CN109699298B - 一种振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，包括车体，车体上设有振动梳刷装置，振动梳刷装置包括振动架以及设置在振动架上且可转动的梳刷齿组件，梳刷齿组件与枸杞枝条相接触以实现果实的采摘，振动架与动力装置相连以实现振动架的振动，振动架的振幅可调，车体上还设有用于储存枸杞的存储装置。由上述技术方案可知，本发明通振动梳刷装置可实现一次连续对一行植株单侧挂果枝条进行采收，极大地提高了采摘效率；本发明还可通过合理地控制及调整振动梳刷装置的振幅和频率来提高采净率，降低损伤率和含杂率；本发明上固定板及下固定板的设置可有效避免枝条被卷入，降低了对青果和花朵的损害，保证了下茬果实的产量。

Description

一种振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置。

背景技术

枸杞具有良好的药用保健价值，近些年来受到大众消费者的青睐。科学实验表明枸杞中含有丰富的营养元素和人体必需的微量元素，对人体心血管、眼睛、肝脏有益。枸杞属茄科无限花序植物，需无损地反复多茬采收，成熟枸杞果实成鲜红色，果实经膨大期后，果实圆润，色泽鲜亮。宁夏等地区枸杞花果期较长，一般同年5月～10月果实分批成熟，花朵、青果、熟果、叶片同时存在，且枸杞根系浅，枝干无规则丛生，挂果枝条柔软，果实小，皮薄易破损。

人们食用枸杞主要有两种：一种是鲜食，另一种是烘干。目前，鲜食枸杞依赖人工采摘，烘干枸杞是人工采摘与便携式小型采摘机并用。机械化采摘枸杞的要求一是应尽量避免青果及花朵的掉落，二是应尽量避免熟果的破损，同时提高采摘率降低含杂率。

现今机械化采摘枸杞的方式主要有振动式、梳刷式、剪切式、气吸式等。振动式采摘机对枸杞枝条和枸杞果实的损伤较大，会降低果品的品质，同时由于长时间手持作业，机械的振动会使手臂酸痛，不利于推广；大型自走式枸杞采摘机械采摘时的含杂率较高；单一梳刷式和剪切式采摘机其采摘效率低下；气吸式采摘机由于其气吸强度难以控制，导致果实损伤率较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，该采接装置可以提高枸杞的采摘作业效率，同时保证了较低的损伤率和含杂率。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括车体，所述的车体上设有振动梳刷装置，所述的振动梳刷装置包括振动架以及设置在振动架上且可转动的梳刷齿组件，所述的梳刷齿组件与枸杞枝条相接触以实现果实的采摘，所述的振动架与动力装置相连以实现振动架的振动，所述振动架的振幅可调，所述的车体上还设有用于储存枸杞的存储装置，所述的振动架是由上板、下板、左板、右板焊接而成的方框状架体，所述的梳刷齿组件包括梳刷轴及由柔性材料制成的梳刷齿，所述的上板及下板分别向外侧水平延伸有上固定板及下固定板，所述的上固定板与下固定板之间等间距地安装有多根梳刷轴，每根梳刷轴沿其轴向均布有多组梳刷齿，每组梳刷齿由沿梳刷轴周向均匀阵列布置的多个梳刷齿片组成，所述的梳刷齿片为直形梳刷齿片，相邻两根梳刷轴上梳刷齿片之间的切合实现对枸杞的梳刷采摘。

所述的车体包括水平方向的车体板，所述车体板的下方设有与车体板相连的地轮组件，所述车体板的上方设有与车体板相平行且形成滑动配合的底板，所述车体板的上板面设有滑轨，所述底板的下板面设有与滑轨相配合的滑块，所述滑轨设置的方向垂直于车体的行进方向，所述的动力装置及振动梳刷装置固定在底板上。

多根所述的梳刷轴两两之间通过传送带相连，且其中一根梳刷轴通过第一传送带与转向器的输出轴相连，转向器的输入轴通过第二传送带与地轮组件的地轮轴相连，所述的转向器固定在底板上。

所述的振动梳刷装置还包括动力输入轴，所述的动力输入轴通过轴承固定在底板上的轴承座上，所述动力输入轴的一端键连接有旋转接头，动力输入轴的另一端安装有偏心轮，所述的偏心轮上设置多个偏心孔，所述的振动架上安装有振动连杆，所述振动连杆的一端通过第一连杆座与偏心轮上设置的偏心孔销轴连接，所述振动连杆的另一端通过第二连杆座与振动架相连接，所述的动力装置包括电机，所述的电机通过电机座安装在底板上，所述电机的输出轴通过第三传送带与动力输入轴连接。

所述的底板上固定有振动滑槽，所述振动滑槽的设置方向与滑轨的设置方向相垂直，所述振动架的底部设有与振动滑槽相配合的振动滑块，所述的动力装置驱动振动架沿振动滑槽限定的方向运动并产生振动。

所述的上板与下板之间均匀布置有多组加强立板，所述的加强立板与左板或右板相平行，且左板、右板及加强立板之间通过贯穿三者的固定轴相连。

所述的振动架上设有用于安装固定第一连杆座与第二连杆座的上角钢及下角钢，所述的上角钢及下角钢沿振动架的左右方向设置。

所述的存储装置包括临时存储盒、果实收集盒以及连通两者的输送导槽，所述的临时存储盒与果实收集盒分别设置在车体的左右两侧，且临时存储盒位于振动架下固定板的下方，所述的临时存储盒与振动架下固定板上开设的出料口连通，所述的输送导槽设置在车体板与底板之间，所述输送导槽的设置方向与滑轨的方向相吻合，采摘的果实由出料口进入临时存储盒后通过输送导槽输送至果实收集盒。

所述的输送导槽设置多个，所述的临时存储盒及果实收集盒的内表面以及输送导槽的内槽面均电镀有疏水性及滑动性优的薄膜层。

由上述技术方案可知，本发明通振动梳刷装置可实现一次连续对一行植株单侧挂果枝条进行采收，极大地提高了采摘效率；本发明还可通过合理地控制及调整振动梳刷装置的振幅和频率来提高采净率，降低损伤率和含杂率；本发明上固定板及下固定板的设置可有效避免枝条被卷入，降低了对青果和花朵的损害，保证了下茬果实的产量。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2的后视图；

图4是图2的左视图；

图5是图2的俯视图；

图6是本发明振动梳刷装置的立体结构示意图；

图7是本发明振动梳刷装置的主视图；

图8是本发明梳刷齿组件的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，包括车体1，车体1上设有振动梳刷装置2，振动梳刷装置2包括振动架21以及设置在振动架21上且可转动的梳刷齿组件22，梳刷齿组件22与枸杞枝条相接触以实现果实的采摘，振动架21与动力装置相连以实现振动架21的振动，振动架21的振幅可调，车体1上还设有用于储存枸杞的存储装置。

进一步的，车体1包括水平方向的车体板11，车体板11的下方设有与车体板11相连的地轮组件12，车体板11的上方设有与车体板11相平行且形成滑动配合的底板13，具体的，车体板11的上板面设有滑轨14，底板13的下板面设有与滑轨14相配合的滑块15，滑轨14设置的方向垂直于车体1的行进方向，动力装置及振动梳刷装置2固定在底板上。通过底板13在车体板11上的滑动，可以对振动梳刷装置2与枸杞枝条之间的间距进行调整。本实施例中，滑轨14设置三根。

进一步的，如图6、图7、图8所示，振动架21是由上板、下板、左板、右板焊接而成的方框状架体，梳刷齿组件22包括梳刷轴221及由柔性材料制成的梳刷齿222，上板及下板分别向外侧水平延伸有上固定板211及下固定板212，这里的外侧是指向枸杞枝条的方向延伸；上固定板211及下固定板212不仅起到固定梳刷轴221的作用，还起到挡板的作用，即在采摘过程中可有效避免枝条被卷入，降低了对青果和花朵的损害，保证了下茬果实的产量。上固定板211与下固定板212之间等间距地安装有多根梳刷轴221，每根梳刷轴221沿其轴向均布有多组梳刷齿222，每组梳刷齿222由沿梳刷轴221周向均匀阵列布置的多个梳刷齿片组成，梳刷齿片为直形梳刷齿片，相邻两根梳刷轴221上梳刷齿片之间的切合实现对枸杞的梳刷采摘。本实施例中，上固定板211与下固定板212之间共设置六根梳刷轴221，每根梳刷轴221上共设置十一组梳刷齿222，每组梳刷齿222由十个梳刷齿片组成。

进一步的，多根梳刷轴221两两之间通过传送带31相连，且其中一根梳刷轴221通过第一传送带32与转向器4的输出轴41相连，转向器4的输入轴42通过第二传送带33与地轮组件12的地轮轴121相连，转向器4固定在底板13上。本实施例中，如图7所示，选取最左侧的第一根梳刷轴221作为主动力轴，转向器4的输出轴41通过第一传送带32与第一根梳刷轴221相连，这样，转向器的输出轴41通过第一传送带32将动力传递给第一根梳刷轴，第一根梳刷轴再通过传送带31带动相邻的第二根梳刷轴221转动，第二根梳刷轴221再通过传送带31带动相邻的第三根梳刷轴221转动，依此类推，带动后续的梳刷轴221转动。地轮组件12包括地轮122及地轮轴121，转向器4的输入动力由地轮轴121提供，也就是车体1在工作时，地轮轴121同步将动力传递给转向器的输入轴，再通过转向器的输出轴将动力传递给梳刷轴221，使其转动。车体1停止工作时，梳刷轴221的动力被切断，停止工作。

进一步的，振动梳刷装置2还包括动力输入轴23，动力输入轴23通过轴承24固定在底板13上的轴承座25上，动力输入轴23的一端键连接有旋转接头26，旋转接头26可实现多动力输入功能；动力输入轴23的另一端安装有偏心轮27，偏心轮27上设置多个偏心孔，振动架21上安装有振动连杆28，振动连杆28的一端通过第一连杆座281与偏心轮27上设置的偏心孔销轴连接，振动连杆28的另一端通过第二连杆座282与振动架21相连接，动力装置包括电机5，电机5通过电机座51安装在底板13上，电机5的输出轴52通过第三传送带34与动力输入轴23连接。具体地说，即电机5将动力通过第三传送带34传递给动力输入轴23，动力输入轴23带动偏心轮27动作，根据曲柄连杆机构的运动特性，偏心轮27的转动化为振动连杆28的往复直线运动，从而带动振动架21实现往复直线运动。偏心轮27上设置多个偏心孔，偏心孔的位置坐标不同，即距离偏心轮27圆心的距离不同，这样可实现采摘过程中振动架21振幅的调整；同时通过调整电机5的转速可实现对振动架21振动频率的调整。

进一步的，底板13上固定有振动滑槽213，本实施例中，振动滑槽213设置在底板13的右侧边，即振动梳刷装置2位于整个车体的右侧，振动滑槽213的设置方向与滑轨14的设置方向相垂直，振动架21的底部设有与振动滑槽213相配合的振动滑块214，动力装置驱动振动架21沿振动滑槽213限定的方向运动并产生振动。

进一步的，上板与下板之间均匀布置有多组加强立板215，加强立板215与左板或右板相平行，且左板、右板及加强立板215之间通过贯穿三者的固定轴216相连。

进一步的，振动架21上设有用于安装固定第一连杆座281与第二连杆座282的上角钢283及下角钢284，上角钢283及下角钢284沿振动架21的左右方向设置。

进一步的，存储装置包括临时存储盒6、果实收集盒61以及连通两者的输送导槽62，临时存储盒6与果实收集盒61分别设置在车体1的左右两侧，且临时存储盒6位于振动架下固定板212的下方，临时存储盒6与振动架下固定板212上开设的出料口217连通，输送导槽62设置在车体板11与底板13之间，输送导槽62的设置方向与滑轨14的方向相吻合，采摘的果实由出料口217进入临时存储盒6后通过输送导槽62输送至果实收集盒61，避免果实挤压推积。

优选的，输送导槽62设置多个，临时存储盒6及果实收集盒61的内表面以及输送导槽62的内槽面均电镀有疏水性及滑动性优的薄膜层，也就是临时存储盒6及果实收集盒61的内表面以及输送导槽62的内槽面均应电镀一层薄膜层，该薄膜层应选用疏水性好、滑动性好的材料，以便于果实的输送。更进一步的，如若后续想提高果实采集效率，为防止果实流动堵塞，可在临时存储盒处添加鼓风装置，以加快果实的流动速度。

本发明的工作原理及工作过程如下：

采摘前，通过底板在车体板上的滑动来调整好振动梳刷装置的位置；采摘时，开启电机，电机带动动力输入轴、偏心轮动作，从而通过振动连杆带动振动架沿振动导槽限定的方向进行往复直线运动，同时，采收车体在牵引装置的牵引下前进，地轮轴带动梳刷轴转动，这样车体在枸杞行间行走时，梳刷轴上的梳刷齿连续不断的梳刷单侧挂果枝条，通过调整振幅和频率，使成熟枸杞果实梳刷振动落下，进入临时存储盒，进而再通过输送导槽传输到果实收集盒中去，实现果实的收集；至此，在车辆连续行驶时便完成了成熟枸杞的采摘和收集。

本发明的有益效果在于：1)与现有技术相比，本发明可实现连续无间断的采收。传统的振动采摘机只能实现一次单枝条采收，或一次单株采收，本发明的振动梳刷式枸杞采摘机可实现一次连续对一行植株单侧挂果枝条进行采收，可极大的提高采摘效率；2)通过合理地控制及调整振幅和频率，可有效地提高采净率，降低损伤率和含杂率；3)梳刷轴垂直均匀布置，且梳刷轴上下端设有挡板，可有效地避免枝条被卷入，因此降低了对青果和花朵的损害，保证了下茬果实的产量。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：包括车体(1)，所述的车体(1)上设有振动梳刷装置(2)，所述的振动梳刷装置(2)包括振动架(21)以及设置在振动架(21)上且可转动的梳刷齿组件(22)，所述的梳刷齿组件(22)与枸杞枝条相接触以实现果实的采摘，所述的振动架(21)与动力装置相连以实现振动架(21)的振动，所述振动架(21)的振幅可调，所述的车体(1)上还设有用于储存枸杞的存储装置，所述的振动架(21)是由上板、下板、左板、右板焊接而成的方框状架体，所述的梳刷齿组件(22)包括梳刷轴(221)及由柔性材料制成的梳刷齿(222)，所述的上板及下板分别向外侧水平延伸有上固定板(211)及下固定板(212)，所述的上固定板(211)与下固定板(212)之间等间距地安装有多根梳刷轴(221)，每根梳刷轴(221)沿其轴向均布有多组梳刷齿(222)，每组梳刷齿(222)由沿梳刷轴(221)周向均匀阵列布置的多个梳刷齿片组成，所述的梳刷齿片为直形梳刷齿片，相邻两根梳刷轴(221)上梳刷齿片之间的切合实现对枸杞的梳刷采摘。

2.根据权利要求1所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：所述的车体(1)包括水平方向的车体板(11)，所述车体板(11)的下方设有与车体板(11)相连的地轮组件(12)，所述车体板(11)的上方设有与车体板(11)相平行且形成滑动配合的底板(13)，所述车体板(11)的上板面设有滑轨(14)，所述底板(13)的下板面设有与滑轨(14)相配合的滑块(15)，所述滑轨(14)设置的方向垂直于车体(1)的行进方向，所述的动力装置及振动梳刷装置(2)固定在底板上。

3.根据权利要求1所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：多根所述的梳刷轴(221)两两之间通过传送带(31)相连，且其中一根梳刷轴(221)通过第一传送带(32)与转向器(4)的输出轴(41)相连，转向器(4)的输入轴(42)通过第二传送带(33)与地轮组件(12)的地轮轴(121)相连，所述的转向器(4)固定在底板(13)上。

4.根据权利要求1所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：所述的振动梳刷装置(2)还包括动力输入轴(23)，所述的动力输入轴(23)通过轴承(24)固定在底板(13)上的轴承座(25)上，所述动力输入轴(23)的一端键连接有旋转接头(26)，动力输入轴(23)的另一端安装有偏心轮(27)，所述的偏心轮(27)上设置多个偏心孔，所述的振动架(21)上安装有振动连杆(28)，所述振动连杆(28)的一端通过第一连杆座(281)与偏心轮(27)上设置的偏心孔销轴连接，所述振动连杆(28)的另一端通过第二连杆座(282)与振动架(21)相连接，所述的动力装置包括电机(5)，所述的电机(5)通过电机座(51)安装在底板(13)上，所述电机(5)的输出轴(52)通过第三传送带(34)与动力输入轴(23)连接。

5.根据权利要求2所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：所述的底板(13)上固定有振动滑槽(213)，所述振动滑槽(213)的设置方向与滑轨(14)的设置方向相垂直，所述振动架(21)的底部设有与振动滑槽(213)相配合的振动滑块(214)，所述的动力装置驱动振动架(21)沿振动滑槽(213)限定的方向运动并产生振动。

6.根据权利要求1所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：所述的上板与下板之间均匀布置有多组加强立板(215)，所述的加强立板(215)与左板或右板相平行，且左板、右板及加强立板(215)之间通过贯穿三者的固定轴(216)相连。

7.根据权利要求1所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：所述的振动架(21)上设有用于安装固定第一连杆座(281)与第二连杆座(282)的上角钢(283)及下角钢(284)，所述的上角钢(283)及下角钢(284)沿振动架(21)的左右方向设置。

8.根据权利要求1所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：所述的存储装置包括临时存储盒(6)、果实收集盒(61)以及连通两者的输送导槽(62)，所述的临时存储盒(6)与果实收集盒(61)分别设置在车体(1)的左右两侧，且临时存储盒(6)位于振动架下固定板(212)的下方，所述的临时存储盒(6)与振动架下固定板(212)上开设的出料口(217)连通，所述的输送导槽(62)设置在车体板(11)与底板(13)之间，所述输送导槽(62)的设置方向与滑轨(14)的方向相吻合，采摘的果实由出料口(217)进入临时存储盒(6)后通过输送导槽(62)输送至果实收集盒(61)。

9.根据权利要求8所述的振幅频率可调的振动梳刷式枸杞采摘装置，其特征在于：所述的输送导槽(62)设置多个，所述的临时存储盒(6)及果实收集盒(61)的内表面以及输送导槽(62)的内槽面均电镀有疏水性及滑动性优的薄膜层。

Images