CN111052939A - 一种便携式樟树籽采收装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式樟树籽采收装置，用于辅助人工完成樟树籽的高效采摘和收集。所述装置包括采摘模块、收集模块和动力模块，采摘模块包括采摘头、伸缩杆、球铰结构、操纵手柄、钢丝拉线、储线器、自动伸缩电线鼓，收集模块包括收集通道、收集筐和移动小车。伸缩杆一端连接采摘头，一端通过球铰结构连接移动小车，同时在伸缩杆上设有采摘头机壳控制机构，通过操纵手柄、钢丝拉线等部件实现采摘头机壳开闭。本装置采用滚筒弹齿旋转方式对果实进行梳打，当果实所受击打力大于果实与果柄的结合力时果实脱落，实现采摘，最后通过收集通道进入到收集筐，将采摘和收集集成一体，减轻了果农的工作负担，且能满足多数小粒径果实的采收需求。

Description

一种便携式樟树籽采收装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种辅助人工进行樟树籽采摘的机器。

背景技术

据资料显示，我国黄河以南地区可年产几万吨樟树籽、上万吨樟树籽仁油，但至今未得到充分开发利用，绝大多数樟树籽自然掉落而未被利用。由于樟树籽采收是整个加工提纯高附加值樟树籽产品产业链中至关重要的一环，采摘环节的困局造成上游樟树籽原料收购价格居高不下，人力劳动成本投入甚高，进而阻碍了相关领域的良性发展。

现阶段的樟树籽采摘方式绝大多数是依赖人工竹竿（或棍棒）敲击树干，下方覆地膜收集，人力采摘不仅劳动强度大，采摘效率低，还对樟树造成较大的损伤。

中国专利CN106954427A公开了一种“樟树籽收集设备”申请，通过收集料斗、过滤装置、清扫及烘干模块完成作业，但该装置仅限于完成樟树籽的收集、除杂、筛选等过程，并未涉及具体的樟树籽采摘方法；中国专利CN205093195U公开了“一种香樟树籽收集器”的专利，利用倒漏斗形网片，通过固定圈紧贴树干，虽具有使用方便、易于制作、收集效果好的特点，然而该方法只能收集自然掉落的樟树籽，同样未涉及如何通过装置作业让樟树籽脱离树体这一根本性问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种集采摘和收集于一体，且便携高效，对树体损伤小、操纵性强的樟树籽采摘装置。针对人工采摘低效劳动强度大的痛点，辅助人工进行采摘作业，解决目前樟树籽采摘面临的难题。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种便携式樟树籽采收装置，由采摘部件、收集部件和动力部件三大部件组成。

所述的采摘部件包括采摘头、伸缩杆、球铰结构、操纵手柄、钢丝拉线、储线器、自动伸缩电线鼓、卡箍、吊码。采摘头是通过螺栓固定于伸缩杆顶端，伸缩杆通过其下端的球铰结构与收集部件中的移动小车相连；操纵手柄末端穿过双头螺栓，通过卡箍固定于伸缩杆，钢丝拉线穿过吊码，使吊码固定在操纵手柄上，所述钢丝拉线一端连结在采摘头的上机壳，另一端穿过吊码通向储线器；储线器同样是通过卡箍和双头螺栓固定于伸缩杆。

所述的收集部件由收集通道、收集筐和移动小车组成。收集通道上端对接采摘部件中的采摘头的下机壳果实收纳口，下端通向放置于移动小车上的收集筐。

所述的动力部件包括直流电机、直流电源和太阳能板。直流电机通过电机架固定于采摘部件中的采摘头机架上，通过导线连接位于移动小车上的直流电源，太阳能板设置在移动小车支架上。采摘头设置于伸缩杆上部，采摘头包括上机壳、下机壳、弹齿、圆筒滚架、机架、涡卷弹簧、直流电机。弹齿上套有一层橡胶套，其末端采用弧形折弯处理，圆筒滚架上相邻弹齿朝同一方向呈螺旋线错位排布；弹齿固定于圆筒滚架上，圆筒滚架由两端固定于两块圆形侧板上的细长板构成，钢轴穿过机架，固定着圆筒滚架整体。圆筒滚架一端与直流电机连接，直流电机通过直流电机架固定于机架上；采摘头下机壳通过螺钉固定于机架上，上机壳两侧开有通孔套于下机壳两侧圆筒上；涡卷弹簧中心固定于下机壳一侧圆筒。

所述伸缩杆，顶部连接采摘头，末端通过球铰结构固定于移动小车上，将采摘头重量集中在移动小车，实现整个采摘头和伸缩杆的多方位操纵和采摘收集的集成作业。

所述储线器内固定有涡卷弹簧，内缠绕钢丝拉线，通过卡箍和双头螺栓固定在伸缩杆上。

所述自动伸缩电线鼓内部由涡卷弹簧和球形卡线器组成，通过鼓架设置在移动小车上，直流电机电线一端缠绕在自动伸缩电线鼓内部，另一端穿过伸缩杆与直流电机连接，多余的直流电机电线收纳于自动伸缩电线鼓内，随着伸缩杆长度的变化，直流电机电线的长度随之改变，不发生电线的缠绕或堵塞。

所述收集通道上端对接采摘头下机壳的果实收纳口，下端通向收集筐，且收集通道具一定的伸缩性。

本发明填补了机器采摘樟树籽的空白，将采摘机构与收集机构一体化，将采摘与收集部分集于一体，精简紧凑，高效集成作业，省去了众多繁琐操作，大大减轻了人工劳动强度，同时兼具操纵性强，果实损伤小，适用于相近粒径果实采摘的优势；弹齿末端圆弧状设计，且弹齿成螺旋排列，科学布局有效提高樟树籽的净采率，同时减少了对树体的损伤；采摘头机壳模仿鳄鱼嘴结构进行仿生设计，采用钢丝拉线、吊码、操纵手柄、储线器、涡卷弹簧的机械联动方式，实现操作者在低处即可控制高处采摘头机壳的开合，防止樟树籽受弹齿击打后四处飞溅，降低了采摘的损失率；设计了自动伸缩电线鼓，利用涡卷弹簧的复位特性，实现电机电线自动收集，避免在作业中电线的缠绕和人工收卷整理的繁琐，方便快捷。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明滚筒弹齿的结构图。

图3是本发明采摘头立体图。

图4是本发明移动小车部分立体图。

图5是本发明操纵手柄部分立体结构示意图。

图6是本发明机壳涡卷弹簧部分局部放大图。

图中：1-采摘头；2-收集通道；3-伸缩杆；4-太阳能板；5-收集筐；6-直流电源；7-自动伸缩电线鼓；8-移动小车；9-储线器；10-操纵手柄；11-弹齿；12-橡胶套；13-圆筒滚架；14-钢轴；15-上机壳；16-下机壳；17-机架；18-涡卷弹簧；19-直流电机；20-球铰结构；21-钢丝拉线；22-卡箍；23-吊码。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，为本发明的整体视图；所述实施例包括采摘部件、收集部件和动力部件；所述采摘部件包括采摘头1、伸缩杆3、球铰结构20、操纵手柄10、钢丝拉线21、储线器9、自动伸缩电线鼓7、卡箍22、吊码23；所述采摘头包括上机壳15、下机壳16、圆筒滚架13、钢轴14、机架17、直流电机19、弹齿11和涡卷弹簧18；所述收集部件包括收集通道2、收集筐5和移动小车8；所述动力部件包括直流电机19、直流电源6和太阳能板4。

所述采摘头1通过螺栓固定于伸缩杆3；所述伸缩杆3通过球铰结构20与移动小车8相连。

所述伸缩杆3顶端与采摘头1连接，末端套于球铰结构20上，所述球铰结构20固定于移动小车8上。

如图3所示，所述上下机壳由上机壳15和下机壳16组成，所述下机壳16通过螺钉固定于机架上，所述上机壳15两侧开有通孔套于下机壳16两侧圆筒。

结合图2和图3，所述圆筒滚架13固定于钢轴14，所述钢轴14穿过机架17，一端与直流电机19连接，所述直流电机19通过电机架固定于机架上。所述圆筒滚架13由5个细长板组成，所述5个细长板两端分别固定在两个圆形侧板上。

所述弹齿11上套有一层橡胶套12，通过螺钉固定于细长板上，同一细长板上两弹齿之间距离5cm，每排弹齿相对与前一排弹齿向同一方向错位5mm。

所述涡卷弹簧18中心固定于下机壳16一侧圆筒上，外边固定于上机壳15。

如图5所示，所述操纵手柄10顶端穿过双头螺栓，通过卡箍22固定于伸缩杆3上，所述吊码23固定在操纵手柄10上，中间穿过钢丝拉线21；所述钢丝拉线21一端固定在上机壳15上，另一端穿过吊码23连接储线器9；所述储线器9，内部固定有涡卷弹簧，缠绕钢丝拉线21，通过卡箍22和双头螺栓固定在伸缩杆3上。

如图4所示，所述收集部件包括收集通道2、收集筐5和移动小车8；所述收集通道2管壁材料为PVC网布，用高碳铁丝弹簧螺旋伸缩骨架支撑，上端对应下机壳的果实收纳口，下端通向收集筐5，所述收集筐放置于移动小车8上。

所述自动伸缩电线鼓7通过鼓架固定在移动小车8上，内部固定涡卷弹簧，电机电线缠绕在内部，穿过伸缩杆3与电机19连接。

所述球铰结构20的万向球头轴承固定于移动小车上，球头轴承的上端带有螺纹，与伸缩杆3末端的套筒相配合。

所述太阳能板4固定在支架上，所述支架固定于移动小车上。

实施例1:首先旋转吊码23和伸缩杆旋钮，调节伸缩杆3至合适高度，再次旋转吊码23和伸缩杆旋钮，固定钢丝拉线21和伸缩杆3，向下按压操纵手柄10，通过钢丝拉线21带动上机壳15张开，移动伸缩杆3至枝叶进入采摘头机壳内，然后向上提操纵手柄10，依靠涡卷弹簧18使采摘头机壳夹住被采摘部位枝条。开启开关，滚筒弹齿11对果实进行旋转梳打，脱落的果实通过收集通道2滑落到收集筐5中，人手扶伸缩杆3调整采摘的位置，伸缩杆3底端套在球铰结构20上，将采摘器重量集中于移动小车8上，当收集筐5装满后，直接替换下来就近放置，然后放上另一收集筐。

虽已参照附图对实施例做出了详尽说明，但该描述仅是说明性质而非限制性质，本领域技术人员仍然可意识到，在未脱离权利要求限定范围内的前提下，仍可对本发明进行各种修改和变换，而它们都应当属于本发明创造的保护范围。

Claims (1)

1.一种便携式樟树籽采收装置，由采摘部件、收集部件和动力部件三大部件组成，其特征是：

所述的采摘部件包括采摘头、伸缩杆、球铰结构、操纵手柄、钢丝拉线、储线器、自动伸缩电线鼓、卡箍、吊码；采摘头通过螺栓固定于伸缩杆顶端，伸缩杆通过其下端的球铰结构与收集部件中的移动小车相连；操纵手柄末端穿过双头螺栓，通过卡箍固定于伸缩杆，钢丝拉线穿过吊码，使吊码固定在操纵手柄上，钢丝拉线一端连结在采摘头的上机壳，另一端穿过吊码通向储线器；储线器通过卡箍和双头螺栓固定于伸缩杆；

所述的收集部件由收集通道、收集筐和移动小车组成；收集通道上端对接采摘部件中的采摘头的下机壳果实收纳口，下端通向放置于移动小车上的收集筐；

所述的动力部件包括直流电机、直流电源和太阳能板；直流电机通过电机架固定于采摘部件中的采摘头机架上，通过导线连接位于移动小车上的直流电源，太阳能板设置在移动小车支架上；

所述的采摘头包括上机壳、下机壳、弹齿、圆筒滚架、机架、涡卷弹簧；弹齿上套有一层橡胶套，其末端为弧形折弯形状，圆筒滚架上相邻弹齿朝同一方向呈螺旋线错位排布；弹齿固定于圆筒滚架上，圆筒滚架由两端固定于两块圆形侧板上的细长板构成，钢轴穿过机架，固定着圆筒滚架整体；圆筒滚架一端与直流电机连接，直流电机通过直流电机架固定于机架上；采摘头下机壳通过螺钉固定于机架上，上机壳两侧开有通孔套于下机壳两侧圆筒上；涡卷弹簧中心固定于下机壳一侧圆筒；

所述储线器内固定有涡卷弹簧，内缠绕钢丝拉线，通过卡箍和双头螺栓固定在伸缩杆上；

所述自动伸缩电线鼓内部由涡卷弹簧和球形卡线器组成，通过鼓架设置在移动小车上，直流电机电线一端缠绕在自动伸缩电线鼓内部，另一端穿过伸缩杆与直流电机连接；

所述收集通道上端对接采摘头下机壳的果实收纳口，下端通向收集筐，且收集通道具伸缩性。

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