本發(fā)明涉及農(nóng)林機(jī)械采摘裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)膠輥式油茶果聯(lián)合采收機(jī)。
背景技術(shù):
油茶果是我國(guó)一種特有的純天然高級(jí)油料,被譽(yù)為“東方橄欖油”,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。目前我國(guó)油茶種植主要為分散經(jīng)營(yíng),油茶采摘主要以手工為主,由于油茶果采摘季節(jié)性較強(qiáng),成熟后采摘周期較短,因此油茶果采摘是油茶種植中最耗費(fèi)人力的環(huán)節(jié),在農(nóng)村勞動(dòng)力日益缺乏的情況下,油茶種植農(nóng)戶希望通過機(jī)械化來改善現(xiàn)狀。同時(shí)油茶果具有‘花果同期’的特點(diǎn),在采摘過程中易對(duì)油茶花苞造成損傷,影響來年的產(chǎn)量。新植高產(chǎn)油茶林大多生長(zhǎng)在緩坡地帶,這給油茶果聯(lián)合機(jī)械采摘提供了便利。目前國(guó)內(nèi)研制的油茶果機(jī)械采摘對(duì)花苞損傷和枝葉損傷高、漏采率較高、油茶果收集裝置較復(fù)雜等諸多因素影響了我國(guó)油茶果收獲機(jī)械研制進(jìn)程,導(dǎo)致大多數(shù)機(jī)械難以得到推廣應(yīng)用。因此研究開發(fā)一款適合緩坡地高產(chǎn)油茶林油茶果聯(lián)合采收機(jī)械裝備,對(duì)提高油茶果采摘效率、降低油茶花苞及枝葉損傷率,緩解勞動(dòng)力短缺,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,具有重要的研究?jī)r(jià)值和較好的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種旋轉(zhuǎn)膠輥式油茶果聯(lián)合采收機(jī),以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種旋轉(zhuǎn)膠輥式油茶果聯(lián)合采收機(jī),包括底盤機(jī)架、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、行走系統(tǒng)、采摘機(jī)構(gòu)、收集傘和驅(qū)動(dòng)收集傘收放的收放裝置,底盤機(jī)架的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái),旋轉(zhuǎn)平臺(tái)下部設(shè)有行走系統(tǒng),底盤機(jī)架的前端設(shè)有采摘機(jī)構(gòu);收集傘及收放裝置分別經(jīng)傘架連接架安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的機(jī)頭方向,位于采摘機(jī)構(gòu)采摘頭的下方。
進(jìn)一步,采摘機(jī)構(gòu)包括動(dòng)臂、采摘臂、采摘頭、動(dòng)臂液壓缸、采摘臂液壓缸和采摘頭液壓缸;
底盤機(jī)架的前端鉸接有動(dòng)臂和動(dòng)臂液壓缸,動(dòng)臂液壓缸的輸出軸鉸接在動(dòng)臂中間折彎段的下部,動(dòng)臂中間折彎段的上部鉸接有采摘臂液壓缸,采摘臂液壓缸的輸出軸鉸接有采摘臂,動(dòng)臂的另一端鉸接在采摘臂靠采摘臂液壓缸一端的下部,采摘臂的末端設(shè)有采摘頭,采摘臂的上部鉸接有采摘頭液壓缸,采摘頭液壓缸的輸出端經(jīng)連桿鉸接在采摘頭上,連桿連接采摘頭液壓缸的一端經(jīng)搖桿與采摘臂連接采摘頭的一端連接。
進(jìn)一步,采摘頭包括采摘頭架、兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件和驅(qū)動(dòng)兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件同步反向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置,采摘頭架通過銷軸鉸接在采摘臂上,采摘頭架的內(nèi)部上下各設(shè)有一套旋轉(zhuǎn)膠輥組件,兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件分別經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸和軸承安裝在采摘頭架內(nèi)。
進(jìn)一步,所述旋轉(zhuǎn)膠輥組件包括兩套旋轉(zhuǎn)架、膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架、膠輥和膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸,兩套旋轉(zhuǎn)架通過軸承安裝在旋轉(zhuǎn)軸的兩端,旋轉(zhuǎn)架的外周方向上經(jīng)滑動(dòng)連桿架及軸承均布有三個(gè)膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架,兩套旋轉(zhuǎn)架所對(duì)應(yīng)的膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架之間經(jīng)軸承安裝有膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸及三套膠輥,三套膠輥分別與膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸接觸同步轉(zhuǎn)動(dòng);兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件上對(duì)應(yīng)的膠輥之間為采摘位。
進(jìn)一步,旋轉(zhuǎn)架上設(shè)有與滑動(dòng)連桿架匹配的滑槽,滑動(dòng)連桿架的通過螺栓安裝在旋轉(zhuǎn)架的滑槽內(nèi)。
進(jìn)一步,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓馬達(dá)和齒輪傳動(dòng)箱,液壓馬達(dá)安裝在采摘頭架的內(nèi)側(cè),齒輪傳動(dòng)箱安裝在采摘頭架的外側(cè),液壓馬達(dá)與齒輪傳動(dòng)箱的輸入軸連軸,齒輪傳動(dòng)箱上設(shè)有兩個(gè)反向的輸出軸,齒輪傳動(dòng)箱的兩個(gè)輸出軸分別與兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件的旋轉(zhuǎn)軸連接。
進(jìn)一步,膠輥為尼龍材料材質(zhì)制成。
進(jìn)一步,所述收集傘包括傘架、傘骨固定座、傘骨和傘布,所述傘架分為左傘架和右傘架,傘架連接架分為左傘架連接架和右傘架連接架,左傘架連接架和右傘架連接架分別固接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的下部,左傘架連接架及右傘架連接架分別與左傘架及右傘架鉸接,左傘架及右傘架的中間部分呈圓弧形,左、右傘架的外側(cè)均布有若干傘骨固定座,左傘架及右傘架分別經(jīng)傘骨固定座鉸接有若干根傘骨,傘布與各傘骨鉸接隨傘骨運(yùn)動(dòng)收放。
進(jìn)一步,收放裝置包括兩個(gè)收集傘液壓缸,兩個(gè)收集傘液壓缸的固定端分別與左傘架連接架及右傘架連接架鉸接,活動(dòng)端分別與左傘架及右傘架鉸接。
進(jìn)一步,行走系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、履帶和液壓履帶輪,發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在底盤機(jī)架的機(jī)尾部,履帶安裝在液壓履帶輪上,液壓履帶輪安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的下部,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與液壓履帶輪的輸入軸連接。
在本發(fā)明中,采收機(jī)在采摘油茶果時(shí),首先將該采摘機(jī)駕駛至油茶果樹前合適位置,首先操作機(jī)械手柄來控制兩個(gè)收集傘液壓缸運(yùn)動(dòng),進(jìn)而促使左、右傘架由張開變成夾緊狀態(tài),同時(shí)將左、右傘架中間圓弧段置于油茶樹桿下端,然后轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)傘骨,使各個(gè)傘骨上的傘布處于張開狀態(tài)后固定其位置。然后操作機(jī)械手柄來控制采摘機(jī)構(gòu)中動(dòng)臂液壓缸、采摘臂液壓缸、采摘頭液壓缸做伸縮運(yùn)動(dòng),由各個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)分別驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂、采摘臂、采摘頭架做相關(guān)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使采摘頭架到達(dá)指定的位置。其中由旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)調(diào)整采摘頭水平方向位置,動(dòng)臂液壓缸和采摘臂液壓缸分別控制動(dòng)臂、采摘臂運(yùn)動(dòng)進(jìn)而調(diào)整采摘頭架進(jìn)入油茶樹枝在豎直方向的位置,搖桿與連桿運(yùn)動(dòng)控制采摘頭架進(jìn)入油茶樹枝的角度和姿態(tài)。當(dāng)采摘頭架進(jìn)入油茶樹枝時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),通過采摘頭架外側(cè)的齒輪傳動(dòng)箱將動(dòng)力傳遞給兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件的旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架做連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其中,一套旋轉(zhuǎn)膠輥組件逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),另一套旋轉(zhuǎn)膠輥組件逆順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),即兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件的旋轉(zhuǎn)架帶動(dòng)滑動(dòng)連桿及膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架繞著旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架帶動(dòng)膠輥繞著膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)膠輥在旋轉(zhuǎn)過程中也會(huì)因受到擠壓摩擦力而發(fā)生自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。膠輥在連續(xù)旋轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)過程中不斷將油茶樹枝夾緊并將油茶果從樹枝上擠壓滾搓出來,脫離樹枝的油茶果將落入傘布中,完成油茶果收集過程。采摘頭架從進(jìn)入至離開油茶枝過程中膠輥始終保持旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在采摘機(jī)構(gòu)配合作用下,連續(xù)不斷完成油茶將樹枝夾緊并使油茶果從油茶樹枝脫離這一過程。
有益效果:本發(fā)明造價(jià)相對(duì)較低,易于維修,實(shí)用性強(qiáng),旋轉(zhuǎn)膠輥式采摘頭可實(shí)現(xiàn)一次性較大范圍的油茶果采摘,收集傘能較好地收集儲(chǔ)存油茶果,膠輥在旋轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)過程中對(duì)油茶花苞和枝葉損傷較低,并能根據(jù)油茶樹枝稀疏密集程度實(shí)現(xiàn)膠輥間隙可調(diào),自動(dòng)化采摘程度較高,采摘環(huán)境適應(yīng)性好,采摘機(jī)構(gòu)間協(xié)調(diào)性能優(yōu)越,能夠保證采摘?jiǎng)幼鬟B續(xù)性,采摘效率高,漏采率低,對(duì)油茶花苞和枝葉損傷程度較低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的主視圖;
圖2為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖3為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的俯視圖;
圖中;旋轉(zhuǎn)架1、膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架2、膠輥3、滑動(dòng)連桿架4、旋轉(zhuǎn)軸5、膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸6、連桿7、采摘頭液壓缸8、采摘頭架9、液壓馬達(dá)10、搖桿11、采摘臂12、采摘臂液壓缸13、動(dòng)臂14、動(dòng)臂液壓缸15、底盤機(jī)架16、發(fā)動(dòng)機(jī)17、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)19、履帶20、液壓履帶輪18、傘骨固定座21、傘架22、傘骨23、傘布24、齒輪傳動(dòng)箱25、收集傘液壓缸26、傘架連接架27、右傘架連接架28。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白清晰,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例:參見圖1~圖3所示的一種旋轉(zhuǎn)膠輥式油茶果聯(lián)合采收機(jī),包括底盤機(jī)架16、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、行走系統(tǒng)、采摘機(jī)構(gòu)、收集傘和驅(qū)動(dòng)收集傘收放的收放裝置,底盤機(jī)架16的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái),旋轉(zhuǎn)平臺(tái)下部設(shè)有行走系統(tǒng),底盤機(jī)架16的前端設(shè)有采摘機(jī)構(gòu);收集傘及收放裝置分別經(jīng)傘架連接架安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的機(jī)頭方向,位于采摘機(jī)構(gòu)采摘頭的下方。
采摘機(jī)構(gòu)包括動(dòng)臂14、采摘臂12、采摘頭、動(dòng)臂液壓缸15、采摘臂液壓缸13和采摘頭液壓缸8,
底盤機(jī)架16的前端鉸接有動(dòng)臂14和動(dòng)臂液壓缸15,動(dòng)臂液壓缸15的輸出軸鉸接在動(dòng)臂14中間折彎段的下部,動(dòng)臂14中間折彎段的上部鉸接有采摘臂液壓缸13,采摘臂液壓缸13的輸出軸鉸接有采摘臂12,動(dòng)臂14的另一端鉸接在采摘臂12靠采摘臂液壓缸13一端的下部,采摘臂12的末端設(shè)有采摘頭,采摘臂12的上部鉸接有采摘頭液壓缸8,采摘頭液壓缸8的輸出端經(jīng)連桿7鉸接在采摘頭上,連桿7連接采摘頭液壓缸8的一端經(jīng)搖桿11與采摘臂12連接采摘頭的一端連接。
采摘頭包括采摘頭架9、兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件和驅(qū)動(dòng)兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件同步反向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置,采摘頭架9通過銷軸鉸接在采摘臂12上,采摘頭架9的內(nèi)部上下各設(shè)有一套旋轉(zhuǎn)膠輥組件,兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件分別經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸5和軸承安裝在采摘頭架9內(nèi)。
所述旋轉(zhuǎn)膠輥組件包括兩套旋轉(zhuǎn)架1、膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架2、膠輥3和膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸6,兩套旋轉(zhuǎn)架1通過軸承安裝在旋轉(zhuǎn)軸5的兩端,旋轉(zhuǎn)架1的外周方向上經(jīng)滑動(dòng)連桿架4及軸承均布有三個(gè)膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架2,兩套旋轉(zhuǎn)架1所對(duì)應(yīng)的膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架2之間經(jīng)軸承安裝有膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸6及三套膠輥3,三套膠輥3分別與膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸6接觸同步轉(zhuǎn)動(dòng);兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件上對(duì)應(yīng)的膠輥3之間為采摘位。
旋轉(zhuǎn)架1上設(shè)有與滑動(dòng)連桿架4匹配的滑槽,滑動(dòng)連桿架4的通過螺栓安裝在旋轉(zhuǎn)架1的滑槽內(nèi),使固接在兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件上的膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架2之間的間隙可調(diào),從而保證膠輥在旋轉(zhuǎn)采摘時(shí)能根據(jù)油茶樹枝的密集程度做合理的調(diào)整。
所述驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓馬達(dá)10和齒輪傳動(dòng)箱25,液壓馬達(dá)10安裝在采摘頭架9的內(nèi)側(cè),齒輪傳動(dòng)箱25安裝在采摘頭架9的外側(cè),液壓馬達(dá)10與齒輪傳動(dòng)箱25的輸入軸連軸,齒輪傳動(dòng)箱25上設(shè)有兩個(gè)反向的輸出軸,齒輪傳動(dòng)箱25的兩個(gè)輸出軸分別與兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件的旋轉(zhuǎn)軸5連接。
所述收集傘包括傘架22、傘骨固定座21、傘骨23和傘布24,所述傘架22分為左傘架和右傘架,傘架連接架分為左傘架連接架27和右傘架連接架28,左傘架連接架27和右傘架連接架28分別固接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)19的下部,左傘架連接架27及右傘架連接架28上分別與左傘架及右傘架鉸接,左傘架及右傘架的中間部分呈圓弧形,左、右傘架的外側(cè)均布有若干傘骨固定座21,左傘架及右傘架分別經(jīng)傘骨固定座21鉸接有若干根傘骨23,傘布24與各傘骨23鉸接隨傘骨23運(yùn)動(dòng)收放。
收放裝置包括兩個(gè)收集傘液壓缸26,兩個(gè)收集傘液壓缸26的固定端分別與左傘架連接架27及右傘架連接架28鉸接,活動(dòng)端分別與左傘架及右傘架鉸接。
在本發(fā)明中,行走系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)17、履帶20和液壓履帶輪18,發(fā)動(dòng)機(jī)17安裝在底盤機(jī)架16的機(jī)尾部,履帶20安裝在液壓履帶輪18上,液壓履帶輪18安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的下部,發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出軸與液壓履帶輪18的輸入軸連接。
在本發(fā)明中,膠輥為尼龍材料材質(zhì)制成,這種材料具有一定的韌性和硬度,在采摘過程中可避免對(duì)油茶果樹枝的損傷。
在本發(fā)明中,采收機(jī)在采摘油茶果時(shí),首先將該采摘機(jī)駕駛至油茶果樹前合適位置,首先操作機(jī)械手柄來控制兩個(gè)收集傘液壓缸26運(yùn)動(dòng),進(jìn)而促使左、右傘架由張開變成夾緊狀態(tài),同時(shí)將左、右傘架中間圓弧段置于油茶樹桿下端,然后轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)傘骨23,使各個(gè)傘骨23上的傘布24處于張開狀態(tài)后固定其位置。然后操作機(jī)械手柄來控制采摘機(jī)構(gòu)中動(dòng)臂液壓缸15、采摘臂液壓缸13、采摘頭液壓缸8做伸縮運(yùn)動(dòng),由各個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)分別驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂14、采摘臂12、采摘頭架9做相關(guān)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使采摘頭架9到達(dá)指定的位置。其中由旋轉(zhuǎn)平臺(tái)19的運(yùn)動(dòng)調(diào)整采摘頭水平方向位置,動(dòng)臂液壓缸15和采摘臂液壓缸13分別控制動(dòng)臂14、采摘臂12運(yùn)動(dòng)進(jìn)而調(diào)整采摘頭架9進(jìn)入油茶樹枝在豎直方向的位置,搖桿11與連桿7運(yùn)動(dòng)控制采摘頭架9進(jìn)入油茶樹枝的角度和姿態(tài)。當(dāng)采摘頭架9進(jìn)入油茶樹枝時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)10轉(zhuǎn)動(dòng),通過采摘頭架9外側(cè)的齒輪傳動(dòng)箱25將動(dòng)力傳遞給兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件的旋轉(zhuǎn)軸5,旋轉(zhuǎn)軸5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架1做連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其中,一套旋轉(zhuǎn)膠輥組件逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),另一套旋轉(zhuǎn)膠輥組件逆順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),即兩套旋轉(zhuǎn)膠輥組件的旋轉(zhuǎn)架1帶動(dòng)滑動(dòng)連桿4及膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架2繞著旋轉(zhuǎn)軸5做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)架2帶動(dòng)膠輥3繞著膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸6做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)膠輥3在旋轉(zhuǎn)過程中也會(huì)因受到擠壓摩擦力而發(fā)生自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。膠輥3在連續(xù)旋轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)過程中不斷將油茶樹枝夾緊并將油茶果從樹枝上擠壓滾搓出來,脫離樹枝的油茶果將落入傘布24中,完成油茶果收集過程。采摘頭架9從進(jìn)入至離開油茶枝過程中膠輥3始終保持旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在采摘機(jī)構(gòu)配合作用下,連續(xù)不斷完成油茶將樹枝夾緊并使油茶果從油茶樹枝脫離這一過程。
本發(fā)明造價(jià)相對(duì)較低,易于維修,實(shí)用性強(qiáng),旋轉(zhuǎn)膠輥式采摘頭可實(shí)現(xiàn)一次性較大范圍的油茶果采摘,收集傘能較好地收集儲(chǔ)存油茶果,膠輥在旋轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)過程中對(duì)油茶花苞和枝葉損傷較低,并能根據(jù)油茶樹枝稀疏密集程度實(shí)現(xiàn)膠輥間隙可調(diào),自動(dòng)化采摘程度較高,采摘環(huán)境適應(yīng)性好,采摘機(jī)構(gòu)間協(xié)調(diào)性能優(yōu)越,能夠保證采摘?jiǎng)幼鬟B續(xù)性,采摘效率高,漏采率低,對(duì)油茶花苞和枝葉損傷程度較低。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。