CN103918408A - 一种摆动梳刷式酿酒葡萄采摘方法和机构 - Google Patents

Abstract

本发明设计了一种摆动梳刷式酿酒葡萄采摘方法和机构，涉及农业机械领域，其特征在于：动力输入单元、摆动单元和梳刷单元。动力输入单元包括整体机架、动力输入链轮、分动链轮、动力分配轴，将输入链轮动力分动提供给摆动单元；摆动单元包括输入链轮、伞齿轮换向器、曲柄、连杆和摆动轴，利用曲柄摇臂四连杆机构将转动转化为摆动轴的摆动，摆动轴上安装有梳刷机构，带动梳刷机构摆动；梳刷单元包括梳刷上架、电机、梳刷轴，柔性拨指，拨指基座利用电机提供的动力，带动柔性拨指对转，实现酿酒葡萄振动梳刷式采摘；作业机可以根据作物的状况进行参数调节，保证作业质量。

Description

一种摆动梳刷式酿酒葡萄采摘方法和机构

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种酿酒葡萄采摘方法和机构。

背景技术

我国在世界葡萄主产国中越来越引人注目，1995年起中国的葡萄产量快速增长，2010种植面积达到552千公顷，产量8548千吨，成为世界第二大葡萄主产国，产量仅次于意大利。我国的葡萄主要集中于新疆、山东、河北、辽宁、山西、吉林和河南等地，主要有鲜食和酿酒。随着人们生活质量的提高和健康意识的加强，葡萄酒对身体的保健作用，使葡萄酒的需求量越来越大，极大地促进了优质葡萄的快速发展。

目前我国酿酒葡萄采摘仍然采用手工采摘，采摘期短，劳动强度大，效率低，成本高。因此机械化收获葡萄有助于提高我国葡萄产业机械化水平，降低葡萄酒成本，提升我国酿酒葡萄的竞争力有重要意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能够对酿酒葡萄进行采摘作业的方法和机构，作业质量高，减轻劳动强度，提高作业效率。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供摆动梳刷式酿酒葡萄采摘方法和机构，其包括：动力输入单元，摆动单元，梳刷单元。

所述动力输入单元包括：整体机架(1)、动力输入轴承座(2)、动力输入链轮(3)、分动链轮(4)、锁紧卡圈(5)、动力分配轴(6)和机架横梁(14)组成，动力分配轴(6)通过两端的动力输入轴轴承座(2)固定在整体机架(1)上，动力分配轴(6)上面有通键槽，一个动力输入链轮(3)与两个分动链轮(4)以键槽方式配合，且可在上面滑动，3个链轮两端都通过锁紧卡圈(5)固定轴向位置，同时还可以实现调整三个链轮的轴向位置，当外部动力带动动力输入链轮(3)转动，通过动力分配轴(6)将动力分配给两个分动链轮(4)；

所述摆动单元包括：摆动机架(7)、摆动动力输入链轮(8)伞齿轮换向器(9)、摆动曲柄(10)、摆动连杆(11)、摆动摇臂(12)、平行连杆(13)、摆动轴(15)、摆动轴上轴承座(16)、摆动轴下轴承座(24)、摆动轴下支撑架(25)和摆动轴下支撑连接板(26)组成，由于该机器两侧的摆动和梳刷机构对称，故摆动单元和梳刷单元均只介绍一侧，摆动机架(7)通过两端的螺栓固定在整体机架(1)横梁(14)上面，两侧的摆动机架(7)安放在横梁(14)合适位置后，通过两端的螺栓固定，同时需要调整动力输入链轮(3)的位置，保证其能与摆动动力输入链轮(8)通过链条实现动力传递，伞齿轮换向器(9)一端安装摆动动力输入链轮(8)，一端安装摆动曲柄(10)实现将输入的动力换向，摆动曲柄(10)与摆动连杆(11)、对应的摆动摇臂(12)组成了曲柄连杆机构，摆动曲柄(10)的转动通过连杆(11)带动对应的摆动摇臂(12)摆动，一对摆动摇臂(12)通过平行连杆(13)形成平行四杆机构，实现一对摆动摇臂(12)同步平行摆动，摆动摇臂(12)与摆动轴(15)的上端通过销固定，实现两者同步摆动，摆动轴(15)上端通过摆动轴上轴承座(16)固定在摆动机架(7)上，下端通过摆动轴下轴承座(24)固定在摆动轴下支撑连接板(26)上，摆动轴下支撑板(26)通过螺栓固定在整体机架(1)上，从而实现分动链轮(4)转动带动摆动轴(15)摆动作业；

所述梳刷单元包括：梳刷机构上架(17)、电机(18)、梳刷轴(19)、拨指基座(20)、柔性拨指(21)、梳刷轴轴承座(22)、梳刷机构下架(23)、拨指基座压紧螺栓(27)、梳刷上架压紧螺栓(28)和拨指基座固定螺栓(29)，梳刷机构上架(17)一端套在摆动轴(15)上面并通过梳刷上架压紧螺栓(28)固定，梳刷上架(17)可以在摆动轴(15)的不同位置，从而实现作业高度可调，电机(18)通过螺栓固定在梳刷上架(17)安装孔上面，电机(18)输出轴与梳刷轴(19)上端连接并传输转动，拨指基座(20)套在梳刷轴(19)表面，并通过拨指基座固定螺栓(29)固定，柔性拨指(21)***拨指基座的侧孔并通过拨指基座压紧螺栓(27)固定，拨指基座(20)在梳刷轴(19)上按照一定的间距和角度螺旋排列，一对电机(18)对转带动柔性拨指(21)相对转动，实现梳刷作业。

也可以根据作业对象的物体特性，更换不同的柔性拨指，采用不同的排布，调整两侧摆动机架的相对位置。

(三)有益效果

本发明的一种摆动梳刷式酿酒葡萄采摘方法和机构，采用跨行作业，具有以下有益效果：采用外部动力通过链传动输入，传递给摆动单元，实现梳刷单元摆动，提高梳刷的作业范围，提高采摘质量；摆动机架相对位距离可以调整，用以适应葡萄不同的生长状况；利用外部电力作为电机电源，电机带动柔性拨指对转，实现柔性梳刷，实现葡萄采摘作业，柔性拨指有利于降低破损率。本发明改变梳刷的高度、强度等，也可适合收获其他浆果。

附图说明

图1是整体机构的主视图；

图2是整体机构的俯视图；

图3是梳刷基座局部视图；

图中：1--整体机架2--输入轴轴承座3--动力输入链轮4--下分动链轮5--锁紧卡圈6--动力输入分配轴7--摆动机架8--摆动动力输入链轮9--伞齿轮换向器10--摆动曲柄11--摆动连杆12--摆动摇臂13--平行连杆14--机架横梁15--摆动轴16--摆动轴上轴承座17--梳刷机构上架18--电机19--梳刷轴20--拨指基座21--柔性拨指22--梳刷轴轴承座23--梳刷机构下架24--摆动轴下轴承座25--摆动轴下支撑架26--摆动轴下支撑连接板27--拨指基座压紧螺栓28--梳刷上架压紧螺栓29--拨指基座固定螺栓30--水泥桩31--葡萄作物

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明基于如下一种构思：(1)采摘机构采用外界的链传动输入动力，将动力分配给摆动机构，实现摆动作业，提高梳刷作业范围；(2)采用梳刷式作业方式，可以针对酿酒葡萄进行采摘作业；(3)采用柔性拨指，提高采摘作业质量，降低葡萄损伤；(4)摆动机构可以调整相对位置，拨指上机架也可以调整自己的高度，从而适应不同的作业对象。

如图1、图2、图3所示，所述的一种梳刷式酿酒葡萄采摘机构包括：动力输入单元，摆动单元，梳刷单元。

所述动力输入单元包括：整体机架1、动力输入轴承座2、动力输入链轮3、分动链轮4、锁紧卡圈5、动力分配轴6和机架横梁14组成，动力分配轴6通过两端的动力输入轴轴承座2固定在整体机架1上，动力分配轴6上面有通键槽，一个动力输入链轮3与两个分动链轮4以键槽方式配合，且可在上面滑动，3个链轮两端都通过锁紧卡圈5固定轴向位置，同时还可以实现调整三个链轮的轴向位置，当外部动力带动动力输入链轮3转动，通过动力分配轴6将动力分配给两个分动链轮4；

所述摆动单元包括：摆动机架7、摆动动力输入链轮8伞齿轮换向器9、摆动曲柄10、摆动连杆11、摆动摇臂12、平行连杆13、摆动轴15、摆动轴上轴承座16、摆动轴下轴承座24、摆动轴下支撑架25和摆动轴下支撑连接板26组成，由于该机器两侧的摆动和梳刷机构对称，故摆动单元和梳刷单元均只介绍一侧，摆动机架7通过两端的螺栓固定在整体机架1横梁14上面，两侧的摆动机架7安放在横梁14合适位置后，通过两端的螺栓固定，同时需要调整动力输入链轮3的位置，保证其能与摆动动力输入链轮8通过链条实现动力传递，伞齿轮换向器9一端安装摆动动力输入链轮8，一端安装摆动曲柄10实现将输入的动力换向，摆动曲柄10与摆动连杆11、对应的摆动摇臂12组成了曲柄连杆机构，摆动曲柄10的转动通过连杆11带动对应的摆动摇臂12摆动，一对摆动摇臂12通过平行连杆13形成平行四杆机构，实现一对摆动摇臂12同步平行摆动，摆动摇臂12与摆动轴15的上端通过销固定，实现两者同步摆动，摆动轴15上端通过摆动轴上轴承座16固定在摆动机架7上，下端通过摆动轴下轴承座24固定在摆动轴下支撑连接板26上，摆动轴下支撑板26通过螺栓固定在整体机架1上，从而实现分动链轮4转动带动摆动轴15摆动作业；

所述梳刷单元包括：梳刷机构上架17、电机18、梳刷轴19、拨指基座20、柔性拨指21、梳刷轴轴承座22、梳刷机构下架23、拨指基座压紧螺栓27、梳刷上架压紧螺栓28和拨指基座固定螺栓29，梳刷机构上架17一端套在摆动轴15上面并通过梳刷上架压紧螺栓28固定，梳刷上架17可以在摆动轴15的不同位置，从而实现作业高度可调，电机18通过螺栓固定在梳刷上架17安装孔上面，电机18输出轴与梳刷轴19上端连接并传输转动，拨指基座20套在梳刷轴19表面，并通过拨指基座固定螺栓29固定，柔性拨指21***拨指基座的侧孔并通过拨指基座压紧螺栓27固定，拨指基座20在梳刷轴19上按照一定的间距和角度螺旋排列，一对电机18对转带动柔性拨指21相对转动，实现梳刷作业。

也可以根据作业对象的物体特性，更换不同的柔性拨指，采用不同的排布，调整两侧摆动机架的相对位置。

本发明整体的工作过程如下：根据作业需要的参数，选择合适的链轮动力输入和合适的电源给电机提供电力，该作业机跨在葡萄架两侧，调整好各各参数，动力输入，电源打开，作业机沿着葡萄架行进，拨指对转，同时摆动梳刷机构，增加作业面积，提高作业质量，实现梳刷葡萄作业。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求。

Claims (3)

1.一种摆动梳刷式酿酒葡萄采摘方法和机构，其特征在于，其包括：动力输入单元，摆动单元，梳刷单元。

所述动力输入单元包括：整体机架(1)、动力输入轴承座(2)、动力输入链轮(3)、分动链轮(4)、锁紧卡圈(5)、动力分配轴(6)和机架横梁(14)组成，动力分配轴(6)通过两端的动力输入轴轴承座(2)固定在整体机架(1)上，动力分配轴(6)上面有通键槽，一个动力输入链轮(3)与两个分动链轮(4)以键槽方式配合，且可在上面滑动，3个链轮两端都通过锁紧卡圈(5)固定轴向位置，同时还可以实现调整三个链轮的轴向位置，当外部动力带动动力输入链轮(3)转动，通过动力分配轴(6)将动力分配给两个分动链轮(4)；

所述摆动单元包括：摆动机架(7)、摆动动力输入链轮(8)伞齿轮换向器(9)、摆动曲柄(10)、摆动连杆(11)、摆动摇臂(12)、平行连杆(13)、摆动轴(15)、摆动轴上轴承座(16)、摆动轴下轴承座(24)、摆动轴下支撑架(25)和摆动轴下支撑连接板(26)组成，由于该机器两侧的摆动和梳刷机构对称，故摆动单元和梳刷单元均只介绍一侧，摆动机架(7)通过两端的螺栓固定在整体机架(1)横梁(14)上面，两侧的摆动机架(7)安放在横梁(14)合适位置后，通过两端的螺栓固定，同时需要调整动力输入链轮(3)的位置，保证其能与摆动动力输入链轮(8)通过链条实现动力传递，伞齿轮换向器(9)一端安装摆动动力输入链轮(8)，一端安装摆动曲柄(10)实现将输入的动力换向，摆动曲柄(10)与摆动连杆(11)、对应的摆动摇臂(12)组成了曲柄连杆机构，摆动曲柄(10)的转动通过连杆(11)带动对应的摆动摇臂(12)摆动，一对摆动摇臂(12)通过平行连杆(13)形成平行四杆机构，实现一对摆动摇臂(12)同步平行摆动，摆动摇臂(12)与摆动轴(15)的上端通过销固定，实现两者同步摆动，摆动轴(15)上端通过摆动轴上轴承座(16)固定在摆动机架(7)上，下端通过摆动轴下轴承座(24)固定在摆动轴下支撑连接板(26)上，摆动轴下支撑板(26)通过螺栓固定在整体机架(1)上，从而实现分动链轮(4)转动带动摆动轴(15)摆动作业；

所述梳刷单元包括：梳刷机构上架(17)、电机(18)、梳刷轴(19)、拨指基座(20)、柔性拨指(21)、梳刷轴轴承座(22)、梳刷机构下架(23)、拨指基座压紧螺栓(27)、梳刷上架压紧螺栓(28)和拨指基座固定螺栓(29)，梳刷机构上架(17)一端套在摆动轴(15)上面并通过梳刷上架压紧螺栓(28)固定，梳刷上架(17)可以在摆动轴(15)的不同位置，从而实现作业高度可调，电机(18)通过螺栓固定在梳刷上架(17)安装孔上面，电机(18)输出轴与梳刷轴(19)上端连接并传输转动，拨指基座(20)套在梳刷轴(19)表面，并通过拨指基座固定螺栓(29)固定，柔性拨指(21)***拨指基座的侧孔并通过拨指基座压紧螺栓(27)固定，拨指基座(20)在梳刷轴(19)上按照一定的间距和角度螺旋排列，一对电机(18)对转带动柔性拨指(21)相对转动，实现梳刷作业。

2.如权利要求1所述的摆动单元，其特征在于，采用曲柄摇臂机构，实现摆动轴(15)摆动；

3.如权利要求1所述的摆动单元，其特征在于，采用平行四杆机构，实现两个摆动轴(15)同步摆动。