一種果樹套袋機械手的制作方法
【專利摘要】一種果樹套袋機械手，屬于果樹生產機械【技術領域】，用于在地面對果樹水果進行套袋作業。其技術方案是：它由把手、動力手柄、箱體、齒輪傳動裝置、緊口裝置組成，齒輪傳動裝置、緊口裝置分別安裝在箱體的側面和上端，使用時動力手柄拉動齒輪傳動裝置轉動，齒輪傳動裝置驅動緊口裝置的緊口臂動作，緊口臂將紙袋套裝在果實上，完成在地面對空中不同高度果實套袋的動作。本發明實現了在地面上給較高的果樹套袋的功能，提高了使用人員的安全系數，降低了勞動強度，提高了效率，減少了果樹紙條被碰傷的概率。本發明是果樹生產機械【技術領域】的創新，使果樹套袋作業由人工進入到機械化時代，具有十分顯著的經濟效益和社會效益，有很大的推廣使用價值。
【專利說明】一種果樹套袋機械手
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在地面上可實現空中給果樹的果實套袋的機械手，屬于果樹生產 機械【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 在現代果樹生產技術中，果實套袋栽培是當前生產優質無公害水果最有效的技術 措施之一。通過給果實套袋使果實與外界隔離，可以有效地控制病蟲對果實的直接為害，提 升了果實品位，提高了經濟效益。然而，由于受到經濟及技術上的限制，目前的套袋作業多 是以人力套袋完成，果農通過扶梯爬上爬下，造成工作效率低、危險性高、勞動強度大等弊 端，同時容易發生果農的墜落危險及果樹紙條的刮碰損傷。因此開發一種價格低廉、可在地 上完成空中套袋作業的果樹套袋機械手是十分必要的。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種果樹套袋機械手，這種機械手能夠在地面 上將紙袋舉到空中，包住果實，然后緊口，實現在地面完成空中不同高度果實套袋的目的。
[0004] 解決上述技術問題的技術方案是： 一種果樹套袋機械手，它由把手、動力手柄、箱體、齒輪傳動裝置、緊口裝置組成，箱體 安裝在把手上端，動力手柄安裝在把手上，齒輪傳動裝置包括主動齒輪、齒輪傳動軸、主動 齒輪通過齒輪軸安裝在箱體外側壁上，動力手柄的上端與主動齒輪相連接，齒輪傳動軸為 兩端分別固定有齒輪的傳動軸，主動齒輪與齒輪傳動軸的一端齒輪相嚙合，緊口裝置包括 齒盤、導軌、緊口臂，齒盤與齒輪傳動軸另一端齒輪相嚙合，緊口臂的一端通過銷軸安裝在 齒盤上，緊口臂與銷軸為可轉動連接，導軌安裝在箱體蓋上，緊口臂的外側曲面與導軌側面 為滑動接觸。
[0005] 上述果樹套袋機械手，所述齒輪傳動裝置為二級傳動結構，在主動齒輪和齒輪傳 動軸之間還有中介齒輪和二級傳動齒輪，主動齒輪和二級傳動齒輪分別通過齒輪軸安裝在 箱體外側壁上，二級傳動齒輪位于主動齒輪的上方，主動齒輪與中介齒輪相嚙合，中介齒輪 與二級傳動齒輪共軸連接固定，二級傳動齒輪與齒輪傳動軸的一端齒輪相嚙合。
[0006] 上述果樹套袋機械手，所述緊口裝置的導軌為三個，三個導軌分為三層，分別固定 在箱體蓋上，三層導軌沿著箱體蓋圓周均布，三層導軌之間有隔板，三個導軌上有缺口，缺 口的長度與緊口臂張開的區域相匹配。
[0007] 上述果樹套袋機械手，所述緊口裝置的緊口臂為三個，三個緊口臂分別由三個銷 軸安裝在齒盤上，三個銷軸沿著齒盤圓周均布，三個緊口臂的高度分別與三層導軌相對應， 在三個銷軸上均安裝有扭力彈簧。
[0008] 上述果樹套袋機械手，所述齒輪傳動裝置的主動齒輪的齒輪軸上安裝有棘輪，棘 輪與箱體和齒輪軸連接。
[0009] 上述果樹套袋機械手，所述把手由細手持桿、粗手持桿、底座組成，細手持桿、粗手 持桿和底座之間分別為套裝滑動連接。
[0010] 上述果樹套袋機械手，所述箱體中有擋板，擋板與紙袋內口相接觸。
[0011] 上述果樹套袋機械手，所述動力手柄與齒輪傳動裝置之間由用動力線相連接。 [0012] 本發明的有益效果是： 本發明在使用時可以用手持桿將箱體上端套在果實的外周，動力手柄拉動齒輪傳動裝 置轉動，齒輪傳動裝置驅動緊口裝置的緊口臂動作，緊口臂將紙袋套裝在果實上，完成在地 面對空中不同高度果實套袋的動作。
[0013] 本發明可以通過人工控制實現手持桿長短變化、紙袋緊口等運動功能，并且在完 成一個套袋的流程以后，機械手自動松開，然后輕松的取下套袋機械手。本發明實現了在 地面上給較高的果樹套袋的功能，提高了使用人員的安全系數，降低了勞動強度，提高了效 率，減少了果樹紙條被碰傷的概率。本發明是果樹生產機械【技術領域】的創新，極大的改變了 果農套袋作業的工作流程，使果樹套袋作業由人工進入到機械化時代，具有十分顯著的經 濟效益和社會效益，有很大的推廣使用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明的整體結構示意圖； 圖2是圖1的主視圖； 圖3是圖1的右視圖； 圖4是圖1的俯視圖； 圖5是緊口臂的示意圖。
[0015] 圖中標記如下：把手1、動力手柄2、細手持桿3、粗手持桿4、底座5、動力線6、主 動齒輪7、齒輪軸8、棘輪9、棘輪扭轉彈簧10、中介齒輪11、二級傳動齒輪軸12、軸套13、箱 體14、二級傳動齒輪15、齒輪傳動軸16、傳動軸小齒輪17、齒盤18、箱體蓋19、導軌20、隔板 21、緊口臂22、彈簧23、擋板24、扭簧25、銷軸26、內側曲面27、外側曲面28、滑槽29。
【具體實施方式】
[0016] 本發明由把手1、動力手柄2、箱體14、齒輪傳動裝置、緊口裝置組成。
[0017] 圖中顯示，把手1由細手持桿3、粗手持桿4、底座5組成，細手持桿3、粗手持桿4 和底座5之間分別為套裝滑動連接，使用人員可以調節把手1的長度。動力手柄2安裝在 把手1上，動力手柄2與齒輪傳動裝置之間由用動力線6相連接，拉動動力線6可以驅動齒 輪傳動裝置轉動，進行套袋作業。
[0018] 圖中顯示，箱體14安裝在把手1上端，齒輪傳動裝置安裝在箱體14外側壁上，緊 口裝置安裝在箱體14的上端。
[0019] 圖中顯示，齒輪傳動裝置為二級傳動結構,齒輪傳動裝置包括主動齒輪7、中介齒 輪11、二級傳動齒輪15和齒輪傳動軸16,其中齒輪傳動軸16為兩端分別固定有傳動軸小 齒輪17的傳動軸。動力手柄2的上端動力線6與主動齒輪7相連接，主動齒輪7和二級傳 動齒輪15分別通過齒輪軸8和二級傳動齒輪15安裝在箱體14外側壁上，二級傳動齒輪15 位于主動齒輪7的上方，主動齒輪7與中介齒輪11相嚙合，中介齒輪11與二級傳動齒輪15 共軸連接固定，二級傳動齒輪15與齒輪傳動軸16 -端的傳動軸小齒輪17相嚙合。
[0020] 圖中顯示，緊口裝置包括齒盤18、導軌20、緊口臂22。齒盤18與齒輪傳動軸24另 一端的傳動軸小齒輪17相嚙合，緊口臂22的一端通過銷軸26安裝在齒盤18上，緊口臂22 與銷軸26為可轉動連接，導軌20安裝在箱體蓋19上，緊口臂22的外側曲面28與導軌20 側面為滑動接觸。緊口臂22上的滑槽29的作用是防止緊口過程中緊口臂22與相鄰銷軸 26發生干涉。
[0021] 圖中顯示，導軌20為三個，三個導軌20分為三層，分別固定在箱體蓋19上，三層 導軌20沿著箱體蓋19圓周均布，三層導軌20之間有隔板21，三個導軌20上有缺口，缺口 的長度與緊口臂22張開的區域相匹配。
[0022] 圖中顯示，緊口臂22為三個，三個緊口臂22分別由三個銷軸26安裝在齒盤18上， 三個銷軸26沿著齒盤18圓周均布，三個緊口臂22的高度分別與三層導軌20相對應，在三 個銷軸26上均安裝有扭力彈簧25。
[0023] 圖中顯示，齒輪傳動裝置的主動齒輪7的齒輪軸上安裝有棘輪9、棘輪扭轉彈簧 10,棘輪9與箱體14和齒輪軸8連接，防止齒輪軸8逆轉。
[0024] 圖中顯示，箱體14中有擋板24,擋板24可以保持紙袋處于張開的狀態，并且可以 防止紙袋旋轉。
[0025] 本發明的工作過程如下： 將紙袋撐開放入擋板24中，根據水果高度調整細手持桿3和細手持桿4的長度，將機 械手舉到空中，使紙袋套入水果中，扳動動力手柄2,連動動力線6,然后將動能傳到棘輪9， 棘輪9帶動主動齒輪7轉動，主動齒輪7通過與中介齒輪11嚙合，通過二級傳動軸12將動 能傳到二級傳動齒輪15,然后通過齒輪嚙合將動能傳到齒輪傳動軸16,齒輪傳動軸16兩端 帶有兩個等齒數傳動軸小齒輪17,通過傳動軸小齒輪17與齒盤18嚙合將齒輪傳動軸16的 動能傳給齒盤18,齒盤18環繞中心旋轉。從人機工程學角度考慮，人單手扳動動力手柄2 可使動力線6產生的移動距離為10_15mm，要將動力線6的直線運動通過主動齒輪7與中介 齒輪11嚙合、二級傳動齒輪15和齒輪傳動軸16上的傳動軸小齒輪17嚙合運動放大，轉化 為齒輪傳動軸16的轉動；通過齒輪傳動軸16上的傳動軸小齒輪17與齒盤18的垂直傳動， 將齒輪傳動軸16的水平轉動轉化為齒盤18的垂直旋轉運動。三個銷軸26將三個緊口臂 22與齒盤18上的三個回轉孔鉸接，三個導軌20通過螺釘固定在箱體蓋19上，環狀帶缺口 的導軌20中的缺口部分即為緊口臂22的張開-收緊區域。當齒盤18旋轉時通過銷軸26 帶動三個緊口臂22繞齒盤18的運動軸心回轉，緊口臂22的外側曲面28與導軌20的開口 端始終運動接觸，推動緊口臂22繞銷軸26向中心運動，緊口臂22的外側曲面28為滿足運 動而設計的凸輪曲面。三個緊口臂22外側曲面28進入到導軌20的內環中時，內側曲面27 之間形成的空隙達到最小，可實現扭轉擠緊紙袋口的功能。緊口臂22上的滑槽29的作用 是防止緊口過程中緊口臂22與相鄰銷軸26發生干涉。轉動一圈以后，緊口臂22運動到導 軌20的缺口處在扭簧25的作用下從缺口處彈出。松開動力手柄2,棘輪9防止傳動裝置逆 轉。取下機械手，進入下一個工作流程。
【權利要求】
1. 一種果樹套袋機械手，其特征在于：它由把手（1)、動力手柄（2)、箱體（14)、齒輪傳 動裝置、緊口裝置組成，箱體（14)安裝在把手（1)上端，動力手柄（2)安裝在把手（1)上，齒 輪傳動裝置包括主動齒輪（7 )、齒輪傳動軸（16 )、主動齒輪（7 )通過齒輪軸安裝在箱體（14) 外側壁上，動力手柄（2)的上端與主動齒輪（7)相連接，齒輪傳動軸（16)為兩端分別固定有 傳動軸小齒輪（17)的傳動軸，主動齒輪（11)與齒輪傳動軸（16)的一端傳動軸小齒輪（17) 相嚙合，緊口裝置包括齒盤（18)、導軌（20)、緊口臂（22)，齒盤（18)與齒輪傳動軸（16)另一 端傳動軸小齒輪（17)相嚙合，緊口臂（22)的一端通過銷軸（26)安裝在齒盤（18)上，緊口 臂（22 )與銷軸（26 )為可轉動連接，導軌（20 )安裝在箱體蓋（19 )上，緊口臂（22 )的外側曲 面（28)與導軌（20)側面為滑動接觸。
2. 根據權利要求1所述的果樹套袋機械手，其特征在于：所述齒輪傳動裝置為二級傳 動結構，在主動齒輪（7)和齒輪傳動軸（16)之間還有中介齒輪（11)和二級傳動齒輪（12)， 主動齒輪（7)和二級傳動齒輪（12)分別通過齒輪軸安裝在箱體（14)外側壁上，二級傳動齒 輪（12)位于主動齒輪（7)的上方，主動齒輪（7)與中介齒輪（11)相嚙合，中介齒輪（11)與 二級傳動齒輪（12)共軸固定連接，二級傳動齒輪（12)與齒輪傳動軸（16) -端的傳動軸小 齒輪（17)相嚙合。
3. 根據權利要求1或2所述的果樹套袋機械手，其特征在于：所述緊口裝置的導軌 (20)為三個，三個導軌（20)分為三層，分別固定在箱體蓋（19)上，三層導軌（20)沿著箱體 蓋（19 )圓周均布，三層導軌（20 )之間有隔板（21 )，三個導軌（20 )上有缺口，缺口的長度與 緊口臂（22)張開的區域相匹配。
4. 根據權利要求3所述的果樹套袋機械手，其特征在于：所述緊口裝置的緊口臂（22) 為三個，三個緊口臂（22)分別由三個銷軸（26)安裝在齒盤（18)上，三個銷軸（26)沿著齒 盤（18)圓周均布，三個緊口臂（22)的高度分別與三層導軌（20)相對應，在三個銷軸（26) 上均安裝有扭力彈簧（25)。
5. 根據權利要求4所述的果樹套袋機械手，其特征在于：所述齒輪傳動裝置的主動齒 輪（7)的齒輪軸上安裝有棘輪（9)，棘輪（9)與箱體（14)和齒輪軸相連接。
6. 根據權利要求5所述的果樹套袋機械手，其特征在于：所述把手（1)由細手持桿 (3)、粗手持桿（4)、底座（5)組成，細手持桿（3)、粗手持桿（4)和底座（5)之間分別為套裝 滑動連接。
7. 根據權利要求6所述的果樹套袋機械手，其特征在于：所述箱體（14)中有擋板 (24)，擋板（24)與紙袋內口相接觸。
8. 根據權利要求7所述的果樹套袋機械手，其特征在于：所述動力手柄（2)與齒輪傳動 裝置之間由用動力線（6)相連接。
【文檔編號】A01G13/02GK104082076SQ201410345300
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】張嘉鈺, 張雄飛 申請人:河北科技大學