CN110521386B - 单枝核果采收臂 - Google Patents

Abstract

单枝核果采收臂，用于实现对核果树枝的固定、进而方便单枝核果树枝上的核果进行采收。它包括：安装杆；支撑臂，在支撑臂的两端与安装杆的对应端之间设有油缸；摆臂，摆臂转动安装在支撑臂上，并在支撑臂上设有驱动摆臂转动的调整单元；夹持单元，两夹持单元分别设置在摆臂的两端，夹持单元用于对核果树枝进行夹持固定；采收单元，采收单元包括设置在两夹持单元之间的丝杠、驱动丝杠转动的采收电机、与丝杠配合的丝杠螺母、固定在丝杠螺母上的固定块、滑动设置在固定块内腔中的托块、设置在托块与固定块内腔壁之间的弹簧、固定在托块上的采收刀。本发明可方便对单枝核果进行采摘。

Description

单枝核果采收臂

技术领域

本发明涉及核果采收技术领域，具体地说是一种单枝核果采收臂。

背景技术

核果(如樱桃)通常布满整根树枝，在采收时我们可以以核果树枝为单位，对核果进行采收。为代替人力实现快速采收，应使得树枝处于相对固定的状态，这样才能方便采收。因此急需一种单枝核果采收臂，用于方便对单枝树枝上的核果进行采收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单枝核果采收臂，用于实现对核果树枝的固定、进而方便单枝核果树枝上的核果进行采收。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：单枝核果采收臂，其特征是，它包括：

安装杆，安装杆用于与采收机械固定连接；

支撑臂，在支撑臂的两端与安装杆的对应端之间设有油缸，且油缸与支撑臂、油缸与安装杆均铰接连接；

摆臂，所述摆臂转动安装在支撑臂上，并在支撑臂上设有驱动摆臂转动的调整单元；

夹持单元，两夹持单元分别设置在摆臂的两端，夹持单元用于对核果树枝进行夹持固定；

采收单元，所述采收单元包括设置在两夹持单元之间的丝杠、驱动丝杠转动的采收电机、与丝杠配合的丝杠螺母、固定在丝杠螺母上的固定块、滑动设置在固定块内腔中的托块、设置在托块与固定块内腔壁之间的弹簧、固定在托块上的采收刀，所述采收刀为C形结构且开口朝上，夹持单元夹住核果树枝后在弹簧的作用下核果树枝伸入采收刀内并与采收刀接触。

进一步地，在安装杆上设有第一耳板，在支撑臂上设有第二耳板，油缸的缸筒与第二耳板铰接，油缸的活塞杆与第一耳板铰接。

进一步地，调整单元包括固定在支撑臂上的调整电机、固定在调整电机输出端的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮、与蜗轮固定连接且固定在摆臂上的转轴。

进一步地，夹持单元包括铰接连接的第一夹持杆、第二夹持杆，在第二夹持杆的下端固定有夹持油缸，夹持油缸的活塞杆与第一夹持杆的下端铰接连接，第一夹持杆的下段与摆臂固定连接。

进一步地，在第一夹持杆和第二夹持杆的作用面上设有凹槽，第一、第二夹持杆上的凹槽配合作用夹住核果树枝。

进一步地，在采收刀的开口端固定有一对卡口板，卡口板为圆弧形板，卡口板与采收刀的连接处相对于采收刀的其它位置尺寸最小。

进一步地，在支撑臂上固定有倾斜设置的接收板，接收板的上端置于丝杠螺母的下方，接收板的下端向远离支撑臂的一侧延伸。

进一步地，在丝杠的下方设有滑轨，丝杠螺母的下端与滑轨滑动连接。

本发明的有益效果是：本发明提供的单枝核果采收臂，操作方便，使用时将采收臂与核果树枝尽可能的平行，然后通过夹持单元实现对核果树枝的夹持，最后驱动采收电机工作，采收刀便沿核果树枝做直线运动，进而实现树枝与核果的分离。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为夹持单元的示意图；

图3为调整单元的示意图；

图4为夹持杆的示意图；

图5为采收单元的示意图；

图6为接收板的位置示意图；

图中：1安装杆，11第一耳板，12油缸，2支撑臂，21第二耳板，22转轴，23轴承，24蜗轮，25蜗杆，26电机安装板，27调整电机，3摆臂，4第一夹持杆，41第一驱动端，4′第二夹持杆，41′第二驱动端，42夹持油缸，43铰接轴，44第三耳板，45凹槽，5采收电机，51丝杠，52滑轨，53支撑座，6丝杠螺母，61固定块，62弹簧腔，63托块，64弹簧，7采收刀，71卡口板，8接收板，81围板。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明主要包括安装杆1、支撑臂2、油缸12、摆臂3、调整单元、夹持单元和采收单元，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，安装杆1为本发明的基础部件，安装杆上设有一对第一耳板11，在安装杆的上方设有支撑臂2，支撑臂为中空的金属件，在支撑臂的底部设有一对第二耳板21，第二耳板与第一耳板上下对应，并在对应的第一、第二耳板之间设有油缸12，油缸的缸筒与第一耳板铰接，油缸的活塞杆与第二耳板铰接。

支撑臂的顶部敞口，在支撑臂的内腔中设有摆臂3，摆臂为金属件，摆臂可以在支撑臂的内腔中前后摆动，为实现这一目的，在摆臂与支撑臂之间设有调整单元。如图2、图3所示，调整单元包括与摆臂固定连接的转轴22、设置在转轴两端的轴承23、设置在转轴其中一个末端的蜗轮24、与蜗轮啮合的蜗杆25、设置在支撑臂底部且用于安装支撑蜗杆的电机安装板26、固定在电机安装板上且用于驱动蜗杆的调整电机27，调整电机工作时可以驱动转轴带动摆臂在竖直面内前后摆动。

在摆臂的顶部固定有一对夹持单元，如图2、图4所示，夹持单元包括通过铰接轴43铰接连接在一起的第一夹持杆4和第二夹持杆4′，第一、第二夹持杆均包括自上而下依次设置的上段、中段和下段，其中上段与下段平行设置，中段与上段、中段与下段均相交设置。第一夹持杆的下段与摆臂固定连接，安装时通过铰接轴将中段连接在一起，以实现第一、第二夹持杆的铰接连接。第一夹持杆的下段为第一驱动端41，第二夹持杆的下段为第二驱动端41′，在第二驱动端上固定有夹持油缸42，夹持油缸的活塞杆与第一驱动端上的第三耳板44铰接连接，这样当夹持油缸活塞杆伸出时第一、第二夹持杆的上段之间相互远离，进而实现对核果树枝的释放；夹持油缸活塞杆缩回时第一、第二夹持杆的上段之间相互靠近，进而实现对核果树枝的夹持固定。为避免打滑，在第一、第二夹持杆的上段作用面上设有凹槽45，第一、第二夹持杆上的凹槽配合作用实现对核果树枝的夹持。

在两夹持单元之间设有采收单元，如图1、图2和图5所示，采收单元包括设置在两夹持单元之间的丝杠51、设置在丝杠第一端且与摆臂固定连接的采收电机5、设置在丝杠第二端且用于支撑丝杠的支撑座53、设置在丝杠下方且与支撑座和采收电机外壁固定连接的滑轨52、与丝杠配合且与滑轨滑动连接的丝杠螺母6、固定在丝杠螺母顶部的固定块61、滑动设置在固定块的弹簧腔62内的托块63、设置在托块与弹簧腔的内壁之间的弹簧64、固定在托块上的“C”形的采收刀7，托块的顶部设有安装槽，采收刀固定在安装槽内且采收刀的敞口端朝上。采收刀为金属件，采收刀两端设有刀刃，按压托块时，可以压缩弹簧使得采收刀下移。松开后，在弹簧的作用下采收刀复位。在采收刀的开口端设有一对圆弧形的卡口板71，卡口板与采收刀的连接处最窄，核果树枝可穿越卡口板与采收刀的连接处进入采收刀内侧，且不易自由离开采收刀。卡口板也为金属件，这样卡口板具有弹性，受力后可以快速恢复原状。

如图6所示，在支撑臂的侧壁上固定有接收板8，接收板倾斜设置，接收板的上端位于滑轨的下方，被采收刀切割下来的核果落下接收板上，然后沿接收板自上而下滑动。接收板两侧设有围板81，避免核果沿接收板下滑时发生偏离。接收板的下端设置收集桶和收集袋，对核果进行收集即可。

下面对本发明的使用方法进行描述：

(1)将本发明安装在至少具有行走功能的采收机械上；

(2)通过油缸调节支撑臂的倾斜角度，使得支撑臂与待采收核果树枝基本平行；

(3)通过调整电机调节摆臂与支撑臂之间的相对位置，以使得采收刀朝向核果树枝，通过采收机械调节整个采收臂的高度使得核果树枝伸入第一、第二夹持杆内，然后驱动夹持油缸动作使得第一、第二夹持杆夹持住核果树枝；此时核果树枝伸入采收刀内，并在弹簧的作用下采收刀与核果树枝接触；

(4)驱动采收电机动作，此时采收刀随丝杠螺母沿直线移动，且在采收刀移动的过程中，采收刀挤压、切割核果树枝上的核果杆，进而实现核果与树枝的分离；

(5)核果落下后落在接收板上，然后沿接收板下移，进而实现对单枝核果的采收。

Claims (8)

1.单枝核果采收臂，其特征是，它包括：

安装杆，安装杆用于与采收机械固定连接；

支撑臂，在支撑臂的两端与安装杆的对应端之间设有油缸，且油缸与支撑臂、油缸与安装杆均铰接连接；

摆臂，所述摆臂转动安装在支撑臂上，并在支撑臂上设有驱动摆臂转动的调整单元；

夹持单元，两夹持单元分别设置在摆臂的两端，夹持单元用于对核果树枝进行夹持固定；

采收单元，所述采收单元包括设置在两夹持单元之间的丝杠、驱动丝杠转动的采收电机、与丝杠配合的丝杠螺母、固定在丝杠螺母上的固定块、滑动设置在固定块内腔中的托块、设置在托块与固定块内腔壁之间的弹簧、固定在托块上的采收刀，所述采收刀为C形结构且开口朝上，夹持单元夹住核果树枝后在弹簧的作用下核果树枝伸入采收刀内并与采收刀接触。

2.根据权利要求1所述的单枝核果采收臂，其特征是，在安装杆上设有第一耳板，在支撑臂上设有第二耳板，油缸的缸筒与第二耳板铰接，油缸的活塞杆与第一耳板铰接。

3.根据权利要求1所述的单枝核果采收臂，其特征是，调整单元包括固定在支撑臂上的调整电机、固定在调整电机输出端的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮、与蜗轮固定连接且固定在摆臂上的转轴。

4.根据权利要求1所述的单枝核果采收臂，其特征是，夹持单元包括铰接连接的第一夹持杆、第二夹持杆，在第二夹持杆的下端固定有夹持油缸，夹持油缸的活塞杆与第一夹持杆的下端铰接连接，第一夹持杆的下段与摆臂固定连接。

5.根据权利要求4所述的单枝核果采收臂，其特征是，在第一夹持杆和第二夹持杆的作用面上设有凹槽，第一、第二夹持杆上的凹槽配合作用夹住核果树枝。

6.根据权利要求1所述的单枝核果采收臂，其特征是，在采收刀的开口端固定有一对卡口板，卡口板为圆弧形板，卡口板与采收刀的连接处相对于采收刀的其它位置尺寸最小。

7.根据权利要求1所述的单枝核果采收臂，其特征是，在支撑臂上固定有倾斜设置的接收板，接收板的上端置于丝杠螺母的下方，接收板的下端向远离支撑臂的一侧延伸。

8.根据权利要求1所述的单枝核果采收臂，其特征是，在丝杠的下方设有滑轨，丝杠螺母的下端与滑轨滑动连接。

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