CN103039199A

CN103039199A - 一种便携式核桃采摘机

Info

Publication number: CN103039199A
Application number: CN2013100064225A
Authority: CN
Inventors: 郑甲红; 毛俊超; 梁金生; 闫茹; 张功学; 路平
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2033-01-09
Also published as: CN103039199B

Abstract

本发明提供一种便携式核桃采摘机：包括驱动装置、传动软轴、振动装置以及树干夹持装置，所述传动软轴的一端与驱动装置相连，另一端与振动装置相连，振动装置固定于树干夹持装置上，振动装置包括用于敲击树干的推摇杆，本发明所述采摘机通过软轴传递动力，实现了夹持装置夹持树干的多方位、大范围的移动，可以满足对不同位置、距离和不同高低、不同成熟度的果树夹持采摘需要，具有操作方便、灵活、高效以及携带方便、工作空间要求小等优点；同时，通过推摇杆敲击树干完成采摘，对果树损伤小。

Description

一种便携式核桃采摘机

技术领域

本发明属于林果采摘机械技术领域，涉及一种便携式核桃采摘机。

背景技术

采摘核桃的传统方法是人工采摘，现阶段国内核桃采摘普遍采用的方法是“棍棒敲打法”一次完成收获，这种方法劳动强度大、具有一定危险、用工量多、效率低、成本高。尤其对生长在山里的核桃采摘更是危险。这种方法还存在容易损伤枝芽，破坏树势，影响来年产量等问题。为了提高工作效率，如中国专利公开了一种“震动采摘机”(申请号为“200820135334.X)，这种手握式的采摘机利用高频振荡的震动频率能使果实快速掉下来，虽然不是用杆子敲打，但仍要用手一点一点地接触树的上部，且杆的长度固定不变，采摘高度有限，因此其采摘工作效率仍然不高。又如中国专利还公开了一种“振动式果树采收机”，其申请号为“200820125040.9”，这种振动式果树采收机，由果树振摇装置、液压控制***、油箱及配重组成，果树振摇装置安装在不小于44kw的拖拉机前端，包含左、右侧面支架、主梁架、伸缩支臂、振动头悬挂架和钳式振动头，液压控制***安装在果树振摇装置右侧面支架上拖拉机驾驶员伸手可及的位置，油箱及配重三点挂接在拖拉机后。虽然一个人就可以操作该机器，机动性好，采果速度快，而且采收机的机械振动不会破坏树木，机械操作有效的代替了人工，从而节省劳力，提高收获的效率。但是该采收机由果树振摇装置、液压控制***、油箱及配重组成，不仅机械结构复杂，制造成本高，设备需要较大的工作空间，仅适宜于果树四周有较大工作空间的果实采摘。又如中国专利公开了一种“林果采摘机”，申请号为201010278963.X，该采摘机包括移动式行走装置、动力电源、采摘升降装置，折叠延长杆、气站、振动采摘装置。该采摘机的振动采摘装置能对不同位置距离和不同高低的果树夹持，采用履带式行走装置，适用在丘陵地区，尤其是适用山地道路坡度大的土作面上采收林果，该采摘机机动灵活，工效高、工作空间要求小，采收效率高。但其所占面积较大，不适于山坡等核桃林园的采摘。又如中国专利公开了“一种爬树式山核桃采摘机器人”，其申请号为201110377079.6，这种山核桃采摘机器人包括爬树机构、机械臂和末端执行装置。在机械臂实现定位使其处于所摘取果实前方一定距离以内以后，停止机械臂的动作。启动执行电机，电机带动曲柄转动，通过曲柄滑块机构使剪刀闭合，剪下山核桃。山核桃在自重的作用下落入收集框中。这种采摘机器人结构较复杂、效率低，不适合大面积的核桃林采摘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式核桃采摘机，该采摘机不仅操作简单、方便，与树干无夹持损伤，而且灵活、高效、携带方便，工作空间要求小，采收效率高。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

包括驱动装置、传动软轴、振动装置以及树干夹持装置，所述传动软轴的一端与驱动装置相连，另一端与振动装置相连，振动装置固定于树干夹持装置上，振动装置包括用于敲击树干的推摇杆。

所述驱动装置包括动力源汽油机、自动离心式离合器以及行星减速器，动力源汽油机与自动离心式离合器相连，行星减速器的一端与自动离心式离合器相连，另一端与传动软轴相连。

所述振动装置还包括箱体以及设置于箱体内的曲柄、连杆、滑块、传动轴以及轴承，传动轴分别与传动软轴以及轴承相连，曲柄的一端与传动轴相连，另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与滑块铰接，滑块上设置有用于连接推摇杆的弹簧。

所述树干夹持装置包括铁链、前夹持块以及后夹持块，振动装置固定于后夹持块上，后夹持块的一端通过铁链与前夹持块相连，另一端设置有齿轮杆，齿轮杆与设置于前夹持块上的齿条相配合。

所述后夹持块上开设有通孔，推摇杆与通孔相对。

所述树干夹持装置还包括止推杆，止推杆的一端与设置于后夹持块上的弹簧相连，另一端设置有与齿轮杆上的齿齿向相反的齿，止推杆上的齿与齿条相配合。

本发明的有益效果体现在：

1）本发明所述采摘机通过软轴传递动力，实现了夹持装置夹持树干的多方位、大范围的移动，可以满足对不同位置、距离和不同高低、不同成熟度的果树夹持采摘需要，具有操作方便、灵活、高效以及携带方便、工作空间要求小等优点；同时，通过推摇杆敲击树干完成采摘，对果树损伤小。

2）本发明所述采摘机采用曲柄滑块式推摇振动，可通过调整频率来满足不同树体的核桃采摘，操作更方便、灵活，且可以降低对果树的损伤。

3）本发明所述采摘机采用汽油机做为动力，携带方便，能适用在丘陵地区、山坡地区核桃的采摘，尤其是采收山地道路坡度大的工作面上的核桃。

4）本发明所述采摘机采用前、后夹持块以及铁链、齿轮杆、齿条组成的机械夹持装置，操作简单、树干无夹持损伤。

附图说明

图1是本发明所述便携式核桃采摘机的主视图；

图2是本发明所述振动装置的结构示意图；

图3是本发明所述便携式核桃采摘机的俯视图；

图4是本发明所述树干夹持装置的局部放大示意图；

图中：动力源汽油机1、自动离心式离合器2、行星减速器3、传动软轴4、振动装置5、树干夹持装置6、曲柄51、连杆52、滑块53、弹簧54、推摇杆55、传动轴56、轴承57、铁链61、前夹持块62、齿条63、止推杆64、齿轮杆65、后夹持块66。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、2、3以及4所示，本发明包括驱动装置、传动软轴4、振动装置5以及树干夹持装置6，所述传动软轴4的一端与驱动装置相连，另一端与振动装置5相连，振动装置5固定于树干夹持装置6上，振动装置5包括用于敲击树干的推摇杆55；所述驱动装置包括动力源汽油机1、自动离心式离合器2以及行星减速器3，动力源汽油机1与自动离心式离合器2相连，行星减速器3的一端与自动离心式离合器2相连，另一端与传动软轴4相连；所述振动装置5还包括箱体以及设置于箱体内的曲柄51、连杆52、滑块53、传动轴56以及轴承57，传动轴56分别与传动软轴4以及轴承57相连，曲柄51的一端与传动轴56相连，另一端与连杆52的一端铰接，连杆52的另一端与滑块53铰接，滑块53上设置有用于连接推摇杆55的弹簧54；所述树干夹持装置6包括铁链61、前夹持块62以及后夹持块66，振动装置5固定于后夹持块66上，后夹持块66的一端通过铁链61与前夹持块62相连，另一端设置有齿轮杆65，齿轮杆65与设置于前夹持块62上的齿条63相配合；所述后夹持块66上开设有通孔，推摇杆55与通孔相对；所述树干夹持装置6还包括止推杆64，止推杆64的一端与设置于后夹持块66上的弹簧相连，另一端设置有与齿轮杆65上的齿齿向相反的齿，止推杆64上的齿与齿条63相配合。

振动装置中曲柄一端与传动轴连接，另一端通过铰接副与连杆的一端连接，连杆的另一端通过铰接副与滑块连接，滑块与振动装置的内孔形成了移动副，滑块与弹簧连接，弹簧与推摇杆相连。整个采摘机通过移动副、两个铰接副，可实现曲柄绕传动轴旋转，带动连杆使推摇杆作用在树干引起振动。由于传动软轴可弯曲及汽油机很容易移动，所以在多角度内变位置和距离的情况下，仍满足果树不同位置的需要。

齿轮杆是不完全齿轮与杆的固定连接件。夹持装置采用齿轮杆的齿与齿条啮合夹紧，前夹持块与后夹持块一端通过活动可调的铁链相连，另一端通过齿与齿条的啮合夹紧。铁链一端在前夹持块是铰接的，另一端与后夹持块上固定挂钩相连，从而实现可调。

本发明采摘核桃的工作过程：

将采摘机放到需要采摘的果树旁，将树干夹持装置6的前、后夹持块分开，使后夹持块66与树干压实，调整铁链61的距离，通过拉铁链使前夹持块62贴着树干，将铁链的另一端挂在后夹持块上的挂钩上，在夹持装置另一侧通过扳齿轮杆65，使齿轮杆与齿条63啮合拉动前夹持块，使前夹持块与后夹持块间的距离减小，从而实现树干夹持装置的前、后夹持块夹紧树干。止推杆64在弹簧的作用下始终与齿条的齿接触，止推杆上的齿与齿轮杆齿齿向相反。当齿条夹紧移动时，止推杆不阻止，但可以防止齿条松动或使齿轮杆与齿条自锁。

发动汽油机，低速时离心式离合器没有输出使汽油机平稳启动，当达到一定速度时，由于离心作用离合器的闸块和从动鼓轮压紧，离合器进入结合状态并输出转速。经离合器输出的速度比较高，通过行星减速器可使速度减到需要的速度。通过传动软轴4将扭矩传递给传动轴56，传动轴通过曲柄51、连杆52、滑块53以及弹簧54带动推摇杆55往复运动、推摇杆穿过后夹持块上的通孔推摇树干，实现振动，弹簧54的作用为减缓冲击，振动装置在汽油机油门的控制下，可按一定的频率振动，由于振动装置与后夹持块是固定连接，而前夹持块与后夹持块通过夹紧固定在树干上所以它们带动树干一起振动，核桃树上的核桃在振动装置激振下，核桃开始掉落，实现核桃的采摘。

采摘后，关闭汽油机，拉动止推杆，使齿轮杆与齿条不自锁，前夹持块、后夹持块松开，将铁链从挂钩上拿开，树干夹持装置与树干分离，完全松开树干。

Claims

1.一种便携式核桃采摘机，其特征在于：包括驱动装置、传动软轴（4）、振动装置（5）以及树干夹持装置（6），所述传动软轴（4）的一端与驱动装置相连，另一端与振动装置（5）相连，振动装置（5）固定于树干夹持装置（6）上，振动装置（5）包括用于敲击树干的推摇杆（55）。

2.根据权利要求1所述一种便携式核桃采摘机，其特征在于：所述驱动装置包括动力源汽油机（1）、自动离心式离合器（2）以及行星减速器（3），动力源汽油机（1）与自动离心式离合器（2）相连，行星减速器（3）的一端与自动离心式离合器（2）相连，另一端与传动软轴（4）相连。

3.根据权利要求1所述一种便携式核桃采摘机，其特征在于：所述振动装置（5）还包括箱体以及设置于箱体内的曲柄（51）、连杆（52）、滑块（53）、传动轴（56）以及轴承（57），传动轴（56）分别与传动软轴（4）以及轴承（57）相连，曲柄（51）的一端与传动轴（56）相连，另一端与连杆（52）的一端铰接，连杆（52）的另一端与滑块（53）铰接，滑块（53）上设置有用于连接推摇杆（55）的弹簧（54）。

4.根据权利要求1所述一种便携式核桃采摘机，其特征在于：所述树干夹持装置（6）包括铁链（61）、前夹持块（62）以及后夹持块（66），振动装置（5）固定于后夹持块（66）上，后夹持块（66）的一端通过铁链（61）与前夹持块（62）相连，另一端设置有齿轮杆（65），齿轮杆（65）与设置于前夹持块（62）上的齿条（63）相配合。

5.根据权利要求4所述一种便携式核桃采摘机，其特征在于：所述后夹持块（66）上开设有通孔，推摇杆（55）与通孔相对。

6.根据权利要求4所述一种便携式核桃采摘机，其特征在于：所述树干夹持装置（6）还包括止推杆（64），止推杆（64）的一端与设置于后夹持块（66）上的弹簧相连，另一端设置有与齿轮杆（65）上的齿齿向相反的齿，止推杆（64）上的齿与齿条（63）相配合。