本發(fā)明涉及一種電磁推拉變徑枝條人工輔助非接觸式電動冬棗采摘器，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

冬棗含糖量高，達(dá)32%，含水多，達(dá)65%，果肉脆，果皮薄，我國的冬棗采摘由六種方式，第一種方式是直接用手從冬棗枝條上采摘，采摘效率低，勞動強(qiáng)度大，第二種方式是采用采摘梳，由于冬棗是含水多、糖分高，采摘時冬棗位于采摘梳的兩梳齒之間，動力帶動梳齒轉(zhuǎn)動，通過拉拽將冬棗與果柄分離，冬棗果柄的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)大于冬棗的抗拉斷強(qiáng)度，更大于果皮的耐擠破能力，果柄與冬棗分離時，冬棗的部分果皮或者果肉脫落，脫落處導(dǎo)致冬棗養(yǎng)分流失，梳齒對冬棗果表面的擠壓導(dǎo)致表皮受損，表面氧化，影響冬棗的品質(zhì)，是一種破壞性的采摘，第三種方式是氣吸式，氣流不能進(jìn)入簇?fù)韰采墓麑嵵g、即使氣流量加大，氣吸式根本無法實現(xiàn)采摘，氣吸式?jīng)Q定著氣流式的采摘不能實現(xiàn)，第四種方式是夾持式，表面產(chǎn)生相對運動，嚴(yán)重受損傷冬棗的表面，第五種方式是震動敲擊式，冬棗下落過程中，受重力的作用損傷外表面，第六種方式是偏心塊震動采摘，是震動敲擊式的一種變形。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種電磁推拉式變徑枝條人工輔助非接觸式電動冬棗采摘器，適合于漿果采摘，包括手柄、支撐桿、彈簧、采摘器和收集袋，手柄上設(shè)有彈簧、支撐桿和采摘器，支撐桿與手柄鉸接，切刀在動力的帶動下往復(fù)運動，切刀在貼近冬棗枝條的外表面運動，切斷冬棗的果柄，冬棗的枝條直徑變化時，通過滾輪壓縮彈簧，進(jìn)而帶動切刀沿冬棗枝條表面的直線平行方向運動，但切刀的切割角度不變，通過剪切刀的刀刃將冬棗的果柄切斷，殘留的果柄附著在冬棗果上，無養(yǎng)分流失，對冬棗果的表面無擠壓作用力。

其技術(shù)方案為：一種電磁推拉變徑枝條人工輔助非接觸式電動冬棗采摘器，包括手柄、支撐桿、彈簧、采摘器和收集袋，在手柄上固定安裝彈簧、支撐桿和采摘器，支撐桿安裝在手柄上，且與手柄鉸接，采摘器由滾輪、伸縮桿、彈簧和剪切刀和收集袋組成，彈簧為壓簧，伸縮桿的一端與滾輪聯(lián)接，另一端貫穿彈簧和手柄上設(shè)置的通孔并與手柄聯(lián)接，連桿的一端通過螺栓固定在伸縮桿上，在伸縮桿上設(shè)有長槽孔，連桿的另一端貫穿剪切刀上設(shè)置的軸孔，剪切刀的刀刃呈鋸齒狀，松開螺栓調(diào)節(jié)連桿在伸縮桿上的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)剪切刀與冬棗枝條的相對位置，是剪切刀的刀尖貼近冬棗枝條，在滾輪的外圓面上設(shè)有u形的凹槽，冬棗枝條的置于u形的凹槽中，田間作業(yè)時，一只手握住要采摘的冬棗枝條，另一只手對采摘器的手柄施加壓力，手柄克服彈簧的壓力繞支撐桿上的鉸接點轉(zhuǎn)動，帶動滾輪和剪切刀張開，將滾輪置于冬棗的枝條上，冬棗枝條的嵌入滾輪的凹槽內(nèi)，滾輪在冬棗枝條上滾動，當(dāng)冬棗的枝條直徑變化時，對滾輪施加作用力，滾輪具有浮動仿形功能，壓縮伸縮桿上設(shè)置的彈簧，進(jìn)而帶動剪切刀運動，剪切刀的始終貼近冬棗枝條的表面運動，與冬棗非接觸，只與冬棗的果柄和冬棗枝條表面接觸，解除對手柄的施加壓力，彈簧的作用力將滾輪固定在冬棗枝條上，打開電源開關(guān)，電磁推拉器通電壓縮彈簧吸合，斷電彈簧伸張，進(jìn)而帶動剪切刀做閉合和張開往復(fù)運動，伸張頻率通過時間繼電器控制，人工輔助手柄，滾輪在冬棗枝條上轉(zhuǎn)動，剪切刀將冬棗的果柄切斷，冬棗落入收集袋中。

所述的一種電磁推拉變徑枝條人工輔助非接觸式電動冬棗采摘器，滾輪和剪切刀成對設(shè)置，滾輪可錯位設(shè)置，不在同一條鉛垂線上排列。

采用梳齒式采摘方式，首先，由于冬棗是含水多、糖分高，果皮脆，采摘時冬棗位于采摘梳的兩梳齒之間，采摘梳的梳齒與冬棗面面接觸，梳齒與冬棗表面產(chǎn)生相互擠壓力，且冬棗在梳齒表面運動，損傷冬棗表面，損傷的冬棗表面氧化變黑，影響采摘質(zhì)量和冬棗的商品品質(zhì)，其次，冬棗果柄的抗拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬棗的抗拉力，冬棗果柄從冬棗上脫落過程中，會對漿果冬棗產(chǎn)生撕拉力，導(dǎo)致冬棗與冬棗果柄連接處的果肉脫落，因冬棗是漿果，冬棗果實中漿液流失，而一種電磁推拉變徑枝條人工輔助非接觸式電動冬棗采摘器，能夠?qū)崿F(xiàn)變徑采摘，切刀在冬棗枝條的外表面運動，切斷冬棗的果柄，果柄絕大部分留在果實上，冬棗果實不與切刀接觸，兩者之間無相對運動，對冬棗表面無損傷，且果柄部分留在冬棗上，冬棗果實中漿液不會流失，采摘后冬棗的色相好，現(xiàn)有的采摘技術(shù)無法實現(xiàn)，切刀的切割角度通過螺栓調(diào)整，冬棗的枝條直徑變化時，通過滾輪壓縮彈簧，進(jìn)而帶動切刀沿冬棗枝條表面的直線平行方向運動，但切刀的切割角度不變，只能通過切刀的尖端的刀刃將冬棗的果柄切斷，對冬棗果的表面無擠壓作用力，是在冬棗枝條上的一種滾動非接觸式采摘，結(jié)構(gòu)不同，原理上不同，滾輪和切刀也可采用單個設(shè)置，也可以兩個組合在一起使用，靈活方便，另外，冬棗的果皮薄，糖分高、水分含量高、易破裂，機(jī)械采摘難度較大，人工采摘效率低，不符合漿果實特性的采摘方式，均造成破壞性采摘，即采摘刀沿枝條表面平行運動，將果柄切斷，滾輪在枝條上運動，實現(xiàn)變徑采摘，其它形式的梳摘、柔性采摘、夾持采摘，均對冬棗的表面施加擠壓力，只能在一個平面上采摘，而氣吸式采摘，氣流不能進(jìn)入簇?fù)韰采墓麑嵵g、即使氣流量加大，氣吸式根本無法實現(xiàn)采摘，氣流難以將冬棗從堅韌的果柄上脫離，氣流式?jīng)Q定著冬棗的采摘不能實現(xiàn)，而敲擊采摘或者偏心震動方式，冬棗受重力作用加速下落，冬棗果下落后易造成表面損傷，敲擊或者偏心震動損傷冬棗樹的枝條，夾持式冬棗與加持物表面產(chǎn)生相對運動，嚴(yán)重受損傷冬棗果的外表面，表面氧化影響冬棗商品品質(zhì)，而本申請在向前運動的同時，滾輪也同時能實現(xiàn)在枝條上旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)360度切刀的旋轉(zhuǎn)采摘，機(jī)器人的手指在采摘方面無論如何也代替不了人，機(jī)器人的手指是由金屬材料制成的多關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，沒有形象思維，只是執(zhí)行機(jī)械動作，而果實的采摘沒有規(guī)律的，不可能沿規(guī)定的程序執(zhí)行，而人是有思維和感知的動物，冬棗的生長年限不同，其果柄的抗拉強(qiáng)度不相同，機(jī)器人采摘無法辨別冬棗樹生長年齡，冬棗的生長位置，機(jī)器手與冬棗總會表面接觸，產(chǎn)生夾持力，勢必會造成冬棗果實的表面損傷，這一點不容置疑，人工采摘可以用剪刀剪斷冬棗的果柄，不直接與冬棗果實的表面接觸，機(jī)器人目前做不到，而本申請恰恰利用這一點，直接剪斷果柄，切刀與冬棗果實表面無接觸，克服了對冬棗的擠壓現(xiàn)象，機(jī)器人目前做不到，現(xiàn)有的技術(shù)方案與本申請的技術(shù)方案原理上、結(jié)構(gòu)上不同，細(xì)節(jié)決定技術(shù)方案的成敗。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點。

1、體積小、重量輕，既適應(yīng)于主干采摘，也適應(yīng)于側(cè)枝側(cè)枝，操作方便。

2、采摘速度快，效率高，剪切刀沿冬棗枝條的表面運動，切斷冬棗的果柄，滾輪具有浮動仿形功能，實現(xiàn)變徑運動，剪切刀切斷冬棗的果柄，對冬棗果不產(chǎn)生擠壓作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的電磁推拉變徑枝條人工輔助非接觸式電動冬棗采摘器的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中圖中1、手柄2、冬棗枝條3、支撐桿4、伸縮桿5、彈簧6、滾輪7、剪切刀8、連桿9、電磁推拉器。

具體實施方式

實施例。

一種電磁推拉變徑枝條人工輔助非接觸式電動冬棗采摘器，一種滾輪電磁推拉式變徑枝條人工輔助電動冬棗采摘器，包括手柄1、支撐桿3、彈簧5、采摘器和收集袋，在手柄1上固定安裝彈簧5、支撐桿3和采摘器，支撐桿3安裝在手柄1上，且與手柄1鉸接，采摘器由滾輪6、伸縮桿4、彈簧5和剪切刀7和收集袋組成，彈簧5為壓簧，伸縮桿4一端與滾輪6聯(lián)接，另一端貫穿彈簧5和手柄1上設(shè)置的通孔并與手柄1聯(lián)接，連桿8一端通過螺栓固定在伸縮桿4上，連桿8的另一端貫穿剪切刀7上設(shè)置的軸孔，剪切刀7的刀刃呈鋸齒狀，松開螺栓調(diào)節(jié)連桿8在伸縮桿4上的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)剪切刀7與冬棗枝條2的相對位置，在滾輪6的外圓面上設(shè)有u形的凹槽，冬棗枝條2的置于u形的凹槽中，田間作業(yè)時，一只手握住要采摘的冬棗枝條2，另一只手對采摘器的手柄1施加壓力，手柄1克服彈簧5的壓力繞支撐桿3上的鉸接點轉(zhuǎn)動，帶動滾輪6和剪切刀7張開，將滾輪6置于冬棗的枝條上，冬棗枝條2的嵌入滾輪6的凹槽內(nèi)，滾輪6在冬棗枝條2上滾動，當(dāng)冬棗的枝條直徑變化時，對滾輪6施加作用力，滾輪6具有浮動仿形功能，壓縮伸縮桿4上設(shè)置的彈簧5，進(jìn)而帶動剪切刀7運動，剪切刀7始終貼近冬棗枝條2的表面運動，解除對手柄1的施加壓力，彈簧5的作用力將滾輪6固定在冬棗枝條2上，打開電源開關(guān)，電磁推拉器9帶動剪切刀7往復(fù)運動，人工輔助手柄1，滾輪6在冬棗枝條2上轉(zhuǎn)動，剪切刀7將冬棗的果柄切斷，冬棗落入收集袋中，一個冬棗枝條采摘完成后，對手柄1施加壓力，手柄1克服彈簧5的壓力繞支撐桿3上的鉸接點轉(zhuǎn)動，帶動滾輪6和剪切刀7張開，將冬棗采摘器從采摘完成的枝條拿走，重復(fù)上述工作過程，依次對其它冬棗枝條2的采摘。