CN113207442A

CN113207442A - 地面核桃落果收获机

Info

Publication number: CN113207442A
Application number: CN202110575224.5A
Authority: CN
Inventors: 刘昊; 马峻涛; 赖志梅; 姜宏; 张冠; 刘莹; 李佳儒
Original assignee: Xinjiang University
Current assignee: Xinjiang University
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2021-08-06

Abstract

本发明提供了一种地面核桃落果收集装置。本装置包括支架结构、传送带装置、除杂装置、收集装置、v型滚刷装置、滚刷装置、动力系统以及控制系统。本装置的各个装置和系统通过支架结构中的型材连接。本装置的头部为v型滚刷装置和滚刷装置，采用可以调节角度的滚刷进行预收集，能防止核桃的遗漏和根据实际条件调节合适的角度。本装置的中间为传送带装置和动力系统，传送带装置将滚刷运送上来的核桃向上输送，同时传送带装置的镂空将起到一定的除杂作用，动力系统将为传送带装置提供动力。本装置的尾部为除杂装置和收集装置，摇杆机构通过将电机的转动转换成杆的伸缩运动，进而使收集娄抖动，然后让除杂后的核桃进入收集装置，完成核桃落果的收集。本装置的控制系统将控制v型滚刷装置、滚刷装置、除杂装置的中电机的转动从而实现各个装置的运动。本装置通过各个装置和系统的共同作用完成核桃落果的收集，效率高，节约人力，适合中小型核桃种植区的使用。

Description

地面核桃落果收获机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，重点是地面核桃落果的收集。

背景技术

核桃在全国具有广阔的种植面积，而新疆更是国内核桃的主要产地，有“核桃之乡”美誉的新疆叶城县目前有核桃58万亩，在巨大的市场需求下，核桃的收集工作已经成为制约当地经济发展的因素之一。传统的核桃收集主要依靠人工，存在工作时间长，劳动量大，劳动效率低，且由于收获时间比较集中，劳动成本较高。新的机械化生产适合大范围的核桃种植，且对地形，种植方式有一定要求。

本装置主要针对中小面积的核桃的种植，能适应较复杂的地形，将对核桃的捡拾，除杂和装袋等功能结合。以stm32为控制核心，控制滚刷装置和v型滚刷装置中电机的转动，从而实现各个装置的功能，结合人机控制的显示屏和APP遥控的方式，体现农业机械人性化和智能化的理念。

发明内容

为了解决以上存在的问题和实际生产中存在的问题，本发明提供一种地面核桃落果的收集装置，可以提高实际生产的效率，并通过人性化的设备提高劳动者的满意度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种地面核桃落果收集装置，通过支架结构将传送带装置、除杂装置、收集装置、v型滚刷装置和动力系统连接起来，形成一个整体。传送带装置位于支架结构的中部，除杂装置固定在支架结构尾部，也位于传送带装置的下方，以便核桃的运输。收集装置位于除杂装置的下方，方便进行核桃最终地收集。滚刷装置位于传送带装置的前方，滚刷装置将地面的核桃通过滚刷运送到传送带装置上v型滚刷装置位于该发明的前方，可以显著提高收集的区域，实现一定区域内核桃的预收集。

所述的直接结构包括除杂支撑型材、整体固定型材、腿部支撑型材、直角连接角件和端面连接型材。

所述传动带装置包括链条、传送带挡板和链轮，整体呈现传送带的形状，中间为镂空设计，其他杂质从传送带装置的镂空部分掉出。传送带挡板固定在链条最小单元的单侧双孔弯板上面，传送带挡板可以将核桃运送到高出。链轮位于链条的两侧，将链条固定在支架结构上面，同时动力系统将带动链轮的旋转从而使得链条发生转动，最终带动传送带挡板的运动。

本发明的有益效果为：本发明的地面核桃收集装置包括支架结构、传送带装置、除杂装置、收集装置、v型滚刷装置、滚刷装置、动力系统以及控制系统。首先具体较大区域收集的能力，本发明通过v型滚刷装置的角度调节，明显可以扩大地面核桃收集装置的收取区域，通过可以通过合并的方式通过狭窄的区域，使得本发明适用于中小型的核桃种植区。其次，本发明的地面核桃落果收集装置有多重除杂的设计，在最开始滚刷装置中就存在镂空的滑铲起到一定的除杂作用，在传送带装置上，采用传动带挡板的方式，中间存在镂空，可以有有效除去大体积的泥土，在最后的除杂装置，通过摇杆机构带动杆的伸缩实现除杂装置的抖动，进而实现最后的除杂。

最后，本发明的核桃收集装置有更加人性化的优点，控制中心通过程序实现转速的PID调节，使得电机的转速保持一致。

附图说明

为了更清楚地说明本发明地具体的结构以及所体现得技术方案，更加直观地展示出各个结构实现的功能，下面对具体实施方式中所使用的附图做简单地介绍。同时指出附图展示是该发明的一种实现方式，可以根据实际情况进行部分结构的改动。

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明支架结构的示意图；

图3为本发明传送带装置的示意图；

图4为本发明传送带装置链条最小单元的示意图；

图5为本发明除杂装置的示意图；

图6为本发明收集装置的示意图；

图7为本发明滚刷装置的示意图；

图8为本发明v型滚刷装置的示意图；

图9为本发明动力系统的示意图；

图10为本发明控制系统的示意图。

附图标记说明：

1：支架结构；

2：传送带装置；

3：除杂装置；

4：收集装置；

5：滚刷装置；

6：v型滚刷装置；

7：动力系统；

1.1：除杂支撑型材；

1.2：整体固定型材；

1.3：腿部支撑型材；

1.4：直角连接角件；

1.5：端面连接板块；

2.1：链条单元头部；

2.2：链条单元尾部；

2.3：传送带挡板；

2.4：链轮；

3.1：收集娄；

3.2：长连杆；

3.3：轴座；

3.4：长曲柄连接杆；

3.5：型材连接件；

3.6：短曲柄连接杆；

4.1：手柄；

4.2：型材固定件；

4.3：收集器；

5.1：滚刷轴；

5.2：齿铲；

5.3：挡板滚刷；

6.1：型材固定件；

6.2：电机；

6.3：滚刷；

6.4：滚刷轴；

6.5：齿轮连接件；

7.1：电机；

7.2：大皮带轮；

7.3：皮带；

7.4：小皮带轮。

具体实施方式

根据附图体现的内容对该发明的结构和功能进行具体的说明。同时改装置可以根据实际情况改变部分结构以实现不同的功能，本图展示得只是该装置一种可能的实现方案。

如图1所示，本发明是一种核桃落果收集装置，包括支架结构1，传送带装置2，除杂装置3，收集装置4，滚刷装置5，v型滚刷装置6以及动力系统7。

如图2所示，其为本发明的支架结构。除杂支撑型材1.1用于固定除杂装置3，除杂装置3以轴连接的形式和除杂支撑型材1.1固定，并能实现除杂装置3在一定范围之间的旋转运动。整体固定型材1.2起到连接v型滚刷装置6、动力系统7和控制系统的作用，同时也起到了确定了本发明的整体大小和支撑固定的作用。腿部支撑型材1.3起到连接传送带装置2和滚刷装置5，同时与端面连接板块1.5连接。直角连接角件1.4起到连接除杂支撑型材1.1、整体固定型材1.2和腿部支撑型材1.3的作用，起到连接固定的作用。端面连接板块1.5前半部分将和丝杆万向轮连接，使发明具有移动的能力。该发明的支架结构1总体上起到连接该发明的各个部分和支撑固定的作用。

如图3所示，其为本发明的传送带装置2。链条单元头部2.1通过与链条单元尾部2.2连接共同构成链条的最小单元，然后通过链条的最小单元共同构成传送带装置2的链条部分。本传送带装置2有两条互为镜像的链条组成，组成了该传送带装置2的基本框架。传送带挡板2.3起到连接两个链条和规定了传送带装置2的工作区间。链轮2.4用与将传送带装置2和支架结构1相连接，同时由动力系统7提供动力，从而驱动整个传送带装置的运行。该发明的传送带装置2起到将滚刷装置5运送过来的核桃运送到除杂装置3上进行除杂，同时该传送带装置2设计为镂空的形式，可以有效分离核桃和灰土，从而达到初步除杂的效果。

如图5所示，其为本发明的除杂装置3。除杂装置的收集功能通过收集娄3.1实现，同时由于收集娄3.1具有一定的镂空设计，可以实现在抖动中进行除杂的效果，在一段时间后将除杂之后核桃运送到收集装置4，最终实现核桃的一系列收集过程。除杂装置3的运动部分由长连杆3.2通过轴座3.3和长曲柄连接杆3.4相连接，同时长曲柄连接杆3.4和短曲柄连接杆3.6连接，整个运动装置通过型材连接件3.5和电机、支架结构1以及短曲柄连接3.6，最终实现电机的旋转带动整个机构进行伸缩运动，从而带动除杂装置3的运动，实现其除杂的功能。

如图6所示，其为本发明的收集装置4，收集娄4.3将除杂装置3的核桃放置到袋子中，实现核桃的初步包装，型材固定件4.2将收集娄4.3和手柄4.1连接起来，同时型材固定件4.2和支架结构1结合起来。

如图7所示，其为本发明的滚刷装置5，通过滚刷轴5.1将齿铲5.2和挡板滚刷5.3连接起来，实现齿铲5.2将地面的核桃铲起，并通过滚刷5.3将核桃运送到传送带装置2上面，最后通过传送带装置2运送到除杂装置3。

如图8所示，其为本发明的v型滚刷装置，通过齿轮连接件6.5控制型材的张合从而可以调整核桃收集的范围，同时通过电机6.2带动滚刷轴6.4的旋转最终带动滚刷6.3的旋转，最终可以实现v型滚刷装置的收集功能。

如图9所示，其为本发明的动力系统7，电机6.2为整个系统提供动力，通过大皮带轮7.2作为主动轮带动皮带7.3的运动，最终带动小皮带轮7.4的转动，为传送带装置2提供动力。

如图10所示，展示该发明的核心控制逻辑，通过触摸屏和APP遥控的形式可以调节参数和控制电机的启动和停止。通过控制中心的程序分别控制v型滚刷装置6，滚刷装置5和除杂装置3，通过电机的转动进而实现滚刷的转动和连杆机构的伸缩运动，进而实现除杂装置3抖动的效果，提高核桃的除杂效率。在控制中心中，通过编码器反馈得数据进行PID调节，进而保证电机的转速保持恒定，达到控制速度的效果。该控制系统总体上起到驱动电机，进而实现v型滚刷装置6、滚刷装置5和除杂装置3的功能，同时也起到简化操作和使得操作更加人性化得效果。

Claims

1.地面核桃收集装置，其特征在于：所述支架结构1通过整体固定型材1.2固定v型滚刷装置6和动力系统7，通过腿部支撑型材1.3固定滚刷装置5、传送带装置2和收集装置4.，通过除杂支撑型材固定除杂装置3；同时通过腿部支撑型材1.3连接端面连接板块1.5，通过端面连接板块1.5连接丝杆万向轮和丝杆刹车轮；各个型材之间通过直角连接角件1.4连接。

2.根据权利要求1所述的地面核桃收集装置，其特征在于：所述传送带装置2由链轮2.4固定并由链轮2.4带动链条的转动，从而实现传送带挡板2.3的运动。

3.根据权利要求1所述的地面核桃收集装核桃落果收集装置：其特征在于：本装置包括支架结构1、传送带装置2、除杂装置3、收集置4、滚刷装置5、v型滚刷装置6、动力系统7；本装置支架结构1固定各个子装置和子系统；支架结构1的头部和v型滚刷装置6和滚刷装置4连接，v型滚刷装置6通过调节合适的角度，将地上的核桃聚拢在滚刷装置4前方，滚刷装置4通过选装将核桃运送到传送带装置2上面，通过传送带挡板2.3运送到除杂装置3的收集娄3.1中，通过摇杆机构实现收集娄的抖动，然后核桃通过收集装置进入麻袋中；本装置的控制系统以STM32为控制中心，可以实现对除杂装置3、v型滚刷装置6、滚刷装置5的独立控制，同时通过触摸屏模块实现人机交互和通过WIFI模块实现APP遥控以控制电机的转速，达到对本装置参数进行调节，更好地适应实际情况。

4.根据权利要求1所述的地面核桃收集装核桃落果收集装置，其特征在于：所述除杂装置3由整体由收集娄3.1和摇杆机构组成，摇杆机构末端通过型材连接件3.5和支架结构1相连。

5.根据权利要求3所述的地面核桃收集装置，其特征在于：所述传送带装置2应为镂空设计，实现一定的除杂功能，减轻传送带装置2的负担。

6.根据权利要求4所述的地面核桃收集装置，其特征在于：所诉的除杂装置3中的收集娄3.1为镂空设计，间距小于核桃的最大直径。