一种内轴凸轮旋转传动的梳齿荔枝采摘器的制作方法

本发明属于水果采摘技术领域，具体涉及一种内轴凸轮旋转传动的梳齿荔枝采摘器。

背景技术：

荔枝是亚热带水果，我国荔枝主产地在南方，其产量和品质居世界首位。荔枝果园通常采用荔枝矮化种植，树冠高度为三至五米，荔枝果实长在树冠的外表面，多个果实聚焦在一起呈簇状分布，果皮较厚。为保证荔枝品质新鲜，一般不采摘单果，而是连同枝条一起摘下。目前荔枝采摘以人工手动采摘为主，因成熟期集中，保鲜期短，所以采摘劳动强度大，荔枝采摘已经成为制约荔枝产业发展的重要因素。目前已有的采摘装置主要有以下三种：长杆剪切式采摘装置、剪夹式采摘装置和机械手采摘装置。长杆剪切式采摘装置主要是通过挤压使刀头产生剪切力，从而使荔枝落到网兜里。然而刀头只有一个，增加果农采摘次数，降低采摘效率；剪夹式采摘装置主要是通过手持处的手柄操控采摘部分，伸缩按钮可以调节杆的长度，不足之处是荔枝被采摘后仍然置于夹持处，没有收集部分，需多次把荔枝手动放到收集装置，降低收集效率。这两种装置都不能保证采摘作业的连续性。机械手采摘装置主要是通过可操控机器人进行荔枝采摘，采摘成本很高，一般的果农难以承受。目前农业从业人数不断减少及老龄化趋势越发严重，提高荔枝采摘和收集效率，降低劳动强度和劳动成本显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述问题，提供一种结构简单，使用方便，携带方便，易于操作的内轴凸轮旋转传动的梳齿荔枝采摘器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种内轴凸轮旋转传动的梳齿荔枝采摘器，包括采摘器主体、收集桶装置、手轮装置、旋转刀具和固定刀具，旋转刀具和固定刀具位于采摘器主体的同一端部；收集桶装置与采摘器主体滑动连接，手轮装置包括手轮连接件和自锁手轮，手轮连接件的端部和自锁手轮的中心相连，手轮连接件的另一端与采摘器主体固连，自锁手轮通过连接线与收集桶装置相连，自锁手轮在转动过程中带动收集桶装置沿采摘器主体的轴线移动。

优选地，所述采摘器主体包括空心外直杆，空心外直杆内部设有内直杆和圆柱凸轮，空心外直杆的端部与固定刀具固连，内直杆的端部与旋转刀具固连；空心外直杆上设有凸筋和空心外直杆滑槽，凸筋和空心外直杆穿设于收集桶装置；内直杆与圆柱凸轮固连，圆柱凸轮的表面上开设有圆柱凸轮凹槽；空心外直杆的外表面上套设有滑套，滑套的内部设有滑套凸起，滑套凸起穿过空心外直杆滑槽和圆柱凸轮凹槽相连，滑套沿空心外直杆轴线方向往返运动过程中带动圆柱凸轮旋转，圆柱凸轮自身旋转过程中带动内直杆旋转。

优选地，所述空心外直杆的端部还设有传动轮，自锁手轮上的连接线通过传动轮与收集桶装置固连。

优选地，所述空心外直杆的内部设有转动轴承，转动轴承套设于内直杆。

优选地，所述收集桶装置包括收集桶主体，收集桶第一连接件、收集桶第二连接件、收集桶第一连接杆和收集桶第二连接杆，收集桶第一连接件和收集桶第二连接件套设于空心外直杆；收集桶主体和收集桶第一连接件固连，收集桶第一连接件和收集桶第二连接件通过收集桶第一连接杆相连，收集桶主体和收集桶第二连接件通过收集桶第二连接杆相连。

优选地，所述收集桶第一连接件包括收集桶第一连接块和收集桶第二连接块，收集桶第一连接块和收集桶第二连接块固连，收集桶第一连接块，收集桶第二连接块和收集桶第二连接件结构相同；收集桶第一连接块为中心设有通孔的矩形方块结构，收集桶第一连接块的内部还开设有滑块槽，滑块槽与凸筋相连。

优选地，所述固定刀具包括刀具主体和刀具固定环，刀具主体与刀具固定环固连，刀具固定环套设于空心外直杆上，刀具主体与空心外直杆的轴线垂直，刀具主体上设有刀片，刀片用于切断荔枝的茎杆部分。

优选地，所述刀片的数量为五。

优选地，所述旋转刀具为圆弧状结构。

本发明的有益效果是：

1、本发明所提供的一种内轴凸轮旋转传动的梳齿荔枝采摘器由于采用内置类似丝杠的圆柱凸轮，在实现传动方面减小了空间占用率，达到了便携式的要求。

2、圆柱凸轮在往复高效的旋转过程中，通过固定刀具将荔枝的枝条分散，旋转刀具在切割荔枝时更加的省力和高效。

附图说明

图1是本发明一种内轴凸轮旋转传动的梳齿荔枝采摘器的结构示意图；

图2是本发明采摘器主体的结构示意图；

图3是本发明滑套的结构示意图；

图4是本发明图3在A-A方向上的剖视图；

图5是本发明内直杆与圆柱凸轮的连接示意图；

图6是本发明圆柱凸轮的结构示意图；

图7是本发明收集桶装置的结构示意图；

图8是本发明手轮装置的结构示意图；

图9是本发明固定刀具的结构示意图；

图10是本发明旋转刀具的结构示意图；

图11是本发明传动轮与传动轮固定套连接结构示意图。

附图标记说明：1、采摘器主体；2、收集桶装置；3、手轮装置；4、旋转刀具；5、固定刀具；10、传动轴承；11、空心外直杆；12、内直杆；13、圆柱凸轮；14、凸筋；15、空心外直杆滑槽；16、圆柱凸轮凹槽；17、滑套；18、滑套凸起；19、传动轮；20、收集桶主体；21、收集桶第一连接件；22、收集桶第二连接件；23、收集桶第一连接杆；24、收集桶第二连接杆；25、收集桶第一连接块；26、收集桶第二连接块；27、滑块槽；31、手轮连接件；32、自锁手轮；33、传动轴承；34、传动销；35、传动轮固定套；51、刀具主体；52、刀具固定环；53、刀片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

如图1到图11所示，本发明提供的一种内轴凸轮旋转传动的梳齿荔枝采摘器，包括采摘器主体1、收集桶装置2、手轮装置3、旋转刀具4和固定刀具5，旋转刀具4和固定刀具5位于采摘器主体1的同一端部；收集桶装置2与采摘器主体1滑动连接，手轮装置3包括手轮连接件31和自锁手轮32，手轮连接件31的端部和自锁手轮32的中心相连，手轮连接件31的另一端与采摘器主体1固连，自锁手轮32通过连接线与收集桶装置2相连，自锁手轮32在转动过程中带动收集桶装置2沿采摘器主体1的轴线移动。

采摘器主体1包括空心外直杆11，空心外直杆11内部设有内直杆12和圆柱凸轮13，空心外直杆11的端部与固定刀具5固连，内直杆12的端部与旋转刀具4固连。在本实施例中固定刀具5的位置位于旋转刀具4与收集桶装置2之间，旋转刀具4在转动过程中将位于固定刀具5上的荔枝切断，荔枝在重力的作用下进入收集桶装置2。

空心外直杆11上设有凸筋14和空心外直杆滑槽15，凸筋14和空心外直杆11穿设于收集桶装置2；内直杆12与圆柱凸轮13固连，圆柱凸轮13的表面上开设有圆柱凸轮凹槽16；空心外直杆11的外表面上套设有滑套17，滑套17的内部设有滑套凸起18，滑套凸起18的数量为二且对称的布置在滑套17的内部。滑套凸起18穿过空心外直杆滑槽15和圆柱凸轮凹槽16相连，滑套17沿空心外直杆11轴线方向往返运动过程中带动圆柱凸轮13旋转，圆柱凸轮13自身旋转过程中带动内直杆12旋转。

在本实施例中圆柱凸轮凹槽16的数量为二，圆柱凸轮凹槽16为“S”形结构，圆柱凸轮凹槽16的宽度大于滑套17内部的滑套凸起18的宽度，滑套凸起18嵌入圆柱凸轮凹槽16。滑套17在沿空心外直杆11的轴线方向运动过程中，滑套凸起18在圆柱凸轮凹槽16内部滑动，同时推动圆柱凸轮13转动。

空心外直杆11的端部还设有传动轮19，自锁手轮32上的连接线通过传动轮19与收集桶装置2固连。空心外直杆11的内部设有转动轴承10，转动轴承10套设于内直杆12。内直杆12在转动轴承10内部的转动过程更加的灵活方便，在本实施例中转动轴承10的数量为二，转动轴承10分布在空心外直杆11内部的两端，转动轴承10分别与内直杆12和圆柱凸轮13键连接，转动轴承10能够很好的对内直杆12的转动起到导向的作用，同时避免内直杆12在空心外直杆11内部转动过程中的大幅晃动而产生的损坏。

传动轮19通过传动轮固定套35与空心外直杆11固连，传动固定套35的圆环部分上设有四个止动螺钉孔，止动螺钉穿过止动螺钉孔将传动固定套35和空心外直杆11刚性固连在一起。传动轮固定套35的支架部分还开设有传动销孔，传动销孔内部安装有传动销34，传动销34与传动轮固定套35通过螺纹止脱销固连。

传动轴承33套设于传动销34，传动轴承33的内环表面与传动销34通过键连接，传动轴承33的外表面上套设有传动轮19，传动轮19与传动轴承33的外表面通过螺钉连接，传动轮19的外表面为内凹结构，连接线在传动轮19的外表面不会滑脱。

收集桶装置2包括收集桶主体20，收集桶第一连接件21、收集桶第二连接件22、收集桶第一连接杆23和收集桶第二连接杆24，收集桶第一连接件21和收集桶第二连接件22套设于空心外直杆11；收集桶主体20和收集桶第一连接件21固连，收集桶第一连接件21和收集桶第二连接件22通过收集桶第一连接杆23相连，收集桶主体20和收集桶第二连接件22通过收集桶第二连接杆24相连。

收集桶第一连接件21包括收集桶第一连接块25和收集桶第二连接块26，收集桶第一连接块25和收集桶第二连接块26固连，收集桶第一连接块25，收集桶第二连接块26和收集桶第二连接件22结构相同；收集桶第一连接块25为中心设有通孔的矩形方块结构，收集桶第一连接块25的内部还开设有滑块槽27，滑块槽27与凸筋14相连。

固定刀具5包括刀具主体51和刀具固定环52，刀具主体51与刀具固定环52固连，刀具固定环52套设于空心外直杆11上，刀具固定环52上开设有均匀分布的三个止动螺钉孔，刀具固定环52与空心外直杆11通过穿过止动螺钉孔的止动螺钉固连。刀具主体51与空心外直杆11的轴线垂直，刀具主体51上设有刀片53，刀片53的数量为五，刀片53用于切断荔枝的茎杆部分。

旋转刀具4为圆弧状结构，旋转刀具4的端部上设有均匀分布的三个止动螺钉孔，旋转刀具4的端部套设于内直杆12，并通过止动螺钉穿过止动螺钉孔固定，旋转刀具4能够跟随内直杆4做同周期的转动。

手轮连接件31的端部和自锁手轮32的中心相连，在本实施例中，手轮连接件31的端部和自锁手轮32的中心通过销连接，自锁手轮32能够绕着与自身中心相连的销自由转动。手轮连接件31套设于空心外直杆11的下部，手轮连接件31上与空心外直杆11相连的部分设有三个止动螺钉孔，手轮连接件31通过止动螺钉与空心外直杆11固连，止动螺钉穿设于止动螺钉孔。在手轮连接件31的端部还设有具有缓冲作用的液压件，液压件为现有成熟设备，在自锁手轮32转动过程中，起到缓冲的作用。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。