CN114532067A

CN114532067A - 一种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置

Info

Publication number: CN114532067A
Application number: CN202210274921.1A
Authority: CN
Inventors: 伍德林; 杨俊华; 刘芸; 赵恩龙; 段涛; 刘依林; 王顺丽; 郭峰
Original assignee: Anhui Agricultural University AHAU
Current assignee: Anhui Agricultural University AHAU
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2042-03-21
Also published as: CN114532067B

Abstract

本发明公开了一种振动‑梳刷协同作业的油茶果采摘装置，其包括：动力源；振动机构以及梳刷机构，两者均连接所述动力源；所述振动机构、梳刷机构均在所述动力源的驱动下运动，通过两者的协同作用使得油茶果受力脱落，以完成油茶果采摘。该装置通过对油茶果的振动采摘和梳刷采摘协同作业，减小了劳动强度、提高了油茶果的采净率和采摘效率，并且很大程度上降低了油茶花苞和枝条的损伤。

Description

一种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置

技术领域

本发明涉及农林机械领域，特别涉及一种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置。

背景技术

油茶（Camellia oleifera）是一种木本油料树种,主要分布于中国南方丘陵地区。茶油具有极高的保健和营养价值,受到越来越多的消费者青睐。油茶果采摘的季节性强，适采期短，人工采摘往往由于劳动强度大不能及时采摘，采摘困难、劳动强度大，且较高位置的油茶果采摘存在一定的安全隐患。同时，油茶果采摘时正值其初花期，花苞损伤直接影响来年油茶果产量。目前，我国油茶果的采摘主要以人工采摘为主，为了解决油茶果的采摘问题，设计出了形式各样的油茶果机械化采摘装备，但是现有的油茶果采摘设备大多采摘效率低，花苞损伤较高，无法满足种植户的采摘需求。因此，设计一种结构简单、高效低损，且适应于丘陵地区作业油茶果采摘装备是当务之急。

发明内容

本发明提供一种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置，其采用振动、梳刷协同作用完成对油茶果的碰撞击打，可以有效地解决传统的油茶果采摘劳动强度大、采摘效率低、花苞枝条损伤大、高处采摘危险系数高的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置，其包括：动力源；振动机构以及梳刷机构，两者均连接所述动力源；

所述振动机构、梳刷机构均在所述动力源的驱动下运动，通过两者的协同作用使得油茶果受力脱落，以完成油茶果采摘。

优选的，所述振动机构包括：

振动板架，其包括相对平行设置的第一立板、第二立板以及横向连接块，所述横向连接块两端分别对应连接第一立板、第二立板，且所述第一立板、第二立板上均设置有插孔，所述横向连接块上部开设有上部滑槽、侧部开设有侧部滑槽、前部开设有前部滑槽，且所述上部滑槽、侧部滑槽所在平面相互垂直；

振动板，其两侧分别连接有一滑动杆，且一侧的滑动杆穿过第一立板上的插孔，另一侧的滑动杆穿过第二立板上的插孔，且滑动杆均可在对应的插孔内滑动；

若干振动杆，其均垂直连接所述振动板的前侧面；

滑动轮，其连接所述振动板的下端面，且可在所述前部滑槽内横向滑动；

以及振动驱动机构，其连接所述振动板，用于带动所述振动板作横向水平往复运动。

优选的，所述振动杆采用柔性尼龙棒材料制成。

优选的，所述振动驱动机构包括：

振动传动轴，其连接所述动力源，并在所述动力源的作用下转动；

带座轴承Ⅰ，其套设在所述振动传动轴外周面，用于支承所述振动传动轴；

偏心圆盘，其连接所述振动传动轴；

圆柱销，其连接所述偏心圆盘的表面；

连杆，其可拆卸的连接所述圆柱销Ⅰ；

滑块，其穿过所述侧部滑槽设置，一端与连杆可拆卸的连接，另一端与振动板连接。

优选的，所述振动驱动机构还包括：

限位销，其穿过所述上部滑槽设置，且连接所述滑块，用于防止滑块在侧部滑槽内晃动。

优选的，所述梳刷机构包括：

齿梳传动轴，其连接所述动力源，并在所述动力源的作用下转动；

带座轴承Ⅱ，其套设在所述齿梳传动轴外周面，用于支承所述齿梳传动轴；

齿梳连接板，其可拆卸的连接所述齿梳传动轴；

齿梳板，其可拆卸的连接所述齿梳连接板。

优选的，所述齿梳板采用柔性尼龙棒材料制成。

优选的，所述油茶果采摘装置还包括：

升降平台；

连接架，其同时连接所述升降平台、振动机构、梳刷机构。

优选的，所述升降平台通过无线遥控的方式完成升降。

本发明所达到的有益效果是：该种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置结构紧凑、材料轻便，在丘陵山地携带方便，安全系数高，采摘效果明显，可分别针对树冠表层、树冠里层不同的树枝生长特性及油茶果分布情况进行采摘，且可直接作用于油茶果，减少能量损失，同时对花苞损伤小，保证来年油茶果产量，单次作业时间短，采摘效率高。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明油茶果采摘装置的整体结构示意图；

图2是本发明振动板的结构示意图；

图3是本发明振动驱动机构的结构示意图；

图4是本发明梳刷机构的结构示意图；

图5是本发明升降平台的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供了一种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置，其包括：

动力源，本实施例中，所述动力源包括电机；

振动机构以及梳刷机构，两者均连接所述动力源；

具体的，如图1-3所示，所述振动机构包括：

振动板架16，其包括相对平行设置的第一立板161、第二立板162以及横向连接块163，所述横向连接块163两端分别对应连接第一立板161、第二立板162，且所述第一立板161、第二立板162上均设置有插孔164，所述横向连接块163上部开设有上部滑槽1631、侧部开设有侧部滑槽1632、前部开设有前部滑槽1633，且所述上部滑槽1631、侧部滑槽1632所在平面相互垂直；

振动板14，其两侧分别连接有一滑动杆6，且一侧的滑动杆6穿过第一立板161上的插孔164，另一侧的滑动杆6穿过第二立板162上的插孔164，且滑动杆6均可在对应的插孔164内滑动，起到稳定振动板14的作用；

若干振动杆13，其均垂直连接所述振动板14的前侧面；优选的，所述振动杆13采用柔性尼龙棒材料制成，

滑动轮14-1，其连接所述振动板14的下端面，且可在所述前部滑槽1633内横向滑动；

以及振动驱动机构，其连接所述振动板14，用于带动所述振动板14作横向水平往复运动。

本实施例中，所述振动机构、梳刷机构可同时工作，可分别针对内冠层、外冠层不同的树枝生长特性及油茶果分布情况，施加不同力进行作用，既能保证高效低损采摘，又能方便收集采摘后的油茶果。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处仅在于，如图3所示，所述振动驱动机构包括：

振动传动轴4，其连接所述动力源，并在所述动力源的作用下转动；

带座轴承Ⅰ5，其套设在所述振动传动轴4外周面，用于支承所述振动传动轴4；

偏心圆盘3，其连接所述振动传动轴4；

圆柱销2，其连接所述偏心圆盘3的表面；

连杆18，其可拆卸的连接所述圆柱销Ⅰ2；

滑块17，其穿过所述侧部滑槽1632设置，一端与连杆18可拆卸的连接，另一端与振动板14连接；

限位销15，其穿过所述上部滑槽1631设置，且连接所述滑块17，用于防止滑块17在侧部滑槽1632内晃动，保证滑块17可沿侧部滑槽1632顺畅滑动。

所述振动驱动机构可将曲线运动转化为水平直线运动，具体的，工作时，启动动力源，使振动传动轴4转动，进而将动力传递到偏心圆盘3，偏心圆盘3的转动带动连杆18运动，连杆18同步带动滑块17侧部滑槽1632横向滑动，进一步通过滑块17横向拉动振动板14，使振动板14底部的滑动轮14-1在所述前部滑槽1633内横向水平往复滑动，使得振动杆13进而对油茶果产生碰撞击打以及夹拽的作用，使油茶果受力脱落。进一步的，所述偏心圆盘3表面连接有若干个位置不同的圆柱销2，由此，可将连杆18连接不同的圆柱销Ⅰ2，以改变振幅。

实施例3：

本实施例与实施例1或2的不同之处仅在于，如图4所示，所述梳刷机构包括：

齿梳传动轴11，其连接所述动力源，并在所述动力源的作用下转动；

带座轴承Ⅱ12，其套设在所述齿梳传动轴11外周面，用于支承所述齿梳传动轴11；本实施例中，由于齿梳传动轴11较长，因此，所述带座轴承Ⅱ12可以有若干个，以支承齿梳传动轴11的不同位置；

齿梳连接板10，其通过螺栓等部件可拆卸的连接所述齿梳传动轴11；

齿梳板9，其通过螺栓等部件可拆卸的连接所述齿梳连接板10，所述齿梳板9同样采用柔性尼龙棒材料制成，

工作时，启动动力源，使齿梳传动轴11正转，从而带动齿梳板9插入油茶树里层内，以对油茶果进行梳刷作用，使油茶果受力脱落，然后使齿梳传动轴11反转，带动齿梳板9离开油茶树冠层，离开时齿梳板9对冠层表部的油茶果进行二次作用，再次促使一部分油茶果脱落，如此反复使齿梳板9插入/离开油茶树里层，对途经区域的油茶果产生梳刷作用，促使油茶果尽可能完全脱落。

实施例4：

本实施例与实施例1-3任一项的不同之处仅在于，所述油茶果采摘装置还包括：

升降平台1，其可通过无线遥控的方式完成升降；例如，本实施例中，如图1，5所示，升降平台1连接推杆19，推杆电机20连接推杆19，可通过无线遥控推杆电机20运动的方式，驱动推杆19带动升降平台完成升降；

连接架7，其同时连接所述升降平台1、振动机构、梳刷机构；

由此，可通过升降平台1带动振动机构、梳刷机构升高/降低，完成不同冠层高度范围的油茶果采摘。

工作时，先将齿梳板9张开至一定角度，接着升降平台1升高至油茶果挂果区域高度，然后将振动机构的振动杆13正对油茶树冠垂直插进，此时，梳刷机构的齿梳板9也插入油茶树里层，然后振动机构、梳刷机构各自按照实施例2、3中的方式运动，通过振动-梳刷协同作业的方式完成油茶果采摘装置。

综上所述，本发明可通过小型电机作为动力源，结构紧凑、材料轻便，在丘陵山地携带方便，安全系数高，采摘效果明显；

具体的，本发明结合采摘与收集为一体的结构设计，振动、梳刷多机制组合，分别针对内冠层、外冠层不同的树枝生长特性及油茶果分布情况，施加不同力进行作用，既能保证高效低损采摘，又能方便收集采摘后的油茶果；振动板与梳刷板均可更换，针对不同油茶品种更换不同参数的振动板和梳刷板，增加装置的通用性、普适性；振动板上的尼龙棒和齿梳板均为柔性材料，对树枝花苞的损伤小；振动板振幅小，直接作用于油茶果，减少能量损失，同时地，枝条的弯曲后的弛豫作用使得油茶树枝损伤大大降低，振动板上的尼龙棒分布间距和齿梳的齿梳间距都能使油茶花苞顺利漏采，对花苞损伤小，保证来年油茶果产量，单次工作时间短，振动板和齿梳板都能从冠层中快进快出，采摘效率高。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种振动-梳刷协同作业的油茶果采摘装置，其特征在于，包括：动力源；振动机构以及梳刷机构，两者均连接所述动力源；

2.如权利要求1所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述振动机构包括：

若干振动杆，其均垂直连接所述振动板的前侧面；

3.如权利要求2所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述振动杆采用柔性尼龙棒材料制成。

4.如权利要求2所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述振动驱动机构包括：

偏心圆盘，其连接所述振动传动轴；

圆柱销，其连接所述偏心圆盘的表面；

连杆，其可拆卸的连接所述圆柱销Ⅰ2；

5.如权利要求4所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述振动驱动机构还包括：

6.如权利要求1所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述梳刷机构包括：

齿梳连接板，其可拆卸的连接所述齿梳传动轴；

齿梳板，其可拆卸的连接所述齿梳连接板。

7.如权利要求6所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述齿梳板采用柔性尼龙棒材料制成。

8.如权利要求1所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述油茶果采摘装置还包括：

升降平台；

连接架，其同时连接所述升降平台、振动机构、梳刷机构。

9.如权利要求8所述的油茶果采摘装置，其特征在于，所述升降平台通过无线遥控的方式完成升降。