CN108370722A - 一种简易摘枣设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种简易摘枣设备，包括挂钩装置和伸缩杆装置，还包括安装在底座上的摇曳装置、储绳装置、回转装置和驱动装置；所述挂钩装置通过长度可调的软质金属丝与储绳装置和摇曳装置连接，摇曳装置通过回转装置与驱动装置连接；所述摇曳装置包括超越离合、回转臂、定位套筒模块、定向套筒模块和金属丝锁止器。本发明所述的简易摘枣设备，利用挂钩勾住枣树树枝，挂钩通过金属丝与摇曳装置相连，利用摇曳装置牵引挂钩作往复运动，迫使枣树树枝来回摇晃，利用惯性力，使枣子在树枝晃动的过程中从树上脱落，从而实现大枣的采摘功能。

Description

一种简易摘枣设备

技术领域

本发明属于果实采收领域，尤其是涉及一种简易摘枣设备。

背景技术

近年来，大枣的生产发展十分迅速，产量逐年递增。在大枣种植过程中采摘是劳动强度最大、用工量最多的环节。由于采摘作业的复杂性，目前现有大枣采摘方式主要有：(1)人工采摘，直接用手从树上摘下，但采摘效率低；(2)用竹竿敲打，然后捡拾，但易损伤果树；(3)使用剪刀以及电动工具等，摘果过程中需要用手使用剪刀，采摘枣时的体力消耗大，工作效率低，而且只限定使用于高度较低的枣；(4)使用大型机器，成本高。随着人口的老龄化和农业劳动力的减少，大枣采摘成本也将提高。因此，发展机械化采摘技术，设计一套结构简单、操作方便的大枣采摘机械具有重要的现实意义。

大枣采摘机械的使用可以解决人工采摘大枣时所出现的劳动强度大、效率低、成本高等不足。目前，通过摇振树枝或树干实现大枣的采摘是较为流行的方法。振动式采摘设备主要有偏心振动式、曲臂连杆式、气力振动式等，但上述方法均为中大型采摘设备，成本高且对动力源有要求，因此，不具备针对小型采摘活动的小型化、简易化、低成本需求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种简易摘枣设备，以克服现有技术的缺陷，利用挂钩勾住枣树树枝，挂钩通过金属丝与摇曳装置相连，利用摇曳装置牵引挂钩作往复运动，迫使枣树树枝来回摇晃，利用惯性力，使枣子在树枝晃动的过程中从树上脱落，从而实现大枣的采摘功能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种简易摘枣设备，包括挂钩装置和伸缩杆装置，还包括安装在底座上的摇曳装置、储绳装置、回转装置和驱动装置；所述挂钩装置通过长度可调的软质金属丝与储绳装置和摇曳装置连接，摇曳装置通过回转装置与驱动装置连接；所述摇曳装置包括超越离合、回转臂、定位套筒模块、定向套筒模块和金属丝锁止器。

进一步的，所述挂钩装置包括固定部和U型挂钩；U型挂钩开口端安装有用于打开和封闭U型挂钩的弹性挡片；所述金属丝为钢丝、铜丝、铁丝中的一种。

进一步的，所述弹性挡片通过固定第一固定螺栓在U型挂钩上；所述固定部与U型挂钩一体成型；固定部为一“L”型柱体。

进一步的，所述伸缩杆装置包括伸缩杆，伸缩杆顶部通过磁铁连接U型挂钩的固定部。

进一步的，伸缩杆由若干段自下而上相互嵌套的伸缩套筒组成；所述固定部下端伸入最上端的伸缩套筒内，且两者间隙配合；固定部底部与磁铁的上表面紧密贴合；所述磁铁嵌入最上端的伸缩套筒内；伸缩套筒的横截面为方形、圆形、三角形、梯形、椭圆形中的一种。

进一步的，所述储绳装置包括一工字轮；所述金属丝一端缠绕在工字轮上，另一端穿过摇曳装置与挂钩装置连接；所述底座上设有载物槽和固定栓体，底座底部设有地脚螺栓。

进一步的，所述回转装置包括回转支架、芯轴、惯性轮和飞轮；所述回转支架固定在底座上；所述芯轴一端伸出回转支架连接所述摇曳装置，另一端从内至外依次安装有惯性轮和飞轮；所述飞轮连接驱动装置。

进一步的，所述驱动装置包括支架、轮盘、脚蹬和链条；所述支架安装在底座上；所述轮盘和脚蹬安装在支架上，且两者同轴；轮盘通过链条连接所述飞轮。

进一步的，所述超越离合和回转臂套在芯轴伸出回转支架的一端，且超越离合位于回转臂的内侧；所述回转臂上套有定位套筒模块，且两者螺栓连接；所述定位套筒模块上安装有定向套筒模块，定向套筒模块可相对定位套筒模块转动；所述定向套筒模块上安装有金属丝锁止器。

进一步的，所述定位套筒模块包括定位套筒和定位螺栓；定位套筒套在回转臂上，且两者通过定位螺栓固定；所述定向套筒模块包括定向套筒、固定垫片和第二固定螺栓；定向套筒以间隙配合的方式安装在定位套筒上；金属丝锁止器包括锁紧螺母、固定环、锥形瓣和用于压紧和放松锥形瓣的锁止环；所述固定环穿过定向套筒上的通孔与锁紧螺母连接，固定环内设有锥形槽，锥形槽内安装有锥形瓣；固定环远离锁紧螺母一端螺纹连接所述锁止环；所述金属丝远离挂钩装置一端依次穿过锁紧螺母、固定环、锥形瓣和锁止环缠绕在储绳装置上。

相对于现有技术，本发明所述的一种简易摘枣设备具有以下优势：

本发明所述的一种简易摘枣设备，将摇曳装置的旋转运动转化为枣树竖直的往复运动，迫使枣树树枝来回摇晃，利用惯性力，使枣子在树枝晃动的过程中从树上脱落，从而实现大枣的采摘功能；由于采用人力驱动，不需要额外动力源，因此摆脱了对应用场所的限制。本发明所述的一种简易摘枣设备，具有结构简单、操作方便、应用范围广的特点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的简易摘枣设备的结构图；

图2为本发明实施例所述的简易摘枣设备中挂钩装置的结构图；

图3为本发明实施例所述的简易摘枣设备的中伸缩杆装置的结构图；

图4为本发明实施例所述的简易摘枣设备的中伸缩杆装置顶部安装磁铁位置的结构图；

图5为本发明实施例所述的简易摘枣设备的中摇曳装置爆炸图；

图6为本发明实施例所述的简易摘枣设备的中回转装置爆炸图；

图7为本发明实施例所述的简易摘枣设备的中驱动装置爆炸图。

附图标记说明：

1挂钩装置；1-1U型挂钩；1-2弹性挡片；1-3第一固定螺栓；1-4固定部；2伸缩杆装置；2-1伸缩套筒；2-2磁铁；3金属丝；4储绳装置；4-1工字轮；5摇曳装置；5-1超越离合；5-2回转臂；5-3定位套筒模块；5-3-1定位套筒；5-3-2定位螺栓；5-4定向套筒模块；5-4-1定向套筒；5-4-2固定垫片；5-4-3第二固定螺栓；5-5金属丝锁止器；5-5-1锁紧螺母；5-5-2固定环；5-5-3锥形瓣；5-5-4锁止环；6回转装置；6-1回转支架；6-2芯轴；6-3惯性轮；6-4飞轮；7驱动装置；7-1支架；7-2轮盘；7-3脚蹬；7-4链条；8底座；8-1载物槽；8-2固定栓体；8-3地脚螺栓。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，一种简易摘枣设备，包括挂钩装置1、伸缩杆装置2、钢丝、储绳装置4、摇曳装置5、回转装置6、驱动装置7和底座8；摇曳装置5、储绳装置4、回转装置6和驱动装置7均安装在底座8上；所述挂钩装置1通过长度可调的软质金属丝3与储绳装置4和摇曳装置5连接，摇曳装置5通过回转装置6与驱动装置7连接。

如图2所示，挂钩装置1，包含U型挂钩1-1、弹性挡片1-2、第一固定螺栓1-3和固定部1-4；U型挂钩1-1开口端通过第一固定螺栓1-3固定连接有弹性挡片1-2，弹性挡片1-2可用于封闭U型挂钩1-1，在挂钩和摘钩操作时，利用弹性挡片1-2的弹性变形，打开和关闭U型挂钩1-1的封口，将树枝推入或推出U型挂钩1-1。所述固定部1-4与U型挂钩1-1一体成型；固定部1-4为一“L”型柱体。

如图3和图4所示，所述伸缩杆装置2包括伸缩杆，伸缩杆顶部通过磁铁2-2连接U型挂钩1-1的固定部1-4。伸缩杆由若干段伸缩套筒2-1按顺序嵌套组成，可伸长和缩短；在顶端(也即最上端)的伸缩套筒2-1的上部嵌入磁铁2-2，固定部1-4下端伸入最上端的伸缩套筒2-1内，且两者间隙配合；固定部1-4底部与磁铁2-2的上表面紧密贴合，通过其磁力固定挂钩装置1中的U型挂钩1-2，防止挂钩和摘钩动作过程中脱落；伸缩套筒2-1截面为方形，可在U型挂钩1-1套入后，使挂钩装置1与伸缩杆装置2一起转动，便于调整挂钩装置1朝向树枝的角度。

所述金属丝3，优选钢丝，连接挂钩装置1和摇曳装置5，在摇曳装置5快速泄力时，可完全释放对树枝的拉力，使树枝自由回弹。

所述储绳装置4包括一工字轮4-1；所述金属丝3一端缠绕在工字轮4-1上，另一端穿过摇曳装置5与挂钩装置1连接。储绳装置4可通过旋转缠绕，将多余的金属丝收集存储；

如图5所示，所述摇曳装置5，包括超越离合5-1、回转臂5-2、定位套筒模块5-3、定向套筒模块5-4和钢丝锁止器5-5；所述超越离合5-1和回转臂5-2套在芯轴6-2伸出回转支架6-1的一端，且超越离合5-1位于回转臂5-2的内侧；所述回转臂5-2上套有定位套筒模块5-3，且两者螺栓连接；所述定位套筒模块5-3上安装有定向套筒模块5-4，定向套筒模块5-4可相对定位套筒模块5-3转动；所述定向套筒模块5-4上安装有金属丝锁止器5-5。

所述定位套筒模块5-3包括定位套筒5-3-1和定位螺栓5-3-2；定位套筒5-3-1套在回转臂5-2上，且两者通过定位螺栓5-3-2固定；所述定向套筒模块5-4包括定向套筒5-4-1、固定垫片5-4-2和第二固定螺栓5-4-3；定向套筒5-4-1以间隙配合的方式安装在定位套筒5-3-1上；金属丝锁止器5-5安装于定向套筒5-4-1上；金属丝锁止器5-5包括锁紧螺母5-5-1、固定环5-5-2、锥形瓣5-5-3和用于压紧和放松锥形瓣5-5-3的锁止环5-5-4；所述固定环5-5-2穿过定向套筒5-4-1上的通孔与锁紧螺母5-5-1连接，固定环5-5-2内设有锥形槽，锥形槽内安装有锥形瓣5-5-3；固定环5-5-2远离锁紧螺母5-5-1一端螺纹连接所述锁止环5-5-4；所述金属丝3远离挂钩装置1一端依次穿过锁紧螺母5-5-1、固定环5-5-2、锥形瓣5-5-3和锁止环5-5-4缠绕在储绳装置4上。

超越离合5-1用于实现针对挂钩装置1的牵引力加载与瞬间释放：加载时，超越离合外圈带动内圈等速旋转，释放时，超越离合内圈转速快于外圈，实现牵引力的瞬间释放；定位套筒5-3-1套于回转臂5-2上，且可调节相对于回转中心的距离，通过定位螺栓5-3-2拧紧，从而调节摇曳装置5的回转半径，控制树枝摇晃幅度；定向套筒5-4-1以间隙配合的方式安装于定位套筒5-3-1上，可绕定位套筒5-3-1旋转，以保证摇曳装置始终指向挂钩，防止钢丝缠绕；固定环5-5-2与锁止环5-5-4通过螺纹连接，锁紧钢丝时，利用锁止环5-5-4的旋转运动，将锥形瓣5-5-3推入固定环5-5-2的锥形槽，实现钢丝的卡紧；

如图6所示，所述回转装置6包括回转支架6-1、芯轴6-2、惯性轮6-3和飞轮6-4；所述回转支架6-1固定在底座8上；所述芯轴6-2一端伸出回转支架6-1连接所述摇曳装置5，另一端从内至外依次安装有惯性轮6-3和飞轮6-4；所述飞轮6-4连接驱动装置7。所述回转装置6用于将驱动装置7的动力传递给摇曳装置5；惯性轮6-3用于保证回转速度的稳定，同时防止摇曳装置5的反弹；

如图7所示，所述驱动装置7包括支架7-1、轮盘7-2、脚蹬7-3和链条7-4；所述支架7-1安装在底座8上；所述轮盘7-2和脚蹬7-3安装在支架7-1上，且两者同轴；轮盘7-2通过链条7-4连接所述飞轮6-4。所述驱动装置7用于将人工动力传递给回转装置6。

所述底座8上设有载物槽8-1和固定栓体8-2，底座8底部设有地脚螺栓8-3。载物槽8-1位于底座8的边缘位置，为本摘枣设备正常工作提供足够的重力；安装本摘枣设备时，可就近选择重物，放于载物槽内，重物可以是：水、泥土、石块等。固定栓体8-2可方便在必要时采用将其与周边的其他固定物，比如大树等固定连接，一起到辅助增强整个简易摘枣设备稳定性的作用；地脚螺栓8-3可用于将底座8固定在地面上，提高设备的整体稳定性。

本实施例的工作原理为：

利用U型挂钩勾住枣树树枝，U型挂钩通过钢丝与摇曳装置相连，利用摇曳装置牵引挂钩作往复运动，迫使枣树树枝来回摇晃，利用惯性力，使枣子在树枝晃动的过程中从树上脱落，从而实现大枣的采摘功能。

本实施例的工作过程为：

使用时，将设备搬到要采摘的位置，通过地脚螺栓8-3将底座8固定在地面上，在载物槽8-1内装入水泥等配重物，还可以通过绳索将底座8上的固定栓体8-2与周围的树等固定物连接，对整个设备进行固定，之后拧紧第一固定螺栓1-3将弹性挡片1-2安装在U形挂钩1-1，将U形挂钩1-1安装到伸缩杆装置2顶部(通过磁铁2-2吸附固定)，通过伸缩杆装置2将U形挂钩1-1送到目标采摘树枝处，弹性挡片1-2被顶上去，U形挂钩1-1开口，树枝伸入，同时弹性挡片1-2回弹将U型挂钩1-1封死，接着踩脚蹬7-3驱动摇曳装置5旋转，当U型挂钩1-1和摇曳装置5处在一条直线上(最远处)时，超越离合5-1释放，摇曳装置5泄力，瞬间加速转动，释放对树枝的拉力，树枝带动钢丝和U型挂钩1-1回弹，在回弹的过程中，利用惯性力，使枣子在树枝晃动的过程中从树上脱落，从而实现大枣的采摘功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种简易摘枣设备，包括挂钩装置(1)和伸缩杆装置(2)，其特征在于：还包括安装在底座(8)上的摇曳装置(5)、储绳装置(4)、回转装置(6)和驱动装置(7)；所述挂钩装置(1)通过长度可调的软质金属丝(3)与储绳装置(4)和摇曳装置(5)连接，摇曳装置(5)通过回转装置(6)与驱动装置(7)连接；所述摇曳装置(5)包括超越离合(5-1)、回转臂(5-2)、定位套筒模块(5-3)、定向套筒模块(5-4)和金属丝锁止器(5-5)。

2.根据权利要求1所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述挂钩装置(1)包括固定部(1-4)和U型挂钩(1-1)；U型挂钩(1-1)开口端安装有用于打开和封闭U型挂钩(1-1)的弹性挡片(1-2)；所述金属丝(3)为钢丝、铜丝、铁丝中的一种。

3.根据权利要求2所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述弹性挡片(1-2)通过第一固定螺栓(1-3)固定在U型挂钩(1-1)上；所述固定部(1-4)与U型挂钩(1-1)一体成型；固定部(1-4)为一“L”型柱体。

4.根据权利要求2或3所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述伸缩杆装置(2)包括伸缩杆，伸缩杆顶部通过磁铁(2-2)连接U型挂钩(1-1)的固定部(1-4)。

5.根据权利要求4所述的简易摘枣设备，其特征在于：伸缩杆由若干段自下而上相互嵌套的伸缩套筒(2-1)组成；所述固定部(1-4)下端伸入最上端的伸缩套筒(2-1)内，且两者间隙配合；固定部(1-4)底部与磁铁(2-2)的上表面紧密贴合；所述磁铁(2-2)嵌入最上端的伸缩套筒(2-1)内；伸缩套筒(2-1)的横截面为方形、圆形、三角形、梯形、椭圆形中的一种。

6.根据权利要求1所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述储绳装置(4)包括一工字轮(4-1)；所述金属丝(3)一端缠绕在工字轮(4-1)上，另一端穿过摇曳装置(5)与挂钩装置(1)连接；所述底座(8)上设有载物槽(8-1)和固定栓体(8-2)，底座(8)底部设有地脚螺栓(8-3)。

7.根据权利要求1所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述回转装置(6)包括回转支架(6-1)、芯轴(6-2)、惯性轮(6-3)和飞轮(6-4)；所述回转支架(6-1)固定在底座(8)上；所述芯轴(6-2)一端伸出回转支架(6-1)连接所述摇曳装置(5)，另一端从内至外依次安装有惯性轮(6-3)和飞轮(6-4)；所述飞轮(6-4)连接驱动装置(7)。

8.根据权利要求7所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述驱动装置(7)包括支架(7-1)、轮盘(7-2)、脚蹬(7-3)和链条(7-4)；所述支架(7-1)安装在底座(8)上；所述轮盘(7-2)和脚蹬(7-3)安装在支架(7-1)上，且两者同轴；轮盘(7-2)通过链条(7-4)连接所述飞轮(6-4)。

9.根据权利要求7所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述超越离合(5-1)和回转臂(5-2)套在芯轴(6-2)伸出回转支架(6-1)的一端，且超越离合(5-1)位于回转臂(5-2)的内侧；所述回转臂(5-2)上套有定位套筒模块(5-3)，且两者螺栓连接；所述定位套筒模块(5-3)上安装有定向套筒模块(5-4)，定向套筒模块(5-4)可相对定位套筒模块(5-3)转动；所述定向套筒模块(5-4)上安装有金属丝锁止器(5-5)。

10.根据权利要求9所述的简易摘枣设备，其特征在于：所述定位套筒模块(5-3)包括定位套筒(5-3-1)和定位螺栓(5-3-2)；定位套筒(5-3-1)套在回转臂(5-2)上，且两者通过定位螺栓(5-3-2)固定；所述定向套筒模块(5-4)包括定向套筒(5-4-1)、固定垫片(5-4-2)和第二固定螺栓(5-4-3)；定向套筒(5-4-1)以间隙配合的方式安装在定位套筒(5-3-1)上；金属丝锁止器(5-5)包括锁紧螺母(5-5-1)、固定环(5-5-2)、锥形瓣(5-5-3)和用于压紧和放松锥形瓣(5-5-3)的锁止环(5-5-4)；所述固定环(5-5-2)穿过定向套筒(5-4-1)上的通孔与锁紧螺母(5-5-1)连接，固定环(5-5-2)内设有锥形槽，锥形槽内安装有锥形瓣(5-5-3)；固定环(5-5-2)远离锁紧螺母(5-5-1)一端螺纹连接所述锁止环(5-5-4)；所述金属丝(3)远离挂钩装置(1)一端依次穿过锁紧螺母(5-5-1)、固定环(5-5-2)、锥形瓣(5-5-3)和锁止环(5-5-4)缠绕在储绳装置(4)上。