CN108353633A - 一种荔枝采摘机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种荔枝采摘机，包括机架和切割盘，还包括位于所述机架上的用于驱动所述切割盘升降的升降机构和与该升降机构相连的用于驱动所述切割盘转动的旋转机构，所述的切割盘上设有用于驱动其旋转切割的驱动组件，所述的驱动组件与所述的旋转机构之间还设有将二者相连的用于调节所述切割盘移动至荔枝果实位置的微调机构。本发明提供了一种结构稳定，采摘效率高的荔枝采摘机，其自动化程度高，提高了对荔枝果实的采摘定位精度，避免果实损坏，大大降低了荔枝采摘的劳动强度和成本，提高了工作效率，适用性范围广，实用性强。

Description

一种荔枝采摘机
技术领域
本发明涉及采摘技术领域，更具体地说，它涉及一种荔枝采摘机。
背景技术
中国是世界上荔枝种植面积最大、产量最高的国家，而且种植荔枝也有悠久的历史。荔枝是我国南方特有的水果，其产量和品质均居世界首位，产量占世界总产量70％，主要分布在西南部、南部和东南部。目前，荔枝采摘普遍以人工剪切为主，市场上用于采摘工具很少。在整个生产中，由采摘果实所耗费的劳动力占据整个生产过程的33％～50％，采摘成本约占整个荔枝生产成本的50％～70％，且采摘作业季节性相对强，传统人工采摘的方式不仅仅易造成果实损伤，同时，采摘不及时将会导致经济上的损失。农业劳动力向其他行业转移，人员缺乏，随着老龄化的增长，生产成本不断提高，降低了人们的种植积极性，荔枝种植业的制约刺激了果园机械市场的增长。虽然市场上已经有很多种采摘机械，例如：机械推摇式采摘机、机械撞击式采摘机、气力振摇式采摘机、采摘机械手，但是针对荔枝采摘设计的采摘机械并不多。振摇式、撞击式采摘机工作时需要较高的振动频率或较大的撞击力，易对采摘果实和果树产生损伤；采摘机械手开发成本高、采摘效率较低。由于荔枝皮薄果肉软，且果实分布分散，容易造成鲜果损伤率较高，采用以上采摘机械并不适合。因此研发一种针对荔枝采摘的采摘机迫在眉睫。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构稳定，采摘效率高的荔枝采摘机，其自动化程度高，大大降低了荔枝采摘的劳动强度和成本，提高了工作效率。
本发明的技术方案是这样的：一种荔枝采摘机，包括机架和切割盘，还包括位于所述机架上的用于驱动所述切割盘升降的升降机构和与该升降机构相连的用于驱动所述切割盘转动的旋转机构，所述的切割盘上设有用于驱动其旋转切割的驱动组件，所述的驱动组件与所述的旋转机构之间还设有将二者相连的用于调节所述切割盘移动至荔枝果实位置的微调机构。
作为进一步地改进，所述的机架包括至少三根倾斜布置的支架和位于多根支架顶部并将它们汇集连接的支撑台，所述的支撑台下方还分别设有多个固定脚。
进一步地，所述的升降机构包括步进电机和穿设于该步进电机上的丝杆以及将该丝杆的一端与所述的旋转机构相连的连接板，所述的步进电机安装于所述的支撑台上。
进一步地，所述丝杆的另一端设有连接杆，该连接杆上活动套设有滑块，所述的滑块与所述的机架之间设有多个连接板。
进一步地，所述的步进电机为贯穿式电机，在该步进电机外围的支撑台上还设有多个与所述旋转机构相连的导向杆，所述的导向杆活动插接于所述的支撑台上。
进一步地，所述的旋转机构包括固定平台和套设于该固定平台上的可旋转的旋转平台以及位于所述固定平台内的旋转电机，还包括与所述旋转平台相连的驱动杆。
进一步地，所述的固定平台和旋转平台均为中空结构的盒体，所述的旋转电机横向安装于所述的固定平台内腔，且在该旋转电机的输出端连接有驱动锥齿轮，相应的，所述的驱动杆底端设有与所述驱动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮。
进一步地，所述的微调机构包括与所述旋转平台相连的安装座、位于该安装座内的减速电机、安装于所述安装座上方的支撑杆、与所述安装座连接的第一调节杆以及将所述第一调节杆与所述的驱动组件连接的第二调节杆，所述的第一调节杆与第二调节杆通过转动卡活动相连，所述的第二调节杆通过万向卡与所述的支撑杆滑动相连。
进一步地，所述的微调机构还包括分别安装于所述支撑杆两侧的同步运动的链轮和滑轮，所述的链轮通过链条与所述减速电机的输出端连接，所述的滑轮通过绳索与所述的万向卡连接。
进一步地，所述的驱动组件包括与所述第二调节杆连接的安装壳体、位于该安装壳体内的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述的切割盘连接，所述切割盘与所述驱动电机之间的安装壳体上还设有与所述驱动电机连接的加强板。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明提供了一种结构紧凑，使用方便的荔枝采摘机，具有机构性能稳定、工作效率高、成本低的特点，其自动化程度高，实现了机械采摘替代人工采摘荔枝，由人工手持工具采摘到落地移动式机械采摘转变，降低了劳动强度，提高了对地形变化的适应性，适用性强，可以通过远程遥控装置，使各个机构持续运行，对不同种类的荔枝都能较好的完成采摘工作，大大提高了采摘效率；
2、本发明通过在切割盘的末端增设微调机构，实现快速将切割盘移动定位至荔枝果实的具体位置，提高了对荔枝果实的采摘定位精度，避免果实损坏，实用性较强。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的左视结构示意图；
图3为本图1中A处的结构放大示意图；
图4为本发明中旋转机构的局部剖面结构放大示意图；
图5为本发明中微调机构的主视结构放大示意图；
图6为本发明中微调机构的左视结构放大示意图；
图7为本发明中驱动组件的结构放大示意图。
其中：1-机架、2-切割盘、3-升降机构、4-旋转机构、5-驱动组件、6-微调机构、11-支架、12-支撑台、13-固定脚、31-步进电机、32-丝杆、33-连接板、34-连接杆、35-滑块、36-固定板、37-导向杆、41-固定平台、42-旋转平台、43-旋转电机、44-驱动杆、45-驱动锥齿轮、46-从动锥齿轮、51-安装壳体、52-驱动电机、53-加强板、61-安装座、62-减速电机、63-支撑杆、64-第一调节杆、65-第二调节杆、66-转动卡、67-万向卡、68-链轮、69-滑轮、610-链条、611-绳索。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-7，本发明的一种荔枝采摘机，包括机架1和切割盘2，其中，针对荔枝的物理特性，将切割盘2设计为盘状的切割刀，采用旋转切割的方式切断枝条，相比于传统剪刀式的刀具切割，其切割速度快、不损坏果实，刀具更加容易靠近荔枝的枝条，大大提高了采摘效率，该采摘机还包括位于机架1上的用于驱动切割盘2升降的升降机构3和与该升降机构3相连的用于驱动切割盘2转动的旋转机构4，通过升降机构3带动切割盘2上下升降，到达符合果实的高度位置，通过旋转机构4能够将同一水平高度上的果实采摘，通过升降机构3和旋转机构4的联动配合，可以将不同高度且水平面不同位置的果实采摘；在切割盘2上设有用于驱动其旋转切割的驱动组件5，在驱动组件5与旋转机构4之间还设有将二者相连的用于调节切割盘2移动至荔枝果实位置的微调机构6，实现快速将切割盘2移动定位至荔枝果实的具体位置，提高了对荔枝果实的采摘定位精度，避免果实损坏，实用性较强。本发明提供了一种结构紧凑，使用方便的荔枝采摘机，具有机构性能稳定、工作效率高、成本低的特点，其自动化程度高，实现了机械采摘替代人工采摘荔枝，由人工手持工具采摘到落地移动式机械采摘转变，降低了劳动强度，提高了对地形变化的适应性，适用性强，可以通过远程遥控装置，使各个机构持续运行，对不同种类的荔枝都能较好的完成采摘工作，大大提高了采摘效率。
具体的，其机架1包括至少三根倾斜布置的支架11和位于多根支架11顶部并将它们汇集连接的支撑台12，优选的，支架11共有三根，每根支架11均可开合的铰接在支撑台12上，在支撑台12下方还分别设有多个固定脚13，优选的，固定脚13共有四个，均匀分布在支撑台12的下方，每个固定脚13下部均开设长条状通孔，使用时，通过螺栓穿过对应的两个固定脚13的通孔上，并旋上螺母将支架11锁紧形成张开的姿态，完成机架1的固定安装。通过支架11与支撑台12铰接、以及固定脚13的相互配合，快速对机架1的收放、保证机架1的稳定性，提高了对地形变化的适应性。
升降机构3包括步进电机31和穿设于该步进电机31上的丝杆32以及将该丝杆32的一端与旋转机构4相连的连接板33，其中，连接板33为T形板，其直径较小一端与丝杆32连接，步进电机31为贯穿式电机，固定安装于支撑台12上，步进电机31内腔具有与丝杆32旋接的旋接件，步进电机31转动带动旋接件转动，从而带动丝杆32上下位移，在该步进电机31外围的支撑台12上还设有多个与旋转机构4相连的导向杆37，导向杆37活动插接于支撑台12上，起到导向和限位的作用，提高升降的稳定性；丝杆32的另一端设有连接杆34，该连接杆34上活动套设有滑块35，在滑块35与机架1之间设有多个固定板36，便于丝杆32上下位移，同时，每个固定板36与连接杆34和支架11均铰接连接，便于机架1的伸展和收缩。
旋转机构4包括固定平台41和套设于该固定平台41上的可旋转的旋转平台42以及位于固定平台41内的旋转电机43，其中，固定平台41与连接板33的较大一端连接，随丝杆32的上下位移而升降，其旋转机构还包括与旋转平台42相连的驱动杆44，驱动杆44固定安装在旋转平台42的底部，联动旋转平台42，优选的，固定平台41和旋转平台42均为中空结构的盒体，提高旋转机构4的受力强度以及旋转的稳定性，同时对旋转起到导向的作用，其旋转电机43横向安装于固定平台41内腔，且在该旋转电机43的输出端连接有驱动锥齿轮45，相应的，在驱动杆44底端设有与驱动锥齿轮45相啮合的从动锥齿轮46，采用锥齿轮配合的传动机构，避免旋转机构4受弯矩而变形，满足动力的远距离传递，旋转电机43的力矩通过锥齿轮传动至驱动杆44，驱动杆44带动旋转平台42相对于固定平台41转动，实现切割盘2的转动。
优选的，其微调机构6包括与旋转平台42相连的安装座61、位于该安装座61内的减速电机62、安装于安装座61上方的支撑杆63、与安装座61连接的第一调节杆64以及将第一调节杆64与驱动组件5连接的第二调节杆65，其中，第一调节杆64与第二调节杆65通过转动卡66活动相连，第二调节杆65通过万向卡67与支撑杆63滑动相连；微调机构6还包括分别安装于支撑杆63两侧的同步运动的链轮68和滑轮69，其中，链轮68通过链条610与减速电机62的输出端连接，滑轮69通过绳索611与万向卡67连接，减速电机62正反转，通过链条610带动链轮68转动，从而带动滑轮69收卷或缩放绳索611，最终带动切割盘2微量移动，通过曲柄滑块的方式实现切割盘2位置的微调，结构紧凑、巧妙，制作方便，实现快速将切割盘2移动定位至荔枝果实的具体位置，提高了对荔枝果实的采摘定位精度。
驱动组件5包括与第二调节杆65连接的安装壳体51、位于该安装壳体51内的驱动电机52，所述驱动电机52的输出端与切割盘2连接，切割盘2与驱动电机52之间的安装壳体51上还设有与驱动电机52连接的加强板53，既可保护驱动电机52不受损伤，还降低了其重量，便于采摘时的移动。
本发明的荔枝采摘机，其升降机构3、旋转机构4、驱动组件5、微调机构6均与遥控模块连接，实现远程控制，在实际使用时，遥控控制升降机构3升降，带动旋转机构4、驱动组件5、微调机构6以及切割盘2同时升降；然后遥控控制旋转机构4转动，带动驱动组件5、微调机构6、切割盘2同时转动；再遥控控制微调机构6调节驱动组件5和切割盘2到果实枝条的具体位置；最后启动驱动组件5的驱动电机52带动切割盘2转动，对枝条进行切割，完成荔枝采摘，在使用的过程中，可以单独对一个机构进行分别驱动。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种荔枝采摘机，包括机架(1)和切割盘(2)，其特征在于，还包括位于所述机架(1)上的用于驱动所述切割盘(2)升降的升降机构(3)和与该升降机构(3)相连的用于驱动所述切割盘(2)转动的旋转机构(4)，所述的切割盘(2)上设有用于驱动其旋转切割的驱动组件(5)，所述的驱动组件(5)与所述的旋转机构(4)之间还设有将二者相连的用于调节所述切割盘(2)移动至荔枝果实位置的微调机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的机架(1)包括至少三根倾斜布置的支架(11)和位于多根支架(11)顶部并将它们汇集连接的支撑台(12)，所述的支撑台(12)下方还分别设有多个固定脚(13)。
3.根据权利要求2所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的升降机构(3)包括步进电机(31)和穿设于该步进电机(31)上的丝杆(32)以及将该丝杆(32)的一端与所述的旋转机构(4)相连的连接板(33)，所述的步进电机(31)安装于所述的支撑台(12)上。
4.根据权利要求3所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述丝杆(32)的另一端设有连接杆(34)，该连接杆(34)上活动套设有滑块(35)，所述的滑块(35)与所述的机架(1)之间设有多个固定板(36)。
5.根据权利要求3或4所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的步进电机(31)为贯穿式电机，在该步进电机(31)外围的支撑台(12)上还设有多个与所述旋转机构(4)相连的导向杆(37)，所述的导向杆(37)活动插接于所述的支撑台(12)上。
6.根据权利要求1所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的旋转机构(4)包括固定平台(41)和套设于该固定平台(41)上的可旋转的旋转平台(42)以及位于所述固定平台(41)内的旋转电机(43)，还包括与所述旋转平台(42)相连的驱动杆(44)。
7.根据权利要求6所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的固定平台(41)和旋转平台(42)均为中空结构的盒体，所述的旋转电机(43)横向安装于所述的固定平台(41)内腔，且在该旋转电机(43)的输出端连接有驱动锥齿轮(45)，相应的，所述的驱动杆(44)底端设有与所述驱动锥齿轮(45)相啮合的从动锥齿轮(46)。
8.根据权利要求6或7所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的微调机构(6)包括与所述旋转平台(42)相连的安装座(61)、位于该安装座(61)内的减速电机(62)、安装于所述安装座(61)上方的支撑杆(63)、与所述安装座(61)连接的第一调节杆(64)以及将所述第一调节杆(64)与所述的驱动组件(5)连接的第二调节杆(65)，所述的第一调节杆(64)与第二调节杆(65)通过转动卡(66)活动相连，所述的第二调节杆(65)通过万向卡(67)与所述的支撑杆(63)滑动相连。
9.根据权利要求8所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的微调机构(6)还包括分别安装于所述支撑杆(63)两侧的同步运动的链轮(68)和滑轮(69)，所述的链轮(68)通过链条(610)与所述减速电机(62)的输出端连接，所述的滑轮(69)通过绳索(611)与所述的万向卡(67)连接。
10.根据权利要求8所述的一种荔枝采摘机，其特征在于，所述的驱动组件(5)包括与所述第二调节杆(65)连接的安装壳体(51)、位于该安装壳体(51)内的驱动电机(52)，所述驱动电机(52)的输出端与所述的切割盘(2)连接，所述切割盘(2)与所述驱动电机(52)之间的安装壳体(51)上还设有与所述驱动电机(52)连接的加强板(53)。
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