CN105638103A - 落地干坚果过障仿形集果装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种落地干坚果过障仿形集果装置，其特点在于：包括过障机构和仿形机构；本发明采用旋转过障方式来对果树株间的干坚果进行收集，根据果园的实际状况，本发明采用小型拖拉机前悬挂的方式进行工作，完成株间落地干坚果的集果作业。本发明在作业时由小型拖拉机前悬挂的方式进行，根据果园的地面起伏状况控制集果装置工作位置的高低，根据地面干坚果的数量和质量，调节电机的转速，根据拖拉机的前进速度调节电控部分延迟时间，以适用于果园株间落地干坚果的集果作业；本发明解决了树下干坚果的收集问题。

Description

落地干坚果过障仿形集果装置

技术领域

本发明涉及一种落地干坚果过障仿形集果装置。

背景技术

发明内容

目前，由于新疆独特的地理条件，尤其是充分的日照十分有利于林果的生长，随着我国新疆的林果种植面积的不断扩大，特别是干坚果的种植长期以来都还是人工采收，干坚果收获时，通过激振装置击打树干，将果实振落，再进行人工收集。人工采收一是劳动强度大，二是随着劳动力成本的提高，人工采收成本也在加大，不利于干坚果的种植收益。

本发明的目的是针对以上问题，提供一种落地干坚果过障仿形集果装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明其特点在于：本发明包括过障机构和仿形机构两部分，所述的仿形机构设在过障机构下。

上述的过障机构由液压缸底座安装件、液压缸、支撑板、支撑杆、液压马达、触碰开关、安装板、轴承座、链条、安装板顶杆、传动轴、空心轴、固定板、闭合拉簧、液压马达支撑杆、液压马达安装环、定位螺母、联轴器、旋转中心轴和空心半轴构成；所述的液压缸底座安装件设在支撑板一侧，所述的液压缸设在液压缸底座安装件上，所述的支撑板为上、下两块平行设置，支撑杆设在上、下两块支撑板之间，支撑板与空心半轴连接，所述的安装板为四块，每两块呈一平面相互铰接，呈一平面相互铰接的两块安装板又分为上、下对应的平行设置，上、下对应平行设置的安装板之间设有安装板顶杆，所述的安装板上设有液压马达安装环，液压马达安装环上设有液压马达支撑杆，液压马达支撑杆与液压马达连接，所述的联轴器的一端设在液压马达上，联轴器的另一端设在旋转中心轴上，所述的定位螺母设空心半轴上；所述的轴承座设在安装板上，轴承座上设有轴承，所述的传动轴设在轴承上，所述的链轮设在传动轴上，所述的链条连接在链轮之间；所述的触碰开关设在安装板上，所述的两块呈一平面相互铰接的安装板之间设有闭合拉簧，所述的安装板为“弧”形，呈一平面相互铰接的两块“弧”形安装板的“弧”形内可形成一个腔体，所述“弧”形安装板的前部为半圆形，安装板的半圆形前部形成树干入口。

上述的仿形机构由空心轴、仿形弹簧、集果圆盘轴、固定板、集果圆盘、毛刷、万向轮构成；所述的仿形弹簧设在空心轴内，所述的集果圆盘轴设在空心轴下，所述的固定板设在集果圆盘轴下，所述的集果圆盘设在固定板下，所述的毛刷设在集果圆盘下的盘面上，所述的万向轮设在集果圆盘下部。

本发明采用旋转过障方式来对果树株间的干坚果进行收集。根据果园的实际状况，本发明采用小型拖拉机前悬挂的方式进行工作，完成株间落地干坚果的集果作业。本发明在作业时由小型拖拉机前悬挂的方式进行，根据果园的地面起伏状况控制集果装置工作位置高低，根据地面干坚果的数量和质量，调节电机的转速，根据拖拉机的前进速度调节电控部分延迟时间，以适用于果园株间落地干坚果的集果作业。

本发明的落地干坚果过障仿形集果装置主要是采用圆盘毛刷转动将落在地面的干坚果收集至两行果树间，落地干坚果过障仿形集果装置在牵引机械的带动下前进，当遇到果树时，依靠动力机械前进的推力将安装板推开，果树树干进入安装板腔体内，果树主干越过安装板切合点时，安装板在弹簧弹力的作用下闭合，当果树主干碰到行程开关时，启动控制系统程序，控制系统发出指令，液压缸收缩，落地干坚果过障仿形集果装置绕转动中心轴进行转动，由于落地干坚果过障仿形集果装置既随牵引机械前进，又绕转动中心轴做自身转动，根据运动的合成，在整个运动过程中果树树干始终处在安装板腔体内，当落地干坚果过障仿形集果装置旋转至与前进方向成180°角时，液压缸停止工作，处于卸荷状态，由于牵引机械带动落地干坚果过障仿形集果装置前进，在牵引机械的拖动下，果树树干顶开安装板，退出安装板腔体，果树退出后，安装板在弹簧弹力的作用下闭合，此时控制程序延迟时间设定到达，液压缸伸出，集果装置绕转动中心轴旋转至与前进方向重合，一个工作过程结束。本发明的落地干坚果过障仿形集果装置，考虑到特殊的地理坏境下的果园地面起伏不平，所以设置了仿形机构，将旋转轴制作成空心，内设置弹簧，将集果圆盘轴安插在空心轴内，制成仿形机构，为防止集果圆盘在仿形机构弹簧弹力作用下下陷至土壤中，故在集果圆盘下设置万向轮，还可以减小装置的前进阻力。整个装置采用液压马达提供转动动力，依靠链条传送动力。当整个装置接触点水平方向上的速度为正，竖直方向上的速度也为正，即当果树树干刚接触触碰开关时，果树树干沿着安装板方向向内测运动，随着θ角增大，其在水平方向上的合速度逐渐减小，竖直方向上的合速度也逐渐减小，即接触点相对地面做减速运动，由于气缸动作迅速，运动时间短，接触点相对地面运动距离小，即树干沿着安装板方向运动距离小，不会对触碰开关造成损坏。

工作过程：液压马达启动，落地干坚果过障仿形集果装置运转，动力机械将装置果树入口对好行后，整个装置向下释放一定高度，万向轮与地面接触，仿形机构的仿形量为整个仿形量的一半，牵引机械前进。当装置遇到果树时，由于牵引机械的带动，果树树干将安装板顶开，进入腔体内，当果树树干碰到触碰开关时，程序启动，根据牵引机械的前进速度控制液压缸运动速度(尽量减少果树树干在腔体内的运动)，装置绕着中心旋转轴旋转，其触碰开关与果树树干的接触点的速度合成，使得果树树干相对于腔体做减速前进运动，当装置转过90°时，果树树干相对腔体向后运动，当装置转过180°时，液压缸停止动作，动力机器带动装置继续前进，果树树干将安装板顶开，退出腔体，安装板在弹簧弹力的作用下自动靠拢，液压缸迅速伸出，当装置转到原来位置时，液压缸停止动作，一个工作过程结束。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为图1中的仿形机构放大正视示意图；

图3为图1的俯视放大图；

图4为图1中的液压马达连接部放大示意图。

图示中：1为液压缸底座安装件，2为支撑板，3为液压马达，4为触碰开关，5为安装板，6为轴承座，7为链条，8为安装板顶杆，9为传动轴，10为空心轴，11为集果圆盘轴，12为固定板，13为集果圆盘，14为毛刷，15为支撑杆，16为仿形弹簧，17为万向轮，18为液压缸，19为闭合拉簧，20为液压马达支撑杆，21为液压马达安装环，22为定位螺母，23为联轴器，24为旋转中心轴，25为空心半轴。

具体实施方式

实施例：参照附图1～4，本发明包括过障机构和仿形机构两部分，所述的仿形机构设在过障机构下；所述的过障机构由液压缸底座安装件1、液压缸18、支撑板2、支撑杆15、液压马达3、触碰开关4、安装板5、轴承座6、链条7、安装板顶杆8、传动轴9、空心轴10、固定板12、闭合拉簧19、液压马达支撑杆20、液压马达安装环21、定位螺母22、联轴器23、旋转中心轴24和空心半轴25构成；所述的液压缸底座安装件1设在支撑板2一侧，所述的液压缸18设在液压缸底座安装件1上，所述的支撑板2为上、下两块平行设置，支撑杆15设在上、下两块支撑板2之间，支撑板2与空心半轴25连接，所述的安装板5为四块，每两块呈一平面相互铰接，呈一平面相互铰接的两块安装板5又分为上、下对应的平行设置，上、下对应平行设置的安装板5之间设有安装板顶杆8，所述的安装板5上设有液压马达安装坏21，液压马达安装环21上设有液压马达支撑杆20，液压马达支撑杆20与液压马达3连接，所述的联轴器23的一端设在液压马达3上，联轴器23的另一端设在旋转中心轴24上，所述的定位螺母22设空心半轴25上；所述的轴承座6设在安装板5上，轴承座6上设有轴承，所述的传动轴9设在轴承上，所述的链轮设在传动轴9上，所述的链条7连接在链轮之间；所述的触碰开关4设在安装板5上，所述的两块呈一平面相互铰接的安装板5之间设有闭合拉簧19，所述的安装板5为“弧”形，呈一平面相互铰接的两块“弧”形安装板5的“弧”形内可形成一个腔体，所述“弧”形安装板5的前部为半圆形，安装板5的半圆形前部形成树干入口；另需要说明的是，果树在生长过程中会出现行距偏差，所以安装板的果树入口处采用圆弧设计，这样可以满足有行距偏差的果树的集果作业，且圆弧状设计可以减少对果树树干的损伤。本发明工作时的半径为30cm，可以有效覆盖树下散落的果实，30cm的工作半径，可以为行间的集果装置的工作提供充足的空间，且不会对果树产生损伤。在安装板5上攻丝，直接将轴承安装在安装板上，既可以减轻装置重量(不需要螺母)，又可以增加装置的强度，且节省空间。旋转中心轴采用通轴方式，即液压马达直接安装在旋转中心轴上(固定安装板的半轴采用的是空心轴，旋转中心轴直接从空心轴内穿出)，这样减少了动力传递机构，节约材料，减轻重量，采用这种设计方式既可以保证一根轴上只安装两个轴承，又保证了上下同轴度的要求，运动更加灵活。本发明采用液压马达作为动力源，既便于自动化控制，又可以根据牵引机械的前进速度和地面果实的多少对集果圆盘的转速进行无级变速调节，适用范围更广。安装板5的前部采用圆弧设计，既可以让果树树干在安装板所形成的腔体内运动方便，减轻损伤，还增大了腔体的横截面积，可以适用于主干横截面积不同的果树，适用范围广。本发明链轮之间采用链条7进行动力传动，便于拆卸安装，易于维修，传动机构未采用密封装置封闭，是为了更好地观察运动状态，及时了解装置的工作状况。将液压缸底座安装板设在支撑板2上，可以有效减少装置占用的空间，且液压缸在此位置时，达到工作效果需要的行程最短。本发明直接采用液压缸控制装置旋转，可以精准控制装置的转速和行程，还可以尽量减少果树树干在腔体内的运动，减少对装置的损坏，且可以保护果树。所述的仿形机构由空心轴10、仿形弹簧16、集果圆盘轴11、固定板12、集果圆盘13、毛刷14、万向轮17构成；所述的仿形弹簧16设在空心轴10内，所述的集果圆盘轴11设在空心轴10下，所述的固定板12设在集果圆盘轴11下，所述的集果圆盘13设在固定板12下，所述的毛刷14设在集果圆盘13下的盘面上，所述的万向轮17设在集果圆盘13下部；所述的仿形机构采用弹簧导轨方式进行仿形，既可以达到仿形的目的，又可以通过销钉传递动力，减少了整个落地干坚果过障仿形集果装置的机构空间，提高工作的可靠性；在集果圆盘13下部设置万向轮17，可以有效降低集果圆盘毛刷在工作过程中的阻力，还可以防止由于仿形机构的压力，致使集果圆盘的毛刷由于挠性形变对果实表皮产生划伤：所述的万向轮在水平面上比毛刷在垂直距离上低2cm，在集果过程中毛刷端部可以入土一部分，防止对果实表皮产生损伤；集果圆盘轴端部焊接方形钢板与集果圆盘连接，既解决了万向轮安装问题，又增大了集果圆盘的受力面积，由于集果圆盘材料用的是聚四氟乙烯，易于氧化失效，增加受力面积可以增加装置的使用寿命。

Claims (3)

1.一种落地干坚果过障仿形集果装置，其特征在于：包括过障机构和仿形机构两部分，所述的仿形机构设在过障机构下。

2.根据权利要求1所述的一种落地干坚果过障仿形集果装置，其特征在于：所述的过障机构由液压缸底座安装件、液压缸、支撑板、支撑杆、液压马达、触碰开关、安装板、轴承座、链条、安装板顶杆、传动轴、空心轴、固定板、闭合拉簧、液压马达支撑杆、液压马达安装环、定位螺母、联轴器、旋转中心轴和空心半轴构成；所述的液压缸底座安装件设在支撑板一侧，所述的液压缸设在液压缸底座安装件上，所述的支撑板为上、下两块平行设置，支撑杆设在上、下两块支撑板之间，支撑板与空心半轴连接，所述的安装板为四块，每两块呈一平面相互铰接，呈一平面相互铰接的两块安装板又分为上、下对应的平行设置，上、下对应平行设置的安装板之间设有安装板顶杆，所述的安装板上设有液压马达安装环，液压马达安装环上设有液压马达支撑杆，液压马达支撑杆与液压马达连接，所述的联轴器的一端设在液压马达上，联轴器的另一端设在旋转中心轴上，所述的定位螺母设空心半轴上；所述的轴承座设在安装板上，轴承座上设有轴承，所述的传动轴设在轴承上，所述的链轮设在传动轴上，所述的链条连接在链轮之间；所述的触碰开关设在安装板上，所述的两块呈一平面相互铰接的安装板之间设有闭合拉簧。

3.根据权利要求1所述的一种落地干坚果过障仿形集果装置，其特征在于：所述的仿形机构由空心轴、仿形弹簧、集果圆盘轴、固定板、集果圆盘、毛刷、万向轮构成；所述的仿形弹簧设在空心轴内，所述的集果圆盘轴设在空心轴下，所述的固定板设在集果圆盘轴下，所述的集果圆盘设在固定板下，所述的毛刷设在集果圆盘下的盘面上，所述的万向轮设在集果圆盘下部。