本實用新型涉及一種林業(yè)機械,尤其涉及一種枸杞果實采摘與收集裝置。
背景技術(shù):
我國大部分地區(qū)都分布著經(jīng)濟林,其中經(jīng)濟林果實呈現(xiàn)多樣性,主要有漿果、核果和堅果三個類型,而枸杞果實屬漿果類型,每年經(jīng)濟林果實成熟時,果實采摘與收集耗時且勞動強度大。由于枸杞果實季節(jié)性采收特點,需集中大量勞動力,以至于出現(xiàn)用工荒,另外,每年用工的成本費用逐年上漲,致使部分果實無法被采收和利用,如何更合理、更有效提高利用率,解決的有效途徑之一便是機械化采收,也是目前解決我國經(jīng)濟林果實果品開發(fā)利用的“瓶頸”的有效方法之一。
枸杞,多年生落葉灌木,分枝較多,高1到2米,枝條細弱、棘刺多。果實成熟時一般在7-10月,漿果成卵形或長橢圓狀卵形,果長5-22mm,果徑5-10mm。成熟后呈鮮紅色。果柄長度在15-20mm之間,果實排序生長在枝條上,人工采摘果實不易,掛果期一般為25-40天。果實進入盛產(chǎn)期,畝產(chǎn)為600--800kg之間。以1株枸杞樹為例,在枸杞樹一枝結(jié)實枝條上,同時有花、葉、綠果、半成熟果和成熟果。采摘時只要求將成熟果采摘下來,而花、葉和綠果及半成熟的果仍要求完好無損地保留在枝條上。采摘下來的成熟的紅果還不能有碰傷,不得將果實中的果汁擠壓流出,否則果實晾曬干后,將變黑,品相上不去,影響果實銷售。枸杞果實采摘與收集的要求果實破損率≤5%,果實采盡率≥90%。我國種植枸杞歷史悠久,形成了內(nèi)蒙古烏拉特前旗、寧夏中衛(wèi)、青海海西、甘肅張掖等多個優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)。
枸杞藥用價值較高,但采摘極為不易。枸杞果皮薄,外力作用下果體極易受傷。一棵枸杞樹的枝條數(shù)一般在250到300之間,一個枝條有40至60個果實,在成熟季節(jié),一顆枸杞樹需要采摘的果實達5萬-10萬個。多年來,枸杞采摘一直依靠人工,人工采摘的方式是直接將枸杞從樹上一顆顆摘下來,如果采摘不及時,枸杞會腐爛在樹上,影響下一批果實的品質(zhì)。在枸杞成熟的6到8月,每隔七天就要采摘一次,需要大量的勞動力,增加了果農(nóng)的成本。大面積種植枸杞,在每年7月中旬-9月中旬枸杞果實進入成熟盛產(chǎn)期,在此期間枸杞成熟果實的采摘與收集將使用大量季節(jié)性用工,否則枸杞成熟果實將無法按時完成林藝要求采摘與收集。因此,一種攜帶方便、采摘快捷高效的漿果采摘機就顯得尤為必要。
中國專利公開號CN104255192A,公開了一種枸杞采摘機,包括充電電瓶、背包、導線、調(diào)速開關(guān)、控制手柄、掛耳、磁鐵片、下?lián)醢濉⑹占瘹?、導槽、滾輪軸、硅膠輥輪、硅膠葉片、齒輪箱、調(diào)速電機,其特征在于:所述的充電電瓶設置在背包內(nèi);所述的收集殼頂面設置導槽,沿導槽縱向設置滾輪軸,收集殼一側(cè)設置齒輪箱,所述的控制手柄居中設置在齒輪箱外側(cè)面,調(diào)速電機設置在控制手柄內(nèi),調(diào)速開關(guān)設置在控制手柄外端部;所述的充電電瓶通過導線調(diào)速電機連接,控制手柄內(nèi)的調(diào)速電機與調(diào)速開關(guān)控制端連接,調(diào)速電機與齒輪箱的主動齒輪連接,齒輪箱的主動齒輪分別與2個被動齒輪嚙合,2個被動齒輪分別與2個滾輪軸外端部連接。該專利申請的技術(shù)方案所產(chǎn)生的問題是:1、兩個硅膠輥輪的葉片為平咬,且葉片設置間距密集,容易造成漿果表皮的傷害,且采摘下的果實中帶有較多的樹葉和未成熟的果實,影響果實質(zhì)量;2、收集殼為方形,不利于整機的手持;3、收集殼的閉合受磁鐵片及掛耳控制,有可能會造成收集殼下方的下?lián)醢逭`開,導致漿果散落。
本專利發(fā)明人經(jīng)過長期的摸索和實踐,不斷探索與改進,研究發(fā)明出了一種枸杞果實采摘與收集裝置,該裝置通過改進和優(yōu)化機械結(jié)構(gòu),使采摘機在工作時既不會損傷成熟果,也不會將未熟果采摘下來影響產(chǎn)量,更加適應枸杞的采摘,有效提高了采摘效率,降低了人工成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置的目的在于提供一種能夠快速便捷高效采摘枸杞的裝置。
為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的,本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置,包括電池組10、采摘工作組件20、殼體30、電機40、手柄50、導線60,所述的電池組10通過導線60與手柄50上的開關(guān)51連接,其特征在于:所述的采摘工作組件20包括軸承21、一根旋轉(zhuǎn)軸22、兩片柔性撥片23,所述的殼體30包括密封軸承端蓋31、采摘工作區(qū)32、果實儲存區(qū)33、開口槽34、采摘接觸面35、抽板36;
所述的旋轉(zhuǎn)軸22上均勻分布2條弧線槽,弧線槽從旋轉(zhuǎn)軸22的一端開始旋轉(zhuǎn)180度至旋轉(zhuǎn)軸22的另一端,每條弧線槽內(nèi)分別固定一片柔性撥片23;
所述的柔性撥片23的上端為鋸齒狀;
所述的殼體30為一體成型,殼體30的上半部為采摘工作區(qū)32,下半部為果實儲存區(qū)33;其中,采摘工作區(qū)32的斜上端設置一個開口槽34,果實儲存區(qū)33下方通過抽板36控制打開、關(guān)閉;所述的采摘接觸面35為一凹槽;電機40外部安裝有電機防護罩。
本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置以電池組為動力源,其結(jié)構(gòu)為直流電導線連接直流電池組到直流無刷電機,通過直流電源控制開關(guān)的開啟與關(guān)閉,控制采摘工作組件對枸杞成熟果實的采摘與收集工作。操作者按以下工作流程進行采摘工作:在一株枸杞樹旁,操作者左手提起一枝長有枸杞成熟果實的枝條,輕輕抖動幾下枝條,讓枸杞成熟果實按序向下自然下垂。同時,操作者右手握緊采摘把手,按下直流電源開關(guān),啟動直流無刷電機工作,帶動采摘工作組件繞順時針旋轉(zhuǎn)(此時參照物方向為整機對著枸杞枝條,從后往前看)。當枸杞成熟果實落入殼體斜上端開口槽時,由直流無刷電機作動力,帶動采摘工作組件順時針旋轉(zhuǎn)運動,此時,柔性撥片、采摘工作區(qū)的開口槽、采摘接觸面共同作用,形成將成熟枸杞果摘下的力,枸杞即會隨著旋轉(zhuǎn)的柔性撥片被采摘下來,同時操作者觀察左手枝條上的成熟果實采摘情況隨時右手聯(lián)動將整機向前或向后直線運動,協(xié)同復合運動完成枸杞成熟果實的采摘與收集。
本實用新型的優(yōu)點是總體結(jié)構(gòu)布局合理、其功能結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,工作狀態(tài)穩(wěn)定。該實用新型使用單軸旋轉(zhuǎn),通過利用柔性撥片與殼體上采摘工作區(qū)的接觸面配合,既能通過柔性撥片的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生將枸杞采摘的力,同時又能形成較大的空間,不會對枸杞產(chǎn)生損害。同時,在采摘工作區(qū)的斜上方設置的開口槽既有利于操作者實際應用,也使枸杞在進入采摘工作區(qū)后有一個相對較大的運動空間,保證了枸杞果皮的完整性,有效降低了破果率。殼體果實儲存區(qū)的下方通過抽板實現(xiàn)了果實收集區(qū)域的開啟和關(guān)閉的人工控制。因此,本實用新型的設計適合我國不同地域經(jīng)濟林范疇的三個不同種類的≤18mm的枸杞漿果、光皮樹核果和山杏堅果的經(jīng)濟林果實采摘與收集。既不會誤采未成熟的果實及樹葉,還能保證對成熟果實的采摘率,不會對成熟果實造成傷害,同時更便于操作者使用,大大提高了采摘效率。
附圖說明
圖1為本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置的殼體示意圖。
圖4為本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置的采摘工作組件示意圖。
圖5為本實用新型一種枸杞果實采摘與收集裝置的旋轉(zhuǎn)軸示意圖。
其中,10:電池組;11:背帶;20:采摘工作組件;21:軸承;22:旋轉(zhuǎn)軸;23:柔性撥片;30:殼體;31:密封軸承端蓋;32:采摘工作區(qū);33:果實儲存區(qū);34:開口槽;35:采摘接觸面;36:抽板;40:電機;41:電機防護罩;50:手柄;51:開關(guān);60:導線。
具體實施方式
以下用實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的說明,將有助于對本實用新型的技術(shù)方案的優(yōu)點,效果有更進一步的了解,實施例不限定本實用新型的保護范圍,本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求來決定。
實施例一
圖1、圖2所示為一種枸杞果實采摘與收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1、圖2所示,一種枸杞果實采摘與收集裝置包括電池組10、采摘工作組件20、殼體30、電機40、手柄50、導線60。其中,電池組10上方固定有背帶11,便于操作者攜帶電池組10;采摘工作組件20包括軸承21、旋轉(zhuǎn)軸22、柔性撥片23;殼體30包括密封軸承端蓋31、采摘工作區(qū)32、果實儲存區(qū)33,在采摘工作區(qū)32的斜上方設置有開口槽34、采摘接觸面35,果實儲存區(qū)33的下方設置有抽板36,便于人工控制果實的取出;電機40外部設置有電機保護罩41進行保護;手柄50上設置有開關(guān)51,開關(guān)51通過導線60與電池組10相連接。
本實用新型利用電池組10提供動力源,電池組10可為直流電池組,其直流電輸出端和導線60的一端用航空接頭連接,導線60另一端與開關(guān)51、電機40連接,通過啟動和關(guān)閉開關(guān)51,從而控制電機40旋轉(zhuǎn)工作。
所述的殼體30是整機的骨架結(jié)構(gòu),可采用輕質(zhì)材料如化學材料、薄鋁、薄不銹鋼通過模具一次性成型;殼體30的上半部分為采摘工作區(qū)32,下半部分為果實儲存區(qū)33。在殼體30的采摘工作區(qū)32的左側(cè)端有密封軸承端蓋31與左側(cè)壁連接固定,密封軸承端蓋31外圈內(nèi)面與殼體30左側(cè)壁的內(nèi)壁面緊密接觸,軸承外套在殼體30左側(cè)壁外側(cè)用卡箍鎖緊。軸承21安裝在密封軸承端蓋31內(nèi)。所述的采摘工作組件20一端聯(lián)接軸承21,另一端與電機40的轉(zhuǎn)動輸出軸聯(lián)接。電機40用2個M4螺桿螺母與殼體30的右側(cè)壁聯(lián)接固定。殼體30右側(cè)壁聯(lián)接有手柄50、電機40和電機防護罩41,在手柄50上安裝開關(guān)51,導線60從手柄50內(nèi)孔穿出與電池組10航空接頭連接。所述的采摘工作組件20安裝在殼體30上半部分的采摘工作區(qū)32內(nèi)。采摘工作組件20的旋轉(zhuǎn)軸22的一端安裝在軸承21內(nèi)圈內(nèi),另一端的內(nèi)孔與電機40傳動輸出軸聯(lián)接。
圖3所示為一種枸杞果實采摘與收集裝置的殼體示意圖。如圖3所示,殼體30上方的采摘工作區(qū)32的斜上端留有開口槽34,使采摘的成熟果實的枝條能夠順利的進入和退出,并使成熟的果實順利地落入殼體30的開口槽34內(nèi)。殼體30的下半部分為果實儲存區(qū)33,用于將采摘后的成熟果實暫時存儲在此空間內(nèi);果實儲存區(qū)33的底部有一可活動的抽板36,當采摘后的成熟果實收集到果實儲存區(qū)33且在果實接近采摘工作組件柔性撥片時,將底部抽板36抽出,將采摘后的成熟果實倒入集中的收集箱。
圖4所示為一種枸杞果實采摘與收集裝置的采摘工作組件示意圖,圖5所示為一種枸杞采摘機的旋轉(zhuǎn)軸示意圖。如圖4、圖5所示,采摘工作組件20的旋轉(zhuǎn)軸22中部均勻分布2條弧線槽,弧線槽從旋轉(zhuǎn)軸22的一端開始旋轉(zhuǎn)180度至旋轉(zhuǎn)軸22的另一端,每條弧線槽內(nèi)分別固定一片柔性撥片23;每個柔性撥片23的上端均勻分布等分齒型。兩片柔性撥片23之間的距離大于殼體上端開口槽的開口寬度,能夠使成熟的枸杞果實順利落入采摘工作組件中兩柔性撥片23之間。柔性撥片23材料不受季節(jié)變化,能夠保持其柔韌度和硬度。
操作者按以下工作流程進行采摘工作:在一株枸杞樹旁,操作者左手提起一枝長有枸杞成熟果實的枝條,輕輕抖動幾下枝條,讓枸杞成熟果實按序向下自然下垂。同時,操作者右手握緊采摘把手,按下直流電源開關(guān),啟動直流無刷電機工作,帶動采摘工作組件繞順時針旋轉(zhuǎn)(此時參照物方向為整機對著枸杞枝條,從后往前看)。當枸杞成熟果實落入殼體斜上端開口槽時,由直流無刷電機作動力,帶動采摘工作組件順時針旋轉(zhuǎn)運動,此時,柔性撥片、采摘工作區(qū)的開口槽、采摘接觸面共同作用,形成將成熟枸杞果摘下的力,枸杞即會隨著旋轉(zhuǎn)的柔性撥片被采摘下來,同時操作者觀察左手枝條上的成熟果實采摘情況隨時右手聯(lián)動將整機向前或向后直線運動,協(xié)同復合運動完成枸杞成熟果實的采摘與收集,成熟果實破損率≤5%,成熟果實采盡率≥90%。
進一步說明:本實用新型由12V-24V直流電池組為動力來源,先將導線的一端與直流電池組輸出導線用航空接頭連接,檢查各部件連接情況有無松動異樣。操作者將直流電池組利用電池組背帶斜跨在左肩,電池組在人體右腰部間位置,電池組重量僅為0.9kg。啟動直流電源控制開關(guān),使機器空運轉(zhuǎn),觀察有無異動,在整機運轉(zhuǎn)正常情況下,左手拿起被采摘成熟枸杞果實枝條,將被采摘成熟枸杞果實按序向下自然下垂。右手緊握整機采摘手柄,當成熟的枸杞果實在重力作用下下垂自然落入殼體上端的開口槽時,在采摘工作組件、直流無刷電機和殼體上端開口槽、殼體內(nèi)壁采摘接觸面共同作用下,操作者左右手相互協(xié)調(diào)動作,完成枸杞成熟果實的采摘與收集。接下來周而復始,完成采摘與收集一株枸杞樹后,再移動到另一株枸杞樹下,當采摘后的成熟果實收集到殼體下半部分果實儲存區(qū)且其接近采摘工作組件柔性撥片時,將殼體底部抽板抽出,將采摘到的成熟果實倒入集中的收集箱。本實用新型整機重量小于1.0kg,人、機操作疲勞程度在可控范圍內(nèi),是理想的枸杞成熟果實采摘與收集機。本實用新型的設計適合我國不同地域經(jīng)濟林范疇的三個不同種類的≤18mm的枸杞漿果、光皮樹核果和山杏堅果的經(jīng)濟林果實采摘與收集。既不會誤采未成熟的果實及樹葉,還能保證對成熟果實的采摘率,不會對成熟果實造成傷害,同時更便于操作者使用,大大提高了采摘效率。
本實用新型已由上述相關(guān)實施例加以描述,然而上述實施例僅為實施本實用新型的范例。必需指出的是,已揭露的實施例并未限制本實用新型的范圍。相反地,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾,均屬本實用新型的專利保護范圍。