CN109258107A - 一种振动式采果器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动式采果器，包括底板、固定在底板一端上的立柱、连接在立柱上端的横臂、连接在横臂顶端的振动采摘装置以及连接在底板上的收集装置，所述振动采摘装置包括连接在横臂上方的驱动电机、与驱动电机连接的偏心轮组件、与偏心轮组件活动连接的不完全齿轮组件、与不完全齿轮组件啮合连接的齿条、固定在齿条下方的振动板、以及多个连接在振动板的振动棒，所述横臂的顶端上连接有固定板，所述固定板的两侧分别固接有两个定位块，所述两个定位块之间固接有滑杆，所述齿条连接在滑杆上且可沿滑杆来回移动。本发明通过振动采摘装置、升降装置以及收集装置之间相互配合实现水果的振动采摘与收集，结构简单方便，易于使用和推广。

Description

一种振动式采果器

技术领域

本发明属于水果采集技术领域，具体涉及一种振动式采果器。

背景技术

目前，水果业发展迅速，其中一部分种类的水果是生长在茂密的树类上，比如枣子、苹果、梨子等，早期这些水果都是通过人工爬树从树上用手摘下来，如此不仅采摘的人工成本较高，而且效率很低，同时危险性还很高；随着时代发展，为提高安全性，发明了手持式的采摘器，如申请号为200920211779.6所公布的高位水果采摘器，不需要爬树即可在地面实现水果采摘，提高了人工的安全性，但是这种结构的采摘效率很低，而且人工一直保持手持姿势进行采摘，对人身体负担很大；同时这种采摘器也没有相对应的收集装置，很容易出现采摘的水果洒落在地方上，造成水果出现损伤。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种振动式采果器。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现：

一种振动式采果器，包括底板、固定在底板一端上的立柱、连接在立柱上端且与所述底板和立柱形成侧U型的横臂、连接在横臂顶端位置上的振动采摘装置（40）、以及连接在底板上且位于所述振动采摘装置下方的收集装置，所述振动采摘装置包括连接在横臂上方的驱动电机、与驱动电机旋转端连接的偏心轮组件、与偏心轮组件活动连接且可随偏心轮组件转动的不完全齿轮组件、与不完全齿轮组件啮合连接的齿条、固定在齿条下方的振动板、以及多个连接在振动板上且朝向不同方位的振动棒，所述横臂的顶端上连接有固定板，所述固定板沿所述底板宽度方向的两侧分别固接有两个定位块，所述两个定位块之间固接有滑杆，所述齿条连接在滑杆上且可沿滑杆来回移动。

进一步地，所述收集装置包括固接在底板上的固定座、固接在固定座上方的减速电机一、与减速电机一的旋转端连接且与横臂平行同向的滚珠丝杆一、连接在滚珠丝杆一上且可沿滚珠丝杆一来回移动的丝杆螺母一，所述底板上位于所述固定座的两侧且平行于所述底板的长度方向分别设有固接在底板上的垂直定位板，两侧的垂直定位板上分别连接有相互平行且与所述滚珠丝杆一同向的伸缩连杆架，两侧的伸缩连杆架之间通过连接杆进行连接，所述连接杆连接在所述丝杆螺母一上且可随丝杆螺母一来回移动使所述两侧的伸缩连杆架进行伸缩折叠，所述两侧的伸缩连杆架的上方可拆卸连接有收集网。

进一步地，所述伸缩连杆架包括以所述垂直定位板为起点沿所述底板的长度方向依次铰接的前端短杆组、中端长杆组以及尾端短杆组，所述前端短杆组包括两个一端铰接在所述垂直定位板同一位置的短杆，所述中端长杆组为彼此铰接的多对长杆结构，所述长杆结构包括两个彼此铰接且形成X型结构的长杆，所述尾端短杆组为两个短杆，所述前端短杆组的两个短杆的另一端与所述中端长杆组中靠近前端短杆组的两个长杆的一端分别铰接，所述尾端短杆组的两个短杆的一端彼此铰接，所述尾端短杆组的两个短杆的另一端与所述中端长杆组中靠近尾端短杆组的两个长杆的一端分别铰接。

进一步地，所述横臂通过连接块活动连接在所述立柱上，所述立柱上设有与所述连接块连接且可带动连接块上下移动的升降装置。

进一步地，所述升降装置包括连接在立柱外侧上的减速电机二、与减速电机二连接的滚珠丝杆二、连接在滚珠丝杆二上且与所述连接块固接的丝杆螺母二、以及连接在立柱内侧的升降滑轨，所述连接块与所述升降滑轨活动连接且可沿升降滑轨上下移动。

进一步地，所述振动棒采用橡胶塑料材质。

进一步地，所述偏心轮组件包括与驱动电机旋转端连接的偏心轮、以及连接在偏心轮上的偏心杆，所述不完全齿轮组件包括与所述齿条啮合连接的不完全齿轮、以及连接在不完全齿轮的上方且与所述偏心杆活动连接的带有连接槽的长条形连接杆，所述偏心杆置于所述连接槽内使偏心杆随偏心轮转动时使长条形连接杆左右摆动。

进一步地，所述底板的下方四角端固接有可使底板移动的万向轮。

进一步地，所述底板上固接有能够使万向轮移动并带动底板移动的推手，所述推手为与底板宽度相同的方形框架。

本发明的有益效果：

1、本发明中振动棒的运动是由驱动电机传给偏心轮组件，偏心轮组件的旋转带动不完全齿轮组件的往复运动，再通过不完全齿轮组件与齿条之间的作用使振动板来回直线运动，对树枝造成摇晃，从而实现对水果的加速运动，在惯性力作用下造成水果从树枝掉落，完成水果采摘；

2、本发明中采用偏心轮组件的原因在于因偏心轮在旋转一周时任何一个位置的速度均不相同，从而形成振动棒运动时在任何一个位置的摆动幅度也不相同，也就是在本发明中可以通过调整振动频率，可以实现对成熟度不同的水果的区别采摘。

3、本发明中振动采摘装置使通过横臂与连接块连接在升降装置上，即可通过升降装置的作用使振动采摘装置可上下移动，实现不同高度水果的采摘；

4、本发明中的收集装置采用由织网织成的网状结构对下落的水果进行收集，避免掉落的水果损坏，同时采用滚珠丝杆结构与伸缩连杆结构的结合，以滚珠丝杆的作用控制伸缩连杆结构的展开大小，以此控制收集网的展开发小，从而根据水果收集情况来控制收集网的收集范围，提高水果收集效率；

5、本发明通过振动采摘装置、升降装置以及收集装置三大部分的纯机械结构，模拟人工敲打使树枝晃动并使树枝上的水果在惯性力作用下掉落的原理，实现水果的采摘，结构简单方便，因纯机械的原因，易于使用和推广,可广泛用于类似枣类水果的采摘。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为伸缩连杆架的结构示意图；

图中：10、底板；20、立柱；30、横臂；40、振动采摘装置；41、驱动电机；42、偏心轮组件；43、不完全齿轮组件；44、固定板；45、定位块；46、滑杆；47、齿条；48、振动板；49、振动棒；50、收集装置；51、固定座；52、 减速电机一；53、定位板；54、滚珠丝杆一；55、丝杆螺母一；56、连接杆；57、伸缩连杆架；571、前端短杆组；572、中端长杆组；573、尾端短杆组；58、收集网；60、升降装置；61、 减速电机二；62、滚珠丝杆二；63、升降滑轨；64、丝杆螺母二；70、连接块；80、万向轮；90、推手。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。本发明中以操作员站立在推手处为前端，底板的另一侧为后端；立柱以靠近推手的一侧为外侧，另一侧为内侧。

如图1和图2所示，本发明所述的振动式采果器，包括底板10、立柱20、横臂30、振动采摘装置40、收集装置50、升降装置60、连接块70、万向轮80以及推手90，其中立柱垂直固定连接在底板靠近前端，所述横臂通过连接块活动连接立柱上，所述连接块与所述升降装置连接，所述升降装置连接在立柱上且可使连接块并带动横臂沿立柱上下滑动，所述振动采摘装置连接在立柱的顶端位置上，所述收集装置连接在底板上且位于所述振动采摘装置的下方，所述的万向轮连接在底板下方的四角端处，所述推手活动连接在底板的前端、且所述推手采用方形框架，所述方形框架的宽度优选采用与底板的宽度相同，所述推手与所述底板之间形成的角度可在90-150度范围内。

如图1和图2所示，所述横臂的延伸方向与所述底板的长度方向相平行，且横臂、立柱以及底板可形成侧U型形状，所述的振动采摘装置固定连接在横臂延伸的顶端上，包括驱动电机、偏心轮组件、不完全齿轮组件、齿条、振动板、振动棒、固定板、滑杆以及定位块，所述的驱动电机固定在横臂顶端的上方，所述驱动电机的旋转端与横臂相平行且朝向横臂顶端方向，所述偏心轮组件连接在驱动电机的旋转端上，所述不完全齿轮组件与所述偏心轮组件活动连接、而且所述不完全齿轮组件可随偏心轮组件同步转动，所述齿条啮合连接在不完全齿轮组件的下方，所述的振动板固定在齿条的下方，所述振动棒设有多个、且均固定在振动板上，所有的振动棒均采用橡胶塑料材质，可以减少在振动采摘过程中对水果造成的损伤，振动板上连接的所有的振动棒朝向不同方位，以此增加对水果树敲打的范围；所述的固定板连接在所述横臂的顶端且与所述立柱相平行，所述的定位块包括两个，两个定位块分别固定连接在所述固定板沿所述底板的宽度方向的两侧，所述的滑杆连接在两个定位块之间，所述的齿条连接在滑杆上，当驱动电机启动时，偏心轮组件进行转动，以此带动不完全齿轮组件来回摆动，进而将摆动力传递至齿条使齿条在滑杆上来回移动，进而使振动棒来回往复运动，可使水果树来回摇晃，在惯性力的作用下实现水果的掉落和采摘。

如图2所示，所述的偏心轮组件包括与驱动电机的旋转端连接的偏心轮、以及连接在偏心轮上的偏心杆，所述的不完全齿轮组件包括与所述的齿条啮合连接的不完全齿轮、以及连接在不完全齿轮的上方的长条形连接杆，所述方条形连接杆上设有长条形连接槽，所述偏心杆置于所述长条形连接槽内，所述偏心杆随偏心轮转动时使长条形连接杆同步摆动，从而使不完全齿轮来回往复运动。

如图1和图2所示，所述的收集装置用于振动采摘装置作业时收集掉落的水果，包括固定座、减速电机一、滚珠丝杆一、丝杆螺母一、垂直定位板、伸缩连杆架以及收集网，所述固定座连接在底板上，所述减速电机一连接在固定座的上方，所述的垂直定位板设有两个，两个垂直定位板分别设置在固定座的两侧、且平行与所述底板的长度方向，所述的伸缩连杆架设有两个、且与所述垂直定位板相对应设置，两个伸缩连杆架分别连接在两个的垂直定位板上、且相互平行，同时伸缩连杆架与所述滚珠丝杆一同向设置，所述的连接杆设置在两个伸缩连杆架之间，并且连接杆的两端分别与两个伸缩连杆架相连接，同时所述的连接杆连接在所述丝杆螺母一上，所述连接杆可随丝杆螺母一在滚珠丝杆一上来回移动，进而使与连接杆连接的两个伸缩连杆架沿底板的长度方向进行收缩折叠，所述收集网可拆卸的横向连接在两侧的伸缩连杆架之间，所述收集网为由织网编织成的网状结构，所述伸缩连杆架可带动所述收集网进行伸缩折叠，实现收集网收集范围的调节。

如图2所示，所述的伸缩连杆架包括以所述垂直定位板为起点、且沿所述底板的长度方向依次铰接的前端短杆组、中端长杆组、以及尾端短杆组，所述的前端短杆组和尾端短杆组均包括两个短杆，所述前端短杆组的两个短杆的一端铰接在定位板的同一位置，所述的中端长杆组为多对长杆结构，每对长杆结构包括两个长度相同的长杆，每对长杆彼此铰接形成X型结构，所述的前端短杆组的两个短杆的另一端分别和中端长杆组靠近前端短杆组的两个长杆的一端铰接，所述尾端短杆组的两个短杆的一端彼此铰接，所述尾端短杆组的两个短杆的另一端分别与中端档杆组靠近尾端短杆组的两个长杆的一端铰接；同时在两个伸缩连杆架之间还设有尾端连接杆，所述的尾端连接杆连接在两个尾端短杆组之间、且是连接在尾端短杆组的两个短杆铰接位置上；所述的连接杆连接在中端长杆组的其中一对长杆结构的X型结构的交叉处，即两个长杆彼此铰接的位置处。

如图1所示，所述的升降装置包括减速电机二、滚珠丝杆二、丝杆螺母二、以及升降滑轨，所述减速电机二连接在立柱的外侧、且其旋转端朝上，所述滚珠丝杆二连接在减速电机二的旋转端上，所述丝杆螺母二连接滚珠丝杆二上，所述滚珠丝杆二与所述立柱相平行，所述丝杆螺母二可沿滚珠丝杆二上下滑动，所述丝杆螺母二与所述连接块固定连接，同时在立柱的内侧还连接有升降滑轨，所述的连接块与升降滑轨活动连接，当丝杆螺母二上下移动时可带动连接块沿升降滑轨上下移动，从而可使与连接块连接的横臂在垂直方向上下移动，从而可实现针对水果树不同高度的水果进行振动采摘。

工作过程：通过推手将本发明的振动式采果器推至水果树的下面，通过升降装置使横臂调整至合适的高度，能使振动棒穿插至水果树枝内，再针对振动的范围，开启减速电机一，使伸缩连杆架折叠或伸展至合适的大小，使收集网能较好收集掉落的水果，最后开启驱动电机，使振动棒来回移动敲打水果树枝，在惯性力作用下，震落的水果掉至收集网内，完成水果的采摘与收集。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种振动式采果器，其特征在于，包括底板（10）、固定在底板一端上的立柱（20）、连接在立柱上端且与所述底板和立柱形成侧U型的横臂（30）、连接在横臂顶端位置上的振动采摘装置（40）、以及连接在底板上且位于所述振动采摘装置下方的收集装置（50），所述振动采摘装置包括连接在横臂上方的驱动电机（51）、与驱动电机旋转端连接的偏心轮组件（42）、与偏心轮组件活动连接且可随偏心轮组件转动的不完全齿轮组件（43）、与不完全齿轮组件啮合连接的齿条（47）、固定在齿条下方的振动板（48）、以及多个连接在振动板上且朝向不同方位的振动棒（49），所述横臂的顶端上连接有固定板（44），所述固定板沿所述底板宽度方向的两侧分别固接有两个定位块（45），所述两个定位块之间固接有滑杆（46），所述齿条连接在滑杆上且可沿滑杆来回移动。

2.根据权利要求1所述的振动式采果器，其特征在于，所述收集装置包括固接在底板上的固定座（51）、固接在固定座上方的减速电机一（52）、与减速电机一的旋转端连接且与横臂平行同向的滚珠丝杆一（54）、连接在滚珠丝杆一上且可沿滚珠丝杆一来回移动的丝杆螺母一（55），所述底板上位于所述固定座的两侧且平行于所述底板的长度方向分别设有固接在底板上的垂直定位板（56），两侧的垂直定位板上分别连接有相互平行且与所述滚珠丝杆一同向的伸缩连杆架（57），两侧的伸缩连杆架之间通过连接杆进行连接，所述连接杆连接在所述丝杆螺母一上且可随丝杆螺母一来回移动使所述两侧的伸缩连杆架进行伸缩折叠，所述两侧的伸缩连杆架的上方可拆卸连接有收集网（58）。

3.根据权利要求2所述的振动式采果器，其特征在于，所述伸缩连杆架包括以所述垂直定位板为起点沿所述底板的长度方向依次铰接的前端短杆组、中端长杆组、以及尾端短杆组，所述前端短杆组包括两个一端铰接在所述垂直定位板同一位置的短杆，所述中端长杆组为彼此铰接的多对长杆结构，所述长杆结构包括两个彼此铰接且形成X型结构的长杆，所述尾端短杆组为两个短杆，所述前端短杆组的两个短杆的另一端与所述中端长杆组中靠近前端短杆组的两个长杆的一端分别铰接，所述尾端短杆组的两个短杆的一端彼此铰接，所述尾端短杆组的两个短杆的另一端与所述中端长杆组中靠近尾端短杆组的两个长杆的一端分别铰接。

4.根据权利要求1所述的振动式采果器，其特征在于，所述横臂通过连接块（70）活动连接在所述立柱上，所述立柱上设有与所述连接块连接且可带动连接块上下移动的升降装置（60）。

5.根据权利要求4所述的振动式采果器，其特征在于，所述升降装置包括连接在立柱外侧上的减速电机二（61）、与减速电机二连接的滚珠丝杆二（62）、连接在滚珠丝杆二上且与所述连接块固接的丝杆螺母二（64）、以及连接在立柱内侧的升降滑轨（63），所述连接块与所述升降滑轨活动连接且可沿升降滑轨上下移动。

6.根据权利要求1所述的振动式采果器，其特征在于，所述振动棒采用橡胶塑料材质。

7.根据权利要求1所述的振动式采果器，其特征在于，所述偏心轮组件包括与驱动电机旋转端连接的偏心轮、以及连接在偏心轮上的偏心杆，所述不完全齿轮组件包括与所述齿条啮合连接的不完全齿轮、以及连接在不完全齿轮的上方且与所述偏心杆活动连接的带有连接槽的长条形连接杆，所述偏心杆置于所述连接槽内使偏心杆随偏心轮转动时使长条形连接杆左右摆动。

8.根据权利要求1所述的振动式采果器，其特征在于，所述底板的下方四角端固接有可使底板移动的万向轮（80）。

9.根据权利要求7所述的振动式采果器，其特征在于，所述底板上固接有能够使万向轮移动并带动底板移动的推手（90），所述推手为与底板宽度相同的方形框架。