CN210746129U - 倒伞式红枣收集机构 - Google Patents
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Abstract
倒伞式红枣收集机构，包括伞骨架、开口控制组件、收展驱动组件、伞布及承载板；伞骨架呈开口方向朝上的喇叭形框架；开口控制组件设在承载板上并与伞骨架关联，以驱动树干入口张开或合拢；收展驱动组件设在承载板上并与伞骨架关联，以驱动伞骨架向上方收拢或向下方展开；伞布连接在伞骨架的骨条部上，而围成一个用于接枣的锥环形面。本实用新型应用于红枣采收机械，用于收集枣树上掉落的红枣。未采收红枣时，伞骨架向上收拢以节约空间，以便于红枣采收机械能在密植的枣树林之间顺利通过；采收红枣时，操作方便快捷，自动化程度较高，所需人力成本较低，且不会对枣树造成损害。
Description
技术领域
本实用新型涉及农用机械领域，特别是一种倒伞式红枣收集机构。
背景技术
近年来，我国的红枣产业发展迅速，特别是矮化红枣种植规模和产量逐年增加，而红枣的采收是红枣种植过程中的一个关键环节。
传统的红枣采收方法有棒杆打击采收和半机械化设备采收。棒杆打击采收有较好的连续性，但对人力需求较高，采收效率较低，且容易对枣树树枝及红枣造成损伤，既不利于树的生长，也影响红枣的质量。半机械化设备采收主要还是人工利用一些半机械化设备，例如升降机，梯子等辅助进行采摘，采收效率较低。
为解决上述传统的红枣采收方式效率低下的问题，有人研究出一种罩网摇晃采收方法，该方法操作如图1所示，采收红枣时用一张网罩住整个枣树树冠，将网口束紧于枣树树干上，再人力摇晃树枝或树干，使红枣脱离树枝落入收集网中，然后在网的下端开个漏枣口，使红枣排出即可。
该方法虽然相比传统的两种采收方法在采收效率上有所提高，但仍存在以下几点不足之处：1、罩网、取网、摇晃树干均需要人工操作，安装和拆卸收集网比较麻烦；2、树枝容易勾住网口，取网时容易扯断树枝及扯坏收集网。
因此，研发一种人力需求较低、采收过程迅速、不损害枣树枝干的红枣采收机械对我国的红枣产业具有非常重大的意义。
红枣采收机械的设计思路是在可移动的底座上搭载夹爪机构和接枣机构，夹爪机构用于抓摇树干使红枣掉落，接枣机构用于接收掉落的红枣。很显然，红枣采收机械的研发难点就在于接枣机构的结构设计。接枣机构在功能上既要保证具有足够大的接收面积，能接纳整个树冠范围掉落的枣子，又要保证能在密植的枣树林之间顺利通过，而不与枣树产生干涉，还要保证其在操作上具有优良的可操作性和易用性。很遗憾，目前市面上红枣采收机械还未见搭载满足上述要求的接枣机构。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种倒伞式红枣收集机构，它既具有足够大的接收面积以接纳整个树冠范围掉落的枣子，又能在密植的枣树林之间顺利通过，还具有优良的可操作性和易用性，解决了红枣采收机械的研发设计过程中，接枣机构设计难度大的问题。
本实用新型的技术方案是：倒伞式红枣收集机构，包括伞骨架、开口控制组件、收展驱动组件、伞布及承载板；伞骨架呈开口方向朝上的喇叭形框架，其包括中心环部及设在中心环部外侧呈辐射状布置的骨条部，中心环部一侧设有可张开或合拢的树干入口；开口控制组件设在承载板上并与伞骨架关联，以驱动树干入口张开或合拢；收展驱动组件设在承载板上并与伞骨架关联，以驱动伞骨架向上方收拢或向下方展开；伞布连接在伞骨架的骨条部上，而围成一个用于接枣的锥环形面。
本实用新型进一步的技术方案是：伞骨架的中心环部包括上环体和下环体；伞骨架的骨条部包括骨条和短连杆；
上环体呈水平布置的环状，其包括上环座和铰接在上环座两端且相对布置的两个上C形臂，两个上C形臂与上环座合围形成一个环状的上环体，两个上C形臂上分别间隔布置有多个铰接座A，当两个上C形臂绕各自的铰接点相互远离转动时，上环体在两个上C形臂之间形成逐渐扩大的开口A，当两个上C形臂绕各自的铰接点相互靠近转动时，上环体在两个上C形臂之间的开口A逐渐收拢；
下环体呈水平布置的环状，并位于上环体的正下方，下环体包括下环座和铰接在下环座两端且相对布置的两个下C形臂，两个下C形臂与下环座合围形成一个环状的下环体，两个下C形臂上分别间隔布置有多个铰接座B，铰接座B与铰接座A一一对应，当两个下C形臂绕各自的铰接点相互远离转动时，下环体在两个下C形臂之间形成逐渐扩大的开口B，当两个下C形臂绕各自的铰接点相互靠近转动时，下环体在两个下C形臂之间的开口B逐渐收拢；
骨条一端铰接在铰接座B上，另一端向下环体外侧上方伸出；
短连杆一端铰接在骨条上，另一端铰接在铰接座A上；
伞布敷设在所有的骨条上，从而围成一个用于接枣子的锥环形面。
本实用新型再进一步的技术方案是：开口控制组件包括V形活动架、第一气缸及铰接座C；V形活动架由两根杆在端部铰接而成，其具有一个铰接端和两个自由端；第一气缸固定安装在承载板上，其伸缩杆与V形活动架的铰接端活动连接；两个铰接座C分别固设在两个下C形臂上，且相对于下环座对称布置，每个铰接座C分别与V形活动架的一个自由端铰接。
本发明更进一步的技术方案是：收展驱动组件包括驱动电机、丝杠、丝杠座及螺母；驱动电机固定安装在承载板上，其机轴与丝杠关联与驱动丝杠转动；丝杠竖直布置，其两端活动安装在丝杠座上；丝杠座固定安装在承载板上；螺母与丝杠旋配，并与上环座焊固。
本发明更进一步的技术方案是：上环体的两个上C形臂的末端分别设有第三气缸和对接座体A，对接座体A上设有供第三气缸的伸缩杆伸入的锥形渐缩孔A；下环体的两个下C形臂的末端分别设有第四气缸和对接座体B，对接座体B上设有供第四气缸的伸缩杆伸入的锥形渐缩孔B；当树干入口合拢时，第三气缸的伸缩杆正对对接座体A的锥形渐缩孔A，第四气缸的伸缩杆正对对接座体B的锥形渐缩孔B。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
倒伞式红枣收集机构应用于红枣采收机械，用于收集枣树上掉落的红枣。未采收红枣时，伞骨架向上收拢以节约空间，以便于红枣采收机械能在密植的枣树林之间顺利通过；采收红枣时，先通过可开闭的树干入口将树干纳入中心环部内，再向下展开伞骨架，从而使伞布张开成一个与整个树冠范围相当的锥环形面，当伞布上收集了足够量的红枣时，通过伞布上预设的排枣口将红枣排出，即完成采收。其操作方便快捷，自动化程度较高，所需人力成本较低，且不会对枣树造成损害。
以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型在第一种视角下的立体结构图；
图2为本实用新型在第二种视角下的立体结构图；
图3为本实用新型在第三种视角下的立体结构图；
图4为伞布的结构示意图；
说明：为便于展示本实用新型的内部结构，图1～3中的伞布未示出。
图例说明：伞骨架1；中心环部11；上环体111；上环座1111；上C形臂1112；铰接座A1113；开口A1114；下环体112；下环座1121；下C形臂1122；铰接座B1123；开口B1124；骨条部12；骨条121；短连杆122；开口控制组件2；V形活动架21；铰接端211；第一气缸22；铰接座C23；收展驱动组件3；驱动电机31；丝杠32；丝杠座33；螺母34；伞布4；排枣口41；尼龙钩带42；尼龙绒带43；承载板5；第三气缸61；对接座体A62；第四气缸63；对接座体B64；树干入口7。
具体实施方式
实施例1：
如图1-4所示，倒伞式红枣收集机构，包括包括伞骨架1、开口控制组件2、收展驱动组件3、伞布4及承载板5。
伞骨架1呈开口方向朝上的喇叭形框架，其包括中心环部11及设在中心环部11外侧呈辐射状布置的骨条部12，中心环部11一侧设有可张开或闭合的树干入口7。中心环部11包括上环体111和下环体112。骨条部12包括骨条121和短连杆122。
上环体111呈水平布置的环状，其包括上环座1111和铰接在上环座1111两端且相对布置的两个上C形臂1112，两个上C形臂1112与上环座1111合围形成一个环状的上环体111，两个上C形臂1112上分别间隔布置有多个铰接座A1113，当两个上C形臂1112绕各自的铰接点相互远离转动时，上环体111在两个上C形臂1112之间形成逐渐扩大的开口A1114，当两个上C形臂1112绕各自的铰接点相互靠近转动时，上环体111在两个上C形臂1112之间的开口A1114逐渐收拢。下环体112呈水平布置的环状，并位于上环体111的正下方，下环体112包括下环座1121和铰接在下环座1121两端且相对布置的两个下C形臂1122，两个下C形臂1122与下环座1121合围形成一个环状的下环体112，两个下C形臂1122上分别间隔布置有多个铰接座B1123，铰接座B1123与铰接座A1113一一对应，当两个下C形臂1122绕各自的铰接点相互远离转动时，下环体112在两个下C形臂1122之间形成逐渐扩大的开口B1124，当两个下C形臂1122绕各自的铰接点相互靠近转动时，下环体112在两个下C形臂1122之间的开口B1124逐渐收拢，开口B1124与开口A1114上下连通而形成树干入口7。骨条121一端铰接在铰接座B1123上，另一端向下环体112外侧上方伸出。短连杆122一端铰接在骨条121上，另一端铰接在铰接座A1113上。
开口控制组件2与伞骨架1关联，以驱动树干入口7张开或闭合。开口控制组件2包括V形活动架21、第一气缸22及铰接座C23。V形活动架21由两根杆在端部铰接而成，其具有一个铰接端211和两个自由端。第一气缸22固定安装在承载板5上，其伸缩杆与V形活动架21的铰接端活动连接。两个铰接座C23分别固设在两个下C形臂1122上，且相对于下环座1121对称布置，每个铰接座C23分别与V形活动架21的一个自由端铰接。
收展驱动组件3与伞骨架1关联，以驱动伞骨架1向上方收拢或向下方展开。收展驱动组件3包括驱动电机31、丝杠32、丝杠座33及螺母34。驱动电机31固定安装在承载板5上，其机轴与丝杠32关联与驱动丝杠32转动。丝杠32竖直布置，其两端活动安装在丝杠座33上。丝杠座33固定安装在承载板5上。螺母34与丝杠32旋配，并与上环座1111焊固。
伞布4敷设在伞骨架1骨条部12的所有的骨条121上，从而围成一个用于接枣子的锥环形面。
优选，上环体111的两个上C形臂1112的末端分别设有第三气缸61和对接座体A62，对接座体A62上设有供第三气缸61的伸缩杆伸入的锥形渐缩孔A。下环体112的两个下C形臂1122的末端分别设有第四气缸63和对接座体B64，对接座体B64上设有供第四气缸63的伸缩杆伸入的锥形渐缩孔B。当树干入口7合拢时，第三气缸61的伸缩杆正对对接座体A62的锥形渐缩孔A，第四气缸63的伸缩杆正对对接座体B64的锥形渐缩孔B。
优选，伞布4上设有通过粘扣带打开或闭合的排枣口41，或通过拉链打开或闭合的排枣口41。
优选，伞布4通过系绳绑定在骨条121上，即和现有的雨伞伞布与伞骨架的连接方式一致，相应的，骨条121上设有穿线孔。
优选，伞布4的两侧边通过魔术贴活动粘接，即一侧边上设有尼龙钩带42，另一侧边上设有尼龙绒带43。
简述本实用新型的工作过程：倒伞式红枣收集机构安装在红枣采收机械上，采收红枣之前：
a，伞骨架1向上方收拢，以便于红枣采收机械在枣树之间穿行；
b，树干入口7张开，以便在采收红枣时将枣树树干纳入中心环部11内。
采收红枣时：
1、控制红枣采收机械移动至待采收的枣树前，使枣树树干通过树干入口7进入中心环部11内，再依次进行以下几项控制：
a，通过开口控制组件2驱动树干入口7合拢，从而将枣树树干围在中心环部11内；具体过程如下：第一气缸22启动，其活塞杆缩回，带动V形活动架21角度缩小，进而带动两个下C形臂1122绕各自的铰接点相互靠近转动，由于上环体111与下环体112通过骨条121和短连杆122间接连接为一体，则两个上C形臂1112也同时绕各自的铰接点相互靠近转动，使树干入口7逐渐合拢，当两个上C形臂1112和两个下C形臂1122均同时运动至极限位置时，树干入口7合拢至最小，此时伞布4闭合成一个环形锥面；
b，通过收展驱动组件3驱动伞骨架1向下方展开，从而使伞布4能接收到整个枣树树冠掉落的枣子；具体过程如下：驱动电机31启动，带动丝杠32转动，通过丝杆A32的转动带动螺母34沿丝杠32向下移动，从而带动上环体111向下移动靠近下环体112，进而通过短连杆122带动所有的骨条121向下转动，使伞骨架1整体向下方展开。
2、第三气缸61和第四气缸63同时启动，第三气缸61的伸缩杆和第四气缸63的伸缩杆分别伸入对接座体A62的锥形渐缩孔A和对接座体B64的锥形渐缩孔B内，从而将树干入口7完全闭合，使已经闭合成环形锥面的伞布4处于稳定状态；再将伞布4与枣树树干之间的缝隙通过布条填塞或通过塑料布封闭。
3、通过红枣采收机械上自带的夹爪机构抓摇枣树树干，使枣树树冠上的枣子掉落到伞布34上，然后打开排枣口，将落在伞布34上的枣子导出即完成红枣的采收。
Claims (5)
1.倒伞式红枣收集机构，其特征是：包括伞骨架、开口控制组件、收展驱动组件、伞布及承载板；伞骨架呈开口方向朝上的喇叭形框架，其包括中心环部及设在中心环部外侧呈辐射状布置的骨条部，中心环部一侧设有可张开或合拢的树干入口；开口控制组件设在承载板上并与伞骨架关联，以驱动树干入口张开或合拢；收展驱动组件设在承载板上并与伞骨架关联，以驱动伞骨架向上方收拢或向下方展开；伞布连接在伞骨架的骨条部上，而围成一个用于接枣的锥环形面。
2.如权利要求1所述的倒伞式红枣收集机构，其特征是：伞骨架的中心环部包括上环体和下环体；伞骨架的骨条部包括骨条和短连杆；
上环体呈水平布置的环状，其包括上环座和铰接在上环座两端且相对布置的两个上C形臂，两个上C形臂与上环座合围形成一个环状的上环体，两个上C形臂上分别间隔布置有多个铰接座A，当两个上C形臂绕各自的铰接点相互远离转动时，上环体在两个上C形臂之间形成逐渐扩大的开口A，当两个上C形臂绕各自的铰接点相互靠近转动时，上环体在两个上C形臂之间的开口A逐渐收拢；
下环体呈水平布置的环状，并位于上环体的正下方，下环体包括下环座和铰接在下环座两端且相对布置的两个下C形臂，两个下C形臂与下环座合围形成一个环状的下环体，两个下C形臂上分别间隔布置有多个铰接座B，铰接座B与铰接座A一一对应，当两个下C形臂绕各自的铰接点相互远离转动时，下环体在两个下C形臂之间形成逐渐扩大的开口B，当两个下C形臂绕各自的铰接点相互靠近转动时，下环体在两个下C形臂之间的开口B逐渐收拢；
骨条一端铰接在铰接座B上，另一端向下环体外侧上方伸出；
短连杆一端铰接在骨条上，另一端铰接在铰接座A上；
伞布敷设在所有的骨条上，从而围成一个用于接枣子的锥环形面。
3.如权利要求2所述的倒伞式红枣收集机构，其特征是：开口控制组件包括V形活动架、第一气缸及铰接座C；V形活动架由两根杆在端部铰接而成，其具有一个铰接端和两个自由端；第一气缸固定安装在承载板上，其伸缩杆与V形活动架的铰接端活动连接；两个铰接座C分别固设在两个下C形臂上，且相对于下环座对称布置，每个铰接座C分别与V形活动架的一个自由端铰接。
4.如权利要求3所述的倒伞式红枣收集机构，其特征是：收展驱动组件包括驱动电机、丝杠、丝杠座及螺母；驱动电机固定安装在承载板上，其机轴与丝杠关联与驱动丝杠转动；丝杠竖直布置，其两端活动安装在丝杠座上；丝杠座固定安装在承载板上；螺母与丝杠旋配，并与上环座焊固。
5.如权利要求4所述的倒伞式红枣收集机构，其特征是：上环体的两个上C形臂的末端分别设有第三气缸和对接座体A，对接座体A上设有供第三气缸的伸缩杆伸入的锥形渐缩孔A；下环体的两个下C形臂的末端分别设有第四气缸和对接座体B，对接座体B上设有供第四气缸的伸缩杆伸入的锥形渐缩孔B；当树干入口合拢时，第三气缸的伸缩杆正对对接座体A的锥形渐缩孔A，第四气缸的伸缩杆正对对接座体B的锥形渐缩孔B。
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