CN110731170A

CN110731170A - 一种背负式山苍子采摘装置

Info

Publication number: CN110731170A
Application number: CN201911217996.0A
Authority: CN
Inventors: 褚璇; 马稚昱; 韦鸿钰; 李小敏; 刘洪利; 朱立学
Original assignee: Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Current assignee: Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2020-01-31

Abstract

本发明公开了一种背负式山苍子采摘装置，包括手持部分、可伸缩操作杆、收集管、反向双螺旋梳刷采集头、果实收集器及配置有电源的背带；可伸缩操作杆一端安装在手持部分上，另一端安装上反向双螺旋梳刷采集头，反向双螺旋梳刷采集头由电机带动旋转，能够将果实从树枝上梳落下来；收集管平行于可伸缩操作杆安装在该可伸缩操作杆上，且其长度能够配合可伸缩操作杆变化；果实收集器设在反向双螺旋梳刷采集头的下方，并与收集管连接，用于辅助捕获待采集树枝并使梳落下的果实聚拢到收集管。本发明装置轻便易携带，使用不受山苍子种植地形影响，并且配有专用的采摘部分和收集部分，保障植株、果实不损伤，也解决果实小收集难的问题。

Description

一种背负式山苍子采摘装置

技术领域

本发明涉及采摘设备的技术领域，尤其是指一种背负式山苍子采摘装置。

背景技术

山苍子(Litsea cubeba)是一种经济价值很高的珍贵木本芳香油料树种，其根、茎、叶和果实均含有芳香油，可通过加工制造成药物、食品、化妆产品以及高端香料等的制作原材料，是一类重要的山区资源。但山苍子大多种植于低山、丘陵，其采收主要以砍枝砍树为主，完全依靠人工徒手采摘，劳动强度大、劳动成本高。这导致大量山苍子因收获不完甚至无人收采造成了大量浪费。因此，研究开发山苍子的自动采摘工具，对山苍子生产发展具有积极和重要的现实意义。

山苍子树形高而分散、树枝伸展长、带刺并且果实小巧以损坏，同时山苍子收获的农艺要求很高，既要不伤叶、不伤芽、不伤枝，又要适时收获，致使目前常用高枝剪切、机械振动、负压吸收等自动采收方法在山苍子采收中存在采摘效率低、易损伤果实、机械体型大难以在丘陵山地应用等问题。

鉴于此，在山苍子采收领域急需一种轻便的山苍子鲜果采摘装置，方便携带与操作，并且能在不伤害植株条件下实现山苍子鲜果的采摘与收集。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种背负式山苍子采摘装置，可解决人工采摘山苍子的不足，同时装置轻便易携带，使用不受山苍子种植地形影响；另外，该装置配有专用的采摘部分，保障植株、果实不损伤，也配套专用的收集部分，解决果实小收集难的问题。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种背负式山苍子采摘装置，包括手持部分、可伸缩操作杆、收集管、反向双螺旋梳刷采集头、果实收集器及配置有电源的背带；所述可伸缩操作杆的一端可拆卸地安装在手持部分上，其另一端安装上反向双螺旋梳刷采集头，所述反向双螺旋梳刷采集头由电机带动旋转，能够将果实从树枝上梳落下来，所述电机由背带上的电源供电；所述收集管平行于可伸缩操作杆安装在该可伸缩操作杆上，且其长度能够配合可伸缩操作杆变化；所述果实收集器设在反向双螺旋梳刷采集头的下方，并与收集管连接，用于辅助捕获待采集树枝并使梳落下的果实聚拢到收集管。

进一步，所述收集管配套有采收袋，梳落下的果实落入果实收集器后，在重力作用下逐渐向收集管聚集，最终通过收集管落入采收袋中。

进一步，所述反向双螺旋梳刷采集头包括外壳、带弧形卡套的突起挡板及两个并排的梳刷滚筒，其中，所述外壳与可伸缩操作杆连接，两个梳刷滚筒通过轴承安装在外壳的同一侧，并向外水平延伸，该两个梳刷滚筒由置于外壳内的电机驱动实现反向旋转，每个梳刷滚筒上的齿刷按螺旋方式固定在滚筒上，且两个梳刷滚筒上的齿刷一起构成类似于DNA的双螺旋分子结构，使得在采收过程中能够推动着枝条向里运动，保证枝条始终在齿刷的扫刷范围内，同时，两个梳刷滚筒之间的距离需保证枝条伸入，齿刷之间的距离需根据山苍子果实的颗粒大小和果梗外径调节，实现采摘果实的同时不伤树木枝叶；所述突起挡板通过其弧形卡套安装在外壳上，与两个梳刷滚筒处于同一侧，并位于两个梳刷滚筒的上方，同时也处于两个梳刷滚筒之间，用于挡住枝条继续推进以及左右摆动，保障扫刷时沿枝条方向移动，枝条一直保持在扫刷范围内。

进一步，所述外壳上预留有多个散热孔。

进一步，所述梳刷滚筒表面有一层轮胎用天然橡胶包裹，与齿刷连成一体，这层天然橡胶保障齿刷不容易脱落。

进一步，所述齿刷的材料为硬塑料，带有柔性但成束时又能把果实击打下来。

进一步，所述果实收集器为一个由底板和围边构成的壳体，所述底板的前段形成有一个由两组呈相向倾斜的毛刷相互交叉而成的封闭面，所述围边上开有一个缺口，对准于该封闭面远离反向双螺旋梳刷采集头的外壳的一端，使树枝能够从该缺口横向进入封闭面的同时，亦能够使树枝顺利进入到反向双螺旋梳刷采集头的两个梳刷滚筒之间，这个封闭面处于两个梳刷滚筒的正下方，既能保证树枝更顺利地进入扫刷范围，又能挡住落下的果实使其在底板上聚拢，所述底板的后段形成有一个与收集管光滑连接的汇集尾部，该汇集尾部的截面积从其果实入口到出口逐进缩小，且处于该汇集尾部和封闭面之间的底板部位设计为表面光滑的板面，该板面与封闭面紧紧相邻，并与汇集尾部光滑连接，以辅助果实移动。

进一步，所述手持部分上形成有一个辅助操作把手。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、所设计背负式山苍子采摘装置简便易携带，可辅助人工高效灵活采摘不同生长环境下的山苍子。

2、反向双螺旋梳刷采集头避免了单列的齿刷梳刷过程不连续与被扫刷枝条的横向震荡，采用了两组齿刷，更能保持梳刷的连续性，并且加快了梳刷效率。

3、反向双螺旋梳刷采集头与果实收集器和收集管紧密配合，保证梳刷掉的果实有效收集，避免了浪费。

附图说明

图1为背负式山苍子采摘装置的整体结构示意图。

图2为背负式山苍子采摘装置的工作示意图。

图3为反向双螺旋梳刷采集头的结构示意图之一。

图4为反向双螺旋梳刷采集头的结构示意图之二。

图5为果实收集器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1至图5所示，本实施例所提供的背负式山苍子采摘装置，包括手持部分5、可伸缩操作杆3(长度可伸缩调节，便于不同高度树枝上的山苍子采收)、收集管4、反向双螺旋梳刷采集头1、果实收集器2及配置有电源6的背带9(背带长短可调节)；所述可伸缩操作杆3的一端可拆卸地安装在手持部分5上，该手持部分5上形成有一个辅助操作把手51，可伸缩操作杆3的另一端安装上反向双螺旋梳刷采集头1，所述反向双螺旋梳刷采集头1由电机(图中未画出)带动旋转，能够将果实从树枝上梳落下来，所述电机由背带9上的电源6供电；所述收集管4平行于可伸缩操作杆3安装在该可伸缩操作杆3上，且其长度能够配合可伸缩操作杆3变化；所述果实收集器2设在反向双螺旋梳刷采集头1的下方，并与收集管4连接，用于辅助捕获待采集树枝并使梳落下的果实聚拢到收集管4，所述收集管4配套有采收袋7，梳落下的果实落入果实收集器2后，在重力作用下逐渐向收集管4聚集，最终通过收集管4落入采收袋7中。

所述反向双螺旋梳刷采集头1包括外壳14、带弧形卡套的突起挡板13及两个并排的梳刷滚筒12，其中，所述外壳14与可伸缩操作杆3连接，两个梳刷滚筒12通过轴承安装在外壳14的同一侧，并向外水平延伸，该两个梳刷滚筒12由电机驱动实现反向旋转，所述电机置于外壳14内，且外壳14上预留有多个散热孔15，保障散热；每个梳刷滚筒12上的齿刷11按螺旋方式固定在滚筒上，且两个梳刷滚筒12上的齿刷11一起构成类似于DNA的双螺旋分子结构，使得在采收过程中能够推动着枝条8向里运动，保证枝条8始终在齿刷的扫刷范围内，同时，两个梳刷滚筒12之间的距离需保证枝条8伸入，齿刷11之间的距离需根据山苍子果实的颗粒大小和果梗外径调节，实现采摘果实的同时不伤树木枝叶；所述突起挡板13通过其弧形卡套安装在外壳14上，与两个梳刷滚筒12处于同一侧，并位于两个梳刷滚筒12的上方，同时也处于两个梳刷滚筒12之间，用于挡住枝条8继续推进以及左右摆动，保障扫刷时沿枝条方向移动，枝条8一直保持在扫刷范围内；所述梳刷滚筒12表面有一层轮胎用天然橡胶包裹，与齿刷11连成一体，这层天然橡胶保障齿刷11不容易脱落，且有韧性和弹性，保障机构的耐久度，另外，橡胶材料的选择也可降低整个装置的重量；所述齿刷11的材料为硬塑料，有一定的柔性但成束时又能把果实击打下来。

所述果实收集器2为一个由底板和围边22构成的壳体，所述底板的前段形成有一个由两组呈相向倾斜一定角度的毛刷相互交叉而成的封闭面21，所述围边22上开有一个缺口，对准于该封闭面21远离反向双螺旋梳刷采集头1的外壳14的一端，使树枝8能够从该缺口横向进入封闭面的同时，亦能够使树枝8顺利进入到反向双螺旋梳刷采集头1的两个梳刷滚筒12之间，这个封闭面21处于两个梳刷滚筒12的正下方，既可保证树枝更顺利地进入扫刷范围，又可挡住落下的果实使其在底板上聚拢，所述底板的后段形成有一个与收集管4光滑连接的汇集尾部24，该汇集尾部24的截面积从其果实入口到出口逐进缩小，且处于该汇集尾部24和封闭面21之间的底板部位设计为表面光滑的板面23，该板面23与封闭面21紧紧相邻，并与汇集尾部24光滑连接，以辅助果实移动。

下面为本实施例上述背负式山苍子采摘装置的操作过程，具有如下：

开始采集前，需先穿戴配置有电源6的背带9，并调节可伸缩操作杆3，使装置适应采集目标树枝8高度，接通电源6启动装置，使反向双螺旋梳刷采集头1开始转动。

采集过程中，通过握住可伸缩操作杆3与辅助操作把手51，调整装置角度与位置，使果实收集器2的封闭面21的右端缺口对准采集目标树枝8的中部，横向移动使目标树枝8的枝干在反向双螺旋梳刷采集头1中部，然后随着反向双螺旋梳刷采集头1转动，沿树枝生长方向移动装置，使反向双螺旋梳刷采集头1梳刷整个树枝8，梳刷的果实落入果实收集器2，而后在重力作用下逐渐向收集管4聚拢，最终通过收集管4落入采收袋7中。

以上所述实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：包括手持部分、可伸缩操作杆、收集管、反向双螺旋梳刷采集头、果实收集器及配置有电源的背带；所述可伸缩操作杆的一端可拆卸地安装在手持部分上，其另一端安装上反向双螺旋梳刷采集头，所述反向双螺旋梳刷采集头由电机带动旋转，能够将果实从树枝上梳落下来，所述电机由背带上的电源供电；所述收集管平行于可伸缩操作杆安装在该可伸缩操作杆上，且其长度能够配合可伸缩操作杆变化；所述果实收集器设在反向双螺旋梳刷采集头的下方，并与收集管连接，用于辅助捕获待采集树枝并使梳落下的果实聚拢到收集管。

2.根据权利要求1所述的一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：所述收集管配套有采收袋，梳落下的果实落入果实收集器后，在重力作用下逐渐向收集管聚集，最终通过收集管落入采收袋中。

3.根据权利要求1所述的一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：所述反向双螺旋梳刷采集头包括外壳、带弧形卡套的突起挡板及两个并排的梳刷滚筒，其中，所述外壳与可伸缩操作杆连接，两个梳刷滚筒通过轴承安装在外壳的同一侧，并向外水平延伸，该两个梳刷滚筒由置于外壳内的电机驱动实现反向旋转，每个梳刷滚筒上的齿刷按螺旋方式固定在滚筒上，且两个梳刷滚筒上的齿刷一起构成类似于DNA的双螺旋分子结构，使得在采收过程中能够推动着枝条向里运动，保证枝条始终在齿刷的扫刷范围内，同时，两个梳刷滚筒之间的距离需保证枝条伸入，齿刷之间的距离需根据山苍子果实的颗粒大小和果梗外径调节，实现采摘果实的同时不伤树木枝叶；所述突起挡板通过其弧形卡套安装在外壳上，与两个梳刷滚筒处于同一侧，并位于两个梳刷滚筒的上方，同时也处于两个梳刷滚筒之间，用于挡住枝条继续推进以及左右摆动，保障扫刷时沿枝条方向移动，枝条一直保持在扫刷范围内。

4.根据权利要求3所述的一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：所述外壳上预留有多个散热孔。

5.根据权利要求3所述的一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：所述梳刷滚筒表面有一层轮胎用天然橡胶包裹，与齿刷连成一体，这层天然橡胶保障齿刷不容易脱落。

6.根据权利要求3或5所述的一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：所述齿刷的材料为硬塑料，带有柔性但成束时又能把果实击打下来。

7.根据权利要求1所述的一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：所述果实收集器为一个由底板和围边构成的壳体，所述底板的前段形成有一个由两组呈相向倾斜的毛刷相互交叉而成的封闭面，所述围边上开有一个缺口，对准于该封闭面远离反向双螺旋梳刷采集头的外壳的一端，使树枝能够从该缺口横向进入封闭面的同时，亦能够使树枝顺利进入到反向双螺旋梳刷采集头的两个梳刷滚筒之间，这个封闭面处于两个梳刷滚筒的正下方，既能保证树枝更顺利地进入扫刷范围，又能挡住落下的果实使其在底板上聚拢，所述底板的后段形成有一个与收集管光滑连接的汇集尾部，该汇集尾部的截面积从其果实入口到出口逐进缩小，且处于该汇集尾部和封闭面之间的底板部位设计为表面光滑的板面，该板面与封闭面紧紧相邻，并与汇集尾部光滑连接，以辅助果实移动。

8.根据权利要求1所述的一种背负式山苍子采摘装置，其特征在于：所述手持部分上形成有一个辅助操作把手。