CN106941878B - 一种旋转胶辊式油茶果联合采收机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，包括底盘机架、旋转平台、行走系统、采摘机构、收集伞和驱动收集伞收放的收放装置，底盘机架的下部设有旋转平台，旋转平台下部设有行走系统，底盘机架的前端设有采摘机构；收集伞及收放装置分别经伞架连接架安装在旋转平台的机头方向，位于采摘机构采摘头的下方。本发明基于旋转胶辊式采摘头可以实现连续大量采摘，自动化采摘程度较高，采摘环境适应性好，采摘机构间协调性能优越，能够保证采摘动作连续性，采摘效率高，漏采率低，对油茶花苞和枝叶损伤程度较低。

Description

一种旋转胶辊式油茶果联合采收机

技术领域

本发明涉及农林机械采摘装置技术领域，尤其涉及一种旋转胶辊式油茶果联合采收机。

背景技术

油茶果是我国一种特有的纯天然高级油料，被誉为“东方橄榄油”，具有较高的营养价值。目前我国油茶种植主要为分散经营，油茶采摘主要以手工为主，由于油茶果采摘季节性较强，成熟后采摘周期较短，因此油茶果采摘是油茶种植中最耗费人力的环节，在农村劳动力日益缺乏的情况下，油茶种植农户希望通过机械化来改善现状。同时油茶果具有‘花果同期’的特点，在采摘过程中易对油茶花苞造成损伤，影响来年的产量。新植高产油茶林大多生长在缓坡地带，这给油茶果联合机械采摘提供了便利。目前国内研制的油茶果机械采摘对花苞损伤和枝叶损伤高、漏采率较高、油茶果收集装置较复杂等诸多因素影响了我国油茶果收获机械研制进程，导致大多数机械难以得到推广应用。因此研究开发一款适合缓坡地高产油茶林油茶果联合采收机械装备，对提高油茶果采摘效率、降低油茶花苞及枝叶损伤率，缓解劳动力短缺，减轻劳动强度，具有重要的研究价值和较好的应用前景。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，包括底盘机架、旋转平台、行走系统、采摘机构、收集伞和驱动收集伞收放的收放装置，底盘机架的下部设有旋转平台，旋转平台下部设有行走系统，底盘机架的前端设有采摘机构；收集伞及收放装置分别经伞架连接架安装在旋转平台的机头方向，位于采摘机构采摘头的下方。

进一步，采摘机构包括动臂、采摘臂、采摘头、动臂液压缸、采摘臂液压缸和采摘头液压缸；

底盘机架的前端铰接有动臂和动臂液压缸，动臂液压缸的输出轴铰接在动臂中间折弯段的下部，动臂中间折弯段的上部铰接有采摘臂液压缸，采摘臂液压缸的输出轴铰接有采摘臂，动臂的另一端铰接在采摘臂靠采摘臂液压缸一端的下部，采摘臂的末端设有采摘头，采摘臂的上部铰接有采摘头液压缸，采摘头液压缸的输出端经连杆铰接在采摘头上，连杆连接采摘头液压缸的一端经摇杆与采摘臂连接采摘头的一端连接。

进一步，采摘头包括采摘头架、两套旋转胶辊组件和驱动两套旋转胶辊组件同步反向运动的驱动装置，采摘头架通过销轴铰接在采摘臂上，采摘头架的内部上下各设有一套旋转胶辊组件，两套旋转胶辊组件分别经旋转轴和轴承安装在采摘头架内。

进一步，所述旋转胶辊组件包括两套旋转架、胶辊转动架、胶辊和胶辊转动轴，两套旋转架通过轴承安装在旋转轴的两端，旋转架的外周方向上经滑动连杆架及轴承均布有三个胶辊转动架，两套旋转架所对应的胶辊转动架之间经轴承安装有胶辊转动轴及三套胶辊，三套胶辊分别与胶辊转动轴接触同步转动；两套旋转胶辊组件上对应的胶辊之间为采摘位。

进一步，旋转架上设有与滑动连杆架匹配的滑槽，滑动连杆架的通过螺栓安装在旋转架的滑槽内。

进一步，所述驱动装置包括液压马达和齿轮传动箱，液压马达安装在采摘头架的内侧，齿轮传动箱安装在采摘头架的外侧，液压马达与齿轮传动箱的输入轴连轴，齿轮传动箱上设有两个反向的输出轴，齿轮传动箱的两个输出轴分别与两套旋转胶辊组件的旋转轴连接。

进一步，胶辊为尼龙材料材质制成。

进一步，所述收集伞包括伞架、伞骨固定座、伞骨和伞布，所述伞架分为左伞架和右伞架，伞架连接架分为左伞架连接架和右伞架连接架，左伞架连接架和右伞架连接架分别固接在旋转平台的下部，左伞架连接架及右伞架连接架分别与左伞架及右伞架铰接，左伞架及右伞架的中间部分呈圆弧形，左、右伞架的外侧均布有若干伞骨固定座，左伞架及右伞架分别经伞骨固定座铰接有若干根伞骨，伞布与各伞骨铰接随伞骨运动收放。

进一步，收放装置包括两个收集伞液压缸，两个收集伞液压缸的固定端分别与左伞架连接架及右伞架连接架铰接，活动端分别与左伞架及右伞架铰接。

进一步，行走系统包括发动机、履带和液压履带轮，发动机安装在底盘机架的机尾部，履带安装在液压履带轮上，液压履带轮安装在旋转平台的下部，发动机的输出轴与液压履带轮的输入轴连接。

在本发明中，采收机在采摘油茶果时，首先将该采摘机驾驶至油茶果树前合适位置，首先操作机械手柄来控制两个收集伞液压缸运动，进而促使左、右伞架由张开变成夹紧状态，同时将左、右伞架中间圆弧段置于油茶树杆下端，然后转动各个伞骨，使各个伞骨上的伞布处于张开状态后固定其位置。然后操作机械手柄来控制采摘机构中动臂液压缸、采摘臂液压缸、采摘头液压缸做伸缩运动，由各个液压缸的运动分别驱动动臂、采摘臂、采摘头架做相关运动，进而使采摘头架到达指定的位置。其中由旋转平台的运动调整采摘头水平方向位置，动臂液压缸和采摘臂液压缸分别控制动臂、采摘臂运动进而调整采摘头架进入油茶树枝在竖直方向的位置，摇杆与连杆运动控制采摘头架进入油茶树枝的角度和姿态。当采摘头架进入油茶树枝时驱动液压马达转动，通过采摘头架外侧的齿轮传动箱将动力传递给两套旋转胶辊组件的旋转轴，旋转轴带动旋转架做连续旋转运动，其中，一套旋转胶辊组件逆时针转动，另一套旋转胶辊组件逆顺时针转动，即两套旋转胶辊组件的旋转架带动滑动连杆及胶辊转动架绕着旋转轴做旋转运动，胶辊转动架带动胶辊绕着胶辊转动轴做旋转运动，同时胶辊在旋转过程中也会因受到挤压摩擦力而发生自转运动。胶辊在连续旋转和自转过程中不断将油茶树枝夹紧并将油茶果从树枝上挤压滚搓出来，脱离树枝的油茶果将落入伞布中，完成油茶果收集过程。采摘头架从进入至离开油茶枝过程中胶辊始终保持旋转运动，在采摘机构配合作用下，连续不断完成油茶将树枝夹紧并使油茶果从油茶树枝脱离这一过程。

有益效果：本发明造价相对较低，易于维修，实用性强，旋转胶辊式采摘头可实现一次性较大范围的油茶果采摘，收集伞能较好地收集储存油茶果，胶辊在旋转和自转过程中对油茶花苞和枝叶损伤较低，并能根据油茶树枝稀疏密集程度实现胶辊间隙可调，自动化采摘程度较高，采摘环境适应性好，采摘机构间协调性能优越，能够保证采摘动作连续性，采摘效率高，漏采率低，对油茶花苞和枝叶损伤程度较低。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的主视图；

图2为本发明的较佳实施例的侧视图；

图3为本发明的较佳实施例的俯视图；

图中；旋转架1、胶辊转动架2、胶辊3、滑动连杆架4、旋转轴5、胶辊转动轴6、连杆7、采摘头液压缸8、采摘头架9、液压马达10、摇杆11、采摘臂12、采摘臂液压缸13、动臂14、动臂液压缸15、底盘机架16、发动机17、旋转平台19、履带20、液压履带轮18、伞骨固定座21、伞架22、伞骨23、伞布24、齿轮传动箱25、收集伞液压缸26、伞架连接架27、右伞架连接架28。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白清晰，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例：参见图1～图3所示的一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，包括底盘机架16、旋转平台、行走系统、采摘机构、收集伞和驱动收集伞收放的收放装置，底盘机架16的下部设有旋转平台，旋转平台下部设有行走系统，底盘机架16的前端设有采摘机构；收集伞及收放装置分别经伞架连接架安装在旋转平台的机头方向，位于采摘机构采摘头的下方。

采摘机构包括动臂14、采摘臂12、采摘头、动臂液压缸15、采摘臂液压缸13和采摘头液压缸8，

底盘机架16的前端铰接有动臂14和动臂液压缸15，动臂液压缸15的输出轴铰接在动臂14中间折弯段的下部，动臂14中间折弯段的上部铰接有采摘臂液压缸13，采摘臂液压缸13的输出轴铰接有采摘臂12，动臂14的另一端铰接在采摘臂12靠采摘臂液压缸13一端的下部，采摘臂12的末端设有采摘头，采摘臂12的上部铰接有采摘头液压缸8，采摘头液压缸8的输出端经连杆7铰接在采摘头上，连杆7连接采摘头液压缸8的一端经摇杆11与采摘臂12连接采摘头的一端连接。

采摘头包括采摘头架9、两套旋转胶辊组件和驱动两套旋转胶辊组件同步反向运动的驱动装置，采摘头架9通过销轴铰接在采摘臂12上，采摘头架9的内部上下各设有一套旋转胶辊组件，两套旋转胶辊组件分别经旋转轴5和轴承安装在采摘头架9内。

所述旋转胶辊组件包括两套旋转架1、胶辊转动架2、胶辊3和胶辊转动轴6，两套旋转架1通过轴承安装在旋转轴5的两端，旋转架1的外周方向上经滑动连杆架4及轴承均布有三个胶辊转动架2，两套旋转架1所对应的胶辊转动架2之间经轴承安装有胶辊转动轴6及三套胶辊3，三套胶辊3分别与胶辊转动轴6接触同步转动；两套旋转胶辊组件上对应的胶辊3之间为采摘位。

旋转架1上设有与滑动连杆架4匹配的滑槽，滑动连杆架4的通过螺栓安装在旋转架1的滑槽内，使固接在两套旋转胶辊组件上的胶辊转动架2之间的间隙可调，从而保证胶辊在旋转采摘时能根据油茶树枝的密集程度做合理的调整。

所述驱动装置包括液压马达10和齿轮传动箱25，液压马达10安装在采摘头架9的内侧，齿轮传动箱25安装在采摘头架9的外侧，液压马达10与齿轮传动箱25的输入轴连轴，齿轮传动箱25上设有两个反向的输出轴，齿轮传动箱25的两个输出轴分别与两套旋转胶辊组件的旋转轴5连接。

所述收集伞包括伞架22、伞骨固定座21、伞骨23和伞布24，所述伞架22分为左伞架和右伞架，伞架连接架分为左伞架连接架27和右伞架连接架28，左伞架连接架27和右伞架连接架28分别固接在旋转平台19的下部，左伞架连接架27及右伞架连接架28上分别与左伞架及右伞架铰接，左伞架及右伞架的中间部分呈圆弧形，左、右伞架的外侧均布有若干伞骨固定座21，左伞架及右伞架分别经伞骨固定座21铰接有若干根伞骨23，伞布24与各伞骨23铰接随伞骨23运动收放。

收放装置包括两个收集伞液压缸26，两个收集伞液压缸26的固定端分别与左伞架连接架27及右伞架连接架28铰接，活动端分别与左伞架及右伞架铰接。

在本发明中，行走系统包括发动机17、履带20和液压履带轮18，发动机17安装在底盘机架16的机尾部，履带20安装在液压履带轮18上，液压履带轮18安装在旋转平台的下部，发动机17的输出轴与液压履带轮18的输入轴连接。

在本发明中，胶辊为尼龙材料材质制成，这种材料具有一定的韧性和硬度，在采摘过程中可避免对油茶果树枝的损伤。

在本发明中，采收机在采摘油茶果时，首先将该采摘机驾驶至油茶果树前合适位置，首先操作机械手柄来控制两个收集伞液压缸26运动，进而促使左、右伞架由张开变成夹紧状态，同时将左、右伞架中间圆弧段置于油茶树杆下端，然后转动各个伞骨23，使各个伞骨23上的伞布24处于张开状态后固定其位置。然后操作机械手柄来控制采摘机构中动臂液压缸15、采摘臂液压缸13、采摘头液压缸8做伸缩运动，由各个液压缸的运动分别驱动动臂14、采摘臂12、采摘头架9做相关运动，进而使采摘头架9到达指定的位置。其中由旋转平台19的运动调整采摘头水平方向位置，动臂液压缸15和采摘臂液压缸13分别控制动臂14、采摘臂12运动进而调整采摘头架9进入油茶树枝在竖直方向的位置，摇杆11与连杆7运动控制采摘头架9进入油茶树枝的角度和姿态。当采摘头架9进入油茶树枝时驱动液压马达10转动，通过采摘头架9外侧的齿轮传动箱25将动力传递给两套旋转胶辊组件的旋转轴5，旋转轴5带动旋转架1做连续旋转运动，其中，一套旋转胶辊组件逆时针转动，另一套旋转胶辊组件逆顺时针转动，即两套旋转胶辊组件的旋转架1带动滑动连杆4及胶辊转动架2绕着旋转轴5做旋转运动，胶辊转动架2带动胶辊3绕着胶辊转动轴6做旋转运动，同时胶辊3在旋转过程中也会因受到挤压摩擦力而发生自转运动。胶辊3在连续旋转和自转过程中不断将油茶树枝夹紧并将油茶果从树枝上挤压滚搓出来，脱离树枝的油茶果将落入伞布24中，完成油茶果收集过程。采摘头架9从进入至离开油茶枝过程中胶辊3始终保持旋转运动，在采摘机构配合作用下，连续不断完成油茶将树枝夹紧并使油茶果从油茶树枝脱离这一过程。

本发明造价相对较低，易于维修，实用性强，旋转胶辊式采摘头可实现一次性较大范围的油茶果采摘，收集伞能较好地收集储存油茶果，胶辊在旋转和自转过程中对油茶花苞和枝叶损伤较低，并能根据油茶树枝稀疏密集程度实现胶辊间隙可调，自动化采摘程度较高，采摘环境适应性好，采摘机构间协调性能优越，能够保证采摘动作连续性，采摘效率高，漏采率低，对油茶花苞和枝叶损伤程度较低。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，其特征在于它包括底盘机架、旋转平台、行走系统、采摘机构、收集伞和驱动收集伞收放的收放装置，底盘机架的下部设有旋转平台，旋转平台下部设有行走系统，底盘机架的前端设有采摘机构；收集伞及收放装置分别经伞架连接架安装在旋转平台的机头方向，位于采摘机构采摘头的下方；采摘机构包括动臂、采摘臂、采摘头、动臂液压缸、采摘臂液压缸和采摘头液压缸；底盘机架的前端铰接有动臂和动臂液压缸，动臂液压缸的输出轴铰接在动臂中间折弯段的下部，动臂中间折弯段的上部铰接有采摘臂液压缸，采摘臂液压缸的输出轴铰接有采摘臂，动臂的另一端铰接在采摘臂靠采摘臂液压缸一端的下部，采摘臂的末端设有采摘头，采摘臂的上部铰接有采摘头液压缸，采摘头液压缸的输出端经连杆铰接在采摘头上，连杆连接采摘头液压缸的一端经摇杆与采摘臂连接采摘头的一端连接；采摘头包括采摘头架、两套旋转胶辊组件和驱动两套旋转胶辊组件同步反向运动的驱动装置，采摘头架通过销轴铰接在采摘臂上，采摘头架的内部上下各设有一套旋转胶辊组件，两套旋转胶辊组件分别经旋转轴和轴承安装在采摘头架内；所述旋转胶辊组件包括两套旋转架、胶辊转动架、胶辊和胶辊转动轴，两套旋转架通过轴承安装在旋转轴的两端，旋转架的外周方向上经滑动连杆架及轴承均布有三个胶辊转动架，两套旋转架所对应的胶辊转动架之间经轴承安装有胶辊转动轴及三套胶辊，三套胶辊分别与胶辊转动轴接触同步转动；两套旋转胶辊组件上对应的胶辊之间为采摘位。

2.根据权利要求1所述的一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，其特征在于，旋转架上设有与滑动连杆架匹配的滑槽，滑动连杆架的通过螺栓安装在旋转架的滑槽内。

3.根据权利要求2所述的一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，其特征在于，所述驱动装置包括液压马达和齿轮传动箱，液压马达安装在采摘头架的内侧，齿轮传动箱安装在采摘头架的外侧，液压马达与齿轮传动箱的输入轴连轴，齿轮传动箱上设有两个反向的输出轴，齿轮传动箱的两个输出轴分别与两套旋转胶辊组件的旋转轴连接。

4.根据权利要求1至权利要求3任意一项所述的一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，其特征在于，胶辊为尼龙材料材质制成。

5.根据权利要求1所述的一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，其特征在于，所述收集伞包括伞架、伞骨固定座、伞骨和伞布，所述伞架分为左伞架和右伞架，伞架连接架分为左伞架连接架和右伞架连接架，左伞架连接架和右伞架连接架分别固接在旋转平台的下部，左伞架连接架及右伞架连接架分别与左伞架及右伞架铰接，左伞架及右伞架的中间部分呈圆弧形，左、右伞架的外侧均布有若干伞骨固定座，左伞架及右伞架分别经伞骨固定座铰接有若干根伞骨，伞布与各伞骨铰接随伞骨运动收放。

6.根据权利要求5所述的一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，其特征在于，收放装置包括两个收集伞液压缸，两个收集伞液压缸的固定端分别与左伞架连接架及右伞架连接架铰接，活动端分别与左伞架及右伞架铰接。

7.根据权利要求1所述的一种旋转胶辊式油茶果联合采收机，其特征在于，行走系统包括发动机、履带和液压履带轮，发动机安装在底盘机架的机尾部，履带安装在液压履带轮上，液压履带轮安装在旋转平台的下部，发动机的输出轴与液压履带轮的输入轴连接。

Images