CN114365625A - 一种落果捡拾可调式筛分收获装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械领域，具体公开了一种落果捡拾可调式筛分收获装置。本装置主要有捡拾部分、输送部分、筛分部分、收集部分组成。所述捡拾毛刷头可以在液压缸的作用下，通过摆臂进行上下左右的姿态调整；所述筛分筒内设有间隔距离可调的筛分环；所述筛分筒、螺旋导料板固定安装在轴架上，且三者轴线相互重合，工作时一起转动；所述收集箱中间设有隔板，划分出不同的收集区域。本发明的装置功能完善，能够完成不同地形的落果捡拾筛分收获作业。解决了现有收获设备漏收率高、功能单一、分类繁琐、适应性差的问题。对于中小型规模种植户的落果收获作业具有重要意义。

Description

一种落果捡拾可调式筛分收获装置

技术领域

本发明涉及筛分技术领域、农业机械领域，具体为一种落果捡拾可调式筛分收获装置。这种装置适用于落果的捡拾、筛分收获，同时还可以对物料筛分尺寸进行调节。

背景技术

核桃、红枣等果实被大面积推广种植，在收获时节主要依靠大型机械或者人工采摘。大型机械在采摘过程中主要通过振动树木枝干进行落果收集。目前市场上现存的收获设备体型大、漏采率高，在坑洼地形或者种植密度较大的山地丘陵地区无法完成作业。且后续果实分拣筛选操作繁琐，劳动强度大。对于一些中小型规模的种植户来说，收获过程主要依靠人工采摘，需要事先将果实振落到地面，然后进行捡拾、收集、筛分、存储，整个过程劳动强度大且耗时费力。

提高收获过程的机械化程度对于不同规模的种植户来说具有重要的意义。在满足机械化的同时，避免机器收获受种植环境和种植密度等条件带来的约束。降低果实漏收率，完善使用功能，扩大使用范围，满足不同规模种植的需求是当下需要解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种落果捡拾可调式筛分收获装置，主要包括提升液压缸、摆动液压缸、捡拾箱体、输送带、驾驶室、输送带外壳、料斗、送料滑道、筛分筒、螺旋导流板、料箱、转轴、机架、出料口、把手、活动挡板、滚筒传动轮、原动机、动力底盘、输送带传动轮、前端导流板传动轮、毛刷、马达、摆臂、转动连接架、伸缩滑动导轨、筛分环、滚筒保持架、下端物料出口、液压站、减速器、减速器传动轮、原动机输出轴等，所述装置的主要通过液压缸调节控制摆臂的空间位置，使连接在摆臂前端的马达驱动毛刷完成捡拾工作。适用于完成不同地形以及边角细微部分的捡拾工作，极大地拓展了作业空间和作业范围。

所述装置筛分筒可以根据作业筛分尺寸要求进行调节。在调节过程中，采用手动式操作，通过推拉最左端的筛分环进而带动整体筛分环发生移动，当相邻两个筛分环之间的距离恰好满足筛分要求时，通过紧定螺母进行自锁并保持现有形状，完成接下来的筛分工作。所述调节过程可以为手动操作或其他方式的操作。

所述装置筛分筒中的筛分环可以采用多种排列组合安装方法，在现有调节机构不发生改变的情况下，通过调整相邻两个筛分环之间连接点的间隔数量，可以灵活地扩大或缩小物料的筛分范围。

所述装置中的筛分筒、螺旋导料板一起固定连接在转轴上，三者轴线相互重合，工作时通过与转轴连接的带轮，带动整体一起转动。被筛选出的物料在筛分滚筒中，沿着螺旋导料板的螺旋线方向，从筛分滚筒右端的物料出口排出。工作过程中筛分筒和螺旋导料板一起转动，极大地提高了筛分效率，降低了工作时的能耗，制造成本低、具有较好的经济效益。

附图说明

图1为本发明立体示意图。

图2为本发明传动原理示意图。

图3为本发明摆臂调节示意图。

图4为本发明侧视图。

图5为本发明筛分机构示意图。

图6为本发明筛分环分布图。

图7为本发明伸缩滑动导轨截面示意图。

图8为本发明间距调节机构局部示意图。

图中，1—提升液压缸、2—摆动液压缸、3—捡拾箱体、4—输送带、5—驾驶室、6—输送带外壳、7—料斗、8—送料滑道、9—筛分筒、10—螺旋导流板、11—料箱、12—转轴、13—机架、14—出料口、15—把手、16—活动挡板、17—滚筒传动轮、18—原动机、19—动力底盘、20—输送带传动轮、21—前端导流板传动轮、22—毛刷、23—马达、24—摆臂、25—转动连接架、26—伸缩滑动导轨、27—筛分环、28—滚筒保持架、29—下端物料出口； 201—液压站、202—减速器、203—减速器传动轮、204—原动机输出轴；301—前端导流板、302—钉齿；401—锁紧螺母、402—伸缩滑道、403—连接片、404—连接销轴、405—滑动销轴、406—竖直滑槽、407—辅助滑槽；501—滑轮、502—螺栓、503—连接架、504—活动腔室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。根据专利要求，如图1所示本发明型公开的一种落果捡拾可调式筛分收获装置。本具体实施方式采用的技术方案是：本装置主要由捡拾机构、输送机构、筛分机构和收集机构组成。它主要包括提升液压缸1、摆动液压缸2、捡拾箱体3、输送带4、驾驶室5、输送带外壳6、料斗7、送料滑道8、筛分筒9、螺旋导流板10、料箱11、转轴12、机架13、出料口14、把手15、活动挡板16、滚筒传动轮17、原动机18、动力底盘19、输送带传动轮20、前端导流板传动轮21、毛刷22、马达23、摆臂24、转动连接架25、伸缩滑动导轨26、筛分环27、滚筒保持架28、下端物料出口29、液压站201、减速器202、减速器传动轮203、原动机输出轴204等。

本实施例中，摆臂24前端设有马达23，毛刷22安装在马达23的下方；所述提升液压缸1一端与摆臂24相连，另外一端安装在转动连接架25上；所述摆动液压缸2一端连接在转动连接架25上，另一端与捡拾箱体3相连；所述捡拾箱体3安装在动力底盘19的前端，且捡拾箱体3内部设有前端导流板301，外侧设有前端导流板传动轮21；所述输送带4安装在捡拾箱体3后端，外部设有输送带外壳6，输送带传动轮20位于输送带外壳6的侧面；所述料斗7与输送带外壳6后侧的出口相连，送料滑道8位于料斗7的下方；所述驾驶室5位于动力底盘19的上方位置；所述原动机18位于驾驶室侧面位置；所述筛分筒9通过滚筒保持架28与转轴12固定连接，且筛分筒9位于驾驶室5的后方，内部设有导料板10；所述伸缩滑动导轨26焊接在筛分筒9内壁上，两个伸缩滑动导轨26沿筛分筒9的轴线呈对称分布；所述筛分环27安装在两个对称的伸缩滑动导轨26上；所述转轴12水平安装在前后两个机架13上，滚筒传动轮17设置在转轴12的最左端；所述料箱11位于两个机架13之间，在筛分筒9右侧设有出料口14；所述下端物料出口29位于筛分筒9的下方；所述活动挡板16位于料箱11的左侧，把手15安装在活动挡板16上。

工作过程中先使捡拾箱体3整体下移与地面相接触，后调节提升液压缸1和摆动液压缸2使摆臂24到达工作区域，由摆臂24前端的马达23驱动毛刷22旋转对地面落果进行捡拾。物料沿着毛刷22旋转的切线方向落入捡拾箱体3中。前端导流板传动轮21由原动机18驱动旋转，带动内部的前端导流板301旋转工作。所收集的物料沿前端导流板301的螺旋线方向，输送至捡拾箱体3的右侧的输送带4进料口处；在旋转工作过程中前端导流板301外壁上设有等间距分布的钉齿302，避免物料在输送过程中出现堵塞现象，同时提高输送效率。输送带传动轮20通过皮带与原动机18相连，进而驱动输送带4转动工作。物料通过输送带4进入料斗7中，由送料滑道8滑落进入筛分筒9中，筛分筒9与其内部的螺旋导流板10一起固定连接在转轴12上。滚筒传动轮17通过皮带与减速器传动轮203相连，带动转轴12旋转工作，进行物料筛分。筛分出的物料沿螺旋导流板10的螺旋线方向，输送至右端的出料口14，其余物料由筛分环之间的间隙，通过下端物料出口29落入料箱11中的指定区域。工作结束时通过调节把手15打开活动挡板16，进行物料的卸载搬运。

装置传动原理如图2所示，原动机18为整个工作部分提供动力。原动机输出轴204通过皮带与输送带轮19、前端导流板带轮20相连，驱动输送带4和前端导流板301转动工作。原动机18另一侧输出轴与减速器202相连。减速器传动轮203通过皮带与滚筒传动轮17相连，驱动筛分筒9运转工作。减速器202另一端与液压站201连接，液压站201为整个装置上的液压元件提供动力。

捡拾调节原如图3、图4所示，在捡拾收集地面落果时，通过调节摆动液压缸2来控制摆臂24在水平方向的左右摆动角度。当摆臂位于左侧工作区域时，马达呈顺时针方向旋转；当摆臂位于右侧工作区域时，马达呈逆时针方向旋转。确保物料沿着毛刷22旋转的切线方向落入捡拾箱体3内。当工作区域地面凹凸不平的时，可以调节提升液压缸1，控制摆臂24在竖直方向的摆动角度，以满足不同工况的作业需求。所述的毛刷22具有良好的柔韧性，工作过程中对于坑洼不平的地面具有较好的紧贴性；同时毛刷22还可以根据不同的作业需求进行更换，整体适应性强、作业范围广。

完成工作后，使捡拾箱3整体抬升离开地面，捡拾工作部分在提升液压缸1和摆动液压缸2的联合作用下调整至（如图4所示）“收起状态”，便于整体装置进行转场。

筛分筒调节原理如图6所示，调节机构主要包括锁紧螺母401、伸缩滑道402、伸缩滑动导轨26、连接片403、连接销轴404、筛分环27、滑动销轴405、竖直滑槽406、辅助滑槽407。所述的辅助滑槽203和伸缩滑动导轨26固定连接在滚筒内壁上。在伸缩滑动导轨26的右端设有竖直滑槽406，利用滑动销轴405与最右端的连接片403相连，且滑动销轴405只能沿竖直滑道306在竖直方向发生移动。每个连接片403首尾连接、交错排布。在靠近转轴的内侧节点处，通过连接销轴404与筛分环27相连接。在伸缩滑动导轨26的左端设有伸缩滑道402。锁紧螺母401通过螺栓502与最左端的连接片403相连接。

进一步在筛分尺寸调节过程中如图5、图6所示，根据作业要求，调节筛分环之间的间距时，首先松开锁紧螺母401，然后移动最左端的筛分环27，通过螺栓502带动整体的连接片403移动，所有连接在连接片403上的筛分环27随之发生向左或向右的移动。由于最右端的连接片403在滑动销轴308的作用下，只能在竖直滑槽406内竖直移动，在水平方向不发生移动。只移动最左端的筛分环27，就可以完成整体筛分尺寸的调节。尺寸调节完成后通过锁紧螺母401保持整体形状尺寸。

伸缩导轨截面示意图如图7所示。在伸缩滑道处主要包括：滑轮501、螺栓502、连接架503、活动腔室504、伸缩滑动导轨26、连接片403、锁紧螺母401、筛分环27。筛分环27上设有连接架503，连接架503左右两侧设有滑轮501可以在伸缩滑动导轨26给定的滑槽内滑动。所述最左端的连接片403一端与筛分环27上的连接架503相连接，另一端与螺栓502连接。在调节过程中连接片403可以在活动腔室504内移动，同时活动腔室504还可以对连接片403起到一定的保护作用，降低在使用过程中零件发生损坏的概率，提高装置整体的稳定性。

调节范围的确定办法如图8所示，筛分环27采用多种排列组合方法来调节筛分尺寸大小。在调节过程中，筛分环27通过连接销轴404与连接片403相连接，滑槽上相邻两个滑动销轴405水平方向的最大移动间隔距离为d。连接片403首尾相连交错排列。靠近转轴的内侧的连节点分别为n₁、n₂、n₃、...，相邻两个筛分环27连接点个数为N，那么相邻两个筛分环27水平方向最大的移动间隔距离为D 其中：

D=N×d

通过改变环状筛分圈之间的排列安装方式可以满足不同大小的物料筛分要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种落果捡拾可调式筛分收获装置，主要包括提升液压缸(1)、摆动液压缸(2)、捡拾箱体(3)、输送带(4)、驾驶室(5)、输送带外壳(6)、料斗(7)、送料滑道(8)、筛分筒(9)、螺旋导流板(10)、料箱(11)、转轴(12)、机架(13)、出料口(14)、把手(15)、活动挡板(16)、滚筒传动轮(17)、原动机(18)、动力底盘(19)、输送带传动轮(20)、前端导流板传动轮(21)、毛刷(22)、马达(23)、摆臂(24)、转动连接架(25)、伸缩滑动导轨(26)、筛分环(27)、滚筒保持架(28)、下端物料出口(29) 、液压站(201)、减速器(202)、减速器传动轮(203)、原动机输出轴(204)等，其特征在于所述落果捡拾收获装置在前端设有可以通过提升液压缸(1)和摆动液压缸(2)进行上下左右调节的摆臂(24)；所述的摆臂(24)前端安装有马达(23)，毛刷(22)安装在马达(23)的下方；所述马达(23)可以根据工作状态改变旋转方向 ，可以灵活应对各种工作地形；所述前端导流板(301)安装在捡拾箱体(3)，前端导流板(30)外壁设有均匀分布的钉齿(302)，前端导流板传动轮(21)位于捡拾箱体(3)右侧，通过传动带与原动机输出轴(204)相连，运转过程中，可以将收集的物料沿螺旋线方向集中输送至右端输送带(4)进料口处；所述输送带(4)外部设有输送带外壳(6)，输送带传动轮(20)位于输送带外壳(6)的右侧位置上，且通过传动带与原动机输出轴(204)相连；所述料斗(7)设置在输送带外壳(6)上端出料口位置，料斗(7)下端为锥形外壁，保证物料沿外壁滑落到送料滑道(8)中；所述筛分筒(9)内设有螺旋导流板(10)，且与螺旋导流板(10)一起安装在转轴(12)上；所述转轴(12)水平安装在两个机架(13)上，滚筒传动轮(17)位于转轴(12)左侧位置；所述减速器(202)位于筛分筒(9)下方，减速器传动轮(203)位于减速器(202)的输出轴上，且通过传动带与滚筒传动轮(17)相连；所述收集料箱(11)位于筛分筒(9)的下方；所述活动挡板(16)位于料箱(11)左侧；所述出料口(14)位于筛分筒(9)的后侧；所述把手(15)位于活动挡板(16)的外侧；所述驾驶室(5)位于动力底盘(19)的上方，驾驶室(5)中设有该装置工作的操作平台。

2.根据权利要求1所述的一种落果捡拾可调式筛分收获装置，其特征在于：本装置集捡拾、筛分、收集功能与一体，整体结构简单、功能完善、工作可靠，具有良好的适应性。

3.根据权利要求2所述的一种落果捡拾可调式筛分收获装置，其特征在于：连接在马达(23)上的毛刷(22)可以根据不同的作业对象进行更换；工作时可以通过摆臂(24)调节工作时的姿态，以适应不同的作业环境；同时所述毛刷(22)具有较好的柔韧性，工作过程中与地面的紧贴性好，提高捡拾效率；捡拾部分结构简单小巧紧凑，工作过程中具有较高的灵活性。

4.根据权利要求3所述的一种落果捡拾可调式筛分收获装置，其特征在于：在进行筛分工作时，可以根据作业时筛分尺寸的大小要求进行调节；在调节时，首先松开锁紧螺母(401)，然后移动最左端的筛分环(27)，通过螺栓(502)带动整体的连接片(403)移动，所有连接在连接片(403)上的筛分环(27)随之发生向左或向右的移动；由于最右端的连接片(403)在滑动销轴(308)的作用下，只能在竖直滑槽(406)内竖直移动，在水平方向不发生移动；只移动最左端的筛分环(27)，就可以完成整体筛分尺寸的调节，尺寸调节完成后通过锁紧螺母(401)保持整体形状尺寸。

5.根据权利要求4所述的一种落果捡拾可调式筛分收获装置，其特征在于：采用多种排列组合方法来调节筛分尺寸大小；在调节过程中，筛分环(27)通过连接销轴(404)与连接片(403)相连接，滑槽上相邻两个滑动销轴(405)水平方向的最大移动距离为d，连接片(403)首尾相连交错排列，靠近转轴的内侧的连节点分别为n₁、n₂、n₃、...，相邻两个筛分环(27)中连接点个数为N，那么相邻两个筛分环(27)水平方向最大的移动间隔距离为D，其中：

D=N×d

通过改变环状筛分圈之间的排列安装方式可以满足不同大小的物料筛分要求。

6.根据权利要求5所述的一种落果捡拾可调式筛分收获装置，其特征在于：筛分筒(9)和螺旋导料板(10)固定连接在转轴(12)上，三者轴线相互重合，工作时通过带轮带动整体一起转动，降低了工作能耗，极大地提高了筛分效率。

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