專利名稱：便攜式山核桃采摘裝置的制作方法
便攜式山核桃采摘裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械采摘裝置，尤其涉及一種便攜式山核桃采摘裝置。背景技術(shù)：
山核桃屬我國(guó)山區(qū)重要的特色果品，果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，是山區(qū)農(nóng)民脫貧致富奔小康的重要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。適時(shí)采摘是保證山核桃產(chǎn)量、質(zhì)量和減少樹(shù)體損傷的重要措施。由于山核桃生長(zhǎng)在高大的喬木上，給采摘帶來(lái)了極大的困難。傳統(tǒng)特色林木果品普遍采用的是高枝剪等手工采摘機(jī)具進(jìn)行采摘，存在的突出矛盾主要是采摘安全性差、采摘?jiǎng)趧?dòng)強(qiáng)度大、采摘效率低，同時(shí)還可能因難以適時(shí)采摘而出現(xiàn)果品質(zhì)量受損的問(wèn)題。后來(lái)，一些從業(yè)人員研究出來(lái)一些機(jī)械式的采摘工具，比如車載振動(dòng)式采種機(jī)，雖然在一定程度上提高了采摘效率、降低了采摘者的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是其一般只能用于立地條件好的、甚或是平原的采摘區(qū)域進(jìn)行采摘作用，而對(duì)于生長(zhǎng)在比較陡峭的山上(平均坡度在25度左右，有的甚至達(dá)35至45度)的山核桃樹(shù)，很難通過(guò)該機(jī)械對(duì)其果實(shí)進(jìn)行采收。另外，因地理區(qū)域的差異，國(guó)外對(duì)于喬木林果采摘技術(shù)和設(shè)備的研究較少，而在柑橘、葡萄等水果采摘機(jī)器人方面開(kāi)展了大量研究，如法國(guó)研制出一種性能很好的吸入式自動(dòng)采果機(jī)，它是根據(jù)吸塵器的原理制成，可用來(lái)收采板粟、核桃之類的堅(jiān)果，也可用來(lái)采摘桔子、梨及其它水果，該采果機(jī)借助壓縮空氣的動(dòng)力將果實(shí)吸入漏斗內(nèi)，然后通過(guò)一個(gè)柔軟的輸送管送到樹(shù)下的容器內(nèi)，雖然該采果機(jī)操作容易、采摘效率高，且不損傷果實(shí)。但是將其用于采摘山核桃、香榧這類的果實(shí)時(shí)，它很可能會(huì)將新長(zhǎng)出的嫩芽一并吸入漏斗，從而直接影響來(lái)年的收成，因此，該方法不適合山核桃、香榧這類果實(shí)的采摘；另外，澳大利亞設(shè)計(jì)了一種采摘機(jī)器人，它可以利用圖像采集技術(shù)來(lái)區(qū)分果實(shí)和樹(shù)葉，通過(guò)將攝像頭安裝在機(jī)器人的手臂上，把獲得的圖像顏色與存儲(chǔ)器中的色彩特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果數(shù)據(jù)相匹配， 則采收果實(shí)，如果水果被樹(shù)葉擋住，就可以用空氣噴射器將葉子吹開(kāi)，以便得到更加清晰的果實(shí)畫面并進(jìn)行采收，雖然該采摘機(jī)器人采摘效率高，但因其體積龐大不適用于山高、坡陡的采摘區(qū)域，且其成本高，不適合我國(guó)的廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種便攜式山核桃采摘裝置，不僅成本低、 體積小易于攜帶，且能夠?qū)⒊跫?jí)樹(shù)枝上的山核桃通過(guò)振動(dòng)高效地采摘下來(lái)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種便攜式山核桃采摘裝置， 包括一含有油門控制件的動(dòng)力源、一采摘桿、一傳動(dòng)軸、一振動(dòng)機(jī)構(gòu)和一采摘夾頭，所述傳動(dòng)軸套設(shè)于該采摘桿內(nèi)，所述動(dòng)力源通過(guò)一鋼絲軟軸與該傳動(dòng)軸的下端口連接，所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一殼體和均設(shè)于該殼體內(nèi)的一緩沖單元、一推桿、一小齒輪、一與該小齒輪嚙合的偏心大齒輪，所述緩沖單元與傳動(dòng)軸的上端口連接，且該緩沖單元通過(guò)一第一軸與小齒輪連接，所述偏心大齒輪與推桿連接，所述采摘夾頭通過(guò)一連桿與該推桿連接。進(jìn)一步地，所述緩沖單元包括一第一圓錐齒輪、一第二圓錐齒輪、一第三圓錐齒輪
3和一第四圓錐齒輪，所述第一圓錐齒輪與傳動(dòng)軸連接，所述第二圓錐齒輪與第一圓錐齒輪、 第三圓錐齒輪與第四圓錐齒輪分別嚙合，且所述第二圓錐齒輪與第三圓錐齒輪通過(guò)一第二軸連接，所述第四圓錐齒輪通過(guò)第一軸與小齒輪連接。進(jìn)一步地，該便攜式山核桃采摘裝置還包括一與采摘桿連接的橡膠管，所述鋼絲軟軸套設(shè)于該橡膠管內(nèi)。進(jìn)一步地，所述鋼絲軟軸通過(guò)一方口聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸的下端口連接，所述橡膠管通過(guò)一連接套與采摘桿連接。進(jìn)一步地，所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一固定條，所述固定條的一端與殼體固定連接，且該固定條的另一端與連桿固定連接。 進(jìn)一步地，所述動(dòng)力源為背負(fù)式汽油機(jī)。進(jìn)一步地，所述油門控制件安裝于采摘桿上，且該油門控制件通過(guò)一控制線與動(dòng)力源連接。進(jìn)一步地，所述采摘桿上套設(shè)有一手持柄。進(jìn)一步地，所述采摘夾頭為一含兩側(cè)框和一底框的U型夾頭，所述連桿與其中一側(cè)框垂直連接。本發(fā)明便攜式山核桃采摘裝置的有益效果在于該采摘裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于裝配、 體積小且方便攜帶，從而特別適合應(yīng)用于車輛機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的山高、坡陡的采摘區(qū)域；通過(guò)控制動(dòng)力源的輸出轉(zhuǎn)速及振動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不僅能夠?qū)⒊跫?jí)樹(shù)枝上的山核桃通過(guò)振動(dòng)高效地采摘下來(lái)，而且很大程度上可避免樹(shù)枝受損而影響來(lái)年的收成；另外，該采摘裝置成本低，易于推廣應(yīng)用。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖1是本發(fā)明便攜式山核桃采摘裝置的示意圖(含局部剖)。圖2是圖1中A-A部分的放大圖(含局部剖)。圖3是圖1中B-B部分的剖視放大圖。圖4是圖1中C部分的放大圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)結(jié)合參閱圖1與圖3，本發(fā)明便攜式山核桃采摘裝置，包括一含有油門控制件11 的動(dòng)力源1、一采摘桿2、一傳動(dòng)軸3、一振動(dòng)機(jī)構(gòu)4和一采摘夾頭5，所述傳動(dòng)軸3套設(shè)于該采摘桿2內(nèi)，所述動(dòng)力源1通過(guò)一鋼絲軟軸6與該傳動(dòng)軸3的下端口 31連接，且鋼絲軟軸 6是通過(guò)一方口聯(lián)軸器01與傳動(dòng)軸3的下端口 31連接，所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括一殼體41和均設(shè)于該殼體41內(nèi)的一緩沖單元42、一推桿43、一小齒輪44、一與該小齒輪44嚙合的偏心大齒輪45，所述緩沖單元42與傳動(dòng)軸3的上端口連接，且該緩沖單元42通過(guò)一第一軸46 與小齒輪44連接，所述偏心大齒輪45與推桿43連接，所述采摘夾頭5通過(guò)一連桿7與該推桿43連接。另外，為了避免鋼絲軟軸6遭受外物的損壞，在鋼絲軟軸6外套設(shè)一橡膠管8，即鋼絲軟軸6套設(shè)于該橡膠管8內(nèi)，且該橡膠管8通過(guò)一連接套02與采摘桿2連接；動(dòng)力源1為易于攜帶的背負(fù)式汽油機(jī)；因在應(yīng)用時(shí)，動(dòng)力源1 一般是背在背上，為了方便隨時(shí)對(duì)動(dòng)力源1的油門大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，本實(shí)施例將油門控制件11安裝于采摘桿2上，且該油門控制件 11通過(guò)一控制線03與動(dòng)力源1連接；采摘桿2上套設(shè)有一手持柄9，方便操作員握持采摘桿2，并起到防滑的作用；采摘夾頭5為一含兩側(cè)框51和一底框52的U型夾頭，連桿7與其中一側(cè)框51垂直連接；這樣，這樣的設(shè)計(jì)是為了保證采摘者能夠準(zhǔn)確地把采摘夾頭5夾持在樹(shù)枝上，且操作起來(lái)簡(jiǎn)單方便；因連桿7 —般相對(duì)較長(zhǎng)，為了使振動(dòng)機(jī)構(gòu)4與采摘夾頭 5之間的銜接更為穩(wěn)定牢固，振動(dòng)機(jī)構(gòu)4上增設(shè)了一固定條47，該固定條47的一端與殼體 41固定連接，且該固定條47的另一端與連桿7固定連接。請(qǐng)結(jié)合參閱圖2至圖4，緩沖單元42是用以改變動(dòng)力的傳動(dòng)方向、及改變傳動(dòng)的扭矩以達(dá)到對(duì)動(dòng)力的緩沖作用，在本實(shí)施中，緩沖單元42主要是由幾個(gè)圓錐齒輪組成，具體地，緩沖單元42包括一第一圓錐齒輪421、一第二圓錐齒輪422、一第三圓錐齒輪423和一第四圓錐齒輪424，所述第一圓錐齒輪421與傳動(dòng)軸3連接，所述第二圓錐齒輪422與第一圓錐齒輪421、第三圓錐齒輪423與第四圓錐齒輪似4分別嚙合，且所述第二圓錐齒輪422 與第三圓錐齒輪423通過(guò)一第二軸425連接，所述第四圓錐齒輪似4通過(guò)第一軸46與小齒輪44連接。本發(fā)明在作業(yè)時(shí)采摘者將動(dòng)力源1背負(fù)于背上，并通過(guò)握住手持柄9以持住采摘桿2，當(dāng)采摘者到達(dá)采摘地點(diǎn)時(shí)，通過(guò)握持采摘桿2將采摘夾頭5夾持在山核桃樹(shù)的初級(jí)樹(shù)枝上，為了避免損傷樹(shù)皮，可以在該采摘夾頭5的內(nèi)表面裝上一層襯墊，之后通過(guò)開(kāi)啟并調(diào)節(jié)采摘桿2上的油門控制件11，以保證最終產(chǎn)生的振動(dòng)力不僅能夠?qū)⑸胶颂覐臉?shù)上振落且不會(huì)對(duì)樹(shù)枝造成傷害，動(dòng)力源1開(kāi)啟后，動(dòng)力通過(guò)鋼絲軟軸6傳輸給傳動(dòng)軸3，接著傳動(dòng)軸3 帶動(dòng)第一圓錐齒輪421轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，與第一圓錐齒輪421嚙合的第二圓錐齒輪422也轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，然后第二圓錐齒輪422通過(guò)第二軸425帶動(dòng)第三圓錐齒輪423轉(zhuǎn)動(dòng)，之后動(dòng)力通過(guò)第四圓錐齒輪4 及第一軸46傳輸給小齒輪44，動(dòng)力在小齒輪44及偏心大齒輪45的作用下轉(zhuǎn)化為激振力輸出，且推桿43在激振力作用下產(chǎn)生振動(dòng)力，接著振動(dòng)力通過(guò)連桿7傳至采摘夾頭5，最后樹(shù)枝在采摘夾頭5的帶動(dòng)下進(jìn)行振動(dòng)，當(dāng)動(dòng)力源1的輸出轉(zhuǎn)速達(dá)到一定的時(shí)候，振動(dòng)機(jī)構(gòu)4所帶動(dòng)的推桿43產(chǎn)生的振動(dòng)力符合將樹(shù)枝上的山核桃振落條件，從而進(jìn)行振動(dòng)采摘。綜上，本發(fā)明的便攜式山核桃采摘裝置因其體積小便于攜帶，尤其適合于山高、坡陡等地形較為復(fù)雜的山核桃采摘區(qū)域，而且通過(guò)控制動(dòng)力源的輸出轉(zhuǎn)速及振動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒊跫?jí)樹(shù)枝上的山核桃通過(guò)振動(dòng)高效地采摘下來(lái)，從而降低采摘者的作業(yè)安全及提高采摘效率，且在很大程度上可避免樹(shù)枝受損而影響來(lái)年的收成，且該采摘裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，易于推廣應(yīng)用。另外，本發(fā)明的便攜式山核桃采摘裝置并不局限于采摘山核桃，還可用于采摘香榧等果殼較為堅(jiān)硬的果實(shí)。
權(quán)利要求
1.一種便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于包括一含有油門控制件的動(dòng)力源、一采摘桿、一傳動(dòng)軸、一振動(dòng)機(jī)構(gòu)和一采摘夾頭，所述傳動(dòng)軸套設(shè)于該采摘桿內(nèi)，所述動(dòng)力源通過(guò)一鋼絲軟軸與該傳動(dòng)軸的下端口連接，所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一殼體和均設(shè)于該殼體內(nèi)的一緩沖單元、一推桿、一小齒輪、一與該小齒輪嚙合的偏心大齒輪，所述緩沖單元與傳動(dòng)軸的上端口連接，且該緩沖單元通過(guò)一第一軸與小齒輪連接，所述偏心大齒輪與推桿連接，所述采摘夾頭通過(guò)一連桿與該推桿連接。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于所述緩沖單元包括一第一圓錐齒輪、一第二圓錐齒輪、一第三圓錐齒輪和一第四圓錐齒輪，所述第一圓錐齒輪與傳動(dòng)軸連接，所述第二圓錐齒輪與第一圓錐齒輪、第三圓錐齒輪與第四圓錐齒輪分別嚙合，且所述第二圓錐齒輪與第三圓錐齒輪通過(guò)一第二軸連接，所述第四圓錐齒輪通過(guò)第一軸與小齒輪連接。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于還包括一與采摘桿連接的橡膠管，所述鋼絲軟軸套設(shè)于該橡膠管內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或3所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于所述鋼絲軟軸通過(guò)一方口聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸的下端口連接，所述橡膠管通過(guò)一連接套與采摘桿連接。
5.如權(quán)利要求1所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一固定條，所述固定條的一端與殼體固定連接，且該固定條的另一端與連桿固定連接。
6.如權(quán)利要求1所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于所述動(dòng)力源為背負(fù)式汽油機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于所述油門控制件安裝于采摘桿上，且該油門控制件通過(guò)一控制線與動(dòng)力源連接。
8.如權(quán)利要求1所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于所述采摘桿上套設(shè)有一手持柄。
9.如權(quán)利要求1所述的便攜式山核桃采摘裝置，其特征在于所述采摘夾頭為一含兩側(cè)框和一底框的U型夾頭，所述連桿與其中一側(cè)框垂直連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式山核桃采摘裝置，包括一含有油門控制件的動(dòng)力源、一采摘桿、一傳動(dòng)軸、一振動(dòng)機(jī)構(gòu)和一采摘夾頭，所述傳動(dòng)軸套設(shè)于該采摘桿內(nèi)，所述動(dòng)力源通過(guò)一鋼絲軟軸與該傳動(dòng)軸的下端口連接，所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一殼體和均設(shè)于該殼體內(nèi)的一緩沖單元、一推桿、一小齒輪、一與該小齒輪嚙合的偏心大齒輪，所述緩沖單元與傳動(dòng)軸的上端口連接，且該緩沖單元通過(guò)一第一軸與小齒輪連接，所述偏心大齒輪與推桿連接，所述采摘夾頭通過(guò)一連桿與該推桿連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于不僅成本低、體積小易于攜帶，且能夠?qū)⒊跫?jí)樹(shù)枝上的山核桃通過(guò)振動(dòng)高效地采摘下來(lái)。
文檔編號(hào)A01D46/00GK102246636SQ201110161468
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者俞偉鵬, 姚文斌, 張蔚 申請(qǐng)人:浙江農(nóng)林大學(xué)