CN102440120A - 一种林果采摘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种林果采摘机，它包括移动式行走装置(1)、驾驶操纵台(2)、动力电源(3)、升降装置(4)、液压站(5)、水平移动座(6)、振动采摘装置(7)，驾驶操纵台(2)、动力电源(3)、升降装置(4)、液压站(5)安装在移动式行走装置(1)上，不同点是，上述升降装置(4)还装有上上述水平移动座(6)，水平移动座(6)与可转动、伸缩的采摘装置(7)铰接。该机不仅在同一位置时，能同时对正前方、左侧或右侧的果树进行夹持、振动、采摘林果，且结构紧凑，操作方便、灵活，采摘效率高，实现多自由度自动化采摘。

Description

一种林果采摘机

技术领域

本发明涉及的是一种林果采摘机，属于林业收获机械技术领域。 

背景技术

采摘林果的传统方法是人工采摘，工作复杂，劳动量大，在林园内，成熟的林果，如枣、白果等，传统的采摘方法是：采用杆子敲打树枝，让成熟的干果从高处掉落下来，再收拾到容器内，采摘工作效率很低。为了提高采摘工作效率，中国专利说明书公开了一种“震动采摘机”(其公告号CN201278666)，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从树上掉下来，虽然不是用杆子敲打，但是仍然要用手一点一点地接触果树的上部，且杆子的长度固定不变，采摘高度有限，因此其采摘工作效率仍然不高。 

又如中国专利说明书还公开了一种“振动式果树采收机”，(其公告号200820125040.9)，这种振动式果树采收机由果树振摇装置、液压控制系统、油箱及配重组成，其特征在于：果树振摇装置安装在不小于44kw的拖拉机前端，果树振摇装置的主梁架后端与两侧面支架连接，前端由侧面支架的两个液压油缸支撑，可高低调整；伸缩支臂镶套在主梁架上前端的套管内，在套管和伸缩支臂之间设有一个推拉的液压油缸，可使伸缩支臂在套管内前后滑动；振动头悬挂架通过T形轴套铰接在伸缩支臂最前端，在伸缩支臂和T形轴套之间设有一个纵向液压油缸，可使振动头悬挂架上下俯仰运动，在振动头悬挂架和T形轴套之间设有一个横向液压油缸，可使振动头悬挂架左右偏转运动；钳式振动头平行悬吊在振动头悬挂架下。该机虽然一个人就可以操 作，但是，该果树采收机只能对正前方的果树进行夹持、振动、采摘林果，正前方最大宽度为该机左侧面支架与右侧面支架之间的宽度，拖拉机位置不变时，不能同时对果树采收机的正前方、左侧或右侧的果树进行夹持、振动、采摘林果，如果正前方的果树采摘结束，再对左侧或右侧的果树采摘，必须调整拖拉机朝向，需要反复多次调整装有果树振摇装置的拖拉机位置，才能对果树左侧或右侧的果树进行夹持、振动、采摘林果，因此，费时、费力，直接影响采摘效率。 

又如中国专利说明书公开了一种“林果采摘机”(其公告号CN101982039A)，这种采摘机包括移动式行走装置1、动力电源2、采摘升降装置3，折叠延长杆4、气站5、振动采摘装置6，动力电源2、采摘升降装置3、气站5安装在移动式行走装置1上，折叠延长杆4与采摘升降装置3铰接，振动采摘装置6与折叠延长杆4铰接。该机通过多个铰接副和一个滑动副实现了振动采摘装置的上下、左右、前后的多方位、大范围的移动，满足对不同位置距离和不同高低的果树的夹持需要。但是，该机需要人工直接搬动振动采摘装置6到树杆的两侧，再将树杆夹持住、振动、采摘林果，不方便，直接影响采摘效率。 

发明内容

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明的目的是提供一种林果采摘机，该机在同一位置，能够同时对正前方、左侧或右侧的果树进行夹持、振动、采摘林果，且结构紧凑，操作方便、灵活，采摘效率高，能够实现多方向自动化采摘。 

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种林果采摘机，它包括移动式行走装置1、驾驶操纵台2、动力电源3、升降装置4、液压站5、水平移动座6、振动采摘装置7，驾驶操纵台2、动力电源3、升降装置4、液压站5安装在移动式行走装置1上，不同点是，上述升降装置4装有上述水平移动座6，水平移动座6与上述可转动、伸缩的采摘装置7铰接。 

所述的升降装置4包括固定安装在移动式行走装置1上的固定立柱架41、升降驱动构件42、固定安装在升降驱动构件42上的水平轨道架43，固定立柱架41、上横梁411、横梁412、下横梁413，固定立柱架41包括左、右槽钢导轨的固定立柱41a、41b，升降驱动构件42包括升降油缸421、链轮422、链条423，链轮422固定安装在横杆4211上，链条423的一端固定在横梁412，链条423的另一端固定在水平轨道架架43，链条423与链轮422啮合，升降油缸421的一端固定在行走装置1上，升降油缸421的活塞杆装有横杆4211，水平轨道架43包括上下水平滑槽431、固定在上滑槽的水平齿条432。。 

所述水平移动座6包括水平移动电机62、齿轮63、伸缩臂角度调整油缸64，水平移动座6上下两侧分别置有水平滚轮61，水平滚轮(61)与上述水平轨道架43的水平滑槽431滑动配合；水平移动电机62输出轴装有与上述水平齿条432啮合的横移齿轮63；伸缩臂角度调整油缸64一端与水平移动座6固定铰接，其另一端与伸缩臂71铰接。 

所述的振动采摘装置7包括与上述水平移动座6铰接的伸缩臂71、伸缩臂伸缩油缸72、动臂73、可调间距的铰接件74、可沿臂轴向转动的第一夹板75、与第一夹板相对的、可沿臂轴向转动的第二夹板76、振动器77、夹紧放松油缸78组成，上述伸缩臂71包括相互滑动套接的第一伸缩臂711、第二伸 缩臂712，第一伸缩臂711与上述水平移动座6铰接，伸缩臂伸缩油缸72与第一伸缩臂711固定连接，伸缩臂伸缩油缸72活塞杆与第二伸缩臂712连接，第二伸缩臂712、动臂73通过可调间距的铰接件74连接，夹紧放松油缸78与动臂73固定焊接，油缸活塞杆与伸缩臂71铰接，可沿臂轴向转动的第一夹板75连接在伸缩臂71的末端，与第一夹板相对的、可沿臂轴向转动的第二夹板76连接在动臂73的末端，振动器77固定安装在伸缩臂71或动臂73上， 

所述的驾驶操纵台2设置有用于所述控制动力电源3、所述升降装置4，所述液压站5、所述振动采摘装置7的控制装置，所述的控制装置能够由操作者操作。 

所述的第一夹板75上装有护垫75a、第二夹板76上装有护垫76a。 

所述的第一夹板75、第二夹板76的外侧分别置有平衡弹簧75b、76b，平衡弹簧75b的一端与伸缩臂71连接，另一端与第一夹板75连接；平衡弹簧76b的一端与动臂73连接，另一端与第二夹板76连接。 

本发明的一种林果采摘机与现有技术相比较具有以下效果：该机不仅在同一位置时，能同时对正前方、左侧或右侧的果树进行夹持、振动、采摘林果，且结构紧凑，操作方便、灵活，采摘效率高，实现多自由度自动化采摘。 

附图说明

图1是本发明的一种林果采摘机的主视结构示意图； 

图2是图1中的一种林果采摘机的左视结构示意图； 

图3是图1中的一种林果采摘机的俯视结构示意图； 

图4是图1中的水平移动座6和可转动、伸缩的采摘装置的结构示意图； 

图5是本发明的一种林果采摘机的采摘林果的原理示意图(图中，双线为机械连接线，细线为液压管线连接线，虚线为电路连接线)；； 

图6是本发明的一种林果采摘机向其左侧方果树采摘时的俯视结构示意图； 

图7是本发明的一种林果采摘机采摘正前方果树采摘时的俯视结构示意图； 

图8是本发明的一种林果采摘机向其右侧方果树采摘时的俯视结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。 

本具体实施例中移动式行走装置采用履带式行走装置或电源电瓶车或拖拉机或卡车；该履带式行走装置的机架上安装有动力电源，液压站，动力电源为直流电源或发电机组，液压站是由泵装置、集成块或阀组合、油箱、电气盒组合而成，液压站与采摘机油缸、油马达用油管相连，在液压机械下即可实现控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢的动作。 

如图1、2、3所示，本发明的一种林果采摘机，一种林果采摘机，它包括移动式行走装置1、驾驶操纵台2、动力电源3、升降装置4、液压站5、水平移动座(6)、振动采摘装置(7)，驾驶操纵台2、动力电源3、升降装置4、液压站5安装在移动式行走装置1上，不同点是，上述升降装置4还装有上述水平移动座6，水平移动座6与上述可转动、伸缩的振动采摘装置7铰接， 

所述的升降装置4包括固定安装在移动式行走装置1上的固定立柱架41、升降驱动构件42、固定安装在升降驱动构件42上的水平轨道架43，固定立柱架41、上横梁411、横梁412、下横梁413，固定立柱架41包括左、右槽钢导轨的固定立柱41a、41b，升降驱动构件42包括升降油缸421、链轮422、链条423。链轮422固定安装在横杆4211上，链条423的一端固定在横梁412，链条423的另一端固定在水平轨道架43，链条423与链轮422啮合，升降油缸421的一端固定在行走装置1上，升降油缸421的活塞杆装有横杆4211，水平轨道架43包括上下水平滑槽431、固定在上滑槽的水平齿条432。 

所述水平移动座6包括水平移动电机62、齿轮63、伸缩臂角度调整油缸64，水平移动座6上下两侧分别置有水平滚轮61。水平滚轮61与上述水平轨道架43的水平滑槽431滑动配合；水平移动电机62输出轴装有与上述水平齿条432啮合的横移齿轮63；伸缩臂角度调整油缸64一端与水平移动座6固定铰接，其另一端与伸缩臂71铰接。 

所述的振动采摘装置7包括与上述水平移动座6铰接的伸缩臂71、伸缩臂伸缩油缸72、动臂73、可调间距的铰接件74、可沿臂轴向转动的第一夹板75、与第一夹板相对的、可沿臂轴向转动的第二夹板76、振动器77、夹紧放松油缸78组成，上述伸缩臂71包括相互滑动套接的第一伸缩臂711、第二伸缩臂712，第一伸缩臂711与上述水平移动座6铰接，伸缩臂伸缩油缸72与第一伸缩臂711固定连接，伸缩臂伸缩油缸72活塞杆与第二伸缩臂712连接，第二伸缩臂712、动臂73通过可调间距的铰接件74连接，夹紧放松油缸78与动臂73固定焊接，油缸活塞杆与伸缩臂71铰接，可沿臂轴向转动的第一夹板75连接在伸缩臂71的末端，与第一夹板相对的、可沿臂轴向转动的第 二夹板76连接在动臂73的末端，振动器77固定安装在伸缩臂71或动臂73上， 

所述的驾驶操纵台2设置有用于所述控制动力电源3、所述升降装置4，所述液压站5、所述振动采摘装置7的控制装置，所述的控制装置能够由操作者操作。 

本发明的一种林果采摘机采摘林果的工作过程如下： 

如图1、2、3、5所示，林果采摘机的操作者在驾驶操纵台 2启动动力电源3，动力电源3分别与行走装置1、升降装置4，液压站5、振动采摘装置7进行机械连接或液压管线连接或电连接，动力电源向移动式行走装置供电，操作者操纵行走装置，开动到需要采摘的果树旁，可分别对位于林果采摘机左侧、正前方、右侧的果树进行采摘，其具体如下： 

如果需要采摘的果树位于林果采摘机左侧，按树的高低调整，首先接通升降油缸421，固定在行走装置1上的升降油缸421的活塞杆上升，活塞杆上的横杆4211向上，横杆4211两端的链轮422与链条423啮合转动，与链条423连接的水平轨道架43上升到采摘的高度；然后，则接通装在水平移动座6上的水平移动电机62，水平移动电机62输出轴上的横移齿轮63转动，装在输出轴上的横移齿轮63沿装在升降装置4上的水平齿条432水平移动，装在水平移动座6上的伸缩臂71随其移动到果树旁；如果伸缩臂71仍没有到达需要采摘的果树，则接通伸缩臂伸缩油缸72，固定在第一伸缩臂711的伸缩臂伸缩油缸72的活塞杆推动或拉动第二伸缩臂712，将第一伸缩臂711、第二伸缩臂712，分别移动到需要采摘的果树旁，基本保证第一夹板、第二夹板夹的中心位置与树干中轴线位置一致，再接通夹紧放松油缸78，油缸的活 塞杆一端推动主臂，油缸外壳与动臂绕铰接件的铰点运动，缩小第一夹板与第二夹板之间距离，夹紧树干。 

启动振动器，振动器在变频调控系统的控制下，按一定的频率开始振动，通过第一夹板、第二夹板带动果树一起振动，果树上的果实在振动器激振下，果实开始掉落，实现林果的采收。 

如果再对正前方或右侧的果树进行采摘，不需要移动本发明的林果采摘机，可采用上述同样步骤对正前方或右侧的果树进行采摘如图6、7所示。 

Claims (7)

1.一种林果采摘机，它包括移动式行走装置(1)、驾驶操纵台(2)、动力电源(3)、升降装置(4)、液压站(5)、水平移动座(6)、振动采摘装置(7)，驾驶操纵台(2)、动力电源(3)、升降装置(4)、液压站(5)安装在移动式行走装置(1)上，不同点是，上述升降装置(4)还装有上述水平移动座(6)，水平移动座(6)与上述可转动、伸缩的振动采摘装置(7)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种林果采摘机，其特征在于：所述的升降装置4包括固定安装在移动式行走装置1上的固定立柱架(41)、升降驱动构件(42)、固定安装在升降驱动构件(42)上的水平轨道架(43)，固定立柱架(41)、上横梁(411)、横梁(412)、下横梁(413)，固定立柱架(41)包括左、右槽钢导轨的固定立柱(41a)、(41b)，升降驱动构件(42)包括升降油缸(421)、链轮(42)2、链条(423)，链轮(422)固定安装在横杆(4211)上，链条(423)的一端固定在横梁(412)，链条(423)的另一端固定在水平轨道架(43)，链条(423)与链轮(422)啮合，升降油缸(421)的一端固定在行走装置(1)上，升降油缸(421)的活塞杆装有横杆(4211)，水平轨道架(43)包括上下水平滑槽(431)、固定在上滑槽的水平齿条(432)。

3.根据权利要求2所述的一种林果采摘机，其特征在于：所述水平移动座(6)包括水平移动电机(62)、齿轮(63)、伸缩臂角度调整油缸(64)，水平移动座6上下两侧分别置有水平滚轮(61)。水平滚轮(61)与上述水平轨道架(43)的水平滑槽(431)滑动配合；水平移动电机(62)输出轴装有与上述水平齿条(432)啮合的横移齿轮(63)；伸缩臂角度调整油缸(64)一端与水平移动座(6)固定铰接，其另一端与伸缩臂(71)铰接。

4.根据权利要求3所述的一种林果采摘机，其特征在于：所述的振动采 摘装置(7)包括与上述水平移动座(6)铰接的伸缩臂(71)、伸缩臂伸缩油缸(72)、动臂(73)、可调间距的铰接件(74)、可沿臂轴向转动的第一夹板(75)、与第一夹板相对的、可沿臂轴向转动的第二夹板(76)、振动器(77)、夹紧放松油缸(78)组成，上述伸缩臂(71)包括相互滑动套接的第一伸缩臂(711)、第二伸缩臂(712)，第一伸缩臂(711)与上述水平移动座(6)铰接，伸缩臂伸缩油缸(72)与第一伸缩臂(711)固定连接，伸缩臂伸缩油缸(72)活塞杆与第二伸缩臂(712)连接，第二伸缩臂(712)、动臂(73)通过可调间距的铰接件(74)连接，夹紧放松油缸(78)与动臂(73)固定焊接，油缸活塞杆与伸缩臂(71)铰接，可沿臂轴向转动的第一夹板(75)连接在伸缩臂(71)的末端，与第一夹板相对的、可沿臂轴向转动的第二夹板(76)连接在动臂(73)的末端，振动器(77)固定安装在伸缩臂(71)或动臂(73)上。

5.根据权利要求4所述的一种林果采摘机，其特征在于：所述的驾驶操纵台(2)设置有用于所述控制动力电源(3)、所述升降装置(4)，所述液压站(5)、所述振动采摘装置(7)的控制装置，所述的控制装置能够由操作者操作。

6.根据权利要求5所述的一种林果采摘机，其特征在于，所述的第一夹板(75)上装有护垫(75a)、第二夹板(76)上装有护垫(76a)。

7.根据权利要求6所述的一种林果采摘机，其特征在于，所述的第一夹板(75)、第二夹板(76)的外侧分别置有平衡弹簧(75b)、(76b)，平衡弹簧(75b)的一端与伸缩臂(71)连接，另一端与第一夹板(75)连接；平衡弹簧(76b)的一端与动臂(73)连接，另一端与第二夹板(76)连接。 

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