CN106576596A - 一种带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置。该装置中，基座的上部设置有夹持机构，基座的下部设置有杆套与操作杆连接；操作杆上设置有控制手柄，控制手柄包括夹持机构的控制手柄和转速控制手柄，夹持机构的控制手柄通过钢丝、套在钢丝外的套管与夹持机构相连接，转速控制手柄和电源按钮通过控制连接线与动力源相连接，动力源通过软轴与操作杆内传动杆的末端相连，操作杆内传动杆的首端与基座内部传动机构的偏心轮相连接，传动机构的末端固定有振动指排机构。本发明装置的作业效率高，作业范围广，不仅用于荔枝采摘，还适用于龙眼等串果类水果。

Description

一种带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置

技术领域

本发明涉及水果采摘机械领域，特别涉及一种带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置。

背景技术

荔枝是我国特色的亚热带水果，种植面积和总产量均居世界第一。当前我国人工采摘荔枝的作业方式严重制约了荔枝产业的发展，具体表现为：城市化进程加快，劳动力出现短缺，采收用工成本较高，降低了荔枝的市场竞争力；人工采摘时一般通过爬树或者借助梯子进行采摘，作业危险性高且采摘效率低；此外，采收高峰期果园通常会聘请临时工人采摘，这些工人欠缺采摘经验，有时会直接折断甚至是撕掉荔枝果树枝条，导致枝条断裂面不光滑，阻碍了新梢的生长，使得下一年荔枝产量减产，不符合荔枝采摘“适时性”、“及时性”及“科学采收”等要求。另外，荔枝果实形态、颜色及生长环境较复杂，短期内很难实现大型机械化采摘。因此，小型便携式采收机械能弥补这个空缺，具有较好的生产应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种采摘效率高、便携式的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，包括夹持机构1、振动指排机构2、夹持操纵机构、传动机构、操作杆4、转速控制机构和动力源8；基座21的上部设置有夹持机构1，基座21的下部设置有杆套与操作杆4连接；操作杆4上设置有控制手柄5，控制手柄5包括操纵控制手柄23和转速控制手柄24，操纵控制手柄23通过钢丝3、套在钢丝3外的套管22与夹持机构1相连接，转速控制手柄24和电源按钮26通过控制连接线6与动力源8相连接，动力源8通过软轴7与操作杆4内部的传动杆27的末端相连接，传动杆27的首端与基座21内部的偏心轮17相连接。

夹持机构1为一侧开口的扇形结构，包括2根夹持臂9、2根夹持臂拉杆10、滑动套筒12、滑杆11、弹簧13，夹持臂9的一端固定在滑动套筒12上，夹持臂9的中下位置设置有夹持臂拉杆10，夹持臂拉杆10与滑杆11相连接，滑杆11置于滑动套筒12内，滑杆11上设置有卡位销和弹簧13，滑杆11末端与钢丝3相连接，滑动套筒12通过螺栓固定在基座21上，滑动套筒12的后端设置有旋钮20，旋钮20的中间位置留有小孔，用于穿出与滑杆11末端相连的钢丝3。工作时，可以根据荔枝果串的大小来调节旋钮20，从而改变夹持臂9的张开角度，拉动钢丝3带动滑杆11，滑杆11拉动2根夹持臂拉杆10，继而拉动2根夹持臂9收紧荔枝挂果枝条，当松开操纵控制手柄23时，滑杆弹簧13恢复原状，2根夹持臂9将挂果枝条松开。

滑动套筒12为前端开口、后端半封闭的空心圆柱体。

夹持操纵机构包括钢丝3、套管22和操纵控制手柄23，钢丝3的一端固定在滑杆11末端固定孔内，钢丝3的另一端穿过套管22并固定在操纵控制手柄23的固定孔内，通过操纵控制手柄23的拉紧和放松来控制夹持机构的开闭。

振动指排机构2设置于传动机构的末端，包括尼龙胶条14和指排固定架15，尼龙胶条14固定在指排固定架15上，尼龙胶条14有4根以上。振动指排机构2用于插入枝条间隙，通过尼龙胶条14产生的摆动，使尼龙胶条14之间的枝条跟随摆动，当荔枝果实与枝条的结合力小于摆动产生的离心力时，荔枝就与枝条分离，完成采摘。

基座21为一半封闭式的方形结构，后端封闭，前端开口，为传动机构的摆动杆留下摆动空间。

传动机构包括软轴7、传动杆27、偏心轮17、轴承座19、轴承18和摆动杆16，偏心轮17的下端套有轴承18、并通过轴承座19固定在基座21的内部，偏心轮17的上端设有螺纹孔用于安装柱销25，柱销25上套有小轴承，摆动杆16的一端设有滑槽，摆动杆16通过滑槽套在柱销25的轴承上，摆动杆16的中下位置上还另外设有一个轴承，通过螺栓穿过该轴承将摆动杆16固定在基座21的内部，使该螺栓成为摆动杆16摆动的中心位置，摆动杆16的末端通过螺栓与振动指排机构2连接，传动机构将动力源8的旋转运动转换成往复摆动。

作为一种优选方案，所述传动机构中的偏心轮17上设有四组中心距不同的柱销位置，柱销位置的改变将直接决定摆动杆16的摆动幅度，距离中心的距离越大，摆动杆16的摆幅越大。不同荔枝品种的果实与枝条的结合力不同，可根据实际情况调节柱销位置，提高采摘效率。

操作杆4包括杆件外壳和三个导位套，三个圆柱状导位套用于固定操作杆4内部的传动杆27，防止传动杆27在转动过程中打到杆壁，操作杆4的末端与软轴7连接，动力源8通过软轴7将动力传动到传动杆27，操作杆4的首端与基座21相连接，通过传动杆27将驱动力传输到偏心轮17。

动力源8提供旋转动力，通过软轴7传输到传动杆27，继而传动到振动指排机构2。作为一种优选方案，所述动力源8可以为汽油机或电动机。

转速控制机构包括动力源的电源按钮26和控制连接线6，控制连接线6包括电源线和转速调节连接线；其中，电源按钮26用于接通或关闭动力源8的电源，电源线用于连接电源按钮26和动力源8，转速调节连接线用于连接转速控制手柄24和动力源8的调速器。

本发明带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置使用时，首先打开电源按钮26启动动力源8，然后通过手持操作杆4对准目标荔枝果串，将振动指排机构2插入荔枝枝条间隙，然后调节操纵控制手柄23使夹持机构对荔枝枝条进行夹持，最后通过转速控制手柄24调高转速，随着转速的提升，振动指排机构2的摆动频率变快，当荔枝果实与枝条的结合力小于振动指排机构2产生的离心力时，荔枝果实脱落，完成采收。

本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：

(1)本发明的夹持机构，在采摘过程中实现先固定枝条再振动的方式，使荔枝和荔枝梗产生悬臂梁结构，更好地发挥振动指排机构的摆动力，作业效率高。

(2)本发明作业范围广，不仅用于荔枝采摘，还适用于龙眼等串果类水果。

(3)本发明可以减少作业工序，采摘后直接收集装箱，省去人工剪枝采摘的去梗工序，为荔枝储藏运输节约大量时间，降低用工成本。

(4)本发明的设计人性化，结构简单，小巧轻便，整机部件在保证强度的情况下尽可能多的使用轻型材料，减少操作人员在使用过程中的劳动强度。

附图说明

图1为本发明带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置的整体示意图。

图2为本发明带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置的主要部件结构示意图。

图3为夹持机构的结构示意图。

图4为振动梳排机构的结构示意图。

图5为控制手柄的结构示意图。

其中：1、夹持机构；2、振动指排机构；3、钢丝；4、操作杆；5、控制手柄；6、控制连接线；7、软轴；8、动力源；9、夹持臂；10、夹持臂拉杆；11、滑杆；12、滑动套筒；13、弹簧；14、尼龙胶条；15、指排固定架；16、摆动杆；17、偏心轮；18、轴承；19、轴承座；20、旋钮；21、基座；22、套管；23、操纵控制手柄；24、转速控制手柄；25、柱销；26、电源按钮；27、传动杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，如图1所示，包括夹持机构1、振动指排机构2、夹持操纵机构、传动机构、操作杆4、转速控制机构和动力源8。基座21为一半封闭式的方形结构，后端封闭，前端开口，基座21的上部设置有夹持机构1，基座21的下部设置有杆套与操作杆4连接。操作杆4上设置有控制手柄5，控制手柄5包括操纵控制手柄23和转速控制手柄24，操纵控制手柄23通过钢丝3、套在钢丝3外的套管22与夹持机构1相连接，转速控制手柄24和电源按钮26通过控制连接线6与动力源8相连接，动力源8通过软轴7与操作杆4内部的传动杆27的末端相连，传动杆27的首端与基座21内部的偏心轮17相连接。

如图2、图3所示，夹持机构1为一侧开口的扇形结构，包括2根夹持臂9、2根夹持臂拉杆10、滑动套筒12、滑杆11、弹簧13，夹持臂9的一端固定在滑动套筒12上，夹持臂9的中下位置设置有夹持臂拉杆10，夹持臂拉杆10与滑杆11相连接，滑杆11置于滑动套筒12内，滑动套筒12为前端开口、后端半封闭的空心圆柱体。滑杆11上设置有卡位销和弹簧13，滑杆11末端与钢丝3相连接，滑动套筒12通过螺栓固定在基座21上，滑动套筒12的后端设置有旋钮20，旋钮20的中间位置留有小孔，用于穿出与滑杆11末端相连的钢丝3。工作时，可以根据荔枝果串的大小来调节旋钮20，从而改变夹持臂9的张开角度，拉动钢丝3带动滑杆11，滑杆11拉动2根夹持臂拉杆10，继而拉动2根夹持臂9收紧荔枝挂果枝条，当松开操纵控制手柄23时，滑杆弹簧13恢复原状，2根夹持臂9将挂果枝条松开。

如图4所示，振动指排机构2设置于传动机构的末端，包括尼龙胶条14和指排固定架15，尼龙胶条14固定在指排固定架15上，尼龙胶条14有4根以上。振动指排机构2用于插入枝条间隙，通过尼龙胶条14产生的摆动，使尼龙胶条14之间的枝条跟随摆动，当荔枝果实与枝条的结合力小于摆动产生的离心力时，荔枝就与枝条分离，完成采摘。

如图5所示，夹持操纵机构包括钢丝3、套管22和操纵控制手柄23，钢丝3的一端固定在滑杆11末端固定孔内，钢丝3的另一端穿过套管22并固定在操纵控制手柄23的固定孔内，通过操纵控制手柄23的拉紧和放松来控制夹持机构的开闭。传动机构包括软轴7、传动杆27、偏心轮17、轴承座19、轴承18和摆动杆16，偏心轮17的下端套有轴承18、并通过轴承座19固定在基座21的内部，偏心轮17的上端设有螺纹孔用于安装柱销25，柱销25上套有小轴承，摆动杆16的一端设有滑槽，摆动杆16通过滑槽套在柱销25的轴承上，摆动杆16的中下位置上还另外设有一个轴承，通过螺栓穿过该轴承将摆动杆16固定在基座21的内部，使该螺栓成为摆动杆16摆动的中心位置，摆动杆16的末端通过螺栓与振动指排机构2连接，传动机构将动力源8的旋转运动转换成往复摆动。操作杆4包括杆件外壳和三个导位套，三个圆柱状导位套用于固定传动杆27，防止传动杆27在转动过程中打到杆壁，操作杆4的末端与软轴7连接，动力源8通过软轴7将动力传动到传动杆27，操作杆4的首端与基座21相连接，通过传动杆将驱动力传输到偏心轮17。转速控制机构包括动力源的电源按钮26和控制连接线6，控制连接线6包括电源线和转速调节连接线；其中，电源按钮26用于接通或关闭动力源8的电源，电源线用于连接电源按钮26和动力源8，转速调节连接线用于连接转速控制手柄24和动力源8的调速器。

本发明带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置使用时，首先打开电源按钮26启动动力源8，然后通过手持操作杆4对准目标荔枝果串，将振动指排机构2插入荔枝枝条间隙，然后调节夹持操纵机构的操纵控制手柄23使夹持机构对荔枝枝条进行夹持，最后通过转速控制手柄24调高转速，随着转速的提升，振动指排机构2的摆动频率变快，当荔枝果实与枝条的结合力小于振动指排机构2产生的离心力时，荔枝果实脱落，完成采收。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：包括夹持机构、振动指排机构、夹持操纵机构、传动机构、操作杆、转速控制机构和动力源；基座的上部设置有夹持机构，基座的下部设置有杆套与操作杆连接；操作杆上设置有控制手柄，控制手柄包括操纵控制手柄和转速控制手柄，操纵控制手柄通过钢丝、套在钢丝外的套管与夹持机构相连接，转速控制手柄和电源按钮通过控制连接线与动力源相连接，动力源通过软轴与操作杆内部的传动杆的末端相连接，传动杆的首端与基座内部的偏心轮相连接。

2.根据权利要求1所述的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：夹持机构为一侧开口的扇形结构，包括2根夹持臂、2根夹持臂拉杆、滑动套筒、滑杆、弹簧，夹持臂的一端固定在滑动套筒上，夹持臂的中下位置设置有夹持臂拉杆，夹持臂拉杆与滑杆相连接，滑杆置于滑动套筒内，滑杆上设置有卡位销和弹簧，滑杆末端与钢丝相连接，滑动套筒通过螺栓固定在基座上，滑动套筒的后端设置有旋钮，旋钮的中间位置留有小孔，用于穿出与滑杆末端相连的钢丝。

3.根据权利要求1所述的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：夹持操纵机构包括钢丝、套管和操纵控制手柄，钢丝的一端固定在滑杆末端固定孔内，钢丝的另一端穿过套管并固定在操纵控制手柄的固定孔内。

4.根据权利要求1所述的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：振动指排机构设置于传动机构的末端，包括尼龙胶条和指排固定架，尼龙胶条固定在指排固定架上，尼龙胶条有4根以上。

5.根据权利要求1所述的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：传动机构包括软轴、传动杆、偏心轮、轴承座、轴承和摆动杆，偏心轮的下端套有轴承、并通过轴承座固定在基座的内部，偏心轮的上端设有螺纹孔用于安装柱销，柱销上套有小轴承，摆动杆的一端设有滑槽，摆动杆通过滑槽套在柱销的轴承上，摆动杆的中下位置上还另外设有一个轴承，通过螺栓穿过该轴承将摆动杆固定在基座的内部，使该螺栓成为摆动杆摆动的中心位置，摆动杆的末端通过螺栓与振动指排机构连接。

6.根据权利要求5所述的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：所述传动机构中的偏心轮上设有四组中心距不同的柱销位置，柱销位置的改变直接决定摆动杆的摆动幅度，距离中心的距离越大，摆动杆的摆幅越大。

7.根据权利要求1所述的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：操作杆包括杆件外壳和三个导位套，三个圆柱状导位套用于固定传动杆，操作杆的末端与软轴连接，动力源通过软轴将动力传动到操作杆内传动杆，操作杆的首端与基座相连接，通过传动杆将驱动力传输到偏心轮。

8.根据权利要求1所述的带夹持功能振动梳式荔枝采摘装置，其特征在于：转速控制机构包括动力源的电源按钮和控制连接线，控制连接线包括电源线和转速调节连接线；电源按钮用于接通或关闭动力源的电源，电源线用于连接电源按钮和动力源，转速调节连接线用于连接转速控制手柄和动力源的调速器。