專利名稱:三維激振果品采收裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及三維激振果品采收裝置。目的是提供的裝置應(yīng)具有安全性好、生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和使用方便的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：三維激振果品采收裝置，其特征在于該裝置包括箱體以及定位在箱體上的夾持單元、驅(qū)動(dòng)夾持單元的振搖單元以及將動(dòng)力單元的動(dòng)力傳遞給振搖單元的傳動(dòng)單元；所述夾持單元在振搖單元驅(qū)動(dòng)下作三維空間曲線軌跡軌跡運(yùn)動(dòng)。
【專利說明】
三維激振果品采收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及林果采收機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種三維激振果品采收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著勞動(dòng)力成本逐漸上漲，因此人工采收所需的人力成本巨大且效率過低。為提高果品采收效率，同時(shí)考慮到節(jié)省人力和設(shè)備成本，使用機(jī)械化采收可在短時(shí)間內(nèi)以較為經(jīng)濟(jì)的方式使大量的果品脫離果樹。因此對(duì)于大面積的果園采收，機(jī)械化的采收有更高的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]由于振動(dòng)式采收能夠快速、有效地分離成熟果實(shí)，因此現(xiàn)存的果品采收機(jī)構(gòu)以振動(dòng)式采收機(jī)構(gòu)為最多。機(jī)械振動(dòng)式果實(shí)采收機(jī)的原理是利用振動(dòng)機(jī)構(gòu)將機(jī)械振動(dòng)施加給樹枝上的果實(shí)，使果實(shí)也以一定形式振動(dòng)，并利用果實(shí)受到的慣性力使果實(shí)脫落。
[0004]目前涉及的機(jī)械振動(dòng)式林果采收，采用的是二維空間的振動(dòng)采收，振動(dòng)軌跡簡(jiǎn)單，無法進(jìn)一步提尚果品振動(dòng)米收效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種三維激振果品采收裝置。該裝置應(yīng)具有安全性好、生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和使用方便的特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:三維激振果品采收裝置，其特征在于該裝置包括箱體以及定位在箱體上的夾持單元、驅(qū)動(dòng)夾持單元的振搖單元以及將動(dòng)力單元的動(dòng)力傳遞給振搖單元的傳動(dòng)單元；所述夾持單元在振搖單元驅(qū)動(dòng)下作三維空間曲線軌跡軌跡運(yùn)動(dòng)；
[0007]所述夾持單元包括兩個(gè)相互平行且間隔一定距離布置的振動(dòng)臂、一一定位在兩個(gè)振動(dòng)臂頂部的兩個(gè)卡鉗式卡箍器、與振動(dòng)臂連接形成三角形固定架的垂直桿和斜桿以及相互平行且兩端端部連接三角形固定架三個(gè)端點(diǎn)的橫跨桿和兩個(gè)平行桿，所述兩個(gè)卡鉗式卡箍器之間還通過一滑動(dòng)吊桿連接；
[0008]所述傳動(dòng)單元包括與電機(jī)輸出軸平行布置的第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸、同時(shí)將電機(jī)動(dòng)力傳遞給第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸的帶輪組件以及將第一傳動(dòng)軸動(dòng)力傳遞給振搖單元的錐齒輪組；
[0009]所述振搖單元包括用于產(chǎn)生兩個(gè)相互垂直方向運(yùn)動(dòng)的第一振搖組件和第二振搖組件；
[0010]第一振搖組件中，由搖桿、主桿以及第一曲柄組成搖桿機(jī)構(gòu)，錐齒輪組通過第三傳動(dòng)軸傳遞第一曲柄所需動(dòng)力，所述兩個(gè)平行桿與主桿上固定的直線軸承一一滑動(dòng)配合;第二振搖組件中，由第二傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)一作為曲柄用的第一球副接頭，第二球副接頭安裝在一平行桿上，傳動(dòng)桿在第一球副接頭和第二球副接頭之間傳遞動(dòng)力。
[0011 ]所述卡鉗式卡箍器包括兩個(gè)凹口相對(duì)地鉸接在振動(dòng)臂頂端的活動(dòng)卡角、每個(gè)活動(dòng)卡角外緣固定的卡箍短桿、分別與卡箍短桿的另一端以及卡箍滑塊鉸接的連桿;該卡箍滑塊鉸接可滑動(dòng)地穿套在振動(dòng)臂上，所述滑動(dòng)吊桿的兩端分別與兩個(gè)卡箍滑塊連接。
[0012]所述動(dòng)力單元包括電機(jī)和蓄電池。
[0013]所述箱體包括底板和蓋板、兩塊側(cè)板、前板、后板，其中主電機(jī)通過支座固定在側(cè)板上，兩塊側(cè)板上開設(shè)有利于兩個(gè)平行桿運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)槽。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有二維激振果園收獲機(jī)采收效率低、振動(dòng)損傷大、振動(dòng)形式單一、適應(yīng)對(duì)象有限等缺陷，由電機(jī)為振搖單元提供動(dòng)力，通過夾持單元與振搖單元的連接，使夾持單元夾緊果樹樹枝并做三維空間曲線軌跡振搖，使果實(shí)搖落，能夠大幅提高采收效率，安全性好，顯著降低果農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說明】

[0016]圖1-1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖1-2是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2-1是本實(shí)用新型中傳動(dòng)單元和振搖單元的連接關(guān)系立體示意圖之一。
[0019]圖2-2是本實(shí)用新型中傳動(dòng)單元和振搖單元的連接關(guān)系立體示意圖之二。
[0020]圖3是本實(shí)用新型中傳動(dòng)單元、振搖單元和夾持單元的連接關(guān)系立體示意圖。
[0021 ]圖4是本實(shí)用新型中箱體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0023]如圖1-1、圖1-2所示，本實(shí)用新型所述的三維激振果品采收裝置通常安裝在車載平臺(tái)上，該采收裝置包括箱體，固定在箱體上的動(dòng)力單元(包括電機(jī)I和蓄電池)、夾持單元、振搖單元以及傳動(dòng)單元。電機(jī)由蓄電池(圖中省略)供電或直接由輸電線路供電，通過傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)振搖單元工作;振搖單元帶動(dòng)夾持單元作三維空間曲線軌跡運(yùn)動(dòng)。
[0024]所述箱體包括底板1-4、蓋板1-1、兩塊側(cè)板(前側(cè)板1-5，后側(cè)板1-2)、前板1-3、后板1-7。兩個(gè)側(cè)板上均對(duì)稱開設(shè)有活動(dòng)槽1-6。電機(jī)I通過支座2固定在側(cè)板(圖中顯示在前側(cè)板1-5)上，電機(jī)由蓄電池提供電力；電機(jī)帶動(dòng)輸出軸上的帶輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，通過皮帶3同時(shí)帶動(dòng)帶輪5、帶輪6運(yùn)動(dòng)，固定帶輪6的第一傳動(dòng)軸6-1、固定帶輪5的第二傳動(dòng)軸5-1分別通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在箱體上。
[0025]如圖2-1、圖2-2和圖3所示，傳動(dòng)單元將動(dòng)力單元的動(dòng)力引入振搖單元;所述傳動(dòng)單元包括與電機(jī)輸出軸平行布置的第一傳動(dòng)軸6-1和第二傳動(dòng)軸5-1、同時(shí)將電機(jī)動(dòng)力傳遞給第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸的帶輪組件以及將第一傳動(dòng)軸動(dòng)力傳遞給振搖單元的錐齒輪組(錐齒輪7、錐齒輪8)。圖中可見:帶輪6通過第一傳動(dòng)軸6-1為錐齒輪7傳遞動(dòng)力，錐齒輪7固定在第一傳動(dòng)軸6-1的下端，第一傳動(dòng)軸通過固定在內(nèi)蓋板1-9上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地得以定位;與錐齒輪7嚙合的錐齒輪8固定在第三傳動(dòng)軸16的一端，第三傳動(dòng)軸通過固定在后側(cè)板1-2上的軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地得以定位;第三傳動(dòng)軸16的另一端穿過內(nèi)側(cè)板1-8與第一曲柄17固定，將動(dòng)力引入振搖機(jī)構(gòu)。
[0026]如圖2-1、圖2-2和圖3所示，所述振搖單元包括第一振搖組件和第二振搖組件，第一振搖組件和第二振搖組件產(chǎn)生的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的方向相互垂直；
[0027]第一振搖組件中，由搖桿15、主桿14以及第一曲柄17組成搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿的底端還與箱體底板上的搖桿底座18鉸接，鉸接點(diǎn)軸線與搖桿的擺動(dòng)軸線重合。錐齒輪組通過第三傳動(dòng)軸傳遞第一曲柄所需動(dòng)力，主桿上固定著兩個(gè)直線軸承12、13，兩個(gè)平行桿與直線軸承一一滑動(dòng)配合。顯然，第一曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)平行桿即帶動(dòng)夾持單元一起擺動(dòng)。
[0028]第二振搖組件中，由第二傳動(dòng)軸5-1驅(qū)動(dòng)一作為曲柄用的第一球副接頭3，第二球副接頭11安裝在其中一個(gè)平行桿(圖中可見是安裝在平行桿9上)上，傳動(dòng)桿2在第一球副接頭和第二球副接頭之間傳遞動(dòng)力。顯然，第二曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)平行桿均通過直線軸承作垂直于主桿長(zhǎng)度方向的滑動(dòng)，夾持單元也被連帶著一起運(yùn)動(dòng)。
[0029]如圖3所示，所述夾持單元包括兩個(gè)相互平行且間隔一定距離(該距離可根據(jù)需要確定;優(yōu)選5_20cm)布置的振動(dòng)臂22、--定位在兩個(gè)振動(dòng)臂頂部的兩個(gè)卡鉗式卡箍器、與振動(dòng)臂連接形成三角形固定架的垂直桿20和斜桿21(每個(gè)振動(dòng)臂均由以垂直桿和一斜桿配合形成三角形固定架，以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性)以及相互平行且兩端端部連接三角形固定架的三個(gè)端點(diǎn)的橫跨桿28和兩個(gè)平行桿(連接振動(dòng)臂底端的第一平行桿9，連接斜桿第二平行桿19)，所述兩個(gè)卡鉗式卡箍器之間還通過一滑動(dòng)吊桿29連接以增加強(qiáng)度(圖中可見，滑動(dòng)吊桿的兩端分別與兩個(gè)卡箍滑塊連接)。
[0030]所述卡鉗式卡箍器包括凹口相對(duì)地鉸接在振動(dòng)臂頂端的兩個(gè)活動(dòng)卡角26、每個(gè)活動(dòng)卡角的外緣固定一卡箍短桿25、分別與卡箍短桿的另一端以及卡箍滑塊23鉸接的連桿24;該卡箍滑塊鉸接可滑動(dòng)地穿套在振動(dòng)臂上，。顯然，卡箍滑塊在振動(dòng)臂上滑動(dòng)時(shí)，兩個(gè)活動(dòng)卡角張開的幅度即發(fā)生變化，以適應(yīng)振搖不同粗細(xì)的樹枝需要;卡箍滑塊還配有頂壓振動(dòng)臂的固定螺釘(圖中省略)，用于將卡箍滑塊與振動(dòng)臂固定，以使兩個(gè)活動(dòng)卡角張開的角度定位。
[0031]動(dòng)力單元工作時(shí)，通過帶輪、錐齒輪組的傳動(dòng)將一部分動(dòng)力直接引入振搖單元的第一振搖組件，使其做平面方向的運(yùn)動(dòng)，另一部分動(dòng)力通過球副接頭傳遞給振搖單元的第二振搖組件，使其完成直線方向的運(yùn)動(dòng);兩個(gè)相互垂直方向的運(yùn)動(dòng)合成后，即成為振搖單元帶動(dòng)夾持裝置的三維空間軌跡的振動(dòng)。
[0032]本實(shí)用新型的工作過程是:首先將車載平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)樹下，調(diào)節(jié)裝置高度，使夾持單元對(duì)準(zhǔn)樹枝，并控制夾持單元夾持樹枝;使用控制器開啟主電機(jī)，使夾持單元產(chǎn)生振動(dòng)并將果實(shí)從樹上振落下來。
[0033]最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.三維激振果品采收裝置，其特征在于該裝置包括箱體以及定位在箱體上的夾持單元、驅(qū)動(dòng)夾持單元的振搖單元以及將動(dòng)力單元的動(dòng)力傳遞給振搖單元的傳動(dòng)單元;所述夾持單元在振搖單元驅(qū)動(dòng)下作三維空間曲線軌跡軌跡運(yùn)動(dòng)； 所述夾持單元包括兩個(gè)相互平行且間隔一定距離布置的振動(dòng)臂(22)、一一定位在兩個(gè)振動(dòng)臂頂部的兩個(gè)卡鉗式卡箍器、與振動(dòng)臂連接形成三角形固定架的垂直桿(20)和斜桿(21)以及相互平行且兩端端部連接三角形固定架三個(gè)端點(diǎn)的橫跨桿(28)和兩個(gè)平行桿(9，19)，所述兩個(gè)卡鉗式卡箍器之間還通過一滑動(dòng)吊桿(29)連接； 所述傳動(dòng)單元包括與電機(jī)輸出軸平行布置的第一傳動(dòng)軸(6-1)和第二傳動(dòng)軸(5-1)、同時(shí)將電機(jī)動(dòng)力傳遞給第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸的帶輪組件以及將第一傳動(dòng)軸動(dòng)力傳遞給振搖單元的錐齒輪組； 所述振搖單元包括用于產(chǎn)生兩個(gè)相互垂直方向運(yùn)動(dòng)的第一振搖組件和第二振搖組件； 第一振搖組件中，由搖桿(15)、主桿(14)以及第一曲柄(17)組成搖桿機(jī)構(gòu)，錐齒輪組通過第三傳動(dòng)軸(16)傳遞第一曲柄所需動(dòng)力，所述兩個(gè)平行桿與主桿上固定的直線軸承(13，12)--滑動(dòng)配合;第二振搖組件中，由第二傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)一作為曲柄用的第一球副接頭(3)，第二球副接頭(11)安裝在一平行桿上，傳動(dòng)桿在第一球副接頭和第二球副接頭之間傳遞動(dòng)力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激振果品采收裝置，其特征在于:所述卡鉗式卡箍器包括兩個(gè)凹口相對(duì)地鉸接在振動(dòng)臂頂端的活動(dòng)卡角(26)、每個(gè)活動(dòng)卡角外緣固定的卡箍短桿(25)、分別與卡箍短桿的另一端以及卡箍滑塊鉸接的連桿(24);該卡箍滑塊鉸接可滑動(dòng)地穿套在振動(dòng)臂上，所述滑動(dòng)吊桿的兩端分別與兩個(gè)卡箍滑塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維激振果品采收裝置，其特征在于:所述動(dòng)力單元包括電機(jī)(I)和蓄電池。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的三維激振果品采收裝置，其特征在于:所述箱體包括底板(1_4)、蓋板(1-1)、兩塊側(cè)板(1-2，1-5)、前板(1-3)、后板(1-7)，其中主電機(jī)通過支座(2)固定在側(cè)板上，兩塊側(cè)板上開設(shè)有利于兩個(gè)平行桿運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)槽(1-6)。
【文檔編號(hào)】A01D46/26GK205694359SQ201620227574
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】杜小強(qiáng), 袁博, 許南南, 焦穎穎, 林樂鵬
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)