CN109792887B - 一种长柄扁桃采收器及其采收方法 - Google Patents

Abstract

一种新型长柄扁桃采收器，包括手柄、手摇装置、传动绳、拉绳、传动系统、割刀系统、果实收集装置。手摇装置包括拉手、轮轴等部件，人的主要操作部分，整个采收器工作的动力来源；传动系统包含定滑轮、固定台、传动轮等，用于连接手摇装置与割刀系统，传递动力；割刀系统包括上割刀与下割刀，这部分是该采收器的主要工作部分，两部分割刀协同工作，可同时采收同一枝条上的所有扁桃个体；果实收集装置主要包括采收器壳体、弹簧与弯轴等部件，可暂时储存采收下的扁桃。通过拉手实现采收器壳体的开合，通过轮轴的摇动提供割刀行进的动力，在割刀行进过程中实现扁桃与枝条的分离，完成扁桃采收作业。本发明操作简单，使用方便，采收效率高。

Description

一种长柄扁桃采收器及其采收方法

技术领域

本发明属于农用采摘机械设备技术领域，特别涉及一种长柄扁桃采收器及其采收方法。

背景技术

整个农产品生产过程中，采收作业是最耗时、最费力的一个环节。据相关统计，农产品收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50％-70％。在现代农业机械出现之前，依靠人力进行采摘，造成劳动力资源的浪费。为降低成本，提高劳动效率，果实采摘的自动化成为亟待解决的问题。长柄扁桃属濒危珍稀保护植物，现广泛分布于中国陕西北部，具有优良的防风固沙能力。长柄扁桃种仁出油率高，并含有较为丰富的维生素。目前尚没有针对长柄扁桃的采收机器，使得长柄扁桃收获作业难度较大，采收方式多以人工单个采收为主，工作量大，采收效率不高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种长柄扁桃采收器及其采收方法，考虑到采收过程中扁桃外壳被损伤不会影响其价值，通过末端执行器，使割刀环绕树枝枝条，采用边刮边割的方式在单次作业任务中同时采收同一枝条上所有位于壳体中的扁桃个体，提高采收效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种长柄扁桃采收器，包括手柄1，其特征在于，手柄1前端安装有割刀系统6和果实收集装置7，尾部安装有手摇装置2，所述手摇装置2包括能够沿轴转动的轮轴2-5和拉手2-12，所述割刀系统6包括下割刀刀体6-3和上割刀刀体6-4，下割刀刀体6-3整体为环形，且带有一个开放的缺口，下割刀刀体6-3连接有下割刀刀柄6-1，上割刀刀体6-4连接有阶梯轴6-6，上割刀刀体6-4套在所述缺口上，与下割刀刀体6-3组合成一个可开闭的圆环，且内环上设置斜向的刃口，所述果实收集装置7包括左右侧面均对称开有半圆缺口的上壳体7-1和下壳体7-7，所述上壳体7-1与下壳体7-7之间还连接有弯轴7-9，弯轴7-9上套有弹簧7-10，上壳体7-1的开启角度由弯轴7-9的长度决定；上割刀刀体6-4位于上壳体7-1中，下割刀刀体6-3位于下壳体7-7中，所述下壳体7-7内部后端设置有左右方向的下割刀行进槽7-5，所述上壳体7-1顶部设置有左右方向的上割刀行进槽7-3，下割刀刀柄6-1从下割刀行进槽7-5伸入下壳体7-7，阶梯轴6-6从上割刀行进槽7-3伸入上壳体7-1，所述拉手2-12通过拉绳4连接上壳体7-1控制其开合，所述上壳体7-1和下壳体7-7打开时，上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3分离，所述上壳体7-1和下壳体7-7闭合时呈带有左右贯通孔的柱形结构，且上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3组合成闭合圆环，且圆环的中心孔与所述贯通孔同轴供卡箍长柄扁桃枝条，所述轮轴2-5上绕有传动绳3，通过传动绳3和传动系统5带动闭合的上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3沿上割刀行进槽7-3和下割刀行进槽7-5左右滑动。

所述手摇装置2包括下紧固件2-14和上紧固件2-15，手柄1从下紧固件2-14和上紧固件2-15间穿过，通过螺栓实现固定，所述下紧固件2-14下方固定安装拉手支架2-13，拉手2-12通过螺栓连接固定在拉手支架2-13上，能够绕螺栓光轴部分转动，其转动轴方向与所述上割刀行进槽7-3方向平行，拉绳4末端固定于拉手2-12上，起始端固定在上壳体7-1外部的拉绳导向槽7-2内，处于绷紧状态；所述轮轴2-5为一阶梯轴形式，两端均有内螺纹，分别与下紧固件2-14上侧的螺栓一2-1和下侧的螺栓二2-9构成螺纹连接，下紧固件2-14上开有一孔，该孔与轴承一2-2的外圈过盈连接，轴承一2-2内圈与轮轴2-5一端过盈连接，且由螺栓一2-1固定，轮轴2-5另一端与轴承二2-11内圈过盈连接，轴承二2-11外圈与固定底座2-10上的孔过盈连接，最后由螺栓二2-9固定，从而保证轮轴2-5的转动，轮轴2-5的转动轴方向与拉手2-12的转动轴方向以及手柄1的长度方向均垂直，传动绳3为一封闭绳圈，绕在轮轴2-5轮的部分，另一部分延伸到传动系统5，实现动力的传递。

所述传动系统5包括传动系统固定台5-2，传动系统固定台5-2两端有两组定滑轮一5-1，中间有与定滑轮一5-1轴向平行的传动轮5-3，后部有与定滑轮一5-1轴向垂直的定滑轮二5-4，定滑轮二5-4下部有与定滑轮一5-1、定滑轮二5-4轴向均垂直的定滑轮三5-6，传动绳3在传动轮5-3上绕一圈，然后分别经过两个定滑轮一5-1，再经两个定滑轮三5-6，最后绕轮轴2-5一圈，工作时将轮轴2-5的动力转化为传动轮5-3直线旋转行进的动力，传动轮5-3与下割刀刀柄6-1孔轴间隙配合，保证将动力转换为割刀直线行进的动力。所述定滑轮二5-4有两个，轴向平行且位于不同高度，拉绳4呈S型分别绕两个定滑轮二5-4半圈，之后从相对位置偏下的定滑轮二5-4伸出，最后拉绳4末端固定于拉手2-12上，以保证拉手2-12向后拉时，拉绳4能更大限度地开启上壳体7-1，同时不会产生比较大的摩擦阻力。所述下割刀刀柄6-1和下割刀刀体6-3通过螺栓连接构成下割刀，下割刀上装有两个定滑轮6-2，所述下壳体7-7内部后端设置有左右方向的下割刀轨道7-6，所述定滑轮6-2位于下割刀轨道7-6上，支撑下割刀且方便行进；所述下割刀刀体6-3为单层结构，上割刀刀体6-4为双层结构，套在下割刀刀体6-3的缺口处，上割刀刀体6-4上方有上割刀连接体6-5，上割刀连接体6-5为夹板结构，套在上割刀刀体6-4上，由螺钉固定到一起，作为上割刀工作部分。

所述阶梯轴6-6的上端连接槽体一6-11和槽体二6-18，槽体一6-11和槽体二6-18内部均开有滚珠槽，滚珠槽中设置有若干滚珠6-16，滚珠槽直径为圆的优弧且该圆半径大于滚珠6-16半径，使得槽体一6-11中的滚珠6-16凸出槽体一6-11的上端面，槽体二6-18中的滚珠6-16凸出槽体二6-18的下端面，滚珠挡板6-12由槽体一6-11上开的槽插入到槽体一6-11中，从而将已装入到槽体一6-11中的滚珠6-16阻挡在滚珠槽体中，以保证滚珠6-16从边缘装入槽体一6-11以后不会滑脱；冲孔板一6-14和冲孔板二6-17由螺栓三6-13固定在槽体二6-18周边，从而将已装入到槽体二6-18中的滚珠6-16阻挡在滚珠槽体中，以保证滚珠6-16从边缘装入槽体二6-18以后不会滑脱，所述阶梯轴6-6位于槽体一6-11和槽体二6-18之间的部分卡在所述上割刀行进槽7-3中。

所述上割刀连接体6-5上方与连接件一6-8的底板部分通过螺钉固定到一起，连接件一6-8底板部分上方为带有径向通孔的圆柱筒结构，阶梯轴6-6的下端也带有径向通孔，阶梯轴6-6的下端插入圆柱筒中，通过开口销一6-7固定到一起；所述槽体一6-11下方固定有连接件二6-9，连接件二6-9的下方为带有径向通孔的圆柱筒结构，所述阶梯轴6-6的上部也带有径向通孔，阶梯轴6-6从连接件二6-9的圆柱筒中插入，再依次穿过槽体一6-11和槽体二6-18，顶端由螺栓四6-15固定，其中阶梯轴6-6与连接件二6-9的圆柱筒之间通过开口销二6-10固定。

所述上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3的内环处设置凸起结构，在凸起结构的边沿设置刃口，刃口以相同倾角向轴心位置倾斜。

所述下割刀刀体6-3上的缺口大小略大于上割刀刀体6-4，以保证两者配合为一环状结构。。

所述上壳体7-1与下壳体7-7之间由一长轴7-4铰接，上壳体7-1能够围绕长轴7-4转动，确保上壳体7-1正常打开，所述下壳体7-7下方开有扁桃收集槽7-8。

所述长柄扁桃采收器的采收方法，包括：

下拉手摇装置2上所固定的拉手2-12，使拉绳4拉开上壳体7-1，上割刀刀体6-4的弧状结构起作用，受到下割刀刀体6-3的支持力作用，从而保证上割刀不会由于重力作用产生滑动而导致之后无法与下割刀刀体6-3保持闭合，此时将采收器接近要采收的扁桃枝条，确定枝条进入到割刀中部环状区域时，松开拉手2-12，在弹簧7-10的作用下，上壳体7-1被弹回，与下壳体7-7闭合，上割刀刀体6-4覆盖下割刀刀体6-3组成形成圆环结构，此时枝条位于环状结构之内无法脱出，并被割刀环绕；

然后摇转手摇装置2上的轮轴2-5，在摩擦力作用下，传动绳3产生运动，在传动系统5作用下，带动下割刀连同上割刀前进，边刮起扁桃个体，边割断扁桃果柄。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：手摇装置可实现远程控制采收器的工作部分，省去了人力采收时弯腰、登高等额外动作；上下两割刀组成的环状割刀系统，刮起扁桃个体的同时割断扁桃果梗，可实现同一枝条上所有扁桃一次性采收作业，提高了工作效率，节省了劳动力资源；果实收集装置配合果实收集袋使用，方便了采收后的收集运输工作。该长柄扁桃采收器设计合理，构思新颖，采收效率高，操作简单。

附图说明

图1为本发明长柄扁桃采收器的系统结构图。

图2为图1所示结构中手摇装置示意图。

图3为图1所示结构中传动系统示意图。

图4为图3中A区域放大视图。

图5为图1所示结构中割刀系统示意图。

图6为图5中B区域放大视图。

图7为图5所示结构中下割刀刀体结构示意图。

图8为图5所示结构中上割刀刀体结构示意图。

图9为图5所示结构中刀刃示意图。

图10为图1所示结构中果实收集装置示意图。

图11为果实收集装置与割刀系统结合示意图，上下壳体打开状态。

图12为果实收集装置与割刀系统结合示意图，上下壳体闭合状态。

图中：1.手柄、2.手摇装置、3.传动绳、4.拉绳、5.传动系统、6.割刀系统、7.果实收集装置；2-1.螺栓一、2-2.轴承一、2-3.外壳固定支架一、2-4.外壳固定支架二、2-5.轮轴、2-6.手摇装置外壳、2-7.摇柄、2-8.内螺纹堵帽、2-9.螺栓二、2-10.固定底座、2-11.轴承二、2-12.拉手、2-13.拉手支架、2-14.下紧固件、2-15.上紧固件；5-1.定滑轮一、5-2.传动系统固定台、5-3.传动轮、5-4.定滑轮二、5-5.传动系统外壳、5-6.定滑轮三；6-1.下割刀刀柄、6-2.定滑轮、6-3.下割刀刀体、6-4.上割刀刀体、6-5.上割刀连接体、6-6.阶梯轴、6-7.开口销一、6-8.连接件一、6-9.连接件二、6-10.开口销二、6-11.槽体一、6-12.滚珠挡板、6-13.螺栓三、6-14.冲孔板一、6-15.螺栓二、6-16.滚珠、6-17.冲孔板二、6-18.槽体二；7-1.上壳体、7-2.拉绳导向槽、7-3.上割刀行进槽、7-4.长轴、7-5.下割刀行进槽、7-6.下割刀轨道、7-7.下壳体、7-8.果实收集槽、7-9.弯轴、7-10.弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明长柄扁桃采收器如图1所示，主要包括手柄1、手摇装置2、传动绳3、拉绳4、传动系统5、割刀系统6和果实收集装置7。割刀系统6和果实收集装置7安装在手柄1前端，手摇装置2安装在手柄1尾部。

手摇装置2是主要操作部分，整个采收器工作的动力来源，如图2所示，包括螺栓一2-1、轴承一2-2、外壳固定支架一2-3、外壳固定支架二2-4、轮轴2-5、手摇装置外壳2-6、摇柄2-7、内螺纹堵帽2-8、螺栓二2-9、固定底座2-10、轴承二2-11、拉手2-12、拉手支架2-13、下紧固件2-14、上紧固件2-15。

上紧固件2-15与下紧固件2-14配合，手柄1从下紧固件2-14和上紧固件2-15间穿过，通过螺栓连接将手摇装置2固定在手柄1上。拉手支架2-13由螺钉固定到下紧固件2-14下方，拉手2-12通过螺栓连接固定到拉手支架2-13上，拉手2-12可以绕螺栓光轴部分转动，其转动轴方向称为左右方向。拉手2-12与拉绳4末端固定，拉绳起始端固定在上壳体7-1拉绳导向槽7-2内，拉绳4处于绷紧状态。拉手2-12向后拉时，利用拉绳4带动上壳体7-1，可以将上壳体7-1拉开。

手摇装置2的手摇部分为该装置主体部分，由多个零部件构成。轮轴2-5为一阶梯轴形式，阶梯轴两端均有内螺纹，分别与下紧固件2-14上侧的螺栓一2-1和下侧的螺栓二2-9构成螺纹连接。下紧固件2-14上开有一孔，该孔与轴承一2-2的外圈过盈连接，轴承一2-2内圈与轮轴2-5一端过盈连接，且由螺栓一2-1固定，保证轮轴2-5的转动。同理，另一端与轴承二2-11内圈过盈连接，轴承二2-11外圈与固定底座2-10上的孔过盈连接，最后由螺栓二2-9固定，保证了轮轴2-5的两端固定以及轮轴2-5的转动，轮轴2-5的转动轴方向与拉手2-12的转动轴方向以及手柄1的长度方向均垂直。手摇装置外壳2-6由外壳固定支架一2-3和外壳固定支架二2-4通过螺钉连接固定到下紧固件2-14上。外壳2-6起到遮挡、保护内部结构的作用。摇柄2-7为一通孔圆柱状结构，摇柄2-7与轮轴2-5上的突出轴部分孔轴连接，可产生相对转动。摇柄2-7下方有一内螺纹堵帽2-8，可以防止摇柄2-7脱落。传动绳3为一封闭绳圈，绕在轮轴2-5轮的部分，另一部分延伸到传动系统5。工作时，手摇动摇柄2-7，轮轴2-5产生转动，通过摩擦力的作用带动传动绳3，将动力传递到传动系统5中。

传动系统5连接手摇装置2与割刀系统6，主要起到动力传递的作用，如图3和图4所示，包括定滑轮一5-1、传动系统固定台5-2、传动轮5-3、定滑轮二5-4、传动系统外壳5-5、定滑轮三5-6。其中定滑轮一5-1有两组，分别安装在传动系统固定台5-2两端，传动系统固定台5-2中间有与定滑轮一5-1轴向平行的传动轮5-3，后部有与定滑轮一5-1轴向垂直的定滑轮二5-4，定滑轮二5-4下部有与定滑轮一5-1、定滑轮二5-4轴向均垂直的定滑轮三5-6。传动绳3在传动轮5-3上绕一圈，然后分别经过两个定滑轮一5-1，再经两个定滑轮三5-6，最后绕轮轴2-5一圈，工作时将轮轴2-5的动力转化为传动轮5-3直线旋转行进的动力，传动轮5-3与下割刀刀柄6-1孔轴间隙配合，保证将动力转换为割刀直线行进的动力。所述定滑轮二5-4有两个，轴向平行且位于不同高度，拉绳4呈S型分别绕两个定滑轮二5-4半圈，之后从相对位置偏下的定滑轮二5-4伸出，最后拉绳4末端固定于拉手2-12上，以保证拉手2-12向后拉时，拉绳4能更大限度地开启上壳体7-1，同时不会产生比较大的摩擦阻力。

割刀系统6是整个采收器中的主要工作部分，如图5和图6所示，包括下割刀刀柄6-1、定滑轮6-2、下割刀刀体6-3、上割刀刀体6-4、上割刀连接体6-5、阶梯轴6-6、开口销一6-7、连接件一6-8、连接件二6-9、开口销二6-10、槽体一6-11、滚珠挡板6-12、螺栓三6-13、冲孔板一6-14、螺栓四6-15、滚珠6-16、冲孔板二6-17、槽体二6-18。

如图7和图8所示，下割刀刀体6-3整体为环形，且带有一个开放的缺口，下割刀刀体6-3为单层片结构，上割刀刀体6-4为双层夹板结构，上割刀刀体6-4套在下割刀刀体6-3的缺口处，与下割刀刀体6-3组合成一个可开闭的圆环，且内环处设置凸起结构，在凸起结构的边沿设置刃口，刃口以相同倾角向轴心位置倾斜，如图9所示。其中下割刀刀体6-3上的缺口大小可略大于上割刀刀体6-4，以保证两者配合为一环状结构(所成环状结构有很小缝隙，纯环状结构时缺口应与上割刀刀体6-4大小相同，但此处应保证上盖正常打开关闭，考虑到上盖打开方式为旋转运动，故该缺口略微大于上割刀刀体6-3。从理论上讲，如果该部分改为缺口大小一致，可能两刀体打开关闭时会彼此受到对方阻碍)，二者结合后一片状的下割刀刀体6-3可带动上割刀刀体6-4同步运动。

下割刀刀柄6-1和下割刀刀体6-3通过螺栓连接构成下割刀，下割刀上装有两个定滑轮6-2，下壳体7-7内部后端设置有左右方向的下割刀轨道7-6，定滑轮6-2在下壳体7-7的下割刀轨道7-6上，可以支撑下割刀，并且方便行进。两部分割刀协同工作，可同时采收同一枝条上的所有扁桃个体。

上割刀刀体6-4上方有上割刀连接体6-5，上割刀连接体6-5为夹板结构，套在上割刀刀体6-4上，由螺钉固定到一起，作为上割刀工作部分。上割刀连接体6-5上方与连接件一6-8的底板部分通过螺钉固定到一起，连接件一6-8底板部分上方为带有径向通孔的圆柱筒结构，阶梯轴6-6的下端也带有径向通孔，阶梯轴6-6的下端插入圆柱筒中，通过开口销一6-7固定到一起，作为整个上割刀部分。

阶梯轴6-6的上端连接槽体一6-11和槽体二6-18，槽体一6-11和槽体二6-18内部均开有滚珠槽，滚珠槽中设置有若干滚珠6-16，滚珠槽直径为圆的优弧且该圆半径大于滚珠6-16半径，使得槽体一6-11中的滚珠6-16凸出槽体一6-11的上端面，槽体二6-18中的滚珠6-16凸出槽体二6-18的下端面，滚珠挡板6-12由槽体一6-11上开的槽插入到槽体一6-11中，从而将已装入到槽体一6-11中的滚珠6-16阻挡在滚珠槽体中，以保证滚珠6-16从边缘装入槽体一6-11以后不会滑脱；槽体一6-11、滚珠挡板6-12与滚珠6-16共同构成上割刀固定体一。冲孔板一6-14和冲孔板二6-17由螺栓三6-13固定在槽体二6-18周边，从而将已装入到槽体二6-18中的滚珠6-16阻挡在滚珠槽体中，以保证滚珠6-16从边缘装入槽体二6-18以后不会滑脱，冲孔板一6-14、冲孔板二6-17与槽体二6-18由螺栓三6-13固定，这几部分构成上割刀固定体二。

阶梯轴6-6位于槽体一6-11和槽体二6-18之间的部分卡在上割刀行进槽7-3中。槽体一6-11下方固定有连接件二6-9，连接件二6-9的下方为带有径向通孔的圆柱筒结构，阶梯轴6-6的上部也带有径向通孔，阶梯轴6-6从连接件二6-9的圆柱筒中插入，再依次穿过槽体一6-11和槽体二6-18，顶端由螺栓四6-15固定，其中阶梯轴6-6与连接件二6-9的圆柱筒之间通过开口销二6-10固定。即，上割刀固定体一与上割刀固定体二共同作用将上割刀固定在上壳体7-1上，最后由螺栓四6-15固定，此时整个上割刀与上壳体7-1只可能发生沿上割刀行进槽7-3的直线相对运动。

果实收集装置7主要作用为暂时收集刚被切割下的扁桃果实，另外作为整机的机架部分，如图10所示，包括上壳体7-1、拉绳导向槽7-2、上割刀行进槽7-3、长轴7-4、下割刀行进槽7-5、下割刀轨道7-6、下壳体7-7、扁桃收集槽7-8、弯轴7-9、弹簧7-10。

上壳体7-1和下壳体7-7左右侧面均对称开有半圆缺口，上壳体7-1与下壳体7-7中间由一长轴7-4铰接，上壳体7-1可以围绕长轴7-4转动，确保上壳体7-1正常打开。上壳体7-1与下壳体7-7外部尾端之间还连接有弯轴7-9，弯轴7-9上套有弹簧7-10，拉绳导向槽7-2内固定有拉绳4，确保人在使用时通过拉手2-12拉开上壳体7-1，上壳体7-1的开启角度由弯轴7-9的长度决定，当拉到一定角度时，弯轴7-9末端顶住下壳体7-7，此时上壳体7-1不能再继续打开。弹簧7-10可以保证工作时上壳体7-1受弹力被关闭。这样设计可以防止上割刀从下割刀上边滑脱。

壳体7-7内部后端设置有左右方向的下割刀行进槽7-5，上壳体7-1顶部设置有左右方向的上割刀行进槽7-3，下割刀刀柄6-1从下割刀行进槽7-5伸入下壳体7-7，阶梯轴6-6从上割刀行进槽7-3伸入上壳体7-1。上壳体7-1和下壳体7-7打开时，上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3分离，上壳体7-1和下壳体7-7闭合时呈带有左右贯通孔的柱形结构，且上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3组合成闭合圆环，且圆环的中心孔与贯通孔同轴供卡箍长柄扁桃枝条，轮轴2-5上绕有传动绳3，通过传动绳3和传动系统5带动闭合的上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3沿上割刀行进槽7-3和下割刀行进槽7-5左右直线滑动行，此时两个定滑轮6-2在下割刀轨道7-6上同步滑动，支撑割刀系统，并便于行进。另外，下壳体7-7下方开有扁桃收集槽7-8，使用时在该收集槽下自行加装扁桃收集袋，保证扁桃个体落入收集袋中。

新型长柄扁桃采收器的整体采收工作过程：

初始状态下，上壳体7-1在弹簧7-10的作用下与下壳体7-7自动闭合，上割刀刀体6-4两片状结构将覆盖一片状结构的下割刀刀体6-3，上割刀刀体6-4与下割刀刀体6-3合为一个环状。

使用时，先下拉手摇装置2上固定的拉手2-12，使拉绳4拉开上壳体7-1，上壳体7-1开启至最大角度时，上割刀刀体6-4的弧状结构起作用，受到下割刀刀体6-3的支持力作用，从而保证上割刀不会由于重力作用产生滑动而导致之后无法与下割刀刀体6-3保持闭合，如图11所示。

之后将该采收器接近要采收的扁桃枝条，确定枝条进入到割刀中部环状区域时，松开拉手2-12，在弹簧7-10的作用下，上壳体7-1被弹回，与下壳体7-7闭合，此时枝条被割刀的环状中孔环绕，无法脱出，如图12所示。

然后摇转手摇装置2上的轮轴2-5，在摩擦力作用下，传动绳3产生运动，带动传动轮5-3产生旋转前进的运动。下割刀刀柄6-1末端为孔状结构，传动轮5-3突出轴穿过下壳体7-7上开出的下割刀行进槽7-5伸入到下割刀刀柄6-1的空心孔内实现孔轴间隙配合，保证将传动轮5-3的转动转化为割刀直线运动。

工作时，传动轮5-3带动下割刀前进，上割刀可沿上壳体7-1筒壁的上割刀行进槽7-3作直线运动，保证与下割刀6-2同步运动，滚珠可保证固定于上壳体7-1的上割刀随下割刀运动时摩擦力很小，不会阻碍运动。割刀边刮起扁桃个体，边割断扁桃果柄。最后扁桃从下壳体7-7的扁桃收集槽7-8处掉落，落入自行加装的扁桃收集袋中。

综上，本发明手摇装置的拉手可以拉开上壳体，确保枝条进入割刀内部时松开拉手，上壳体可以在弹簧作用下自动关闭；人摇转手摇装置的轮轴即可带动割刀行进，将扁桃果实采收下来，操作简单；传动系统为动力传递的关键部分，利用摩擦力，将人摇转的动力转换为割刀行进的动力；割刀系统设计为可开启可闭合结构，割刀闭合为环状，套住枝条以后只需割刀直线运动便可实现扁桃采收作业；在割刀行进过程中实现扁桃与枝条的分离，完成扁桃采收作业。果实收集装置配合收集袋使用，可使采收后的扁桃悉数落入收集袋中。在人的操作下，手摇装置、传动系统、割刀系统、果实收集装置配合使用，实现扁桃的迅速采收，其操作简单，使用方便，采收效率高。

上述是针对本发明的较好实施方式，很显然，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的采收器。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种长柄扁桃采收器，包括手柄(1)，其特征在于，手柄(1)前端安装有割刀系统(6)和果实收集装置(7)，尾部安装有手摇装置(2)，所述手摇装置(2)包括能够沿轴转动的轮轴(2-5)和拉手(2-12)，所述割刀系统(6)包括下割刀刀体(6-3)和上割刀刀体(6-4)，下割刀刀体(6-3)整体为环形，且带有一个开放的缺口，下割刀刀体(6-3)连接有下割刀刀柄(6-1)，上割刀刀体(6-4)连接有阶梯轴(6-6)，上割刀刀体(6-4)套在所述缺口上，与下割刀刀体(6-3)组合成一个可开闭的圆环，且内环上设置斜向的刃口，所述果实收集装置(7)包括左右侧面均对称开有半圆缺口的上壳体(7-1)和下壳体(7-7)，所述上壳体(7-1)与下壳体(7-7)之间还连接有弯轴(7-9)，弯轴(7-9)上套有弹簧(7-10)，上壳体(7-1)的开启角度由弯轴(7-9)的长度决定；上割刀刀体(6-4)位于上壳体(7-1)中，下割刀刀体(6-3)位于下壳体(7-7)中，所述下壳体(7-7)内部后端设置有左右方向的下割刀行进槽(7-5)，所述上壳体(7-1)顶部设置有左右方向的上割刀行进槽(7-3)，下割刀刀柄(6-1)从下割刀行进槽(7-5)伸入下壳体(7-7)，阶梯轴(6-6)从上割刀行进槽(7-3)伸入上壳体(7-1)，所述拉手(2-12)通过拉绳(4)连接上壳体(7-1)控制其开合，所述上壳体(7-1)和下壳体(7-7)打开时，上割刀刀体(6-4)与下割刀刀体(6-3)分离，所述上壳体(7-1)和下壳体(7-7)闭合时呈带有左右贯通孔的柱形结构，且上割刀刀体(6-4)与下割刀刀体(6-3)组合成闭合圆环，且圆环的中心孔与所述贯通孔同轴供卡箍长柄扁桃枝条，所述轮轴(2-5)上绕有传动绳(3)，通过传动绳(3)和传动系统(5)带动闭合的上割刀刀体(6-4)与下割刀刀体(6-3)沿上割刀行进槽(7-3)和下割刀行进槽(7-5)左右滑动。

2.根据权利要求1所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述手摇装置(2)包括下紧固件(2-14)和上紧固件(2-15)，手柄(1)从下紧固件(2-14)和上紧固件(2-15)间穿过，通过螺栓实现固定，所述下紧固件(2-14)下方固定安装拉手支架(2-13)，拉手(2-12)通过螺栓连接固定在拉手支架(2-13)上，能够绕螺栓光轴部分转动，其转动轴方向与所述上割刀行进槽(7-3)方向平行，拉绳(4)末端固定于拉手(2-12)上，起始端固定在上壳体(7-1)外部的拉绳导向槽(7-2)内，处于绷紧状态；所述轮轴(2-5)为一阶梯轴形式，两端均有内螺纹，分别与下紧固件(2-14)上侧的螺栓一(2-1)和下侧的螺栓二(2-9)构成螺纹连接，下紧固件(2-14)上开有一孔，该孔与轴承一(2-2)的外圈过盈连接，轴承一(2-2)内圈与轮轴(2-5)一端过盈连接，且由螺栓一(2-1)固定，轮轴(2-5)另一端与轴承二(2-11)内圈过盈连接，轴承二(2-11)外圈与固定底座(2-10)上的孔过盈连接，最后由螺栓二(2-9)固定，从而保证轮轴(2-5)的转动，轮轴(2-5)的转动轴方向与拉手(2-12)的转动轴方向以及手柄(1)的长度方向均垂直，传动绳(3)为一封闭绳圈，绕在轮轴(2-5)轮的部分，另一部分延伸到传动系统(5)，实现动力的传递。

3.根据权利要求1所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述传动系统(5)包括传动系统固定台(5-2)，传动系统固定台(5-2)两端有两组定滑轮一(5-1)，中间有与定滑轮一(5-1)轴向平行的传动轮(5-3)，后部有与定滑轮一(5-1)轴向垂直的定滑轮二(5-4)，定滑轮二(5-4)下部有与定滑轮一(5-1)、定滑轮二(5-4)轴向均垂直的定滑轮三(5-6)，传动绳(3)在传动轮(5-3)上绕一圈，然后分别经过两个定滑轮一(5-1)，再经两个定滑轮三(5-6)，最后绕轮轴(2-5)一圈，工作时将轮轴(2-5)的动力转化为传动轮(5-3)直线旋转行进的动力，传动轮(5-3)与下割刀刀柄(6-1)孔轴间隙配合，保证将动力转换为割刀直线行进的动力；所述定滑轮二(5-4)有两个，轴向平行且位于不同高度，拉绳(4)呈S型分别绕两个定滑轮二(5-4)半圈，之后从相对位置偏下的定滑轮二(5-4)伸出，最后拉绳(4)末端固定于拉手(2-12)上，以保证拉手(2-12)向后拉时，拉绳(4)能更大限度地开启上壳体(7-1)，同时不会产生比较大的摩擦阻力。

4.根据权利要求1所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述下割刀刀柄(6-1)和下割刀刀体(6-3)通过螺栓连接构成下割刀，下割刀上装有两个定滑轮(6-2)，所述下壳体(7-7)内部后端设置有左右方向的下割刀轨道(7-6)，所述定滑轮(6-2)位于下割刀轨道(7-6)上，支撑下割刀且方便行进；所述下割刀刀体(6-3)为单层结构，上割刀刀体(6-4)为双层结构，套在下割刀刀体(6-3)的缺口处，上割刀刀体(6-4)上方有上割刀连接体(6-5)，上割刀连接体(6-5)为夹板结构，套在上割刀刀体(6-4)上，由螺钉固定到一起，作为上割刀工作部分。

5.根据权利要求4所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述阶梯轴(6-6)的上端连接槽体一(6-11)和槽体二(6-18)，槽体一(6-11)和槽体二(6-18)内部均开有滚珠槽，滚珠槽中设置有若干滚珠(6-16)，滚珠槽直径为圆的优弧且该圆半径大于滚珠(6-16)半径，使得槽体一(6-11)中的滚珠(6-16)凸出槽体一(6-11)的上端面，槽体二(6-18)中的滚珠(6-16)凸出槽体二(6-18)的下端面，滚珠挡板(6-12)由槽体一(6-11)上开的槽插入到槽体一(6-11)中，从而将已装入到槽体一(6-11)中的滚珠(6-16)阻挡在滚珠槽体中，以保证滚珠(6-16)从边缘装入槽体一(6-11)以后不会滑脱；冲孔板一(6-14)和冲孔板二(6-17)由螺栓三(6-13)固定在槽体二(6-18)周边，从而将已装入到槽体二(6-18)中的滚珠(6-16)阻挡在滚珠槽体中，以保证滚珠(6-16)从边缘装入槽体二(6-18)以后不会滑脱，所述阶梯轴(6-6)位于槽体一(6-11)和槽体二(6-18)之间的部分卡在所述上割刀行进槽(7-3)中。

6.根据权利要求5所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述上割刀连接体(6-5)上方与连接件一(6-8)的底板部分通过螺钉固定到一起，连接件一(6-8)底板部分上方为带有径向通孔的圆柱筒结构，阶梯轴(6-6)的下端也带有径向通孔，阶梯轴(6-6)的下端插入圆柱筒中，通过开口销一(6-7)固定到一起；所述槽体一(6-11)下方固定有连接件二(6-9)，连接件二(6-9)的下方为带有径向通孔的圆柱筒结构，所述阶梯轴(6-6)的上部也带有径向通孔，阶梯轴(6-6)从连接件二(6-9)的圆柱筒中插入，再依次穿过槽体一(6-11)和槽体二(6-18)，顶端由螺栓四(6-15)固定，其中阶梯轴(6-6)与连接件二(6-9)的圆柱筒之间通过开口销二(6-10)固定。

7.根据权利要求1所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述上割刀刀体(6-4)与下割刀刀体(6-3)的内环处设置凸起结构，在凸起结构的边沿设置刃口，刃口以相同倾角向轴心位置倾斜。

8.根据权利要求1所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述下割刀刀体(6-3)上的缺口大小略大于上割刀刀体(6-4)，以保证两者配合为一环状结构。

9.根据权利要求1所述长柄扁桃采收器，其特征在于，所述上壳体(7-1)与下壳体(7-7)之间由一长轴(7-4)铰接，上壳体(7-1)能够围绕长轴(7-4)转动，确保上壳体(7-1)正常打开，所述下壳体(7-7)下方开有扁桃收集槽(7-8)。

10.权利要求1所述长柄扁桃采收器的采收方法，其特征在于：

下拉手摇装置(2)上所固定的拉手(2-12)，使拉绳(4)拉开上壳体(7-1)，上割刀刀体(6-4)的弧状结构起作用，受到下割刀刀体(6-3)的支持力作用，从而保证上割刀不会由于重力作用产生滑动而导致之后无法与下割刀刀体(6-3)保持闭合，此时将采收器接近要采收的扁桃枝条，确定枝条进入到割刀中部环状区域时，松开拉手(2-12)，在弹簧(7-10)的作用下，上壳体(7-1)被弹回，与下壳体(7-7)闭合，上割刀刀体(6-4)覆盖下割刀刀体(6-3)组成形成圆环结构，此时枝条位于环状结构之内无法脱出，并被割刀环绕；

然后摇转手摇装置(2)上的轮轴(2-5)，在摩擦力作用下，传动绳(3)产生运动，在传动系统(5)作用下，带动下割刀连同上割刀前进，边刮起扁桃个体，边割断扁桃果柄。

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