CN102960122A - 一种击打式山核桃采摘机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种击打式山核桃采摘机，包括一底板、一安装于该底板上的动力源、一采摘传动机构、一制动机构、及一击打装置；击打装置包括一第一拉簧、一撑杆和一设有一绳环的敲击杆；动力源通过一控制单元控制开启；采摘传动机构包括一主动轮、一连杆和一穿设于该绳环的钢丝绳；所述制动机构包括一棘轮、一枢接于第一支座的棘爪、一第二拉簧和一脚控单元；所述第一拉簧的一端衔接于撑杆的中上部，所述第一拉簧的另一端衔接于敲击杆的尾端上；所述撑杆的顶端枢接于敲击杆，且该撑杆的顶端与敲击杆的尾端相邻。本发明的优点在于：解决现有技术中采摘效率低、采摘高度受限的问题，且其还具有结构简单及可操作性强的特点。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种林果采摘领域的机械设备，尤其涉及一种击打式山核桃采摘机。
【背景技术】
山核桃是我国的一种特色果品，生长在浙江、安徽一带山区。因其营养丰富、产量少，备受人们的珍爱。山核桃树高一般在十几米以上，而且生长在山坡上，山坡坡度一般在30度以上。坡陡树高，因此山核桃采摘一直是困扰果农的一个难题。目前山核桃大多数还是采用人工上树采摘的方法，在采摘季节，每年山核桃主产区浙江临安因山核桃采摘而发生的伤亡人数达百人之多，山核桃产业因此被称为“带血的产业”。
国外有一些林果采摘技术，但用于山核桃的并未提及。近年来国内虽然有几种关于山核桃采摘方面的专利，但多存在着一些缺陷，例如：
公告日为2012年4月11日，公开号为CN102405729A的中国发明专利揭露了“一种爬树式山核桃采摘机器人”，其包括爬树机构、机械臂和末端执行装置，机械臂安装在爬树机构上，机械臂的上端安装末端执行装置，机器臂包括回转机构，回转机构包括回转电机、回转电机架、托板和轴承板，轴承板通过四个支撑柱固定于托板上方，回转电机固定于回转电机架上，回转电机架固定于托板上，回转电机的输出轴与连接轴连接，连接轴穿过轴承板，卧式轴承与卧式支座固定于轴承板上，连接轴与卧式轴承以及卧式支座固定连接，卧式支座与底盘相连接，底盘上固定有左右两排立式轴承，左边主臂通过一个基本轴与立式轴承连接，右边支撑臂通过两根截断的半轴与立式轴承连接，主臂与支撑臂通过销钉连接。该设备用剪切方式采摘山核桃，采摘效率难以保证。
公告日为2011年11月23日，公开号为CN102246636A的中国发明专利揭露了“便携式山核桃采摘装置”，其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。该装置便携、采摘效率得到提高，但由于结构原因，采摘臂长度受限，难以实现山核桃高树采摘。
因此，从业人员急需研究出一种不仅采摘效率较高，且能够解决采摘高度受限问题的山核桃采摘设备。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种击打式山核桃采摘机，解决现有技术中采摘效率低、采摘高度受限的问题，且其还具有结构简单及可操作性强的特点。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种击打式山核桃采摘机，包括一底板、一安装于该底板上的动力源、一采摘传动机构、一制动机构、及一击打装置；所述击打装置包括一第一拉簧、一撑杆和一设有一绳环的敲击杆；所述动力源通过一控制单元控制开启；所述采摘传动机构包括一主动轮、一连杆和一穿设于该绳环的钢丝绳，所述主动轮安装于该动力源的外伸轴上，所述连杆的一端连接于主动轮上，所述连杆的另一端与钢丝绳的一端连接，该钢丝绳的另一端固定且绕于一绳筒上，所述绳筒通过一卷筒轴架设于一第一支座上，该第一支座连接于底板上；所述制动机构包括一棘轮、一枢接于第一支座的棘爪、一第二拉簧和一脚控单元，所述棘轮套设且固定于卷筒轴的一端上，所述棘爪的一端与该棘轮相配合，所述棘爪的另一端上安装该脚控单元，所述第二拉簧的一端连接于棘爪的中部上，所述第二拉簧的另一端与底板连接；所述第一拉簧的一端衔接于撑杆的中上部，所述第一拉簧的另一端衔接于敲击杆的尾端上；所述撑杆的顶端枢接于敲击杆，且该撑杆的顶端与敲击杆的尾端相邻。
进一步地，所述控制单元包括一控制线和一控制件，所述控制线的一端与动力源连接，所述控制线的另一端与该控制件连接，且所述控制件固定于该撑杆的底端。
进一步地，所述脚控单元包括一第二支座和一枢接于该第二支座的脚控板，所述脚控板的一端与该棘爪的另一端衔接，所述脚控板的另一端为操作端，所述第二支座设于该底板上。
进一步地，该采摘机还包括一调平机构，该调平机构包含一套筒和一套设于该套筒内的调整杆，该调整杆通过一销轴固定于套筒内。
进一步地，所述撑杆由复数节套杆组成，且各套杆之间通过连接套衔接。
进一步地，所述绳筒通过键连接于卷筒轴，且所述卷筒轴通过滑动轴承与第一支座衔接。
进一步地，所述棘轮上设有一手把。
进一步地，所述动力源为汽油机或电动机。
进一步地，所述动力源、第一支座、第二拉簧的另一端、及第二支座分别通过一支板安装或连接于该底板上。
本发明一种击打式山核桃采摘机的有益效果在于：通过采摘传动机构中的钢丝绳直接传递运动和力给敲击杆（含采摘头），撑杆（即采摘臂）仅起支撑敲击杆的作用，降低了由于动力传递对采摘臂的刚度要求，从而解决了采摘高度受限的难题；通过钢丝绳带动敲击杆的采摘头去击打树枝以实现山核桃的采摘，与现在的人工采摘相比，可大大提高采摘效率和采净率，且采摘效率还明显高于剪切式采摘方法；另外，本发明还具有结构简单及可操作性强的优点。
【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是本发明一种击打式山核桃采摘机的示意图。
图2是图1中沿A-A方向的视图（含局部剖视）。
【具体实施方式】
请结合参阅图1与图2，一种击打式山核桃采摘机，包括一底板1、一安装于该底板1上的动力源2（动力源2可采用汽油机或电动机）、一采摘传动机构3、一制动机构4、及一击打装置5；所述击打装置5包括一第一拉簧51、一撑杆52和一设有一绳环6的敲击杆53；所述动力源2通过一控制单元21控制开启；所述采摘传动机构3包括一主动轮31、一连杆32和一穿设于该绳环6的钢丝绳33，主动轮31安装于该动力源2的外伸轴22上，连杆32的一端连接于主动轮31上，连杆32的另一端与钢丝绳33的一端连接，该钢丝绳33的另一端固定且绕于一绳筒34上，绳筒34通过一卷筒轴35架设于一第一支座36上，该第一支座36连接于底板1上；所述制动机构4包括一棘轮41、一枢接于第一支座36的棘爪42、一第二拉簧43和一脚控单元44，棘轮41套设且固定于卷筒轴35的一端上，棘爪42的一端421与该棘轮41相配合（即棘爪42的一端421抵卡于棘轮41，从而使得卷筒轴35不能够转动，进而导致绳筒34处于静止状态，即钢丝绳33被拉紧），棘爪42的另一端422上安装该脚控单元44，该脚控单元44是用于控制棘爪42的一端421是否抵卡于棘轮41，第二拉簧43的一端431连接于棘爪42的中部423上，第二拉簧43的另一端432与底板1连接；所述第一拉簧51的一端511衔接于撑杆52的中上部，所述第一拉簧51的另一端512衔接于敲击杆53的尾端531上，敲击杆53的首端532即为采摘头；所述撑杆52的顶端521枢接于敲击杆53，且该撑杆52的顶端521与敲击杆53的尾端531相邻。
且在本实施例中，控制单元21包括一控制线211和一控制件212，控制线211的一端与动力源2连接，控制线211的另一端与该控制件212连接，且控制件212固定于该撑杆52的底端522，便于工作者操作；脚控单元44包括一第二支座441和一枢接于该第二支座441的脚控板442，脚控板442的一端4421与该棘爪42的另一端422衔接，脚控板442的另一端4422为操作端，第二支座441设于该底板1上，当工作者踩下脚控板442的另一端4422（即操作端），棘爪42的另一端422随着脚控板442的一端4421向上翘起，棘爪42的一端421则向下摆，从而使得棘爪42脱离棘轮41，即棘轮41被解锁而能够转动，从而使得卷筒轴35能够随之转动，进而使绳筒34处于自由状态；撑杆52可以根据实际采摘高度而由复数节套杆523组成，且各套杆523之间通过连接套524衔接锁紧；该采摘机还包括一用于应用时调整底板1是否放置平整的调平机构7，该调平机构7包含一套筒71和一套设于该套筒71内的调整杆72，该调整杆72通过一销轴73固定于套筒71内；绳筒34通过键37连接于卷筒轴35，且卷筒轴35通过滑动轴承38与第一支座35衔接；动力源2、第一支座36、第二拉簧43的另一端432、及第二支座441分别通过一支板8安装或连接于该底板1上；棘轮41上设有一手把412。
本发明采摘机的具体操作过程：工作前先根据山体的坡度，通过调平机构7的配合将该采摘机的底板1放平，然后根据采摘高度，将撑杆52经由合适数量的套杆523连接至适当长度，并旋紧连接套524。工作时，踩下脚控板442的另一端4422（即操作端），棘爪42的另一端422随着脚控板442的一端4421向上翘起，第二拉簧43被压缩，棘爪42的一端421则向下摆，从而使得棘爪42脱离棘轮41，即棘轮41被解锁而能够转动，从而使得卷筒轴35能够随之转动，进而使绳筒34处于自由状态；接着人手握撑杆52，敲击杆53首端532即采摘头放于要采摘的树枝的合适位置上；之后松开442的另一端4422，棘爪42在第二拉簧43弹性恢复力的作用下使得棘爪42的一端421往回摆并插入棘轮41的齿间，即棘轮41被锁住，从而使绳筒34处于静止状态，即钢丝绳33被拉紧，此时通过操作控制件212以打开动力源2，并通过控制件212控制动力源2输出的转速；然后动力源2带动连杆32拉动钢丝绳33上下摆动，从而使敲击杆53首端532即采摘头不断击打树枝，使得山核桃在连续敲击下脱落，当打击参数适宜（击打频率，击打时间），山核桃快速脱落，可实现高效采摘。
当完成一根树枝采摘作业后，重复上述操作进行下一根树枝的作业，如钢丝绳33长了，可转动通过转动手把412收绳，此时绳筒34随棘轮41转动，棘爪42的一端421在棘轮41的齿背上滑过。
综上，本发明通过采摘传动机构中的钢丝绳直接传递运动和力给敲击杆，撑杆（即采摘臂）仅起支撑敲击杆的作用，降低了由于动力传递对采摘臂的刚度要求，从而解决了采摘高度受限的难题；通过钢丝绳带动敲击杆的采摘头去击打树枝以实现山核桃的采摘，与现在的人工采摘相比，可大大提高采摘效率和采净率，且采摘效率还明显高于剪切式采摘方法。
另外，需要说明的是，本发明采摘机除了用以采摘山核桃之外，还可以用以对其它高大树木干果的采摘，比如银杏、板栗等。
Claims (9)
1.一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：包括一底板、一安装于该底板上的动力源、一采摘传动机构、一制动机构、及一击打装置；所述击打装置包括一第一拉簧、一撑杆和一设有一绳环的敲击杆；所述动力源通过一控制单元控制开启；所述采摘传动机构包括一主动轮、一连杆和一穿设于该绳环的钢丝绳，所述主动轮安装于该动力源的外伸轴上，所述连杆的一端连接于主动轮上，所述连杆的另一端与钢丝绳的一端连接，该钢丝绳的另一端固定且绕于一绳筒上，所述绳筒通过一卷筒轴架设于一第一支座上，该第一支座连接于底板上；所述制动机构包括一棘轮、一枢接于第一支座的棘爪、一第二拉簧和一脚控单元，所述棘轮套设且固定于卷筒轴的一端上，所述棘爪的一端与该棘轮相配合，所述棘爪的另一端上安装该脚控单元，所述第二拉簧的一端连接于棘爪的中部上，所述第二拉簧的另一端与底板连接；所述第一拉簧的一端衔接于撑杆的中上部，所述第一拉簧的另一端衔接于敲击杆的尾端上；所述撑杆的顶端枢接于敲击杆，且该撑杆的顶端与敲击杆的尾端相邻。
2.根据权利要求1所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：所述控制单元包括一控制线和一控制件，所述控制线的一端与动力源连接，所述控制线的另一端与该控制件连接，且所述控制件固定于该撑杆的底端。
3.根据权利要求1所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：所述脚控单元包括一第二支座和一枢接于该第二支座的脚控板，所述脚控板的一端与该棘爪的另一端衔接，所述脚控板的另一端为操作端，所述第二支座设于该底板上。
4.根据权利要求1所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：该采摘机还包括一调平机构，该调平机构包含一套筒和一套设于该套筒内的调整杆，该调整杆通过一销轴固定于套筒内。
5.根据权利要求1所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：所述撑杆由复数节套杆组成，且各套杆之间通过连接套衔接。
6.根据权利要求1所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：所述绳筒通过键连接于卷筒轴，且所述卷筒轴通过滑动轴承与第一支座衔接。
7.根据权利要求1所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：所述棘轮上设有一手把。
8.根据权利要求1所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：所述动力源为汽油机或电动机。
9.根据权利要求1或3所述的一种击打式山核桃采摘机，其特征在于：所述动力源、第一支座、第二拉簧的另一端、及第二支座分别通过一支板安装或连接于该底板上。
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