CN107646313A - 一种多功能采摘分离红枣的采收机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农产品采收技术领域，具体的说是一种多功能采摘分离红枣的采收机构。该机构包括承接装置、传输装置、振动装置、气吸装置、收集装置和车体装置；传输装置中的传送带通过竖直与倾斜支杆固定在车体装置中的底板上；气吸装置中的分选管道和风机固定在车体装置中的隔板上；承接装置中的伞面滑轨固定在车体装置中的顶板上；收集装置中的收集枣筐正对着分选管道下方的通孔；收集枣筐放置在车体装置中的倾斜板上；振动装置中的固定轴固定在隔板上。本发明是一种具有可折展倒伞状结构的多功能采摘分离红枣的采收机构，该采收机构不仅能高效率的采摘红枣，还能在一定程度上分离红枣与杂质，解决了现有红枣收获机采收效率低、易损伤红枣的不足。

Description

一种多功能采摘分离红枣的采收机构
技术领域
本发明属于农产品采收技术领域，具体的说是一种多功能采摘分离红枣的采收机构。
背景技术
目前，国内外针对红枣收获的采摘机械较少，用机器自动采收的方法有以下两种：一是机械振摇式采摘，此方法的基本原理是用机械爪夹持树枝，利用电机实现一定频率的刚性振动，并配合相应容器在树下承接收集。利用这种方法采收红枣，会使红枣掉落在地上而产生浪费，降低采收效率，且此装置在振动过程中容易损伤树枝，影响枣树再繁殖，因此具有一定的局限性。二是气吸式红枣采摘，此方法的基本原理是利用风机的负压状态使吸管内产生负压将掉落在地面的红枣吸入容器内。优点是操作方便易行，但由于红枣种植面积大、数量多，收集时易混入地面上的杂叶尘土，所以此方法存在效率低，劳动强度大的问题。
发明内容
本发明提供了一种具有可折展倒伞状结构的多功能采摘分离红枣的采收机构，该采收机构不仅能高效率的采摘红枣，还能在一定程度上分离红枣与杂质，解决了现有红枣收获机采收效率低、易损伤红枣的不足。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种多功能采摘分离红枣的采收机构，该机构包括承接装置、传输装置、振动装置、气吸装置、收集装置和车体装置；所述的传输装置中的传送带2通过竖直与倾斜支杆固定在车体装置中的底板15上；所述的气吸装置中的分选管道5和风机9固定在车体装置中的隔板14上；所述的承接装置中的伞面滑轨3固定在车体装置中的顶板13上；所述的收集装置中的收集枣筐6正对着分选管道5下方的通孔；所述的收集枣筐6放置在车体装置中的倾斜板7上；所述的振动装置中的固定轴27固定在隔板14上。
所述的承接装置还包括伞面12、支架杆16、滑轨横杆17、伞面分杆18、伞面主杆19、支架环20、第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、伞面电机24、绕树孔25和支架肋板26；所述的支架环20通过支架杆16与伞面滑轨3固定连接；所述的滑轨横杆17设置在伞面滑轨3的两滑轨之间，并且与伞面滑轨3滑动配合；所述的伞面分杆18、伞面主杆19上固定有伞面12；所述的伞面主杆19对侧的一根固定的伞面分杆18通过支架杆16固定在滑轨横杆17上；所述的伞面分杆18为7个或7个以上；所述的支架环20上套与可移动的伞面分杆18固定在一起的小圆环；所述的可移动的伞面分杆18通过圆环与支架环20连接；所述的伞面分杆18在工作时受伞面12的支撑作用而均匀分布在支架环20上；两根所述的伞面主杆19通过支架肋板26与第二齿轮22和第三齿轮23固定连接；所述的第一齿轮21与第三齿轮23分别与第二齿轮22相啮合；所述的第一齿轮21与伞面电机24的输出端相连；所述的第二齿轮22和第三齿轮23与两根伞面主杆19相固定；所述的伞面主杆19上设置有绕树孔25。
所述的伞面12为偏心结构，当伞面12工作时，伞面主杆19、伞面分杆18以支架环20为锥心展开；所述的伞面12展开后，伞面主杆19所在侧的仰角大于其对侧伞面分杆18的仰角；所述的伞面12以绕树孔25为圆心。
所述的振动装置还包括Y型振动杆1、固定板28、第四齿轮29、滑块30、第五齿轮31以及振动电机32；所述的第四齿轮29与振动电机32的输出端相连；所述的第五齿轮31与第四齿轮29相啮合；所述的第五齿轮31的轴的下端固定在固定板28上；所述的第五齿轮31上固定有能随之转动的滑块30；所述的滑块30在Y型振动杆1上的滑槽内滑动。
所述的气吸装置还包括吸管8和三通管道10；所述的风机9与进气管左端相连，所述的进气管的右端与三通管道10的一个分口连接；所述的三通管道10的另两个分口分别与分选管道5与吸管8相连；所述的分选管道10均设有通孔；所述的分选管道10的上通孔正对着传送带2的输出端；所述的分选管道10的下通孔正对着收集装置中的收集枣筐6；所述的分选管道10的出气端具有可根据气流强度的大小而自动张合的轻质板。
所述的车体装置还包括车体4；所述的车体4包括手柄11、顶板13、隔板14、底板15以及周围围板；所述的底板15、隔板14、顶板13分别位于车体的下、中、上部；所述的底板15固定有倾斜板7；所述的手柄11固定在车体4上方的外侧。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用偏心伞面结构，偏心伞面结构使红枣在落下时从支架环掉出，绕树孔与红枣树干间的空隙不足以让红枣从树干边沿掉落，与市面上已投入使用的振动采摘机器相比，减少了红枣的损失；
2、本发明中的伞面滑轨结构能够让伞面沿滑轨向车体内外自由滑动，使该装置在不工作时可以将闭合的伞面装置收进小车内部，工作时将张开的伞面装置伸出车体，减少装置的使用空间；
3、本发明中的三通管道结构使风机产生的正风压转变为负风压，从而使吹风机实现气吸功能，捡拾地面上的红枣，提高了红枣采收的工作效率；
4、本发明中的分选管道结构的截面设计使管道中的风速降低，由于红枣与杂质的重量悬殊，红枣落入收集枣筐中，杂质被吹出车体，与现有的红枣收获机相比，实现了在收获红枣的同时进行红枣的分选分离的功能；
5、本发明中的Y型振动杆结构利用曲柄摇杆原理对整个枣树进行作业，提高了红枣的采收效率，减少了人力的消耗，降低了工作强度；
6、本发明中的收集枣筐结构的倾斜设计使红枣在枣筐中不会产生过度堆积现象，并且方便人工取出枣筐；
7、本发明不仅在最大程度上减少了红枣的浪费，而且在收获红枣时完成红枣与杂质的初步分离，原理简单易行，在原有的红枣采摘的基础上实现了筛选分离的功能，最大程度上保证了工作效率。
附图说明
图1为本发明整体结构轴测示意图；
图2为本发明整体结构侧视示意图；
图3为本发明伞面装置闭合示意图；
图4-1为本发明中承接装置的结构示意图；
图4-2为图4-1中A处放大示意图；
图4-3为本发明中伞面主杆的结构示意图；
图4-4为本发明中伞面的结构示意图；
图5为本发明中传输装置的结构示意图；
图6-1为本发明中振动装置的结构示意图；
图6-2为图6-1中B处放大示意图；
图6-3为图6-1中齿轮位置关系示意图；
图7-1为本发明中气吸装置的结构示意图；
图7-2为本发明中三通管道内部结构示意图；
图8为本发明中收集装置的结构示意图；
图9为本发明中车体装置的结构示意图。
图中：1、Y型振动杆；2、传送带；3、伞面滑轨；4、车体；5、分选管道；6、收集枣筐；7、倾斜板；8、吸管；9、风机；10、三通管道；11、手柄；12、伞面；13、顶板；14、隔板；15、底板；16、支架杆；17、滑轨横杆；18、伞面分杆；19、伞面主杆；20、支架环；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、第三齿轮；24、伞面电机；25、绕树孔；26、支架肋板；27、固定轴；28、固定板；29、第四齿轮；30、滑块；31、第五齿轮；32、振动电机。
具体实施方式
参阅图1、图2、图3，一种多功能采摘分离红枣的采收机构，该机构包括承接装置、传输装置、振动装置、气吸装置、收集装置和车体装置。
参阅图4-1、4-2、4-3、4-4，所述的承接装置包括伞面滑轨3、伞面12、支架杆16、滑轨横杆17、伞面分杆18、伞面主杆19、支架环20、第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、伞面电机24、绕树孔25和支架肋板26。
所述的支架环20通过支架杆16与伞面滑轨3固定连接；所述的滑轨横杆17设置在伞面滑轨3的两滑轨之间，并且与伞面滑轨3滑动配合；所述的伞面分杆18、伞面主杆19上固定有伞面12；所述的伞面主杆19对侧的一根固定的伞面分杆18通过支架杆16固定在滑轨横杆17上；所述的伞面分杆18为7个或7个以上，分有固定的和可移动的；所述的支架环20上套与可移动的伞面分杆18固定在一起的小圆环；所述的可移动的伞面分杆18通过圆环与支架环20连接；所述的伞面分杆18在工作时受伞面12的支撑作用而均匀分布在支架环20上；两根所述的伞面主杆19通过支架肋板26与第二齿轮22和第三齿轮23固定连接；所述的第一齿轮21与第三齿轮23分别与第二齿轮22相啮合；所述的第一齿轮21与伞面电机24的输出端相连；所述的第二齿轮22和第三齿轮23与伞面主杆19相固定；所述的伞面主杆19上设置有绕树孔25。伞面主杆19具有绕树孔25结构，由伞面主杆19材料与半圆形同种材料使用螺丝紧定而成。在伞面12结构使用时，伞面滑轨3能够让伞面12沿其向车体4内外自由滑动，使该装置在不工作时可以将闭合的伞面装置收进小车内部，工作时将张开的伞面12伸出车体4，让绕树孔25到达预定的与Y型振动杆1在同一竖直方向的位置，从而在实现工作效果的情况下，减少该装置的占用空间。
参阅图2，所述的伞面12为偏心结构，偏心伞面工作时，伞面各主杆、分杆以支架环20为锥心展开，展开后，伞面主杆19所在侧的仰角大于其对侧伞面分杆18的仰角，此仰角角度由伞面主杆19与其对侧的伞面分杆18之下的支架肋板和支架杆决定。振动枣树后，红枣由伞面支架环20落下。俯视伞面12时，伞面以绕树孔25为圆心，保证绕树孔25在环绕枣树以及红枣振落后，伞面12能够以最小的支撑面积承接所有掉落红枣。
此伞面12随两根伞面主杆19沿支架环20闭合的原理是：伞面电机24发动，第一齿轮21转动，带动第二齿轮22，齿轮啮合使第二齿轮22与第三齿轮23同时反方向转动，从而将原始状态为180°的两根伞面主杆19闭合，并将枣树树干环绕在绕树孔25中，此时，启动振动电机32，Y型振动杆1振动工作，红枣落至伞面12上，并由伞面12最低点即支架环20落至传送带2上。
参阅图5，所述的传输装置包括传送带2。
参阅图6-1、6-2，所述的振动装置包括固定轴27、Y型振动杆1、固定板28、第四齿轮29、滑块30、第五齿轮31以及振动电机32。
所述的第四齿轮29与振动电机32的输出端相连；所述的第五齿轮31与第四齿轮29相啮合；所述的第五齿轮31的轴的下端固定在固定板28上；所述的第五齿轮31上固定有能随之转动的滑块30；所述的滑块30可在Y型振动杆1上的滑槽内滑动，由此产生振动效果。其工作原理是：启动振动电机32，第四齿轮29转动带动与其啮合的第五齿轮31，曲柄摇杆结构使滑块30在齿轮转动的过程中按圆形轨迹运动，Y型振动杆1绕固定轴27随之按一定频率振动。
参阅图7-1、7-2，所述的气吸装置包括分选管道5、吸管8、风机9和三通管道10。
所述的风机9与进气管左端相连，所述进气管的右端与三通管道10的一个分口连接；所述的三通管道10的另两个分口分别与分选管道5与吸管8相连。所述的分选管道10均设有通孔；所述的分选管道10的上通孔正对着传送带2的输出端；所述的分选管道10的下通孔正对着收集装置中的收集枣筐6；所述的分选管道10的出气端具有可根据气流强度的大小而自动张合的轻质板。
其工作原理是：风机9启动，风机9与三通管道10的连接使吸管8内产生负压，从而将可能掉落在地面上的枣吸入到分选管道5内，分选管道5内的气流将红枣与杂质筛选分离。红枣在气流吹出的过程中，由于重量较大而通过分选管道5下方的通孔落入收集枣筐6内，而因为杂质与红枣的重量悬殊，杂质会被直接吹到分选管道5外，分选管道右侧具有可根据气流强度大小自动张合的轻质板，风机启动，气流大，轻质板张开，杂质被吹出。从而完成此部分机构的功能。其中三通管道10的设计尤为关键，所述的图7-2，三通管道10在气体流入时，管内横截面积的减小使气体流速加快，压强减小，从而将风机产生的正风压转变为负风压，完成吸拾红枣的功能。此气吸式收集机构能够最大程度地采收红枣，并完成初步的红枣分离功能。
参阅图8，所述的收集装置收集枣筐6。
收集枣筐6位于分选管道5通孔的正下方，用于收集筛选后的红枣，收集时，将收集枣筐6放在车体4底部的倾斜板7上，以避免红枣下落堆积，同时，倾斜设计方便人工将收集枣筐6放入或取出。倾斜板7边缘具有挡板，防止收集枣筐6在机构工作时发生相对滑动。
参阅图9，所述的车体装置包括车体4和倾斜板7；所述的车体4包括手柄11、顶板13、隔板14、底板15以及周围围板。
所述的底板15、隔板14、顶板13分别位于车体的下、中、上部；所述的底板15固定有倾斜板7，传送带2利用各竖直与倾斜支杆固定在底板15上，隔板14上固定有风机9和分选管道5，伞面滑轨3固定在顶板13上。所述的手柄11固定在车体4上方的外侧。
本发明将振动式和气吸式收获红枣的方式结合，由与车身固联的Y型振动杆1确定车身的停靠位置，即当Y型振动杆1接触到树干时，车身停止。将伞面承接装置沿伞面滑轨3从车体4内部滑出，打开伞面电机24，齿轮啮合使与Y型振动杆1在同一竖直方位上的伞面主杆19上的绕树孔25环绕树干，从而带动可折展伞面12打开。发动振动电机32，曲柄摇杆原理使其振动树干，适当的频率使枣树上的红枣加速运动，运动的红枣受到惯性力的作用，当惯性力大于红枣与树枝之间的作用力时，红枣落在倒伞面上，并从伞面最低处的支架环下落到传送带2上，通过传送带2传送到分选管道5内。传送过程中，传送带2上的隔板使红枣不会滚落在地上。由于枣树矮化密植生长，且设计的伞面12与枣树枝叶的距离较小，以及伞面12富有弹性的三大特点，本装置极大程度上地减少了振动式采摘对红枣的损伤。
本发明同时具有气吸式收获和分选红枣的机构，风机9启动，风机9与三通管道10的连接使吸管8内产生负压，从而将可能掉落在地面上的枣吸入到分选管道5内，分选管道5内的气流将来自传送带2和地面两部分的红枣共同筛选分离，红枣在气流吹出的过程中，由于重量较大而通过分选管道5下方的通孔落入收集枣筐6内，而因为杂质与红枣的重量悬殊，杂质会被直接吹到分选管道5外。

Claims (6)

1.一种多功能采摘分离红枣的采收机构，其特征在于，该机构包括承接装置、传输装置、振动装置、气吸装置、收集装置和车体装置；所述的传输装置中的传送带(2)通过竖直、倾斜支杆固定在车体装置中的底板(15)上；所述的气吸装置中的分选管道(5)和风机(9)固定在车体装置中的隔板(14)上；所述的承接装置中的伞面滑轨(3)固定在车体装置中的顶板(13)上；所述的收集装置中的收集枣筐(6)正对着分选管道(5)下方的通孔；所述的收集枣筐(6)放置在车体装置中的倾斜板(7)上；所述的振动装置中的固定轴(27)固定在隔板(14)上。
2.根据权利要求1所述的一种多功能采摘分离红枣的采收机构，其特征在于，所述的承接装置还包括伞面(12)、支架杆(16)、滑轨横杆(17)、伞面分杆(18)、伞面主杆(19)、支架环(20)、第一齿轮(21)、第二齿轮(22)、第三齿轮(23)、伞面电机(24)、绕树孔(25)和支架肋板(26)；所述的支架环(20)通过支架杆(16)与伞面滑轨(3)固定连接；所述的滑轨横杆(17)设置在伞面滑轨(3)的两滑轨之间，并且与伞面滑轨(3)滑动配合；所述的伞面分杆(18)、伞面主杆(19)上固定有伞面(12)；所述的伞面主杆(19)对侧的一根固定的伞面分杆(18)通过支架杆(16)固定在滑轨横杆(17)上；所述的伞面分杆(18)为7个或7个以上；所述的支架环(20)上套与可移动的伞面分杆(18)固定在一起的小圆环；所述的可移动的伞面分杆(18)通过圆环与支架环(20)连接；所述的伞面分杆(18)在工作时受伞面(12)的支撑作用而均匀分布在支架环(20)上；两根所述的伞面主杆(19)通过支架肋板(26)与第二齿轮(22)和第三齿轮(23)固定连接；所述的第一齿轮(21)与第三齿轮(23)分别与第二齿轮(22)相啮合；所述的第一齿轮(21)与伞面电机(24)的输出端相连；所述的第二齿轮(22)和第三齿轮(23)与伞面主杆(19)相固定；所述的伞面主杆(19)上设置有绕树孔(25)。
3.根据权利要求2所述的一种多功能采摘分离红枣的采收机构，其特征在于，所述的伞面(12)为偏心结构，当伞面(12)工作时，伞面主杆(19)、伞面分杆(18)以支架环(20)为锥心展开；所述的伞面(12)展开后，伞面主杆(19)所在侧的仰角大于其对侧伞面分杆(18)的仰角；所述的伞面(12)以绕树孔(25)为圆心。
4.根据权利要求1所述的一种多功能采摘分离红枣的采收机构，其特征在于，所述的振动装置还包括Y型振动杆(1)、固定板(28)、第四齿轮(29)、滑块(30)、第五齿轮(31)以及振动电机(32)；所述的第四齿轮(29)与振动电机(32)的输出端相连；所述的第五齿轮(31)与第四齿轮(29)相啮合；所述的第五齿轮(31)的轴的下端固定在固定板(28)上；所述的第五齿轮(31)上固定有能随之转动的滑块(30)；所述的滑块30在Y型振动杆(1)上的滑槽内滑动。
5.根据权利要求1所述的一种多功能采摘分离红枣的采收机构，其特征在于，所述的气吸装置还包括吸管(8)和三通管道(10)；所述的风机(9)与进气管左端相连，所述的进气管的右端与三通管道(10)的一个分口连接；所述的三通管道(10)的另两个分口分别与分选管道(5)与吸管(8)相连。所述的分选管道(10)均设有通孔；所述的分选管道(10)的上通孔正对着传送带(2)的输出端；所述的分选管道(10)的下通孔正对着收集装置中的收集枣筐(6)；所述的分选管道(10)的出气端具有可根据气流强度的大小而自动张合的轻质板。
6.根据权利要求1所述的一种多功能采摘分离红枣的采收机构，其特征在于，所述的车体装置还包括车体(4)；所述的车体(4)包括手柄(11)、顶板(13)、隔板(14)、底板(15)以及周围围板；所述的底板(15)、隔板(14)、顶板(13)分别位于车体的下、中、上部；所述的底板(15)固定有倾斜板(7)；所述的手柄(11)固定在车体(4)上方的外侧。
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