CN105493750B - 花椒采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种花椒采摘装置，包括：采摘机构，用以采摘花椒果实，包括用以获取花椒束的采摘仓、设置在该采摘仓内并用以将花椒束上的花椒果实与果柄分离的切刀组件以及驱动该切刀组件相对于采摘仓转动的驱动部件；输送机构，用以将采摘机构所采摘的花椒果实输送至与其连通的收集装置内，包括与采摘仓连通的输送仓以及收装在该输送仓内的输送部件，且该输送部件通过动力传动机构与切刀组件联动连接。这种花椒采摘装置既有利于提高花椒果实的采摘质量和效率又能极大的降低采摘难度和成本，解决目前花椒采摘仍然依靠人力才能实现完美采摘的难题。

Description

花椒采摘装置

技术领域

本发明涉及一种花椒采摘装置。

背景技术

目前，市场上的花椒采摘机主要分手动和电动两种，其中，手动式花椒采摘机为纯机械结构，其成本比较低，但使用过程比较笨拙，采摘效率较低；电动式花椒采摘机主要依靠机器前部的锯齿状结构做往复式运动来切割树干使花椒和树干分离，在采摘过程中容易损伤花椒树的枝叶和果实，并且会连同花椒树叶一起采摘下来，通常需要人工进行二次分拣，使用效率虽然高点但成本较高。

另外，公开号为CN204466268U的专利公开文本提供了一种齿梳式花椒采摘头，包括两端安装在对称间隔设置的两辐轮上的多根横杆，在每根横杆上安装有10～20个梳齿，每根横杆的一排梳齿间横贯安装一钢丝拉线，利用梳齿与钢丝拉线产生的梳刷作用采收花椒果实。这种采摘头主要在辐轮转动时利用钢丝拉线对花椒束进行扯拽来实现花椒果实与果柄分离，采摘过程中容易损伤枝叶和果实，降低花椒果实的采摘质量，最终导致花椒果实的成色较低。另外，前述采摘头采摘过程中，钢丝拉线和辐轮转动时会卷进花椒枝叶和枝干，并且缠绕在钢丝拉线和辐轮上，导致机器无法运转。

花椒果实鉴于此，在花椒采摘领域急需一种由人手操控的集自动采摘和收集于一体的花椒采摘机。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种有利于提高花椒果实的采摘质量和降低采摘难度的花椒采摘装置。

本发明提出了一种花椒采摘装置，包括：采摘机构，用以采摘花椒果实，包括用以获取花椒束的采摘仓、设置在该采摘仓内并用以将花椒束上的花椒果实与果柄分离的切刀组件以及驱动该切刀组件相对于所述采摘仓转动的驱动部件；输送机构，用以将所述采摘机构所采摘的花椒果实输送至与其连通的收集装置内，包括与所述采摘仓连通的输送仓以及收装在该输送仓内的输送部件，且该输送部件通过动力传动机构与所述切刀组件联动连接。

采用上述结构，花椒采摘装置运行时，通过驱动部件带动所述切刀组件转动，同时，驱动部件依次通过切刀组件、动力传动机构带动所述输送部件运行，进入采摘仓内的花椒果实被转动的切刀组件从花椒果柄上切割下来，被切割下来的花椒果实由采摘仓进入输送仓内，然后再利用输送机构输送至收集装置内，至此完成果实从树上到袋子或其他容器的整个过程，整个过程只需人手去控制机器不需要人工介入采摘流程也不需要采摘人员接触果实或枝干，有效的避免人手被花椒刺扎伤。

优选的，在所述采摘仓的前端形成一尖端部或缩口部。

采用上述结构，采摘过程中，通过所述尖端部或缩口部能够使机器进入到树叉空间狭小枝叶刺干密集空间采摘，又能实现采摘头在任意角度都能接触到花椒果实采摘，可各种情况和场景下进行有效地采摘，避免了机器无法进入果树内部采摘，人手进入易被刺扎的情况，又能避免机器角度和花椒果实不在一个面，而形成采摘死角。

优选的，在所述采摘仓上设有供花椒束进出的开口以及对该开口进行选择性封闭的滑盖，并且，所述滑盖与所述采摘仓滑动连接。

采用上述结构，由于所述滑盖与所述采摘仓滑动连接，可根据具体的采摘需求调整滑盖的具体位置，进而通过调整滑盖对开口的遮挡程度来将花椒采摘装置的仓口限定至所需大小，方便了使用，有利于提高使用便利性。

优选的，在所述采摘仓的侧表面上于其两侧对称形成间隔设置的至少一对开口，采摘过程中，所述滑盖密封位于同侧的开口。

采用上述结构，采摘过程中，所述滑盖密封位于同侧的开口，由位于对称侧的剩余开口构成花椒采摘装置的仓口，这样，花椒采摘过程中，花椒束从仓口进入采摘仓内，由于对称侧的开口通过滑盖被密封住，能够保证采摘下来的花椒果实顺利落入所述采摘仓内，避免花椒果实掉到采摘仓外面或者飞溅出舱外。

优选的，所述切刀组件包括一梳齿主体、一体形成在该梳齿主体上的多个梳齿以及配置在所述梳齿的根部或中下部的刀片。

采用上述结构，在采摘过程中，花椒果柄置于梳齿之间，随着切刀组件的转动，花椒果柄接触到刀片被其切割使花椒果实与花椒果柄分离，通过设置梳齿和刀片能够在不伤及花椒枝叶的情况下更容易地使花椒果柄与花椒果实分离。

优选的，在所述梳齿主体上沿其长度方向设有开口朝向所述梳齿所在侧的插槽，所述刀片插装在该插槽内并通过连接件紧固在所述梳齿主体上。

采用上述结构，使刀片与梳齿主体形成可拆卸连接，方便对刀片进行更换和清洗。

优选的，在所述梳齿的根部或中下部形成朝向其径向内侧凹进的腰部。

采用上述结构，通过在梳齿的根部或中下部形成腰部，能够增大相邻梳齿的根部或中下部之间的距离，进而为碎屑的移动提供活动空间，有助于碎屑及时从梳齿的根部或中下部滑落，进而有利于提高切刀组件的切割效果和方便对其进行清理以保证其整洁度。

优选的，所述切刀组件为一对且两者对称间隔设置。

采用上述结构，方便采摘过程中获取花椒束和利用切刀组件上的梳齿对花椒束进行梳理，同时，还能确保被切割下来的花椒果实落入所述输送仓内。

优选的，所述切刀组件靠近所述采摘仓的内壁面设置。

采用这种结构，采摘过程中，只需花椒束的一小部分进入采摘仓内(无需花椒束的大部分伸入至采摘仓的内部)即能实现切刀组件对花椒果实进行采摘，有利于简化采摘过程、降低花椒采摘装置的操作难度和加快采摘进度；同时，使所述一对切刀组件之间的间隔相对较大，方便采摘过程中获取花椒束和利用切刀组件上的梳齿对花椒束进行梳理。

优选的，所述输送部件由输送螺杆构成。

附图说明

图1为花椒采摘装置的整体示意图；

图2为花椒采摘装置的剖视图；

图3为花椒采摘装置的切刀组件的结构示意图；

图4为花椒采摘装置的切刀组件的侧视图。

具体实施方式

下面参见图1～图4对本发明所述花椒采摘装置进行详细说明。

如图1～图2所示，花椒采摘装置具有一主壳体1，该主壳体1通常由注塑材料通过一体注塑成型来制成。主壳体1包括位于上部的采摘仓11和位于下部的输送仓12，其中，采摘仓11由位于前部、近似呈圆锥状的第一采摘仓111和位于后部、呈圆筒状的第二采摘仓112 组成，且第一采摘仓111的后端与第二采摘仓112的前端相贯通，其中，第二采摘仓112所对应的区域为主采摘区。由近似呈圆锥状的第一采摘仓111构成本发明所述的尖端部。在第一采摘仓111和第二采摘仓112的侧表面上开设有沿它们的轴向对准的第一开口113和第二开口114，该第一开口113和第二开口114沿第一采摘仓111和第二采摘仓112的侧表面的周向形成在位于上部的近半个侧表面上。在主壳体1上于第一开口113和第二开口114之间还设有起支撑加强作用的加强筋115。在主壳体1上设有与其形成滑动连接的滑盖13，该滑盖13由与第一采摘仓111的圆台状侧表面相对应的第一滑盖131和与第二采摘仓112的圆筒状侧表面相对应并与第一滑盖131形成于一体的第二滑盖132构成。第一滑盖131和第二滑盖132的大小小于它们所对应的第一开口113和第二开口114，优选为第一开口113和第二开口114大小的1/2。滑盖13可围绕主壳体1的轴向沿其表面相对于主壳体1进行滑动，如图1和图2所示，在采摘仓11的后端面外侧设有一连接臂133，该连接臂133的中间部位套装在下述马达3的输出轴上，它的一端与第二滑盖132的后端连接，在连接臂133的另一端设有一手柄134，使用者可通过转动手柄134来带动滑盖13沿主壳体1的表面滑动。

本发明中，通过调整滑盖13对第一开口113和第二开口114的遮挡程度来限定所需仓口的大小，当滑盖13从一侧开始遮挡第一开口113和第二开口114时，在第一开口113和第二开口114的相反侧将构成花椒采摘装置工作时所需的仓口，例如，当第一滑盖131和第二滑盖132从一侧(左侧/右侧)开始遮挡住第一开口113和第二开口 114的一半面积时，由第一开口113和第二开口114的相反侧(右侧/ 左侧)来构成花椒采摘装置工作时所需的仓口，依次类推即可，采用这种方式，花椒采摘装置工作时，花椒束从所形成的仓口进入采摘仓11内，由于第一开口113和第二开口114的相反于所形成的仓口的一侧被滑盖13密封，能够保证采摘下来的花椒果实顺利落入采摘仓11 内，避免花椒果实从仓口的相反侧飞出而掉到采摘仓11外面；另外，还可根据具体的采摘需求调整滑盖13的具体位置，方便了使用，有利于提高使用便利性。值得注意的是，滑盖13还可滑动至第一开口 113和第二开口114的之间(例如，中间位置或介于第一开口113和第二开口114之间的任意位置)，如此由分居于滑盖13两侧的开口部分构成花椒采摘装置工作时所需的仓口，这种滑盖13的设置方式适用于花椒束比较密集需要花椒采摘装置两侧同时进行采摘的情况。

在采摘仓11内安装有一对对称间隔设置的切刀组件2，单个切刀组件2包括靠近第一采摘仓111内壁面并平行于其母线设置的第一切刀组件和靠近第二采摘仓112内壁面并平行于其母线设置的第二切刀组件，第一切刀组件的后端与第二切刀组件的前端连接在一起。对称设置在第一采摘仓111内的一对第一切刀组件由后向前逐渐靠近，它们的前端通过连接件固定在第一圆盘上；对称设置在第二采摘仓112 内的一对第二切刀组件沿第二采摘仓112的轴向平行间隔设置，它们的后端亦通过连接件固定在第二圆盘上。在第一圆盘的圆心处一体形成有沿其厚度方向贯穿的第一连接轴，第一圆盘通过该第一连接轴与采摘仓11的前端面转动连接；在采摘仓11的后端面外侧设置一马达 3(构成驱动部件)，第二圆盘固定在该马达3的输出轴上。

如图3和图4所示，切刀组件2包括一梳齿主体21、一体形成在该梳齿主体21上且沿其长度方向定向设置的多个梳齿22。在梳齿主体21上开设有沿其长度方向设置且开口朝向梳齿22所在侧的插槽 211，在该插槽211内插装一刀片23，该刀片23还通过诸如螺钉等连接件紧固在梳齿主体21上，刀片23设置在梳齿主体21的整个长度方向上，在梳齿22的长度方向上刀片23的刀刃部分置于梳齿22的根部或中下部。在每个梳齿22的根部或中下部设有因朝向其径向内侧凹进所形成的腰部221。通常各类花椒果实的直径均在3mm以上，花椒果柄的直径约为0.7mm，相邻梳齿22之间的间距为2mm左右，这样，在采摘过程中，花椒果柄置于梳齿22之间，随着切刀组件2 的转动，花椒果柄接触到刀片23被其切割使花椒果实与花椒果柄分离。值得注意的是，本发明中，两切刀组件2上的梳齿22(主要指梳齿顶端的朝向)围绕采摘仓11的轴线呈中心对称设置而非轴对称设置，即从花椒采摘装置的前端看去，两切刀组件2上的梳齿22的顶端走向整体呈逆时针排布。由前述采摘仓11、切刀组件2和马达3构成本发明所述采摘机构。

位于主壳体1下部的输送仓12整体呈圆筒形，该输送仓12的上部与采摘仓11的底部连通，输送仓12的轴向长度大于采摘仓11，由输送仓12的在轴向上超出采摘仓11的部分构成花椒采摘装置的手持部121，该手持部121供使用者抓握。在输送仓12内设有沿其轴向设置的输送螺杆4，由该输送螺杆4构成本发明所述输送部件。在主壳体1的左侧(包括采摘仓11的左端面外侧和输送仓12的左端面外侧) 设有自上而下并列设置并相互啮合的四个齿轮，位于最上方的一个齿轮固定在前述第一连接轴上并同轴连接，位于最下方的一个齿轮与输送螺杆4同轴连接，由此实现切刀组件2与输送螺杆4的联动连接。由前述四个齿轮构成本发明所述的动力传送机构。由前述输送仓12 和输送螺杆4构成本发明所述输送机构。通过调整前述四个齿轮的大小能够调整切刀组件2与输送螺杆4的转速，进而调整两者间的传送比，能够确保被采摘下来的花椒果实及时输送至收集装置内。

另外，在输送仓12的后端(即相反于前述动力传送机构的一端) 通常连接一输送管5，该输送管5通常有软管构成，它的一端与输送仓12的后端连通，其另一端与花椒果实收集装置连通。在主壳体1 上还设有用于控制前述马达3的开合的开关。

下面结合上述结构描述对花椒采摘装置的工作原理进行简单地描述。

使用者根据采摘需求将滑盖13滑动至所需的位置由此在第一开口113和第二开口114上限定出所需的仓口，打开主壳体1上的开关，马达3处于启动状态，切刀组件2在该马达3的驱动下进入转动状态；

然后，使用者手持花椒采摘装置将其移动至需要采摘的花椒处并使仓口对准待采摘的花椒束处，移动花椒采摘装置使花椒束从仓口进入采摘仓11内，切刀组件2上的梳齿22对花椒束进行梳理并通过刀片23将花椒果实从花椒果柄上切割下来，被切割下来的花椒果实经由采摘仓11落入输送仓12内；

同步地，马达3依次通过切刀组件2、与该切刀组件2连接的第一连接轴、与该第一连接轴同轴连接的位于最上方的齿轮、与前述齿轮相啮合的两个齿轮、位于最下方的齿轮带动输送螺杆4转动，通过输送螺杆4的转动将花椒果实由输送仓12的前端输送至后端直至花椒果实进入输送管5内，最后，花椒果实由输送管5进入花椒果实收集装置内。

采用本发明所述花椒采摘装置具有如下优点：

第一、在梳齿主体21上安装有刀片23，且刀片23的刀刃部分置于梳齿22的根部或中下部，在采摘过程中，花椒果柄置于梳齿22之间，随着切刀组件2的转动，花椒果柄接触到刀片23被其切割使花椒果实与花椒果柄分离。通过刀片23能够更容易地使花椒果柄与花椒果实分离，同时，由于梳齿22仅允许花椒果柄通过而将花椒果实隔离在梳齿内侧(即朝向采摘仓内部的一侧)将花椒枝叶隔离在梳齿外侧(即朝向采摘仓外部的一侧)，能够避免花椒果实和花椒枝叶接触刀片23导致花椒果实表面破损而降低花椒果实的品质和花椒枝干受到损伤，同时还能避免花椒枝叶混入被采摘下来的花椒果实中，避免对花椒果实进行进一步分拣。

第二、采摘过程中，因刀片23对花椒果柄进行切割所产生的碎屑会部分滞留在梳齿22的根部或中下部，长期如此则会在梳齿22的根部或中下部积累，容易降低刀片23的切割效果和切刀组件的整洁度，本发明通过在梳齿22的根部或中下部形成腰部221，能够增大相邻梳齿22的根部或中下部之间的距离，进而为碎屑的移动提供活动空间，有助于碎屑及时从梳齿22的根部或中下部滑落，进而有利于提高切刀组件的切割效果和方便对其进行清理以保证其整洁度。

第三、由于滑盖13与采摘仓11滑动连接，可根据具体的采摘需求调整滑盖13的具体位置，进而通过调整滑盖13对开口的遮挡程度来将花椒采摘装置的仓口限定至所需大小和所需的布局，方便了使用，有利于提高使用便利性。

第四、由于对称间隔设置的一对切刀组件2沿第一采摘仓111和第二采摘仓112内壁面的母线延伸并靠近采摘仓内壁面设置，采摘过程中，只需花椒束的一小部分进入采摘仓11内(无需花椒束的大部分伸入至采摘仓11的内部)即能实现切刀组件2对花椒果实进行采摘，有利于简化采摘过程、降低花椒采摘装置的操作难度和加快采摘进度；同时，使这一对切刀组件2之间的间隔相对较大，方便采摘过程中获取花椒束和利用切刀组件上的梳齿对花椒束进行梳理，同时，还有利于被切割下来的花椒果实跌落输送仓12内。

第五、由于在采摘仓11的前部形成一尖端部或缩口部，采摘过程中，通过该尖端部或缩口部能够使机器进入到树叉空间狭小枝叶刺干密集空间采摘，可实现在各种情况和场景下进行有效地采摘，避免了机器无法进入采摘丛，人手进入易被刺扎的情况。

第六、本发明中，在输送仓12内设有与切刀组件2联动连接的输送螺杆4，采摘过程中，马达3带动切刀组件2转动，该切刀组件 2通过齿轮传动机构带动输送螺杆4转动，如此使切刀组件2和输送螺杆4同时运行，能够确保被采摘下来的花椒果实及时输送至收集装置内，同时还有利于节约能源。另外，由于切刀组件2和输送螺杆4 通过齿轮传动机构实现联动连接，使两者间的联动连接比较稳固可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

例如，上述实施例中，在第一采摘仓111和第二采摘仓112上开设有一个第一开口113和一个第二开口114，该第一开口113和第二开口114分别形成在第一采摘仓111和第二采摘仓112的近半个圆周表面上，滑盖13的大小小于它们所对应的第一开口113和第二开口114，优选为第一开口113和第二开口114大小的1/2，由滑盖13对前述两个仓口进行选择性封闭来适应不同的采摘需求。然而并非局限于此，还可在第一采摘仓111/第二采摘仓112的侧表面的两侧开设对称设置的一对第一开口/第二开口，此时，滑盖13的大小以恰好能够密封位于同侧的一个第一开口和一个第二开口为准。

又例如，在上述实施例中，采摘仓11由近似呈圆锥状的第一采摘仓111和呈圆筒状的第二采摘仓112构成，由近似呈圆锥状的第一采摘仓111构成本发明所述的尖端部；然而并非局限于此，第一采摘仓111还可呈圆台状，由呈圆台状的第一采摘仓111构成本发明所述的缩口部。

又例如，在上述实施例中，主要以花椒为例来描述花椒采摘装置，然而并非局限于此，本发明所述花椒采摘装置还可采摘白胡椒、黑胡椒等胡椒科的果实颗粒，另外，本发明花椒采摘装置还可通过调整采摘枣、枸杞等小颗粒果实。

又例如，在上述实施例中，通过切刀组件相对于采摘仓11进行转动来实现花椒果实与果柄的分离，然而并非局限于此，切刀组件2 还可以做上下切割运动的方式配置在采摘仓11内。

又例如，在上述实施例中，梳齿整体呈直线形设置，然而并非局限于此，梳齿的顶端也可弯曲一定角度设置。

另外，上述实施例中，在梳齿22的长度方向上刀片23的刀刃部分置于梳齿22的根部或中下部，然而并非局限于此，刀片23的刀刃部分与梳齿顶端的距离可以根据具体需要进行调整。

Claims (8)

1.一种花椒采摘装置，其特征在于，包括：

采摘机构，用以采摘花椒果实，包括用以获取花椒束的采摘仓、设置在该采摘仓内并用以将花椒束上的花椒果实与果柄分离的切刀组件以及驱动该切刀组件相对于所述采摘仓转动的驱动部件；

输送机构，用以将所述采摘机构所采摘的花椒果实输送至与其连通的收集装置内，包括与所述采摘仓连通的输送仓以及收装在该输送仓内的输送部件，且该输送部件通过动力传动机构与所述切刀组件联动连接，

所述切刀组件为一对且两者对称间隔设置，所述采摘仓由前后贯通设置的第一采摘仓和第二采摘仓组成，单个所述切刀组件包括靠近所述第一采摘仓内壁面设置的第一切刀组件和靠近所述第二采摘仓内壁面设置的第二切刀组件，所述第一切刀组件的后端与所述第二切刀组件的前端连接在一起，

所述第一切刀组件和所述第二切刀组件均包括一梳齿主体、一体形成在该梳齿主体上的多个梳齿以及配置在所述梳齿的根部或中下部的刀片，所述梳齿的间距为允许花椒果柄通过梳齿，而将花椒果实隔离在梳齿一侧的间距。

2.根据权利要求1所述的花椒采摘装置，其特征在于，在所述采摘仓的前端形成一尖端部或缩口部。

3.根据权利要求1或2所述的花椒采摘装置，其特征在于，在所述采摘仓上设有供花椒束进出的开口以及对该开口进行选择性封闭的滑盖，并且，所述滑盖与所述采摘仓滑动连接。

4.根据权利要求3所述的花椒采摘装置，其特征在于，在所述采摘仓的侧表面上于其两侧对称形成间隔设置的至少一对开口，采摘过程中，所述滑盖密封位于与其同侧的开口。

5.根据权利要求1所述的花椒采摘装置，其特征在于，在所述梳齿主体上沿其长度方向设有开口朝向所述梳齿所在侧的插槽，所述刀片插装在该插槽内并通过连接件紧固在所述梳齿主体上。

6.根据权利要求1所述的花椒采摘装置，其特征在于，在所述梳齿的根部或中下部形成朝向其径向内侧凹进的腰部。

7.根据权利要求1所述的花椒采摘装置，其特征在于，所述第一采摘仓位于所述采摘仓的前部且呈圆锥状，所述第一切刀组件平行于该第一采摘仓的母线设置；所述第二采摘仓位于所述采摘仓的后部且呈圆筒状，所述第二切刀组件平行于该第二采摘仓的母线设置。

8.根据权利要求1所述的花椒采摘装置，其特征在于，所述输送部件由输送螺杆构成。