CN102246636A - 便携式山核桃采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式山核桃采摘装置，包括一含有油门控制件的动力源、一采摘杆、一传动轴、一振动机构和一采摘夹头，所述传动轴套设于该采摘杆内，所述动力源通过一钢丝软轴与该传动轴的下端口连接，所述振动机构包括一壳体和均设于该壳体内的一缓冲单元、一推杆、一小齿轮、一与该小齿轮啮合的偏心大齿轮，所述缓冲单元与传动轴的上端口连接，且该缓冲单元通过一第一轴与小齿轮连接，所述偏心大齿轮与推杆连接，所述采摘夹头通过一连杆与该推杆连接。本发明的优点在于：不仅成本低、体积小易于携带，且能够将初级树枝上的山核桃通过振动高效地采摘下来。

Description

便携式山核桃采摘装置

【技术领域】

本发明涉及一种机械采摘装置，尤其涉及一种便携式山核桃采摘装置。

【背景技术】

山核桃属我国山区重要的特色果品，果实营养丰富，经济价值高，是山区农民脱贫致富奔小康的重要经济来源。适时采摘是保证山核桃产量、质量和减少树体损伤的重要措施。由于山核桃生长在高大的乔木上，给采摘带来了极大的困难。传统特色林木果品普遍采用的是高枝剪等手工采摘机具进行采摘，存在的突出矛盾主要是：采摘安全性差、采摘劳动强度大、采摘效率低，同时还可能因难以适时采摘而出现果品质量受损的问题。

后来，一些从业人员研究出来一些机械式的采摘工具，比如车载振动式采种机，虽然在一定程度上提高了采摘效率、降低了采摘者的劳动强度，但是其一般只能用于立地条件好的、甚或是平原的采摘区域进行采摘作用，而对于生长在比较陡峭的山上(平均坡度在25度左右，有的甚至达35至45度)的山核桃树，很难通过该机械对其果实进行采收。

另外，因地理区域的差异，国外对于乔木林果采摘技术和设备的研究较少，而在柑橘、葡萄等水果采摘机器人方面开展了大量研究，如法国研制出一种性能很好的吸入式自动采果机，它是根据吸尘器的原理制成，可用来收采板粟、核桃之类的坚果，也可用来采摘桔子、梨及其它水果，该采果机借助压缩空气的动力将果实吸入漏斗内，然后通过一个柔软的输送管送到树下的容器内，虽然该采果机操作容易、采摘效率高，且不损伤果实。但是将其用于采摘山核桃、香榧这类的果实时，它很可能会将新长出的嫩芽一并吸入漏斗，从而直接影响来年的收成，因此，该方法不适合山核桃、香榧这类果实的采摘；另外，澳大利亚设计了一种采摘机器人，它可以利用图像采集技术来区分果实和树叶，通过将摄像头安装在机器人的手臂上，把获得的图像颜色与存储器中的色彩特征数据进行比较，如果数据相匹配，则采收果实，如果水果被树叶挡住，就可以用空气喷射器将叶子吹开，以便得到更加清晰的果实画面并进行采收，虽然该采摘机器人采摘效率高，但因其体积庞大不适用于山高、坡陡的采摘区域，且其成本高，不适合我国的广泛使用。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种便携式山核桃采摘装置，不仅成本低、体积小易于携带，且能够将初级树枝上的山核桃通过振动高效地采摘下来。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种便携式山核桃采摘装置，包括一含有油门控制件的动力源、一采摘杆、一传动轴、一振动机构和一采摘夹头，所述传动轴套设于该采摘杆内，所述动力源通过一钢丝软轴与该传动轴的下端口连接，所述振动机构包括一壳体和均设于该壳体内的一缓冲单元、一推杆、一小齿轮、一与该小齿轮啮合的偏心大齿轮，所述缓冲单元与传动轴的上端口连接，且该缓冲单元通过一第一轴与小齿轮连接，所述偏心大齿轮与推杆连接，所述采摘夹头通过一连杆与该推杆连接。

进一步地，所述缓冲单元包括一第一圆锥齿轮、一第二圆锥齿轮、一第三圆锥齿轮和一第四圆锥齿轮，所述第一圆锥齿轮与传动轴连接，所述第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮、第三圆锥齿轮与第四圆锥齿轮分别啮合，且所述第二圆锥齿轮与第三圆锥齿轮通过一第二轴连接，所述第四圆锥齿轮通过第一轴与小齿轮连接。

进一步地，该便携式山核桃采摘装置还包括一与采摘杆连接的橡胶管，所述钢丝软轴套设于该橡胶管内。

进一步地，所述钢丝软轴通过一方口联轴器与传动轴的下端口连接，所述橡胶管通过一连接套与采摘杆连接。

进一步地，所述振动机构还包括一固定条，所述固定条的一端与壳体固定连接，且该固定条的另一端与连杆固定连接。

进一步地，所述动力源为背负式汽油机。

进一步地，所述油门控制件安装于采摘杆上，且该油门控制件通过一控制线与动力源连接。

进一步地，所述采摘杆上套设有一手持柄。

进一步地，所述采摘夹头为一含两侧框和一底框的U型夹头，所述连杆与其中一侧框垂直连接。

本发明便携式山核桃采摘装置的有益效果在于：该采摘装置结构简单、易于装配、体积小且方便携带，从而特别适合应用于车辆机械无法进入的山高、坡陡的采摘区域；通过控制动力源的输出转速及振动机构的设计，不仅能够将初级树枝上的山核桃通过振动高效地采摘下来，而且很大程度上可避免树枝受损而影响来年的收成；另外，该采摘装置成本低，易于推广应用。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明便携式山核桃采摘装置的示意图(含局部剖)。

图2是图1中A-A部分的放大图(含局部剖)。

图3是图1中B-B部分的剖视放大图。

图4是图1中C部分的放大图。

【具体实施方式】

请结合参阅图1与图3，本发明便携式山核桃采摘装置，包括一含有油门控制件11的动力源1、一采摘杆2、一传动轴3、一振动机构4和一采摘夹头5，所述传动轴3套设于该采摘杆2内，所述动力源1通过一钢丝软轴6与该传动轴3的下端口31连接，且钢丝软轴6是通过一方口联轴器01与传动轴3的下端口31连接，所述振动机构4包括一壳体41和均设于该壳体41内的一缓冲单元42、一推杆43、一小齿轮44、一与该小齿轮44啮合的偏心大齿轮45，所述缓冲单元42与传动轴3的上端口连接，且该缓冲单元42通过一第一轴46与小齿轮44连接，所述偏心大齿轮45与推杆43连接，所述采摘夹头5通过一连杆7与该推杆43连接。

另外，为了避免钢丝软轴6遭受外物的损坏，在钢丝软轴6外套设一橡胶管8，即钢丝软轴6套设于该橡胶管8内，且该橡胶管8通过一连接套02与采摘杆2连接；动力源1为易于携带的背负式汽油机；因在应用时，动力源1一般是背在背上，为了方便随时对动力源1的油门大小进行调节，本实施例将油门控制件11安装于采摘杆2上，且该油门控制件11通过一控制线03与动力源1连接；采摘杆2上套设有一手持柄9，方便操作员握持采摘杆2，并起到防滑的作用；采摘夹头5为一含两侧框51和一底框52的U型夹头，连杆7与其中一侧框51垂直连接；这样，这样的设计是为了保证采摘者能够准确地把采摘夹头5夹持在树枝上，且操作起来简单方便；因连杆7一般相对较长，为了使振动机构4与采摘夹头5之间的衔接更为稳定牢固，振动机构4上增设了一固定条47，该固定条47的一端与壳体41固定连接，且该固定条47的另一端与连杆7固定连接。

请结合参阅图2至图4，缓冲单元42是用以改变动力的传动方向、及改变传动的扭矩以达到对动力的缓冲作用，在本实施中，缓冲单元42主要是由几个圆锥齿轮组成，具体地，缓冲单元42包括一第一圆锥齿轮421、一第二圆锥齿轮422、一第三圆锥齿轮423和一第四圆锥齿轮424，所述第一圆锥齿轮421与传动轴3连接，所述第二圆锥齿轮422与第一圆锥齿轮421、第三圆锥齿轮423与第四圆锥齿轮424分别啮合，且所述第二圆锥齿轮422与第三圆锥齿轮423通过一第二轴425连接，所述第四圆锥齿轮424通过第一轴46与小齿轮44连接。

本发明在作业时：采摘者将动力源1背负于背上，并通过握住手持柄9以持住采摘杆2，当采摘者到达采摘地点时，通过握持采摘杆2将采摘夹头5夹持在山核桃树的初级树枝上，为了避免损伤树皮，可以在该采摘夹头5的内表面装上一层衬垫，之后通过开启并调节采摘杆2上的油门控制件11，以保证最终产生的振动力不仅能够将山核桃从树上振落且不会对树枝造成伤害，动力源1开启后，动力通过钢丝软轴6传输给传动轴3，接着传动轴3带动第一圆锥齿轮421转动，与此同时，与第一圆锥齿轮421啮合的第二圆锥齿轮422也转动起来，然后第二圆锥齿轮422通过第二轴425带动第三圆锥齿轮423转动，之后动力通过第四圆锥齿轮424及第一轴46传输给小齿轮44，动力在小齿轮44及偏心大齿轮45的作用下转化为激振力输出，且推杆43在激振力作用下产生振动力，接着振动力通过连杆7传至采摘夹头5，最后树枝在采摘夹头5的带动下进行振动，当动力源1的输出转速达到一定的时候，振动机构4所带动的推杆43产生的振动力符合将树枝上的山核桃振落条件，从而进行振动采摘。

综上，本发明的便携式山核桃采摘装置因其体积小便于携带，尤其适合于山高、坡陡等地形较为复杂的山核桃采摘区域，而且通过控制动力源的输出转速及振动机构的设计，能够将初级树枝上的山核桃通过振动高效地采摘下来，从而降低采摘者的作业安全及提高采摘效率，且在很大程度上可避免树枝受损而影响来年的收成，且该采摘装置结构简单、成本低，易于推广应用。

另外，本发明的便携式山核桃采摘装置并不局限于采摘山核桃，还可用于采摘香榧等果壳较为坚硬的果实。

Claims (9)

1.一种便携式山核桃采摘装置，其特征在于：包括一含有油门控制件的动力源、一采摘杆、一传动轴、一振动机构和一采摘夹头，所述传动轴套设于该采摘杆内，所述动力源通过一钢丝软轴与该传动轴的下端口连接，所述振动机构包括一壳体和均设于该壳体内的一缓冲单元、一推杆、一小齿轮、一与该小齿轮啮合的偏心大齿轮，所述缓冲单元与传动轴的上端口连接，且该缓冲单元通过一第一轴与小齿轮连接，所述偏心大齿轮与推杆连接，所述采摘夹头通过一连杆与该推杆连接。

2.如权利要求1所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：所述缓冲单元包括一第一圆锥齿轮、一第二圆锥齿轮、一第三圆锥齿轮和一第四圆锥齿轮，所述第一圆锥齿轮与传动轴连接，所述第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮、第三圆锥齿轮与第四圆锥齿轮分别啮合，且所述第二圆锥齿轮与第三圆锥齿轮通过一第二轴连接，所述第四圆锥齿轮通过第一轴与小齿轮连接。

3.如权利要求1所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：还包括一与采摘杆连接的橡胶管，所述钢丝软轴套设于该橡胶管内。

4.如权利要求1或3所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：所述钢丝软轴通过一方口联轴器与传动轴的下端口连接，所述橡胶管通过一连接套与采摘杆连接。

5.如权利要求1所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：所述振动机构还包括一固定条，所述固定条的一端与壳体固定连接，且该固定条的另一端与连杆固定连接。

6.如权利要求1所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：所述动力源为背负式汽油机。

7.如权利要求1所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：所述油门控制件安装于采摘杆上，且该油门控制件通过一控制线与动力源连接。

8.如权利要求1所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：所述采摘杆上套设有一手持柄。

9.如权利要求1所述的便携式山核桃采摘装置，其特征在于：所述采摘夹头为一含两侧框和一底框的U型夹头，所述连杆与其中一侧框垂直连接。

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