CN104396448A - 一种陡坡林地油茶果采摘方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陡坡林地油茶果采摘方法及装置，其中空支撑杆上固装有一采摘手臂底盘，其上装有三个铰链a，每组铰链a上铰接有一组采摘手臂；采摘手臂底盘中心固定一中空管，中空管外套接一套筒，套筒上装有三组铰链b，且每组铰链b与相对应的采摘手臂通过连杆铰接，采摘手臂上固装有窄框，直流电机装在窄框的侧板上，电机轴和采摘头连接；直流电机驱动可带动采摘头旋转；中空支撑杆下部设有转盘，套筒和转盘通过绳子绕接，转盘旋转通过绳子可带动套筒上下运动，套筒通过连杆带动采摘手臂向中心张开或收拢；收拢时通过树枝间的狭小缝隙，到达采摘位置时放松绳子使三组采摘手臂向外张开分别采摘，其提高了采摘效率，其结构简单，使用方便。

Description

一种陡坡林地油茶果采摘方法及装置

技术领域：

本发明涉及坚果采摘设备领域，更具体的说是涉及一种陡坡林地油茶果采摘方法及装置。

背景技术：

油茶为我国所特有的，其主要生长在没有污染的亚热带南岭湿润气候区，整个生长过程中不施农药、化肥等，为中国政府提倡推广的纯天然木本食用植物油，以及国际粮农组织首推的卫生保健植物食用油。中国疾病预防控制中心营养与食品安全所对茶油和橄榄油进行的对比研究表明，茶油与橄榄油的成分尽管有相似之处，但茶油的食疗双重功能实际上优于橄榄油，也优于其它任何油脂，为各种食用油之冠。

油茶树其主要分布于长江流域及以南的18个省区，集中栽培于湖南、江西、广西和贵州等省的山坡和丘陵地带,种植面积约6.7970万hm2，年产茶油总量约27.7万吨。目前，油茶果的采摘还是采用手工采摘，效率非常低，人工爬树采摘也会导致人身安全事故，随着劳动力成本的成倍增加，油茶采摘成本大幅增加，油茶果成熟期不能采摘太早和太晚，收获时间比较短，而市场无成熟的油茶果机械化、自动化采摘装备，特别大部分油茶树生成在陡坡林地，因此，研制油茶采摘设备对于促进农林业机械化具有重要意义。

已有的油茶果采摘设备专利，大部分是针对平地种植的标准林地，设备结构复杂，重量大，不适合在种植面积占绝大部分比例的坡林地操作。采摘方式有的采用振动式，这种方式适合林果完全成熟时，果树韧性较好，果实成熟时间相差少的林果采摘，而油茶果实完全成熟时树枝上也开始有花蕾，振动式采摘会损害花蕾。有的采用齿梳式，适用于果实分布在果树表层，果实颗粒不是太小的干果，但由于树枝的缝隙不大，已有采摘设备专利都是单采摘头，效率低。在实地考察研究发现，油茶果树一般3到4米，树枝缝隙不是很大，果实球形，直径20到30mm，在油茶果植物特性和采摘方式的基础上，设计了一种陡坡林地油茶果采摘方法及装置。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种陡坡林地油茶果采摘装置，本发明的另一目的是提供一种陡坡林地油茶果采摘方法，使用本发明的陡坡林地油茶果采摘方法及装置可以根据油茶果树枝间的缝隙大小，调整三组采摘手臂的张开收拢，避开大树枝的障碍，自由在油茶果树枝间通过三组采摘手臂上的采摘丝采摘油茶果，比已有的单采摘手臂提高效率，同时结构简单，使用方便，成本低。

本发明的技术解决措施如下：

一种陡坡林地油茶果采摘装置，包括中空支撑杆，所述中空支撑杆上固定安装有一采摘手臂底盘；所述采摘手臂底盘上均布安装有三个铰链a，每组铰链a上铰接连接有一组采摘手臂；所述采摘手臂底盘中心垂直固定一中空管，中空管外套接一个套筒，套筒与采摘手臂底盘之间设有弹簧，套筒可相对中空管上下运动；所述套筒外侧壁上对称安装有三组铰链b，每组铰链b正对一组采摘手臂，且每组铰链b与相对应的采摘手臂之间通过连杆铰接连接在一起，每组采摘手臂上固定安装有一组采摘机构；所述采摘机构包括窄框、直流电机和采摘头，所述窄框固定安装在采摘手臂上端，所述直流电机安装在窄框的侧板上，直流电机的电机轴和所述的采摘头安装在一起；所述采摘头上对称安装有两排采摘丝，直流电机驱动可带动两排采摘丝旋转，对树枝上的油茶果进行连续齿梳式采摘。

所述中空支撑杆的下部外侧壁上安装有一转盘，所述套筒和转盘之间通过一根绳子绕接在一起，所述转盘上固接一手柄，转动手柄可带动转盘旋转，通过绳子可带动套筒上下运动，套筒通过连杆带动采摘手臂绕铰链a向采摘手臂底盘中心张开或收拢。

作为优选，所述中空支撑杆是由中空支撑杆a和中空支撑杆b通过接头连接组成的可伸缩杆。

作为优选，所述采摘手臂底盘上设有一螺纹孔，通过螺纹孔使中空支撑杆螺接固定在采摘手臂底盘上。

作为优选，所述铰链a通过焊接或螺栓联接在采摘手臂底盘上。

作为优选，所述套筒两侧上连接绳子，所述中空管两侧垂直开槽，绳子通过中空管两侧的垂直开槽进入中空管，绳子向下进入中空支撑杆，绳子下端从中空支撑杆穿出并绕在转盘上。

作为优选，所述转盘外设有转盘外壳，转盘外壳的四周均布有多个凸缘，所述手柄与凸缘之间可通过粗橡皮筋连接在一起，从而实现固定转盘位置的功能。

作为优选，所述中空支撑杆下部外侧壁上安装有一电机开关，直流电机通过电线与电机开关连接，同时还设有一个给直流电机充电的充电电池，充电电池通过电线与电机开关连接。

采用上述的陡坡林地油茶果采摘装置对陡坡林地油茶果进行采摘的方法，该方法包括以下步骤：

(1)旋转手柄使转盘旋转，通过绳子可带动套筒向下运动，套筒通过连杆带动三组采摘手臂分别绕相对应的铰链a向采摘手臂底盘中心收拢，手柄转到合适位置时，通过粗橡皮筋将手柄与转盘外壳四周上合适位置的一个凸缘连接在一起，从而固定转盘位置。

(2)三组采摘机构收拢后，避开大树枝的障碍，通过树枝间的狭小缝隙，到达要采摘的树枝位置。

(3)松开粗橡皮筋，放松绳子使三组采摘手臂向外张开，三组采摘机构分别到达采摘位置，然后直流电机驱动可带动两排采摘丝旋转，对树枝上的油茶果进行连续齿梳式采摘，三组采摘机构分别采摘装置外三个方向的多个树枝。

本发明的有益效果在于：

本发明以三组采摘手臂收拢状态通过树枝间的狭小缝隙，到达要采摘的树枝位置时，通过放松拉绳让三组采摘手臂向外张开，分别采摘装置外三个方向的多个树枝。

本发明可以根据油茶果树枝间的缝隙大小，调整三组采摘手臂的张开收拢，避开大树枝的障碍，自由在油茶果树枝间通过三组采摘手臂上的采摘丝采摘油茶果，比已有的单采摘手臂提高效率，同时结构简单，使用方便，成本低。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的采摘机构的工作状态示意图。

具体实施方式：

实施例，见附图1和2，一种陡坡林地油茶果采摘装置，包括中空支撑杆1，所述中空支撑杆是由中空支撑杆a101和中空支撑杆b102通过接头2连接组成的可伸缩杆，通过接头可以实现中空支撑杆a在中空支撑杆b里伸缩和连接，中空支撑杆采用塑料或其他重量轻的材料制成，减轻重量。

所述中空支撑杆上端设有外螺纹，采摘手臂底盘3上设有一螺纹孔，通过螺纹孔使中空支撑杆螺接固定在采摘手臂底盘上；所述采摘手臂底盘上均布安装有三个铰链a4，铰链a通过焊接或螺栓联接在采摘手臂底盘上，每组铰链a上铰接连接有一组采摘手臂5。

所述采摘手臂底盘中心垂直固定一中空管6，中空管外套接一个套筒7，套筒与采摘手臂底盘之间设有弹簧8，套筒可相对中空管上下运动；所述套筒外侧壁上对称安装有三组铰链b9，每组铰链b正对一组采摘手臂，且每组铰链b与相对应的采摘手臂之间通过连杆10铰接连接在一起，每组采摘手臂上固定安装有一组采摘机构。

所述采摘机构包括窄框11、12V直流电机12和采摘头13，所述窄框固定安装在采摘手臂上端，所述直流电机安装在窄框的侧板上，直流电机的电机轴和所述的采摘头安装在一起；所述采摘头上对称安装有两排采摘丝14，直流电机驱动可带动两排采摘丝旋转，对树枝上的油茶果进行连续齿梳式采摘。

所述中空支撑杆的下部外侧壁上安装有一转盘15，所述套筒和转盘之间通过一根绳子16绕接在一起，所述转盘上固接一手柄17，转动手柄可带动转盘旋转，通过绳子可带动套筒上下运动，套筒通过连杆带动采摘手臂绕铰链a向采摘手臂底盘中心张开或收拢。

所述套筒两侧上连接绳子，所述中空管两侧垂直开槽，绳子通过中空管两侧的垂直开槽进入中空管，绳子向下进入中空支撑杆，绳子下端从中空支撑杆穿出并绕在转盘上，绳子采用结实耐磨材料，方便加工和安装。

所述转盘外设有转盘外壳18，转盘外壳的四周均布有多个凸缘19，所述手柄与凸缘之间可通过粗橡皮筋20连接在一起，从而实现固定转盘位置的功能。

所述中空支撑杆下部外侧壁上安装有一电机开关21，直流电机通过电线与电机开关连接，同时还设有一个给直流电机充电的充电电池22，充电电池为12V蓄电池，充电电池通过电线23与电机开关电连接。

采用上述的陡坡林地油茶果采摘装置对陡坡林地油茶果进行采摘的方法，该方法包括以下步骤：

(1)旋转手柄使转盘旋转，通过绳子可带动套筒向下运动，套筒通过连杆带动三组采摘手臂分别绕相对应的铰链a向采摘手臂底盘中心收拢，手柄转到合适位置时，通过粗橡皮筋将手柄与转盘外壳四周上合适位置的一个凸缘连接在一起，从而固定转盘位置。

(2)三组采摘机构收拢后，避开大树枝的障碍，通过树枝间的狭小缝隙，到达要采摘的树枝位置。

(3)松开粗橡皮筋，放松绳子使三组采摘手臂向外张开，三组采摘机构分别到达采摘位置，然后直流电机驱动可带动两排采摘丝旋转，对树枝上的油茶果进行连续齿梳式采摘，三组采摘机构分别采摘装置外三个方向的多个树枝。

上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种陡坡林地油茶果采摘装置，包括中空支撑杆，其特征在于：所述中空支撑杆上固定安装有一采摘手臂底盘；所述采摘手臂底盘上均布安装有三个铰链a，每组铰链a上铰接连接有一组采摘手臂；所述采摘手臂底盘中心垂直固定一中空管，中空管外套接一个套筒，套筒与采摘手臂底盘之间设有弹簧，套筒可相对中空管上下运动；所述套筒外侧壁上对称安装有三组铰链b，每组铰链b正对一组采摘手臂，且每组铰链b与相对应的采摘手臂之间通过连杆铰接连接在一起，每组采摘手臂上固定安装有一组采摘机构；

所述采摘机构包括窄框、直流电机和采摘头，所述窄框固定安装在采摘手臂上端，所述直流电机安装在窄框的侧板上，直流电机的电机轴和所述的采摘头安装在一起；所述采摘头上对称安装有两排采摘丝，直流电机驱动可带动两排采摘丝旋转，对树枝上的油茶果进行连续齿梳式采摘；

所述中空支撑杆的下部外侧壁上安装有一转盘，所述套筒和转盘之间通过一根绳子绕接在一起，所述转盘上固接一手柄，转动手柄可带动转盘旋转，通过绳子可带动套筒上下运动，套筒通过连杆带动采摘手臂绕铰链a向采摘手臂底盘中心张开或收拢。

2.根据权利要求1所述的一种陡坡林地油茶果采摘装置，其特征在于：所述中空支撑杆是由中空支撑杆a和中空支撑杆b通过接头连接组成的可伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的一种陡坡林地油茶果采摘装置，其特征在于：所述采摘手臂底盘上设有一螺纹孔，通过螺纹孔使中空支撑杆螺接固定在采摘手臂底盘上。

4.根据权利要求1所述的一种陡坡林地油茶果采摘装置，其特征在于：所述铰链a通过焊接或螺栓联接在采摘手臂底盘上。

5.根据权利要求1所述的一种陡坡林地油茶果采摘装置，其特征在于：所述套筒两侧上连接绳子，所述中空管两侧垂直开槽，绳子通过中空管两侧的垂直开槽进入中空管，绳子向下进入中空支撑杆，绳子下端从中空支撑杆穿出并绕在转盘上。

6.根据权利要求1所述的一种陡坡林地油茶果采摘装置，其特征在于：所述转盘外设有转盘外壳，转盘外壳的四周均布有多个凸缘，所述手柄与凸缘之间可通过粗橡皮筋连接在一起，从而实现固定转盘位置的功能。

7.根据权利要求1所述的一种陡坡林地油茶果采摘装置，其特征在于：所述中空支撑杆下部外侧壁上安装有一电机开关，直流电机通过电线与电机开关连接，同时还设有一个给直流电机充电的充电电池，充电电池通过电线与电机开关连接。

8.如采用权利要求1所述的陡坡林地油茶果采摘装置对陡坡林地油茶果进行采摘的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)旋转手柄使转盘旋转，通过绳子可带动套筒向下运动，套筒通过连杆带动三组采摘手臂分别绕相对应的铰链a向采摘手臂底盘中心收拢，手柄转到合适位置时，通过粗橡皮筋将手柄与转盘外壳四周上合适位置的一个凸缘连接在一起，从而固定转盘位置；

(2)三组采摘机构收拢后，避开大树枝的障碍，通过树枝间的狭小缝隙，到达要采摘的树枝位置；

(3)松开粗橡皮筋，放松绳子使三组采摘手臂向外张开，三组采摘机构分别到达采摘位置，然后直流电机驱动可带动两排采摘丝旋转，对树枝上的油茶果进行连续齿梳式采摘，三组采摘机构分别采摘装置外三个方向的多个树枝。