CN103141220B - 一种气吸式枸杞采摘机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种气吸式枸杞采摘机,该采摘机包括机架和安装在机架上的采集装置、动力装置和存储装置,其特征在于:所述采集装置包括吸头、吸入软管、出气软管和吸入管连接器,所述吸头为圆柱体和锥台体连接的复合体,其圆柱体部分的轴向设有两个孔;一个孔是中心孔,另一个是边孔;中心孔的外围开有圆柱形槽,圆柱形槽与边孔联通;锥台体部分的轴向开有锥台形通孔,锥台形通孔与中心孔联通,锥台形通孔的外围开有锥台形槽,锥台形槽与圆柱形槽吻接联通;所述的中心孔与吸入软管配合连接,所述的边孔外配接出气软管;所述动力装置包括空气放大器、出气连接软管、气缸、气泵、安全阀、进气连接软管、蓄电池和放大器连接器。

Description

一种气吸式枸杞采摘机
技术领域
本发明涉及农业机械技术,具体为一种气吸式枸杞采摘机。
背景技术
枸杞是茄科枸杞属的多分枝灌木植物,高0.5-1米,栽培时高可达2米多,其枝条分为硬条型,枝短而挺直,能斜身或平展;软条型,枝长而软,几乎直接下垂;半软条型,枝条硬度介于前二者之间。枸杞含有丰富维生素、蛋白质、磷、铁等多种营养成分,具有滋补肝肾,美白养颜,降压降脂等功效,深受人们喜爱。长期以来一直都是手工采果,采摘季节需要大量的劳动力。
现有的枸杞采摘装置主要分为振动式和气吸式两种。振动式采摘装置的典型是专利号为CN200994286的文献报道的一种枸杞采收机,该采收机是由手柄控制器、采果头和托架组成,手柄控制器是由电动机、双偏心轮与曲柄连杆平衡组合体和调速器组成,通过振动采摘头进行枸杞果实采摘,其效率远远高于人工采摘,但对果实和枝叶损伤较大,且长期使用也会造成使用者的疲劳;气吸式采摘装置的典型是专利号为CN200910077547.0文献公开的一种背负式枸杞采摘机,该采摘机包括一背负箱,所述背负箱外面拴有背带,里面设置有果实收集箱、电动抽风机和蓄电池,电动抽风机的抽风口连通所述果实收集箱,果实收集箱的进口连接一软质吸管,软质吸管末端连有附带刷毛转辊的采摘头,该采摘机通过吸气式管道和转辊采摘头进行枸杞果实的采摘,其技术方案较振动式采摘,减少了对枸杞枝叶的损伤,但由于采摘时,该技术是利用采摘头的刷毛转辊的机械作用将枸杞果实摘下(刷下)的,因此避免不了对枸杞枝叶的击打损伤;另外,前端的刷毛转辊的作用是排除遮挡枸杞果实的枝叶,以便后端的刷毛转辊采摘果实,然后吸入存储装置中,因此采摘头与枸杞枝叶接触也避免不了对枸杞枝叶的击打损伤。总之,该技术是机械接触式采摘,仍存在对枸杞的枝叶和采摘下来的果实造成损伤问题。
发明内容
针对现有技术的问题,本发明拟解决的技术问题是,提供一种非接触气吸式枸杞采摘机。该采摘机为非接触式设计,具有采摘效率高,对枸杞果实和枝条无损伤等特点。
本发明解决所述技术问题的技术方案是,设计一种气吸式枸杞采摘机,包括机架和安装在机架上的采集装置、动力装置和存储装置,其特征在于:所述采集装置包括吸头、吸入软管、出气软管和吸入管连接器,所述吸头为圆柱体和锥台体连接的复合体,其圆柱体部分的轴向设有两个孔;一个孔是中心孔,另一个是边孔;中心孔的外围开有圆柱形槽,圆柱形槽与边孔联通;锥台体部分的轴向开有锥台形通孔,锥台形通孔的大直径端与中心孔联通,锥台形通孔的外围开有锥台形槽,锥台形槽的大直径端与圆柱形槽吻接联通;所述的中心孔与吸入软管配合连接,所述的边孔外配接出气软管;
所述动力装置包括空气放大器、出气连接软管、气缸、气泵、安全阀、进气连接软管、蓄电池和放大器连接器;蓄电池固定于机架的下端,气泵和气缸固定于蓄电池上方的机架上,管道固定支架固定在机架的上端;存储装置的收集桶主体置于存储装置固定支架上,收集桶上端与放大器连接器的下端配合连接,收集桶的下端与收集桶下端盖配合连接;放大器连接器的上端与吸入管连接器下端配合连接,放大器连接器的侧端与空气放大器的负压孔配合连接;吸入管连接器上端与吸入软管配合连接,其两者连接处固定在管道固定支架中部;出气软管固定于管道固定支架的一端;出气软管的端部配装于吸头上的边孔内;空气放大器的气源孔与气缸的出气孔用出气连接软管连接在一起,空气放大器的正压孔与出气软管配合连接;气缸的进气孔与气泵的出气孔使用进气连接软管连接;气缸的底端设有安全阀。
与现有技术相比,本发明气吸式枸杞采摘机具有以下优点:1、采用非接触的气吸式原理设计,利用负压将枸杞果实吸入,对枸杞果实和枝叶无或少伤害;利用高压气体将果实周围叶子排开,提高采摘效率,净果率高。2、存储装置固定支架、气缸和气泵等连接在机架上,移动、操作方便。3、收集桶侧壁开有观察孔,并在开孔处安装玻璃,使果农可以方便的观察枸杞果实的收集情况。4.安装了可供夜间工作的照明装置,可提高枸杞采摘的工作时长。
附图说明
图1是本发明气吸式枸杞采摘机一种实施例的整体结构示意图;
图2是本发明气吸式枸杞采摘机一种实施例的吸头A向剖视结构示意图;
图3是本发明气吸式枸杞采摘机一种实施例的吸头俯视结构示意图;
图4是本发明气吸式枸杞采摘机一种实施例的吸头仰视结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图进一步描述本发明。
本发明设计的气吸式枸杞采摘机(简称采摘机,参见图1-4),包括机架4和安装在机架4上的采集装置1、动力装置2和存储装置3,其特征在于:所述采集装置1包括吸头11、吸入软管12、出气软管14和吸入管连接器15,所述吸头11为圆柱体和锥台体连接的复合体,其圆柱体部分的轴向设有两个孔;一个孔是中心孔112,另一个是边孔111;中心孔112的外围开有圆柱形槽113,圆柱形槽113与边孔111联通;锥台体部分的轴向开有锥台形通孔114,锥台形通孔114的大直径端与中心孔112联通,锥台形通孔的外围开有锥台形槽115,锥台形槽115的大直径端与圆柱形槽113吻接联通;所述的中心孔112与吸入软管12配合连接,所述的边孔111外配接出气软管14。工作时,出气软管14中的高压气体可以从圆形槽113和锥台形槽115中排出。
所述动力装置2包括空气放大器21、出气连接软管22、气缸23、气泵24、安全阀25、进气连接软管26、蓄电池27和放大器连接器28;蓄电池27固定于机架4的下端,气泵24和气缸23固定于蓄电池27上方的机架4上,放大器连接器28的上端与吸入管连接器15下端配合连接,放大器连接器28的侧端与空气放大器21的负压孔配合连接;吸入管连接器15上端与吸入软管12配合连接,其两者连接处固定在管道固定支架43中部;出气软管14固定于管道固定支架43的一端;出气软管14的端部配装于吸头11上的边孔111内;空气放大器21的气源孔与气缸23的出气孔用出气连接软管22连接在一起,空气放大器21的正压孔与出气软管14配合连接;气缸23的进气孔与气泵24的出气孔使用进气连接软管26连接;气缸23的底端设有安全阀25,防止压力过高出现故障。所述空气放大器为市购产品,它是利用科恩达空气放大效应-流体力学的基本原理制成的产品,通过输入少量的压缩空气作为动力,其一端产生负压效应,另一端压缩空气的初始气流汇合周围大量气流后,产生高速流出气体。本发明采摘机利用该气流完成非接触的气吸式枸杞采摘。
所述存储装置3包括收集桶下端盖33、收集桶34和存储装置固定支架35。收集桶34主体置于存储装置固定支架35上,收集桶34上端与放大器连接器28的下端配合连接,收集桶34的下端与收集桶下端盖33配合连接。
所述机架4包括背带41和管道固定支架43。管道固定支架43固定在机架4的上端;背带41安装在机架4的一侧(单肩背)、或者对称的两侧(双肩背)。
本发明采摘机所述蓄电池27和存储装置固定支架35并列固定在机架4的下端;气泵24和气缸23固定于蓄电池27的上方,管道固定支架43固定在机架4的上端;收集桶34主体置于存储装置固定支架35上,收集桶34上端与放大器连接器28的下端配合连接,收集桶34的下端与收集桶下端盖33配合连接。容易理解,所述动力装置2和存储装置3在机架4上的安装位置不限定于上述实施例。局部的甚至全部安装位置的调整并不影响本发明采摘机功能的实现。
本发明采摘机的进一步特征在于:所述收集桶34的外侧桶壁上开有观察孔32,观察孔32处安装有玻璃31,以便及时了解枸杞果实的收集信息。
本发明采摘机的进一步特征在于:所述背带41上设有调节卡口42,调节卡口42可改变背带的长度,从而适应不同的使用者。
本发明采摘机的进一步特征在于:所述气泵24上备有压力调节器,可以及时适度调整压力的大小。
本发明采摘机的进一步特征在于:所述管道固定支架43的另一端上固定有照明装置13。在夜间工作时,采摘机可由照明装置13提供光源,继续工作。
本发明采摘机的工作原理是:本发明采摘机所述技术方案采用非接触的气吸式设计,其核心在于空气放大器21的引入。所述空气放大器21是利用科恩达空气放大效应-流体力学的基本原理,通过输入少量的压缩空气作为动力,其一端产生负压效应,产生真空低压区,并通过吸入软管12将枸杞吸入到收集桶34内;而其另一端压缩空气的初始气流汇合周围大量气流后,变成高速、高容量的气流,并从空气放大器21的出气端吹出,吹出的气流经过出气软管14和吸头11,将目标枸杞周围的叶子排开,防止叶子堵塞吸孔。在整个采摘过程中,没有机械机构或零部件与枸杞果实和枝叶产生接触。
本发明采摘机的使用过程如下:在使用前,采摘人员先通过机架4上的背带41将采摘机背负在背后,调节调节卡口42,使背带41长度适于采摘人员;在使用时,打开电源蓄电池27开关,使蓄电池27为气泵24供电,气泵24工作,提供少量的压缩空气,压缩空气通过进气连接软管26进入气缸23,气缸23中的气体通过出气连接软管22进入空气放大器21,空气放大器21的负压端产生真空低压或负压,依次通过放大器连接器28、吸入管连接器15、吸入软管12和吸头11作用于采摘的目标枸杞,从而将果实吸入到收集桶34中,同时,空气放大器21产生的高压气体通过出气软管14和吸头11吹出,从而将采摘目标附近的叶子排开,一方面有利于采摘枸杞,另一方面防止叶子堵塞吸头11;操作者可通过收集桶34上的玻璃观察窗32可以观察枸杞的收集量;当枸杞收集量到一定程度时,可断开电源,将收集桶34的下端盖33从收集桶34上拧下,倒出枸杞果实之后,再将其置于原处,继续采摘。为保证采摘时节,利用所述的照明装置13提供光源,可在夜间继续工作。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (5)

1.一种气吸式枸杞采摘机,包括机架和安装在机架上的采集装置、动力装置和存储装置,其特征在于:所述采集装置包括吸头、吸入软管、出气软管和吸入管连接器,所述吸头为圆柱体和锥台体连接的复合体,其圆柱体部分的轴向设有两个孔;一个孔是中心孔,另一个是边孔;中心孔的外围开有圆柱形槽,圆柱形槽与边孔联通;锥台体部分的轴向开有锥台形通孔,锥台形通孔的大直径端与中心孔联通,锥台形通孔的外围开有锥台形槽,锥台形槽的大直径端与圆柱形槽吻接联通;所述的中心孔与吸入软管配合连接,所述的边孔外配接出气软管;
所述动力装置包括空气放大器、出气连接软管、气缸、气泵、安全阀、进气连接软管、蓄电池和放大器连接器;蓄电池固定于机架的下端,气泵和气缸固定于蓄电池上方的机架上,管道固定支架固定在机架的上端;存储装置的收集桶上端与放大器连接器的下端配合连接,收集桶的下端与收集桶下端盖配合连接;放大器连接器的上端与吸入管连接器下端配合连接,放大器连接器的侧端与空气放大器的负压孔配合连接;吸入管连接器上端与吸入软管配合连接,其两者连接处固定在管道固定支架中部;出气软管固定于管道固定支架的一端;出气软管的端部配装于吸头上的边孔内;空气放大器的气源孔与气缸的出气孔用出气连接软管连接在一起,空气放大器的正压孔与出气软管配合连接;气缸的进气孔与气泵的出气孔使用进气连接软管连接;气缸底端设有安全阀。
2.根据权利要求1所述的气吸式枸杞采摘机,其特征在于:所述收集桶的外侧桶壁上开有观察孔,观察孔处安装有玻璃。
3.根据权利要求1所述的气吸式枸杞采摘机,其特征在于:机架的背带上设有调节背带长度的卡口。
4.根据权利要求1所述的气吸式枸杞采摘机,其特征在于:所述气泵上备有压力调节器。
5.根据权利要求1所述的气吸式枸杞采摘机,其特征在于:所述管道固定支架的另一端上固定有照明装置。
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