一  作品提出的背景及意义

现有的摘果器采用的方法主要为拉扯或单剪式，其中拉扯式摘果器的工作原理是先将果子套入其容器内，再采用拉扯的方式或扭断的方式将果子采摘下来，但在操作过程中很容易伤害果子的果蒂和对果树有损伤，特别是柑橘类果子的果蒂损伤后，果子的储存期就不会很长，影响果子的经济效率；而单剪式摘果器工作原理是将果子以剪断的方式采摘，不伤果子的果蒂和果树，但是需要每采摘一个果子，就需放下将果子放置到盛具内，这样的采摘工作效率相对较低，为此，有必要对现有的摘果器进行改进。因此我们设计了一种结构简单，收叠存放方便，且采摘效率高，劳动强度小的一种便携式高空水果采摘器

二  设计方案

（一）便携式高空水果采摘器整体结构图

图1  便携式高空水果采摘器整体图

（二）工作原理分析

通过人为操作伸缩连杆一端的把手，拉动连杆中的拉线，拉线带动剪刀剪切水果，剪切装置固定设置在连杆的另一端，剪切装置的剪切口与连杆伸缩方向垂直,所述伸缩连杆靠近剪切装置的下方侧壁安装网状下落装置，该网状下落装置与所述剪切装置对应，接住剪下的水果，经缓冲，慢慢落入收纳水果的装置箱中。

三  主要结构

便携式高空水果采摘器主要包括一伸缩连杆，一剪切装置，一网状下落装置及一个把手，把手和剪切装置通过拉线连接，拉线置于伸缩杆空心内部。剪切装置固定设置在所述伸缩连杆的端部，剪切口与连杆伸缩方向垂直，且所述剪切装置对应的位置设供果梗穿过的缺口，网状下落装置在连杆侧壁上部，在剪切口的下方，连杆的另外一端是一个把手装置，所述剪切装置通过把手拉紧拉线进行剪切动作。具体结构见下图2所示：

(1)                              （2）

(3)                               (4)

图2  便携式高空水果采摘器的结构示意图；

（1）—把手；（2）—伸缩连杆；（3）—剪切装置，（4）—网状下落装置；

四  具体工作过程

图3  便携式高空水果采摘器整体示意图

下面结合图3对本作品的具体工作过程做进一步的说明。如图3所示采摘器包括一伸缩杆2，伸缩杆2的末端安装有把手1，伸缩杆2另一端安装剪切装置3，伸缩杆1侧面安装网状下落装置4，剪切装置3通过拉线5进行剪切动作，该拉线5延伸至把手1。

剪切装置3包括相互剪切配合的定刀片31和动刀片32，定刀片31和动刀片32通过铰接螺栓33铰接连接，动刀片32根部设置定位连接螺栓36，定刀片31上设置定位块35，定位块35和连接螺栓36之间设置复位弹簧34，拉线5穿过定位块35、复位弹簧34、连接螺栓36与动刀片32相连接，并固定在动刀片32的根部，当拉动拉线5时，复位弹簧34被压缩，动刀片32与定刀片31相切合，剪断果实的果梗，松开拉线5，复位弹簧34扩张，使得动刀片32与定刀片31分开，以便下次剪切。网状下落装置4通过铁丝和扎带捆绑在伸缩杆2上，可根据实际采摘的水果的大小及果树的高度更换网状下落装置4的大小及长度。网状下落装置4的末端41可连接水果收集装置，采摘到的果实进入网状下落装置4经缓冲，直接将水果送入水果箱，采摘效率高，降低表皮损伤。把手1设有塑胶套11，塑胶套11上有防滑凸起。对于拉线5，在与动刀片32的连接段、与把手1的连接段是露在外面，而中间段设置在中空的伸缩杆2内，使得整个采摘器看起来更加美观大方。

五  作品主要创新点

1、手柄处采用ABS抱死原理，控制刀头的闭合，安全性大大提高。

2、伸缩杆，可实现不同高度水果的采摘，收叠存放简单方便。

3、刀头与连杆呈90°，以剪断的方式采摘，不伤果子的果蒂和果树。

4、用网状下落装置直接将水果送入水果箱，采摘效率高，降低表皮损伤。  

六  成本与应用前景分析

1、成本

用UG将各个零件的实体画出来、然后购买耗材，再采用焊接技术，铣、磨、攻丝等钳工工艺将各个零件做出来、制作方便快捷、制作成本低，坚固耐用，经过预算，该产品按批量生产每件成本大概20元左右，成本比一般水果采摘器便宜很多、而且绿色制造、环保无污染。

2、应用前景

一直以来在很多地方，人们还用着原始的人工采摘方法，现代的大型采摘机器又太过昂贵，人们在考虑自己的经济利益的同时不得不放弃机械采摘的高效率方法。总是在农村看见农民很吃力的爬上果树，或者站在梯子上进行水果采摘，一方面不安全，另一方面，效率低下，会有擦伤，损坏水果造成不必要的经济的损失。市场上现有水果采摘工具，在现实采摘过程中具有局限性。我们设计的产品便携、省力、辨认果实成熟度且不伤果实，辅助人工采摘，特别适合专业性不强的普通果农，市场前景较好。

七  实物图

八  结束语

     从方案的选定到最后的制作过程，指导老师给予了细心的指导和帮助，项目初定阶段，老师让我们查阅了很多关于水果采摘工具方面的资料，项目确定后定后，在机械结构设计方面，老师提出了许多宝贵的意见，并且认真审阅了每一张图纸。在制造过程中指导老师给予了很大的帮助，才使得该作品以最快的速度、最好的质量生产出来。在此感谢大力支持我们的学院领导和老师，感谢支持我们的实训中心的指导老师们，陪伴我们走过了制作的全部过程，感谢我们的指导老师，让我们在设计中少走了不少弯路。同时感谢评委们，谢谢你们的仔细阅读，欢迎提出宝贵意见和建议！