CN108476742A

CN108476742A - 一种自动槟榔采摘机

Info

Publication number: CN108476742A
Application number: CN201810492917.6A
Authority: CN
Inventors: 梁栋; 赵乃澳; 张燕; 李双; 施晓佳
Original assignee: Hainan University
Current assignee: Hainan University
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2018-09-04

Abstract

本发明涉及一种自动槟榔采摘机，包括动力装置、攀爬机构、切割机构和收集装置，动力装置和攀爬机构置于机架下层，切割机构置于机架中层，收集装置置于机架上层。在动力装置的驱动下，攀爬机构沿槟榔树攀爬到位，切割装置将槟榔果枝桠割断，收集装置进行收集。攀爬机构采用斜向方向的上下滚筒依靠重力自然卡于槟榔树干上，再通过动力装置带动滚筒转动实现整机攀爬，切割机构采用曲轴双连杆机构带动切割刀上下往复运动实现槟榔果枝桠切割，收集装置将割断落下的槟榔果枝桠进行收集，实现了槟榔采摘的自动化。本发明能有效提高槟榔采摘效率和质量，可消除传统采摘方式存在的安全隐患，能够满足市场需求，适用于热带槟榔采摘的广泛利用。

Description

一种自动槟榔采摘机

技术领域

本发明涉及一种采摘机，具体涉及一种自动槟榔采摘机，属于农业机械技术领域。

背景技术

槟榔是重要的中药材，主要分布在海南等热带地区。槟榔树树干笔直，不分枝，树干直径约20-30厘米，高达10多米，最高甚至30多米，叶簇生于茎顶，槟榔果悬挂于槟榔树顶端位置叶下。采摘槟榔果时，需要将槟榔果与枝茎分离，同时要保留槟榔果头部帽子状的果蒂，而果蒂与槟榔果本身又比较容易断开，由于槟榔树较高且树干纤细，所以槟榔果实的采摘难度较大。传统采摘方法是通过人工爬到槟榔树顶端用手拧断或用刀割断，再将槟榔果装进随身携带的袋子或扔到槟榔树下人为接住。采摘过程比较麻烦且效率不高，对于摘果人的身体素质、工作经验和技术难度要求较高，体力消耗大，长时间作业易发生高空坠落危险。目前采摘主要方法是采用顶端装有镰刀的金属伸缩杆采摘，由于槟榔树较高，金属伸缩杆较长难以拿稳，常常出现触碰电线导致烧伤或死亡，槟榔主产区每年均有因采摘槟榔而被电死的情况，国内以琼海市因采摘槟榔被电死的案例最多。此外，用伸缩杆镰刀采摘槟榔，为减轻槟榔果从高空落下损伤导致品质下降，常常由另外两个人在下面接坠落的槟榔，不仅浪费劳动力，还有被砸伤的危险。因此，需要一种自动槟榔采摘机，它能有效提高槟榔采摘效率和质量，可消除传统采摘方式存在的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动槟榔采摘机，整机卡在槟榔树上，通过攀爬机构、切割机构、收集装置把槟榔果连枝桠割断进行自动采摘，它能有效提高槟榔采摘效率和质量，可消除传统采摘方式存在的安全隐患，能够满足市场需求，适用于热带槟榔采摘的广泛利用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种自动槟榔采摘机，其特征在于，包括动力装置、攀爬机构、切割机构和收集装置，动力装置和攀爬机构置于机架下层，切割机构置于机架中层，收集装置置于机架上层；所述机架下层1中，动力装置内部设立电机智能控制器100控制运转，电机101提供动力，电机端部安装电机带轮102；攀爬机构下方布置下滚筒104，下滚筒限位螺钉105，下滚筒轴承106，下滚筒轴承座107，下滚筒带轮108，传动轴Ⅰ117；攀爬机构上方布置上滚筒110，上滚筒限位螺钉109，上滚筒轴承111，上滚筒轴承座112，上滚筒带轮113，传动轴Ⅱ118；传送带Ⅰ103连接电机带轮102和下滚筒带轮108，传送带Ⅱ116连接下滚筒带轮108和上滚筒带轮113；机架下层1最下方布置导向卡紧杆114，导向卡紧轮115；所述机架中层2中，切割机构中间布置曲轴201；曲轴左方布置左轴承203，左轴承座204，曲轴左上方连接左连杆Ⅰ208，左连杆Ⅰ固定架207，左连杆Ⅱ211，左连杆Ⅲ215，左连杆Ⅲ固定架213，左切割刀217；曲轴右方布置曲轴带轮202，右轴承205，右轴承座206，曲轴右上方连接右连杆Ⅰ210，右连杆Ⅰ固定架209，右连杆Ⅱ212，右连杆Ⅲ216，右连杆Ⅲ固定架214，右切割刀218；所述机架上层3中，收集装置包括左部收集箱301，右部收集箱302，上部锁紧块303，下部锁紧块304，左部限位槽305，右部限位槽306。

所述攀爬机构为斜向方向，机架下层1上布置的上滚筒110和下滚筒104依靠重力自然卡于槟榔树干表面，导向卡紧杆114上安装的导向卡紧轮115自然下垂并卡于槟榔树干表面，形成稳定的三角支撑，再通过动力装置内部电机智能控制器100和电机101带动滚筒转动实现整机攀爬、停止、下落三个动作。

所述的切割机构采用曲轴双连杆机构带动切割刀上下往复运动实现槟榔果枝桠切割，传送带Ⅲ1201连接上滚筒带轮113和曲轴带轮202，左连接板1202和右连接板1203实现机架下层1和机架中层2连接、角度调节，左右各2个固定螺栓1204实现紧固。

所述的收集装置将割断落下的槟榔果枝桠进行收集，利用左部限位槽305和右部限位槽306分别卡于切割装置机架中层2左部限位板219和右部限位板220实现左部收集箱301和右部收集箱302组合，最后用上部锁紧块303和下部锁紧块304实现锁紧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用曲轴双连杆机构实现切割，双滚筒一卡紧轮三角稳定机构实现攀爬，将攀爬、切割、收集三步骤集于一体，有效提高了槟榔采摘效率、质量，消除了传统采摘方式存在的安全隐患，为槟榔采摘提供了高效安全的方法，能够满足市场需求。

附图说明

图1为本发明的自动槟榔采摘机三维正视结构示意图。

图2为本发明的自动槟榔采摘机三维侧视结构示意图。

图3为本发明的攀爬机构、切割机构、收集装置连接的三维结构示意图。

图4为本发明的攀爬机构三维结构示意图。

图5为本发明的切割机构三维结构示意图。

图6为本发明的收集装置三维结构示意图。

图7为本发明的切割刀具三维结构示意图。

图中：1--机架下层，100--电机智能控制器，101--电机，102--电机带轮，103--传送带Ⅰ，104--下滚筒，105--下滚筒限位螺钉，106--下滚筒轴承，107--下滚筒轴承座，108--下滚筒带轮，109--上滚筒限位螺钉，110--上滚筒，111--上滚筒轴承，112--上滚筒轴承座，113--上滚筒带轮，114--导向卡紧杆，115--导向卡紧轮116--传送带Ⅱ，117--传动轴Ⅰ，118--传动轴Ⅱ，2--机架中层，201--曲轴，202--曲轴带轮，203--左轴承，204--左轴承座，205--右轴承，206--右轴承座，207--左连杆Ⅰ固定架，208--左连杆Ⅰ，209--右连杆Ⅰ固定架，210--右连杆Ⅰ，211--左连杆Ⅱ，212--右连杆Ⅱ，213--左连杆Ⅲ固定架，214--右连杆Ⅲ固定架，215--左连杆Ⅲ，216--右连杆Ⅲ，217--左切割刀，218--右切割刀，219--左部限位板，220--右部限位板，3--机架上层，301--左部收集箱，302--右部收集箱，303--上部锁紧块，304--下部锁紧块，305--左部限位槽，306--右部限位槽，1201--传送带Ⅲ，1202--左连接板，1203--右连接板，1204--固定螺栓。

具体实施方式

为了详细说明本发明一种自动槟榔采摘机的技术内容和构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

如图1、2、3、4、5、6、7所示，一种自动槟榔采摘机，其特征在于，包括动力装置、攀爬机构、切割机构和收集装置，动力装置和攀爬机构置于机架下层1，切割机构置于机架中层2，收集装置置于机架上层3；所述机架下层1中，动力装置内部设立电机智能控制器100控制运转，电机101提供动力，电机端部安装电机带轮102；攀爬机构下方布置下滚筒104，下滚筒限位螺钉105，下滚筒轴承106，下滚筒轴承座107，下滚筒带轮108，传动轴Ⅰ117；攀爬机构上方布置上滚筒110，上滚筒限位螺钉109，上滚筒轴承111，上滚筒轴承座112，上滚筒带轮113，传动轴Ⅱ118；传送带Ⅰ103连接电机带轮102和下滚筒带轮108，传送带Ⅱ116连接下滚筒带轮108和上滚筒带轮113；机架下层1最下方布置导向卡紧杆114，导向卡紧轮115；所述机架中层2中，切割机构中间布置曲轴201；曲轴左方布置左轴承203，左轴承座204，曲轴左上方连接左连杆Ⅰ208，左连杆Ⅰ固定架207，左连杆Ⅱ211，左连杆Ⅲ215，左连杆Ⅲ固定架213，左切割刀217；曲轴右方布置曲轴带轮202，右轴承205，右轴承座206，曲轴右上方连接右连杆Ⅰ210，右连杆Ⅰ固定架209，右连杆Ⅱ212，右连杆Ⅲ216，右连杆Ⅲ固定架214，右切割刀218；所述机架上层3中，收集装置包括左部收集箱301，右部收集箱302，上部锁紧块303，下部锁紧块304，左部限位槽305，右部限位槽306。

所述攀爬机构为斜向方向，机架下层1上布置上滚筒110和下滚筒104依靠重力自然卡于槟榔树干表面，导向卡紧杆114上安装的导向卡紧轮115自然下垂并卡于槟榔树干表面，形成稳定的三角支撑，再通过动力装置内部电机智能控制器100和电机101带动滚筒转动实现整机攀爬、停止、下落三个动作。

见图1、图2，整机分为机架下层1、机架中层2、机架上层3。机架下层1布置动力装置和攀爬机构，实现整机攀爬、停止、下落三个动作；机架中层2布置切割机构，利用曲轴双连杆机构实现刀具的上下往复运动，实现槟榔枝桠切割；机架上层3布置收集装置，便于安装分为左收集箱301、右部收集箱302，依靠上部锁紧块303、下部锁紧块304实现整个收集箱的组合。

见图2、图3，机架下层1和机架中层2依靠左连接板1202、右连接板1203实现连接，实现机架下层1角度的调节以适应不同的槟榔树大小，依靠分别分布在左右两侧的2个固定螺栓1204实现固定，依靠传送带Ⅲ1201实现动力的传输；机架中层2布置有左部限位板219、右部限位板220，对应机架上层3布置有左部限位槽305、右部限位槽306，限位板对应卡入限位槽，实现机架中层2和机架上层3的连接。

见图4的攀爬机构三维结构示意图，下滚筒104通过下滚筒限位螺钉105，安装于传动轴Ⅰ117上，传动轴Ⅰ117安装于下滚筒轴承106上，依靠下滚筒轴承座107固定于机架下层1上，传动轴Ⅰ117端部安装下滚筒带轮108；上滚筒110通过上滚筒限位螺钉109，安装于传动轴Ⅱ118上，传动轴Ⅱ118安装于上滚筒轴承111上，依靠上滚筒轴承座112固定于机架下层1上，传动轴Ⅱ118端部安装上滚筒带轮113；机架下层1最下方布置导向卡紧轮115，安装于导向卡紧杆114上；采用斜向方向的机架下层1上布置上滚筒110和下滚筒104依靠重力自然卡于槟榔树干表面，导向卡紧杆114上安装的导向卡紧轮115自然下垂并卡于槟榔树干表面，两滚筒和卡紧轮可形成稳定的三角支撑；电机101通过传送带Ⅰ103动力传输给下滚筒104，下滚筒104通过传送带Ⅱ116动力传输给上滚筒110，实现整机攀爬、下落。

见图5的切割机构三维结构示意图，中间布置曲轴201，曲轴两边对称布置左轴承203，左轴承203依靠左轴承座204安装于机架中层2上，右轴承205依靠右轴承座206安装于机架中层2上；曲轴两边对称布置，曲轴左上方连接左连杆Ⅰ208，左连杆Ⅰ固定架207，左连杆Ⅱ211，左连杆Ⅲ215，左连杆Ⅲ固定架213，左切割刀217，右上方连接右连杆Ⅰ210，右连杆Ⅰ固定架209，右连杆Ⅱ212，右连杆Ⅲ216，右连杆Ⅲ固定架214，右切割刀218；曲轴右端布置曲轴带轮202。

见图6收集装置三维结构示意图，收集装置由两部分构成，左部收集箱301，右部收集箱302；依靠左部限位槽305和右部限位槽306分别卡于切割装置机架中层2的左部和右部，左部限位板219和右部限位板220实现左部收集箱301和右部收集箱302组合，最后用上部锁紧块303和下部锁紧块304实现锁紧。

见图7切割刀具三维结构示意图，左切割刀217、右切割刀218，可适应生长于不同位置的槟榔枝桠的切割，实现整个槟榔树360度圆弧的切割。

工作时，调节机架下层1和机架中层2的左连接板1202、右连接板1203，转动角度安装于槟榔树干表面，上滚筒110和下滚筒104依靠重力自然卡于槟榔树干表面，转动导向卡紧杆114上，使导向卡紧轮115自然下垂卡于槟榔树干表面；调节左连接板1202、右连接板1203，使槟榔树干置于机架中层2中部，锁紧固定螺栓1204；最后安装收集装置，使左部限位槽305和右部限位槽306分别卡于切割装置机架中层2左部限位板219和右部限位板220实现左部收集箱301和右部收集箱302组合，最后用上部锁紧块303和下部锁紧块304锁紧；整个安装过程完成，手柄开关启动，电机智能控制器100启动，电机101运转上爬，完成切割后，手柄开关启动，电机智能控制器100启动，电机101反转下落，拆开收集装置，从槟榔树上卸下采摘机，整个槟榔采摘全过程完成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种自动槟榔采摘机，其特征在于，槟榔采摘机主要由动力装置、攀爬机构、切割机构和收集装置组成，动力装置和攀爬机构置于机架下层，切割机构置于机架中层，收集装置置于机架上层；所述机架下层（1）中，动力装置内部设立电机智能控制器（100）控制运转，电机（101）提供动力，电机端部安装电机带轮（102）；攀爬机构下方布置下滚筒（104），下滚筒限位螺钉（105），下滚筒轴承（106），下滚筒轴承座（107），下滚筒带轮（108）；攀爬机构上方布置上滚筒（110），上滚筒限位螺钉（109），上滚筒轴承（111），上滚筒轴承座（112），上滚筒带轮（113）；传送带Ⅰ（103）连接电机带轮（102）和下滚筒带轮（108），传送带Ⅱ（116）连接下滚筒带轮（108）和上滚筒带轮（113）；机架下层（1）最下方布置导向卡紧杆（114），导向卡紧轮（115）；所述机架中层（2）中，切割机构中间布置曲轴（201）；曲轴左方布置左轴承（203），左轴承座（204），曲轴左上方连接左连杆Ⅰ（208），左连杆Ⅰ固定架（207），左连杆Ⅱ（211），左连杆Ⅲ（215），左连杆Ⅲ固定架（213），左切割刀（217）；曲轴右方布置曲轴带轮（202），右轴承（205），右轴承座（206），曲轴右上方连接右连杆Ⅰ（210），右连杆Ⅰ固定架（209），右连杆Ⅱ（212），右连杆Ⅲ（216），右连杆Ⅲ固定架（214），右切割刀（218）；所述机架上层（3）中，收集装置包括左部收集箱（301），右部收集箱（302），上部锁紧块（303），下部锁紧块（304），左部限位槽（305），右部限位槽（306）。

2.如权利要求1所述的一种自动槟榔采摘机，其特征在于，所述攀爬机构为斜向方向，机架下层（1）上布置上滚筒（110）和下滚筒（104），上滚筒（110）和下滚筒（104）依靠重力自然卡于槟榔树干表面，导向卡紧杆（114）上安装的导向卡紧轮（115）自然下垂并卡于槟榔树干表面，形成稳定的三角支撑，再通过动力装置内部电机控制器（100）和电机（101）带动滚筒转动实现整机攀爬、停止、下落三个动作。

3.如权利要求1所述的一种自动槟榔采摘机，其特征在于，所述的切割机构采用曲轴双连杆机构带动切割刀上下往复运动实现槟榔果枝桠切割，传送带Ⅲ（1201）连接上滚筒带轮（113）和曲轴带轮（202），左连接板（1202）和右连接板（1203）实现机架下层（1）和机架中层（2）连接、角度调节，左右4个固定螺栓（1204）实现紧固。

4.如权利要求1所述的一种自动槟榔采摘机，其特征在于，所述的收集装置将割断落下的槟榔果枝桠进行收集，利用左部限位槽（305）和右部限位槽（306）分别卡于切割装置机架中层（2）左部限位板（219）和右部限位板（220）实现左部收集箱（301）和右部收集箱（302）组合，最后用上部锁紧块（303）和下部锁紧块（304）实现锁紧。