持力度过大易对苹果造成损伤的问题，具有苹果精准定位、保证苹果品质的有益效果，其方案如下：右手握住握把，抬起采摘机械手向待采摘苹果靠近，使果柄进入上端的“V”形槽中，待苹果定位后，向后拉动握把，第一钢索带动绕线筒转动，采摘机械手将苹果夹紧并保持一定力矩。继续拉动握把，剪刀切断果柄；保持握把拉近状态，将杆部向后抬起，使采摘机械手脱离树体，松开握把，机械手各部分归位，苹果从采摘机械手中下滑。

技术领域

本发明涉及水果采摘，特别是涉及一种定力矩苹果采摘机械手。

背景技术

我国是世界第一大水果生产国，也是世界第一大水果消费国。水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33％～50％，目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主，采摘作业比较复杂，季节性很强，不仅效率低、劳动量大，而且容易造成果实的损伤，同时人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。因此提高采摘作业机械化程度有重要的意义。

在水果采摘过程中，高空的果实采摘是果农们采摘时的棘手问题。大多数果农采用一些自制小工具或者扶梯来进行采摘，但这种采摘方式的采摘难度大、效率低，同时这种工作方式的安全性较低，果农有摔伤的可能。

随着科技的发展，目前市场上的水果采摘装置、工具已有多种,采摘手的形式也不尽相同，如中国专利201711104689.2公开了一种苹果采摘装置，该设备的机械手通过旋转电机进行驱动刀片和整体运动，此设备的缺点在于供电及电路传输部分大大增加了工作人员的负重，且装置稳定性差，易损坏，维修费用高；中国专利201620443463.X公开了一种可伸缩苹果采摘装置，通过连续的剪叉机构实现杆的伸缩，此设备的缺点在于过长的连续剪叉机构强度降低，伸缩困难，并且每次采摘后收缩剪叉才能收集，操作繁琐，效率低；中国专利201620172113.4公开了一种手持式苹果采摘机械手，通过锯齿形刀片直接将苹果割下，此设备的缺点在于锯齿形刀片在采摘过程中易损伤苹果，设备没有苹果定位装置，摘下的苹果果柄长短不一，需要二次加工。

发明内容

为了克服现有技术的不足，发明了一种定力矩苹果采摘机械手，该机械手可实现苹果的精确定位及采摘，大大提高果农的水果采摘效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种定力矩苹果采摘机械手，包括牵引装置和夹持采摘装置；所述的牵引装置和夹持采摘装置安装在一个伸缩杆上；

所述的牵引装置包括外壳I、握把、第一钢绳、复位盘簧和双向棘轮装置；所述的握把内装有复位盘簧，可以绕安装在外壳I内的轴转动；所述的握把通过第一钢绳与双向棘轮装置相连，通过转动握把，双向棘轮装置由第一钢绳带动在外壳I内部的槽里做往复直线运动；

所述的夹持采摘装置包括夹持机构和剪切机构,所述的夹持机构包括上夹板、左下夹板、右下夹板、单向定力矩机构和定力矩机构，所述的剪切机构包括剪刀、拉簧和上夹板的内侧连接第一钢绳，

所述的上夹板安装在一个支撑架上，左、右下夹板各自通过一个转轴安装在支撑架两侧的孔中；所述左下夹板、右下夹板安装在上夹板的下方，左下夹板、右下夹板通过第二钢绳与定力矩机构连接，第二钢绳一端固定在定力矩机构的外圈上，另一端穿过挡板中心孔后分为两股，分别固定在左、右下夹板的内侧，定力矩机构内圈与线筒固连；线筒内装有线筒复位盘簧，并与所述的单向定力矩机构固连；线筒的后侧设有拉线定位轴，该拉线定位轴中间开孔并与左、右支板连接，第一钢绳从该拉线定位轴中间孔通过；剪刀与上夹板通过轴连接，可绕轴转动，刀柄前侧安装拉簧，后侧与第一钢绳连接。

进一步的，所述双向棘轮装置包括外壳II、调节握把、滑扣、调节齿轮、滑动棘爪齿轮、弹簧、棘轮、棘爪、线筒和复位盘簧；