一种采用机械换向的蓝莓采摘设备的制作方法

1.本实用新型涉及蓝莓采摘技术领域，具体涉及一种采用机械换向的蓝莓采摘设备。


背景技术：

2.蓝莓作为联合国粮农组织推荐的人类五大健康食品之一，近年来发展迅速。目前我国蓝莓种植面积已近100万亩，由于蓝莓果实成熟期集中，采收期短，随着劳动力的短缺及劳动成本的增加，蓝莓的机械化采收成为必然。申请人之前授权专利cn212753365u 一种手持式轻量化蓝莓采摘装置包括手持采摘单元和动力输出单元；所述的手持采摘单元，包括采摘头（1），采摘头（1）与减速器（2）的输出轴连接，减速器（2）尾端设有手柄（3）；所述的动力输出单元包括电池电源箱（6），电池电源箱（6）内设有摆动电机（7），摆动电机（7）经设置于电池电源箱（6）内的电池组件供电；所述的摆动电机（7）的输出轴与软轴组件（4）一端连接，软轴组件（4）另一端穿过手柄（3）与减速器（2）连接。由于采用摆动电机（7）作为动力输出部件，和普通电机相比，成本高，且配套的控制元件要求也高，使用起来功耗高，使用时间较短。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，提供一种采用机械换向的蓝莓采摘设备。本实用新型通过机械换向结构即可实现采摘杆的正反转,降低电机及控制装置成本，并降低能耗。
4.本实用新型的技术方案：一种采用机械换向的蓝莓采摘设备，包括电机，所述电机通过传动系统连接采摘杆，在传动系统中设有机械换向结构。
5.上述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，所述传动系统包括软轴和减速机，机械换向结构设置在软轴与减速机之间，或者在软轴与电机之间。
6.上述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，所述软轴的两端设有快插装置连接, 机械换向结构的一端与快插装置连接，然后快插装置连接软轴。
7.上述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，所述机械换向结构包括输入轴，输入轴通过轴承连接固定板，输入轴与曲柄上的曲柄孔配合，曲柄的曲柄轴通过小轴承装配于扇形齿轮的槽内；扇形齿轮的孔与摇臂轴装配，摇臂轴固定于固定板上；扇形齿轮与正反齿轮啮合，正反齿轮的中孔内装配有换向结构输出轴。
8.上述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，所述采摘杆连接采摘盘。
9.上述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，所述减速机置于手柄内。
10.本实用新型的有益效果是：本实用新型利用机械换向结构实现了采摘杆的正反转，因此电机只需提供单向转动的动力，降低了电机及控制装置成本，还降低了功耗，延长了采摘设备的使用时间。机械换向结构采用扇形齿轮，配合曲柄和正反齿轮，能将单向转动转换成正反转动，结构简单、巧妙，稳定性高，降低了设备故障率。同现有技术相比，本实用新型采用机械换向结构实现正反转，简化电机结构，还可简化控制装置，降低耗电量，使电
机寿命更长，设备能耗低，稳定性好。
附图说明
11.图1为本实用新型第一种结构示意图；
12.图2为图1中机械换向结构a-a向的结构示意图；
13.图3-5为本实用新型机械换向结构的运动轨迹示意图；
14.图6为本实用新型第二种结构示意图。
15.附图标记：1-电机，2-快插装置，3-软轴，4-换向结构输入轴，5-轴承，6-曲柄，6.1-曲柄轴，6.2-曲柄孔，7-摇臂轴,8-扇形齿轮，8.1-槽，8.2-孔，9-小轴承，10-正反齿轮，10.1-中孔，11-盖板，12-减速机，13-采摘杆，14-采摘盘，15-手柄，16-固定板，17-换向结构输出轴。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
17.实施例1。采用机械换向的蓝莓采摘设备，包括电机1，所述电机1通过传动系统连接采摘杆13，在传动系统中设有机械换向结构h，通过机械换向结构h将电机1的单向转动换成正反转动。
18.进一步，所述传动系统包括软轴3和减速机12，机械换向结构h设置在软轴3与减速机12之间，如图1所示。
19.进一步，所述软轴3的两端设有快插装置2连接, 机械换向结构h的一端与快插装置2连接，然后快插装置2连接软轴3，通过快插装置2实现软轴3的快速安装、更换。
20.进一步，所述机械换向结构h包括输入轴4，输入轴4通过轴承5连接固定板16，输入轴4与曲柄6上的曲柄孔6.2配合，曲柄6的曲柄轴6.1通过小轴承9装配于扇形齿轮8的槽8.1内；扇形齿轮8的孔8.2与摇臂轴7装配，摇臂轴7固定于固定板16上；扇形齿轮8与正反齿轮10啮合，正反齿轮10的中孔10.1内装配有换向结构输出轴17。
21.进一步，所述采摘杆13连接采摘盘14。
22.进一步，所述减速机12置于手柄15内。
23.工作原理：采摘者手握手柄15，将采摘盘14插入蓝莓树枝中，开启电机1，电机1单向转动，带动软轴3单向转动，软轴3带动机械换向结构h的输入轴4单向转动，输入轴4带动曲柄6单向转动，带动曲柄轴6.1通过小轴承9在扇形齿轮8的槽8.1内运动，从而带动扇形齿轮8以摇臂轴7为中心左右摆动，带动与扇形齿轮8啮合的正反齿轮10正反转，使得换向结构输出轴17正反转，带动减速机12输入输出轴正反转，实现采摘杆13和采摘盘14的正反转动，使成熟蓝莓掉落。
24.机械换向结构h的运动轨迹示意图如图3-5所示，当电机1顺时针方向旋转时，带动扇形齿轮8绕摇臂轴7向右摆动，如图3所示，扇形齿轮8与正反齿轮10啮合，正反齿轮10逆时针方向旋转；机械换向结构h继续运动到如图4所示位置，然后运动到如图5所示位置时，扇形齿轮8将在曲柄轴6.1的逆时针转动作用下绕摇臂轴7向左摆动，此时正反齿轮10顺时针方向旋转，完成换向动作；机械换向结构h继续运动到另一侧顶点后，扇形齿轮8将在曲柄轴
6.1的逆时针转动作用下绕摇臂轴7向右摆动，此时正反齿轮10逆时针方向旋转，进行换向，周而复始。当电机1逆时针方向旋转时，原理相同。
25.实施例2。采用机械换向的蓝莓采摘设备，包括电机1，所述电机1通过传动系统连接采摘杆13，在传动系统中设有机械换向结构h。
26.进一步，所述传动系统包括软轴3和减速机12，机械换向结构h设置在软轴3与电机1之间，如图6所示。
27.进一步，所述软轴3的两端设有快插装置2连接, 机械换向结构h的一端与快插装置2连接，然后快插装置2连接软轴3。
28.进一步，所述机械换向结构h包括输入轴4，输入轴4通过轴承5连接固定板16，输入轴4与曲柄6上的曲柄孔6.2配合，曲柄6的曲柄轴6.1通过小轴承9装配于扇形齿轮8的槽8.1内；扇形齿轮8的孔8.2与摇臂轴7装配，摇臂轴7固定于固定板16上；扇形齿轮8与正反齿轮10啮合，正反齿轮10的中孔10.1内装配有换向结构输出轴17。
29.进一步，所述采摘杆13连接采摘盘14。
30.进一步，所述减速机12置于手柄15内。
31.工作原理：采摘者手握手柄15，将采摘盘14插入蓝莓树枝中，开启电机1，电机1单向转动，带动机械换向结构h的输入轴4单向转动，输入轴4带动曲柄6单向转动，带动曲柄轴6.1通过小轴承9在扇形齿轮8的槽8.1内运动，从而带动扇形齿轮8以摇臂轴7为中心左右摆动，带动与扇形齿轮8啮合的正反齿轮10正反转，使得换向结构输出轴17正反转，带动软轴3正反转动，软轴3带动减速机12输入输出轴正反转，实现采摘杆13和采摘盘14的正反转动，使成熟蓝莓掉落。
32.实施例3。采用机械换向的蓝莓采摘设备，包括电机1，所述电机1通过传动系统连接采摘杆13，在传动系统中设有机械换向结构h。
33.进一步，所述传动系统包括软轴3和减速机12，机械换向结构h设置在软轴3与减速机12之间。
34.软轴3的两端直接与机械换向结构h和电机1连接，节约成本。
35.进一步，所述机械换向结构h包括输入轴4，输入轴4通过轴承5连接固定板16，输入轴4与曲柄6上的曲柄孔6.2配合，曲柄6的曲柄轴6.1通过小轴承9装配于扇形齿轮8的槽8.1内；扇形齿轮8的孔8.2与摇臂轴7装配，摇臂轴7固定于固定板16上；扇形齿轮8与正反齿轮10啮合，正反齿轮10的中孔10.1内装配有换向结构输出轴17。
36.进一步，所述采摘杆13连接采摘盘14。
37.进一步，所述减速机12置于手柄15内。
38.工作过程同实施例1。

技术特征：
1.一种采用机械换向的蓝莓采摘设备，包括电机（1），其特征在于：所述电机（1）通过传动系统连接采摘杆（13），在传动系统中设有机械换向结构（h）；所述机械换向结构（h）包括输入轴（4），输入轴（4）通过轴承（5）连接固定板（16），输入轴（4）与曲柄（6）上的曲柄孔（6.2）配合，曲柄（6）的曲柄轴（6.1）通过小轴承（9）装配于扇形齿轮（8）的槽（8.1）内；扇形齿轮（8）的孔（8.2）与摇臂轴（7）装配，摇臂轴（7）固定于固定板（16）上；扇形齿轮（8）与正反齿轮（10）啮合，正反齿轮（10）的中孔（10.1）内装配有换向结构输出轴（17）。2.根据权利要求1所述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，其特征在于：所述传动系统包括软轴（3）和减速机（12），机械换向结构（h）设置在软轴（3）与减速机（12）之间，或者在软轴（3）与电机（1）之间。3.根据权利要求2所述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，其特征在于：所述软轴（3）的两端设有快插装置（2）连接, 机械换向结构（h）的一端与快插装置（2）连接，然后快插装置（2）连接软轴（3）。4.根据权利要求1所述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，其特征在于：所述采摘杆（13）连接采摘盘（14）。5.根据权利要求2所述的采用机械换向的蓝莓采摘设备，其特征在于：所述减速机（12）置于手柄（15）内。

技术总结
本实用新型公开了一种采用机械换向的蓝莓采摘设备，包括电机（1），其特征在于：所述电机（1）通过传动系统连接采摘杆（13），在传动系统中设有机械换向结构（H）。本实用新型利用机械换向结构实现了采摘杆的正反转，因此电机只需提供单向转动的动力，降低了电机及控制装置成本，还降低了功耗，延长了采摘设备的使用时间。机械换向结构采用扇形齿轮，配合曲柄和正反齿轮，能将单向转动转换成正反转动，结构简单、巧妙，稳定性高，降低了设备故障率。降低了设备故障率。降低了设备故障率。


技术研发人员：范艳 孟海 张成玉 荣志亮 郭林平 曲洪涛
受保护的技术使用者：贵州蓝迅科技有限公司
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2023/9/16