本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物收割機械，特別是涉及一種果物采摘設備。
背景技術：
：人工采摘是采摘林果的傳統(tǒng)方式，果農(nóng)通過梯子接近果樹枝頭成熟的果實進行采摘，這項工作往往危險性高，工作量巨大，勞動復雜，且效率低下，費時費力。在林園中，一名經(jīng)驗豐富的果農(nóng)，一天也只能采摘五畝大棗，且采摘過程較為辛苦。有一種較為傳統(tǒng)的方式是用重物敲擊果樹樹干，以便成熟的果實自然從枝頭掉落，再撿拾到框中。但是這種方法對操作者要求較高，對于經(jīng)驗不足的果農(nóng)，則較難掌握敲擊力度，力度過大，則容易造成果樹損傷，并且欠熟的果實提前掉落；力度不足，則容易使可以采摘的果實無法得到及時采摘，造成果實采收不及時。且該方法勞動強度仍然較高。為解決這種傳統(tǒng)方式對經(jīng)驗要求較高，工作效率依然低下，采摘效果不好的問題，有人提出一種利用振動器械帶動樹冠一起振動，從而使果實從枝頭振離的設備。利用該設備，可以大幅降低勞動強度，提升采摘工作的便利性。但是該設備依然存在不足。首先，該振動器械的振動源所產(chǎn)生的振動是多方向的，而果實在枝頭橫向振動時才是最容易掉落的，縱向的振動對果樹的影響因果樹品種不同而不同，部分果樹對縱向振動較為敏感(例如櫻桃樹、柑橘樹)，輕微的縱向振動往往會引起葉片抖落，過大的振動容易將樹枝從樹干上剝劈開，而對于部分果樹(例如柿樹、棗樹、核桃樹)，較強的橫向振動與輕微的縱向振動疊加，則更容易引起成熟果實的掉落，而不會對果樹的健康造成影響。所以這種振動器械對果樹的通用性不強，其產(chǎn)生同樣強度的橫向、縱向振動，容易引起部分品種果樹被在采摘作業(yè)中受損傷。其次，該設備的振動源在設備下端，振動不能直接有效的作用在枝干，造成能量傳遞不夠直接，采摘效率低，設備笨重的技術問題。并且，這種振動器械的振動發(fā)生部與操作人員的握持部在一起，振動最強烈的位置直接作用至人體，容易對操作者機體造成損傷。同時，該設備無法適應性調(diào)整振動力的強度，無法適應不同品種的果樹采摘工作。最后，其振動頻率無法調(diào)整，無法針對不同粗細的樹枝自行進行調(diào)整，影響果樹健康和采摘速率。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提供一種能夠改進采摘效果、提升作業(yè)效率、可以針對所采摘果樹品種不同改變設備振動特性、自適應調(diào)整作業(yè)頻率的果物采摘設備，從而實現(xiàn)更高的植株友好性和更好的采摘效果，降低采摘作業(yè)對采摘者經(jīng)驗的要求。為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種果物采摘設備，具有驅(qū)動部、傳動部以及振動發(fā)生部，其中：驅(qū)動部用于產(chǎn)生使傳動部轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力，并將該驅(qū)動力傳遞至傳動部；傳動部包括可伸縮的外套管、可伸縮的傳動軸以及傳動軸末端的錐齒輪，其可將驅(qū)動部的驅(qū)動力通過錐齒輪傳遞給振動發(fā)生部，并且可以通過伸縮實現(xiàn)設備長度的調(diào)整；振動發(fā)生部由殼體、邊蓋、帶有與傳動軸末端錐齒輪相嚙合的錐齒輪的偏心振動塊一和偏心振動塊二、振塊軸及軸承組成，偏心振動塊一和偏心振動塊二上布置有偏心配重，殼體和邊蓋共同組成樹枝夾持單元和偏心振動塊容置單元，樹枝夾持單元用于實現(xiàn)樹枝的夾持固定，偏心振動塊容置單元內(nèi)有圓柱形空腔，用于容納偏心振動塊一、偏心振動塊二、振塊軸及軸承，傳動軸末端的錐齒輪將驅(qū)動力傳遞至振動發(fā)生部的偏心振動塊一和偏心振動塊二上產(chǎn)生振動，并通過殼體和邊蓋，將該振動傳遞至樹枝。進一步的，將傳動部中傳動軸的軸向方向定義為y軸方向，從驅(qū)動部指向振動發(fā)生部為正向，將振動發(fā)生部中振塊軸的軸向方向定義為z軸方向，從殼體指向邊蓋為正向，x軸方向符合空間直角坐標系，所述偏心振動塊容置單元位于樹枝夾持單元的x軸正方向。在傳動部的錐齒輪的帶動下，偏心振動塊一和偏心振動塊二圍繞振塊軸等速反向轉(zhuǎn)動，并且在轉(zhuǎn)動過程中存在一時刻，偏心振動塊一的偏心配重相對于振塊軸偏向y軸正方向，偏心振動塊二的偏心配重相對于振塊軸偏向y軸負方向。進一步的，將傳動部中傳動軸的軸向方向定義為y軸方向，從驅(qū)動部指向振動發(fā)生部為正向，將振動發(fā)生部中振塊軸的軸向方向定義為z軸方向，從殼體指向邊蓋為正向，x軸方向符合空間直角坐標系，所述偏心振動塊容置單元位于樹枝夾持單元的x軸正方向。在傳動部的錐齒輪帶動所述偏心振動塊一和偏心振動塊二圍繞振塊軸轉(zhuǎn)動時，偏心振動塊一和偏心振動塊二只產(chǎn)生沿x軸方向的振動。進一步的，所述偏心振動塊一的偏心配重的質(zhì)量和所述偏心振動塊二的偏心配重質(zhì)量可以相等，也可以不等。進一步的，所述偏心振動塊一的偏心配重重心到振塊軸的距離和所述偏心振動塊二的偏心配重重心到振塊軸的距離可以相等，也可以不等。進一步的，所述偏心振動塊一和偏心振動塊二的偏心配重質(zhì)量可以更換。進一步的，所述驅(qū)動部的驅(qū)動為人力手搖驅(qū)動。進一步的，所述驅(qū)動部的驅(qū)動為電機驅(qū)動。進一步的，所述果物采摘設備還包括傳感器和ecu，所述傳感器布置在所述振動發(fā)生部的殼體上，靠近所述樹枝夾持單元的一側(cè)，所述傳感器用于感測所夾持的樹枝在所述樹枝夾持單元的位置，所述ecu根據(jù)所述傳感器檢測到的位置信息控制電機按照預先設定的速度旋轉(zhuǎn)。本果物采摘設備采摘時，其工作原理是：驅(qū)動部帶動傳動部，將驅(qū)動力傳遞至振動發(fā)生部，振動發(fā)生部內(nèi)偏心振動塊一和偏心振動塊二圍繞振塊軸向相反方向旋轉(zhuǎn)，其所產(chǎn)生的振動是沿著更容易掉果的x方向，而偏心振動塊一和偏心振動塊二在轉(zhuǎn)動時總是能將y方向的不良振動完全抵消或部分抵消，從而實現(xiàn)對各種果樹都能具有良好的采摘效率，且避免對果樹造成損傷。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術，具有以下有益效果：本發(fā)明利用振動實現(xiàn)果樹果實采摘，通過偏心振動塊一和偏心振動塊二的相對布置關系，使其主要產(chǎn)生有利于果實采摘的方向的振動，而將起次要作用或起不良作用的振動消減或抵消，保護果樹健康，避免對果樹造成損傷，提高采摘效果。通過將振動發(fā)生部設置在設備頂端，使振動能夠更直接的傳遞至果樹樹枝，提升采摘效率，精簡設備結構。通過將振動部與人員握持操作設備的驅(qū)動部分離，在人員握持的驅(qū)動部不會有任何振感，保護操作人員的健康。通過偏心配重塊配重可更換，從而實現(xiàn)采摘設備振動力強度的調(diào)整，從而適應不同品種果樹采摘。通過傳感器感測所夾持的樹枝的位置，使ecu計算出樹枝的粗細，從而測算出對應的振動頻率，控制電機按照預先設定的速度旋轉(zhuǎn)。針對不同粗細的樹枝，自動進行不同頻率的振動，提升果樹采摘速率。附圖說明圖1為本果物采摘設備的結構透視圖。圖2為取掉邊蓋后的果物采摘設備立體圖。圖3為果物采摘設備的局部爆炸圖。圖4為樹枝夾持單元夾持樹枝的示意圖。圖5為某一時刻本果物采摘設備中的兩個偏心振動塊同時運動至x軸負方向。圖6位某一時刻本果物采摘設備中的兩個偏心振動塊同時運動至x軸正方向。圖7為一實施例中驅(qū)動部握柄及搖柄的示意圖。具體實施方式下面結合具體實施方式及附圖，對本發(fā)明做出進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例一：如圖1-4所示，一種果物采摘設備包括振動發(fā)生部1、傳動部2以及驅(qū)動部3，其中驅(qū)動部3用于產(chǎn)生使傳動部2轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力，并將該驅(qū)動力傳遞至傳動部2。傳動部2包括可伸縮的外套管23、可伸縮的傳動軸22以及傳動軸22末端的錐齒輪21，其可將驅(qū)動部3的驅(qū)動力通過錐齒輪21傳遞給振動發(fā)生部1，并且可以通過伸縮實現(xiàn)設備長度的調(diào)整，即通過使外套管23及傳動軸22的伸縮，調(diào)整驅(qū)動部3與振動發(fā)生部1之間的距離。振動發(fā)生部1由殼體11、邊蓋12、帶有與傳動軸22末端的錐齒輪21相嚙合的錐齒輪的偏心振動塊一113和偏心振動塊二116、振塊軸115及軸承114組成，殼體11和邊蓋12共同組成樹枝夾持單元111和偏心振動塊容置單元112，樹枝夾持單元111用于實現(xiàn)樹枝4的夾持固定，偏心振動塊容置單元112內(nèi)有圓柱形空腔，用于容納偏心振動塊一113、偏心振動塊二116、振塊軸115及軸承114，傳動軸22末端的錐齒輪21將驅(qū)動力傳遞至振動發(fā)生部1的偏心振動塊一113和偏心振動塊二116上產(chǎn)生振動，并通過殼體11和邊蓋12，將該振動傳遞至樹枝。其中振塊軸115固定安裝在偏心振動塊容置單元112內(nèi)圓柱形空腔的軸心位置，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116通過軸承114可圍繞振塊軸115轉(zhuǎn)動。且在安裝位置，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116上的錐齒輪同時與傳動軸22末端的錐齒輪21嚙合。當進行果物采摘時，首先將傳動部2的長度調(diào)整至合適位置，以當振動發(fā)生部1的振動夾持單元111能夠夾持住想要采摘的果樹樹枝時，操作人員站在樹下剛好可以方便的操作驅(qū)動部3為宜。此時，控制驅(qū)動部3帶動傳動部2轉(zhuǎn)動，傳動部2帶動振動發(fā)生部1中的偏心振動塊一113和偏心振動塊二116圍繞振塊軸115轉(zhuǎn)動，進而使振動發(fā)生部1產(chǎn)生振動，通過樹枝夾持單元111將振動傳遞至樹枝4，從而使果實因劇烈晃動而掉落。實施例二：其基本結構與實施例一中的基本結構相一致，更進一步的，如圖1-2所示，將傳動部2中傳動軸22的方向定義為y軸方向，從驅(qū)動部3指向振動發(fā)生部1為正向，將振動發(fā)生部1中振塊軸115的軸向方向定義為z軸方向，從殼體11指向邊蓋12為正向，x軸方向符合空間直角坐標系的方向(即右手定則)，偏心振動塊容置單元112位于樹枝夾持單元111的x軸正方向。在傳動部2的錐齒輪21的帶動下，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116圍繞振塊軸115向相反方向轉(zhuǎn)動，并且在設備安裝時，應將偏心振動塊一113和偏心振動塊二116的偏心配重裝配為沿y軸方向相反布置，或沿x軸方向同向布置，即在設備運轉(zhuǎn)的某一時刻，偏心振動塊一113的偏心配重朝向y軸正方向，偏心振動塊二116的偏心配重朝向y軸負方向。在這樣的結構下，當驅(qū)動部3帶動傳動部2轉(zhuǎn)動時，傳動軸22上的錐齒輪21帶動偏心振動塊一113和偏心振動塊二116圍繞振塊軸115向相反方向轉(zhuǎn)動，由于偏心振動塊一113和偏心振動塊二116上的錐齒輪齒數(shù)相等，所以偏心振動塊一113和偏心振動塊二116的角速度始終保持相等，轉(zhuǎn)動周期保持一致。當其在圖4所示位置處，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116上的偏心配重所產(chǎn)生的振動力剛好方向相反，同理，當偏心振動塊一113和偏心振動塊二116再轉(zhuǎn)動180°后，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116上的偏心配重所產(chǎn)生的振動力也剛好方向相反；然而當偏心振動塊一113和偏心振動塊二116轉(zhuǎn)動至圖5和圖6所示位置處時，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116上的偏心配重所產(chǎn)生的振動力方向相同，其振動作用剛好實現(xiàn)疊加。正由于這種結構，振動發(fā)生部1主要產(chǎn)生x方向振動，而y方向的振動則大大減弱，故其主要產(chǎn)生有利于果實采摘振動方向的振動，而將不利于果樹健康的振動減弱或抵消，保護果樹健康，避免對果樹造成損傷，提高采摘效果。實施例三：其基本結構與實施例二中的基本結構相一致，更進一步的，偏心振動塊一113上的偏心配重的質(zhì)量和偏心振動塊二116上的偏心配重的質(zhì)量可以相等，也可以不相等。在相等的情況下，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116在y方向所產(chǎn)生的的振動能夠完全抵消；在不相等的情況下，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116在y方向所產(chǎn)生的的振動則僅會部分抵消，振動發(fā)生部1仍舊保留部分y方向振動，這樣可對特定品種果樹進一步提升采摘效果。實施例四：其基本結構與實施例三中的基本結構相一致，更進一步的，偏心振動塊一113上的偏心配重的重心到振塊軸的距離和偏心振動塊二116上的偏心配重重心到振塊軸的距離可以相等，也可以不相等。在相等的情況下，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116在y方向所產(chǎn)生的的振動能夠完全抵消；在不相等的情況下，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116在y方向所產(chǎn)生的的振動則僅會部分抵消，振動發(fā)生部1仍舊保留部分y方向振動，這樣可對特定品種果樹進一步提升采摘效果。實施例五：其基本結構與實施例二中的基本結構相一致，更進一步的，偏心振動塊一113和偏心振動塊二116上的偏心配重為可更換結構，采摘者可以根據(jù)需要，實現(xiàn)設備振動力強度的調(diào)整，從而適應不同品種果樹采摘。實施例六：其基本結構與上述實施例中的基本結構相一致，更進一步的，如圖7所示，驅(qū)動部3包括握柄31和搖柄32，其通過使用者手搖搖柄31產(chǎn)生驅(qū)動力。實施例七：其基本結構與實施例六中的基本結構相一致，更進一步的，驅(qū)動部3包括握柄31和電機，其通過電機產(chǎn)生驅(qū)動力。實施例八：其基本結構與實施例七中的基本結構相一致，更進一步的，所述果樹采摘設備還包括傳感器117和ecu，傳感器117布置在振動發(fā)生部1的殼體11上，靠近樹枝夾持單元111一側(cè)，樹枝夾持單元111的構成為一開口指向y軸負方向的勾角，樹枝4由于粗細直徑不同，被夾持時所處的位置也不同，傳感器117用于感測所夾持的樹枝4在樹枝夾持單元111中的位置，ecu根據(jù)傳感器117檢測到的位置信息，計算出樹枝4的直徑。根據(jù)計算統(tǒng)計，測算出各樹枝直徑同最佳掉果的振動頻率之間的關系，將該對應關系預置在ecu中，ecu利用該關系和計算出的樹枝4的直徑，控制電機按照預先設定的速度旋轉(zhuǎn)。以便使任意粗細的樹枝，都能夠達到最佳振動效果。其對應關系如表1所示：表1樹枝直徑(mm)樹枝固有頻率(hz)振動部振動頻率(hz)對應電機轉(zhuǎn)速(r/s)d＜152.7～3.5hz2.8hz5.6r/s15≤d＜351.9～2.7hz2.3hz4.6r/s35≤d＜551.2～1.9hz1.5hz3r/s55≤d＜750.9～1.2hz1.1hz2.2r/s75≤d0.7～0.9hz0.8hz1.6r/s以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未做過多描述。應當指出，對于本領域技術人員來說，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本發(fā)明要求的保護范圍應當以其權利要求的內(nèi)容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于結識權利要求的內(nèi)容。當前第1頁12