CN105210563B - 背负式小浆果采摘机 - Google Patents

Abstract

一种背负式小浆果采摘机，包括背架、小型汽油机、离心式离合器、钢丝软轴、二级齿轮传动机构、偏心振动机构、机壳、前环形把手、后把手和树枝振动器。小型汽油机通过隔振胶垫安装在背架上，小型汽油机的输出轴经离心式离合器与钢丝软轴的输入端连接，钢丝软轴输出端的方形接头与二级齿轮传动机构的主动锥齿轮轴的方形接口连接；包括上曲柄、下曲柄、偏心可调凸轮轴、双面导轨、上往复振动杆和下往复振动杆；树枝振动器分别固定在上往复振动杆和下往复振动杆的前端；在机壳前部和后部分别装有前环形把手和后把手，在后把手上装有转速调节装置，通过调节转速，可使小浆果树枝产生不同频率的振动，振动力将小浆果与树枝分离。

Description

背负式小浆果采摘机

技术领域

本发明创造属于农业机械领域，特别涉及一种背负式采摘小浆果的收获机械。

背景技术

目前国内小浆果采摘作业基本上都是手工进行，小浆果成熟期短，人工采摘不及时易使果实掉落,造成浪费，而且人工采摘需弯腰或蹲踞作业，劳动强度大、采摘费用高、效率也很低下，而国外采用的大型自走式采收机造价高昂，不适应于我国中小型小浆果种植农户的采收作业，这些因素严重制约了我国小浆果的大面积推广与种植。因此，目前便携式小浆果采摘机是我国中小型小浆果种植农户的急需产品。

发明内容

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：其主要组成包括：背架、小型汽油机、离心式离合器、钢丝软轴、二级齿轮传动机构、偏心振动机构、偏心可调凸轮轴、树枝振动器、机壳、前环形把手、后把手和转速调节装置，所述的背负式小浆果采摘机其特征在于小型汽油机通过隔振胶垫安装在背架上，小型汽油机的输出轴经离心式离合器与钢丝软轴的输入端连接，钢丝软轴输出端的方形接头与二级齿轮传动机构的主动锥齿轮轴的方形接口连接，二级齿轮传动机构输出端的偏心可调凸轮轴通过轴承与偏心振动机构的上曲柄和下曲柄上的大轴孔配装，上曲柄和下曲柄上的小轴孔分别通过销轴与上往复振动杆和下往复振动杆后端的轴孔配装，所述的上往复振动杆和下往复振动杆分别配装在双面导轨的上、下平面滑道上，其前端通过螺栓固装树枝振动器，所述的二级齿轮传动机构包括主动锥齿轮轴、从动锥齿轮轴、小直齿轮、大直齿轮、偏心可调凸轮轴和机壳，所述的偏心振动机构包括上曲柄、下曲柄、偏心可调凸轮轴、双面导轨、上往复振动杆和下往复振动杆，在机壳前部和后部分别装有前环形把手和后把手，在后把手上装有转速调节装置。

所述的背负式小浆果采摘机，所述的偏心可调凸轮轴由阶梯轴、偏心轮组、键、轴套和轴端挡环组装而成，所述的偏心轮组包括形状和尺寸都相同的上、下两个偏心轮，所述的偏心轮是在圆饼状钢板上加工一个偏心轴孔，并在偏心轴孔上开一个键槽，其键槽位于与偏心轮对称中心线垂直的偏心轴孔的径向线上，上、下两个偏心轮按正、反方向对称配装在阶梯轴上，用键、轴套和轴端挡环固定，配置不同偏心距的偏心轮组，通过更换不同偏心轮组实现偏心距可调。

所述的背负式小浆果采摘机，所述偏心振动机构包括上曲柄、下曲柄、偏心可调凸轮轴、双面导轨、上往复振动杆和下往复振动杆，所述的上曲柄和下曲柄上的大轴孔分别通过轴承与偏心可调凸轮轴的上、下两个偏心轮配装，其小轴孔分别通过销轴与上往复振动杆和下往复振动杆后端的轴孔配装，且对称配置在双面导轨的上、下两侧，所述的双面导轨由耐磨性和刚性较高的扁钢做成“干”字形状，中心竖板上、下两侧为平面滑道，中心竖板后部中间处开有与偏心可调凸轮轴配合的轴孔，后端的横板固定在机壳的后部，中部的横板固定在机壳的前部，中心竖板从机壳前部平直伸出，在平直伸出部分的中心线上开有螺孔，所述的上往复振动杆和下往复振动杆由耐磨性和刚性较高的扁钢做成，二者形状和尺寸相同，在其后端各开有一个轴孔，分别通过销轴与上曲柄和下曲柄上的小轴孔配装，在其中部滑动面的纵向中心线上各开有两个长条孔，由导向螺钉穿过长条孔将其配装在双面导轨前部中心竖板的上、下平面滑道上。

所述的背负式小浆果采摘机，所述的树枝振动器包括两个“V”形树枝夹，通过螺栓按正、反方向对称分别固定在上往复振动杆和下往复振动杆前端的两侧，形成“X”的形状，所述的“V”形树枝夹由钢板制作，内侧面倒棱且粘接缓冲材料，配置不同开口尺寸的“V”形树枝夹。

所述的背负式小浆果采摘机，所述机壳由铝合金铸造而成，机壳上开有主动锥齿轮轴、从动锥齿轮轴和偏心可调凸轮轴的装配孔，固装齿轮保护盖、轴承端盖、机壳上盖、前环形把手和后把手的螺孔。

本发明创造的有益效果：

1.采用背负式设计，便于携带。小型汽油机通过隔振胶垫安装在背架上，可有效降低小型汽油机振动对作业者的作用强度。

2.采用钢丝软轴传动方式，结构简单，动力输出轴方向易于改变，加上配置了方便操作的前环形把手，可简单地控制树枝振动器的方向和角度，对不同方向、不同角度的树枝施加激振。

3.偏心振动机构中的上、下两个偏心轮和上、下两个往复振动杆均为反向对称布置，可使两个偏心轮的离心力相互抵消、两个往复振动杆的往复惯性力相互抵消，从而可有效降低前环形把手和后把手的振动及其对作业者的不良影响。

4.配置不同尺寸偏心距的偏心轮组，通过更换偏心轮组，可改变树枝振动器的振幅，实现对不同品种小浆果的采摘。

5.树枝振动器为“X”形状，可简单地对左侧、右侧及前端的树枝分别进行激振，可节省变换方向的时间，既可减轻劳动强度又可有效提高采摘效率；树枝振动器的“V”形树枝夹内侧面倒棱且粘接缓冲材料，可防止树枝损伤；配置不同尺寸的“V”形树枝夹，通过更换不同尺寸“V”形树枝夹可适应不同直径树枝的采摘。

6.机壳采用铝合金铸造，具有重量轻、体积小、结构紧凑的特点，便于操作，可减轻作业者的劳动强度。

附图说明

图1是背负式小浆果采摘机结构示意图。

图中件号说明：1.背架，2.小型汽油机，3.离心式离合器，4.钢丝软轴，5.后把手，6.机壳，7.小直齿轮，8.双面导轨，9.机壳上盖，10.偏心可调凸轮轴，11.前环形把手，12.上往复振动杆，13.转速调节装置，14.主动锥齿轮轴，15.从动锥齿轮轴，16.齿轮保护盖，17.阶梯轴，18.轴承端盖，19.大直齿轮，20.下往复振动杆，21.偏心轮，22.上曲柄，23.下曲柄，24.导向螺钉，25.树枝振动器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。

实施例1：

背负式小浆果采摘机，其主要组成包括背架1、小型汽油机2、离心式离合器3、钢丝软轴4、二级齿轮传动机构、偏心振动机构、偏心可调凸轮轴10、树枝振动器25、机壳6、前环形把手11、后把手5和转速调节装置13，所述的背负式小浆果采摘机其特征在于小型汽油机2通过隔振胶垫安装在背架1上，小型汽油机2的输出轴经离心式离合器3与钢丝软轴4的输入端连接，钢丝软轴4输出端的方形接头与二级齿轮传动机构的主动锥齿轮轴14的方形接口连接，二级齿轮传动机构输出端的偏心可调凸轮轴10通过轴承与偏心振动机构的上曲柄22和下曲柄23上的大轴孔配装，上曲柄22和下曲柄23上的小轴孔分别通过销轴与上往复振动杆12和下往复振动杆20后端的轴孔配装。

根据上述的背负式小浆果采摘机，所述的上往复振动杆12和下往复振动杆20分别配装在双面导轨8的上、下平面滑道上，其前端通过螺栓固装树枝振动器25，所述的二级齿轮传动机构包括主动锥齿轮轴14、从动锥齿轮轴15、小直齿轮7、大直齿轮19、偏心可调凸轮轴10和机壳6。

根据上述的背负式小浆果采摘机，所述的偏心振动机构包括上曲柄22、下曲柄23、偏心可调凸轮轴10、双面导轨8、上往复振动杆12和下往复振动杆20，在机壳6前部和后部分别装有前环形把手11和后把手5，在后把手5上装有转速调节装置13。

实施例2：

偏心可调凸轮轴10由阶梯轴17、偏心轮组、键、轴套和轴端挡环组装而成，所述的偏心轮组包括形状和尺寸都相同的上、下两个偏心轮21，所述的偏心轮21是在圆饼状钢板上加工一个偏心轴孔，并在偏心轴孔上开一个键槽，其键槽位于与偏心轮21对称中心线垂直的偏心轴孔的径向线上，上、下两个偏心轮21按正、反方向对称配装在阶梯轴17上，用键、轴套和轴端挡环固定，由于上、下两个偏心轮21反向对称布置，可使两个偏心轮的离心力相互抵消，从而可有效减小偏心轮的离心力引起的把手振动；配置不同偏心距的偏心轮组，通过更换偏心轮组实现偏心距可调，可得到不同振幅的振动，以适应不同品种小浆果的采摘。

实施例3：

偏心振动机构包括上曲柄22、下曲柄23、偏心可调凸轮轴10、双面导轨8、上往复振动杆12和下往复振动杆20，所述的上曲柄22和下曲柄23上的大轴孔分别通过轴承与偏心可调凸轮轴10的上、下两个偏心轮21配装，其小轴孔分别通过销轴与上往复振动杆12和下往复振动杆20后端的轴孔配装，且对称配置在双面导轨8的上、下两侧，工作时，上、下两个往复振动杆在任意时刻的加速度方向总是相反，所产生的往复振动惯性力相互抵消，从而可有效减小往复振动杆的惯性力引起的把手振动；所述的双面导轨8由耐磨性和刚性较高的扁钢做成“干”字形状，中心竖板上、下两侧为平面滑道，中心竖板后部中间处开有与偏心可调凸轮轴10配合的轴孔，后端的横板固定在机壳6的后部，中部的横板固定在机壳6的前部，中心竖板从机壳6前部平直伸出，在平直伸出部分的中心线上开有螺孔，“干”字形状的双面导轨8增加了与机壳6的固定点数，加强了中心竖板的刚度，可使中心竖板保持平直，从而可减轻双面导轨8与上、下两个往复振动杆的摩擦和磨损，提高采摘效率；所述的上往复振动杆12和下往复振动杆20由耐磨性和刚性较高的扁钢做成，二者形状和尺寸相同，在其后端各开有一个轴孔，分别通过销轴与上曲柄22和下曲柄23上的小轴孔配装，在其中部滑动面的纵向中心线上各开有两个长条孔，由导向螺钉24穿过长条孔将其配装在双面导轨8前部中心竖板的上、下平面滑道上，工作时，上往复振动杆12和下往复振动杆20在导向螺钉24导向和限制下，在双面导轨8的上、下平面滑道上沿中心竖板的纵向做往复振动。

实施例4：

树枝振动器25包括两个“V”形树枝夹，通过螺栓按正、反方向对称分别固定在上往复振动杆12和下往复振动杆20前端的两侧，构成“X”的形状，所述的“V”形树枝夹由钢板制作，内侧面倒棱且粘接缓冲材料，工作时，上、下往复振动杆带动树枝振动器往复振动，作业者控制把手使树枝振动器一侧的“V”形树枝夹的开口夹入树枝，树枝将随树枝振动器一起往复振动，振动力使小浆果果实与树枝分离；对于较密集树枝或树丛，也可将树枝振动器插入树枝或树丛之中，先用一侧“V”形树枝夹激振同一侧的树枝，再用另一侧“V”形树枝夹激振另一侧的树枝，可节省变换方向的时间，交替激振两侧树枝可提高作业效率；另外，还可以利用树枝振动器前端推靠较粗的树枝或树干，这时上、下往复振动杆前端交替激振树枝或树干，因而可得到单侧“V”形树枝夹振动频率2倍的振动频率，以适应较粗树枝或树干的振动采摘。配置不同尺寸的“V”形树枝夹，通过更换不同尺寸的“V”形树枝夹可适应不同直径树枝的采摘。

实施例5：

背负式小浆果采摘机工作时，先按下转速控制装置的开关按钮启动小型汽油机2，小型汽油机2输出的旋转运动经离心式离合器3、钢丝软轴4传至二级齿轮传动机构的主动锥齿轮轴14，再经从动锥齿轮轴15、小直齿轮7、大直齿轮19传至偏心可调凸轮轴10，偏心可调凸轮轴10的旋转运动通过偏心振动机构的上曲柄22和下曲柄23转换为上往复振动杆12和下往复振动杆20的往复振动，安装在上往复振动杆12和下往复振动杆20前端的树枝振动器25产生相同频率的往复振动，当作业者操控前环形把手和后把手使小浆果树干或树枝进入树枝振动器25的“V”形树枝夹中时，树枝将随之往复振动使果实与树枝分离，配置不同尺寸的“V”形树枝夹，通过更换不同尺寸的“V”形树枝夹可适应不同直径树枝的采摘；配置不同偏心距的偏心轮组，通过更换偏心轮组可得到不同振幅的振动，以适应不同品种小浆果的采摘。

以上对本发明创造的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明创造的保护范围内。

Claims (3)

1.一种背负式小浆果采摘机，其主要组成包括：背架(1)、小型汽油机(2)、离心式离合器(3)、钢丝软轴(4)、二级齿轮传动机构、偏心振动机构、偏心可调凸轮轴(10)、树枝振动器(25)、机壳(6)、前环形把手(11)、后把手(5)和转速调节装置(13)，所述的背负式小浆果采摘机其特征在于小型汽油机(2)通过隔振胶垫安装在背架(1)上，小型汽油机(2)的输出轴经离心式离合器(3)与钢丝软轴(4)的输入端连接，钢丝软轴(4)输出端的方形接头与二级齿轮传动机构的主动锥齿轮轴(14)端的方形接口连接，二级齿轮传动机构输出端的偏心可调凸轮轴(10)通过轴承与偏心振动机构的上曲柄(22)和下曲柄(23)上的大轴孔配装，上曲柄(22)和下曲柄(23)上的小轴孔分别通过销轴与上往复振动杆(12)和下往复振动杆(20)后端的轴孔配装，所述的上往复振动杆(12)和下往复振动杆(20)分别配装在双面导轨(8)的上、下平面滑道上，其前端通过螺栓固装树枝振动器(25)，所述的二级齿轮传动机构包括主动锥齿轮轴(14)、从动锥齿轮轴(15)、小直齿轮(7)、大直齿轮(19)、偏心可调凸轮轴(10)和机壳(6)，所述的偏心振动机构包括上曲柄(22)、下曲柄(23)、偏心可调凸轮轴(10)、双面导轨(8)、上往复振动杆(12)和下往复振动杆(20)，在机壳(6)前部和后部分别装有前环形把手(11)和后把手(5)，在后把手(5)上装有转速调节装置(13)；所述的偏心可调凸轮轴(10)由阶梯轴(17)、偏心轮组、键、轴套和轴端挡环组装而成，所述的偏心轮组包括形状和尺寸都相同的上、下两个偏心轮(21)，所述的偏心轮(21)是在圆饼状钢板上加工一个偏心轴孔，并在偏心轴孔上开一个键槽，其键槽位于与偏心轮(21)对称中心线垂直的偏心轴孔的径向线上，上、下两个偏心轮(21)按正、反方向对称配装在阶梯轴(17)上，用键、轴套和轴端挡环固定，配置不同偏心距的偏心轮组，通过更换不同偏心轮组实现偏心距可调；所述的上曲柄(22)和下曲柄(23)上的大轴孔分别通过轴承与偏心可调凸轮轴(10)的上、下两个偏心轮(21)配装，其小轴孔分别通过销轴与上往复振动杆(12)和下往复振动杆(20)后端的轴孔配装，且对称配置在双面导轨(8)的上、下两侧，所述的双面导轨(8)由耐磨性和刚性较高的扁钢做成“干”字形状，中心竖板上、下两侧为平面滑道，中心竖板后部中间处开有与偏心可调凸轮轴(10)配合的轴孔，后端的横板固定在机壳(6)的后部，中部的横板固定在机壳(6)的前部，中心竖板从机壳(6)前部平直伸出，在平直伸出部分的中心线上开有螺孔，所述的上往复振动杆(12)和下往复振动杆(20)由耐磨性和刚性较高的扁钢做成，二者形状和尺寸相同，在其后端各开有一个轴孔，分别通过销轴与上曲柄(22)和下曲柄(23)上的小轴孔配装，在其中部滑动面的纵向中心线上各开有两个长条孔，由导向螺钉(24)穿过长条孔将其配装在双面导轨(8)前部中心竖板的上、下平面滑道上。

2.根据权利要求1所述的背负式小浆果采摘机，其特征在于所述的树枝振动器(25)包括两个“V”形树枝夹，通过螺栓按正、反方向对称分别固定在上往复振动杆(12)和下往复振动杆(20)前端的两侧，构成“X”的形状，所述的“V”形树枝夹由钢板制作，内侧面倒棱且粘接缓冲材料，配置不同尺寸的“V”形树枝夹。

3.根据权利要求1所述的背负式小浆果采摘机，其特征在于所述机壳(6)由铝合金铸造而成，机壳(6)上开有主动锥齿轮轴(14)、从动锥齿轮轴(15)和偏心可调凸轮轴(10)的装配孔，固装齿轮保护盖(16)、轴承端盖(18)、机壳上盖(9)、前环形把手(11)和后把手(5)的螺孔。