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一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機.pdf

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一種 旋轉 膠輥式 油茶 聯合 采收
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摘要
申請專利號:

CN201710219984.6

申請日:

20170406

公開號:

CN106941878A

公開日:

20170714

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01D46/24,A01D46/22 主分類號: A01D46/24,A01D46/22
申請人: 江西農業大學
發明人: 饒洪輝,張立勇,劉木華,徐諧慶,余佳佳,李濤
地址: 330045 江西省南昌市昌北經濟技術開發區江西農業大學
優先權: CN201710219984A
專利代理機構: 南昌新天下專利商標代理有限公司 代理人: 施秀瑾
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710219984.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,包括底盤機架、旋轉平臺、行走系統、采摘機構、收集傘和驅動收集傘收放的收放裝置,底盤機架的下部設有旋轉平臺,旋轉平臺下部設有行走系統,底盤機架的前端設有采摘機構;收集傘及收放裝置分別經傘架連接架安裝在旋轉平臺的機頭方向,位于采摘機構采摘頭的下方。本發明基于旋轉膠輥式采摘頭可以實現連續大量采摘,自動化采摘程度較高,采摘環境適應性好,采摘機構間協調性能優越,能夠保證采摘動作連續性,采摘效率高,漏采率低,對油茶花苞和枝葉損傷程度較低。

權利要求書

1.一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于它包括底盤機架、旋轉平臺、行走系統、采摘機構、收集傘和驅動收集傘收放的收放裝置,底盤機架的下部設有旋轉平臺,旋轉平臺下部設有行走系統,底盤機架的前端設有采摘機構;收集傘及收放裝置分別經傘架連接架安裝在旋轉平臺的機頭方向,位于采摘機構采摘頭的下方。2.根據權利要求1所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,采摘機構包括動臂、采摘臂、采摘頭、動臂液壓缸、采摘臂液壓缸和采摘頭液壓缸;底盤機架的前端鉸接有動臂和動臂液壓缸,動臂液壓缸的輸出軸鉸接在動臂中間折彎段的下部,動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連桿鉸接在采摘頭上,連桿連接采摘頭液壓缸的一端經搖桿與采摘臂連接采摘頭的一端連接。3.根據權利要求2所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,采摘頭包括采摘頭架、兩套旋轉膠輥組件和驅動兩套旋轉膠輥組件同步反向運動的驅動裝置,采摘頭架通過銷軸鉸接在采摘臂上,采摘頭架的內部上下各設有一套旋轉膠輥組件,兩套旋轉膠輥組件分別經旋轉軸和軸承安裝在采摘頭架內。4.根據權利要求3所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,所述旋轉膠輥組件包括兩套旋轉架、膠輥轉動架、膠輥和膠輥轉動軸,兩套旋轉架通過軸承安裝在旋轉軸的兩端,旋轉架的外周方向上經滑動連桿架及軸承均布有三個膠輥轉動架,兩套旋轉架所對應的膠輥轉動架之間經軸承安裝有膠輥轉動軸及三套膠輥,三套膠輥分別與膠輥轉動軸接觸同步轉動;兩套旋轉膠輥組件上對應的膠輥之間為采摘位。5.根據權利要求4所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,旋轉架上設有與滑動連桿架匹配的滑槽,滑動連桿架的通過螺栓安裝在旋轉架的滑槽內。6.根據權利要求5所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,所述驅動裝置包括液壓馬達和齒輪傳動箱,液壓馬達安裝在采摘頭架的內側,齒輪傳動箱安裝在采摘頭架的外側,液壓馬達與齒輪傳動箱的輸入軸連軸,齒輪傳動箱上設有兩個反向的輸出軸,齒輪傳動箱的兩個輸出軸分別與兩套旋轉膠輥組件的旋轉軸連接。7.根據權利要求4至權利要求6所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,膠輥為尼龍材料材質制成。8.根據權利要求1所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,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平臺的下部,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、右傘架的外側均布有若干傘骨固定座,左傘架及右傘架分別經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動收放。9.根據權利要求8所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,收放裝置包括兩個收集傘液壓缸,兩個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,活動端分別與左傘架及右傘架鉸接。10.根據權利要求1所述的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,其特征在于,行走系統包括發動機、履帶和液壓履帶輪,發動機安裝在底盤機架的機尾部,履帶安裝在液壓履帶輪上,液壓履帶輪安裝在旋轉平臺的下部,發動機的輸出軸與液壓履帶輪的輸入軸連接。

說明書

技術領域

本發明涉及農林機械采摘裝置技術領域,尤其涉及一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機。

背景技術

油茶果是我國一種特有的純天然高級油料,被譽為“東方橄欖油”,具有較高的營養價值。目前我國油茶種植主要為分散經營,油茶采摘主要以手工為主,由于油茶果采摘季節性較強,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人力的環節,在農村勞動力日益缺乏的情況下,油茶種植農戶希望通過機械化來改善現狀。同時油茶果具有‘花果同期’的特點,在采摘過程中易對油茶花苞造成損傷,影響來年的產量。新植高產油茶林大多生長在緩坡地帶,這給油茶果聯合機械采摘提供了便利。目前國內研制的油茶果機械采摘對花苞損傷和枝葉損傷高、漏采率較高、油茶果收集裝置較復雜等諸多因素影響了我國油茶果收獲機械研制進程,導致大多數機械難以得到推廣應用。因此研究開發一款適合緩坡地高產油茶林油茶果聯合采收機械裝備,對提高油茶果采摘效率、降低油茶花苞及枝葉損傷率,緩解勞動力短缺,減輕勞動強度,具有重要的研究價值和較好的應用前景。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,以解決上述背景技術中的缺點。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:

一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,包括底盤機架、旋轉平臺、行走系統、采摘機構、收集傘和驅動收集傘收放的收放裝置,底盤機架的下部設有旋轉平臺,旋轉平臺下部設有行走系統,底盤機架的前端設有采摘機構;收集傘及收放裝置分別經傘架連接架安裝在旋轉平臺的機頭方向,位于采摘機構采摘頭的下方。

進一步,采摘機構包括動臂、采摘臂、采摘頭、動臂液壓缸、采摘臂液壓缸和采摘頭液壓缸;

底盤機架的前端鉸接有動臂和動臂液壓缸,動臂液壓缸的輸出軸鉸接在動臂中間折彎段的下部,動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連桿鉸接在采摘頭上,連桿連接采摘頭液壓缸的一端經搖桿與采摘臂連接采摘頭的一端連接。

進一步,采摘頭包括采摘頭架、兩套旋轉膠輥組件和驅動兩套旋轉膠輥組件同步反向運動的驅動裝置,采摘頭架通過銷軸鉸接在采摘臂上,采摘頭架的內部上下各設有一套旋轉膠輥組件,兩套旋轉膠輥組件分別經旋轉軸和軸承安裝在采摘頭架內。

進一步,所述旋轉膠輥組件包括兩套旋轉架、膠輥轉動架、膠輥和膠輥轉動軸,兩套旋轉架通過軸承安裝在旋轉軸的兩端,旋轉架的外周方向上經滑動連桿架及軸承均布有三個膠輥轉動架,兩套旋轉架所對應的膠輥轉動架之間經軸承安裝有膠輥轉動軸及三套膠輥,三套膠輥分別與膠輥轉動軸接觸同步轉動;兩套旋轉膠輥組件上對應的膠輥之間為采摘位。

進一步,旋轉架上設有與滑動連桿架匹配的滑槽,滑動連桿架的通過螺栓安裝在旋轉架的滑槽內。

進一步,所述驅動裝置包括液壓馬達和齒輪傳動箱,液壓馬達安裝在采摘頭架的內側,齒輪傳動箱安裝在采摘頭架的外側,液壓馬達與齒輪傳動箱的輸入軸連軸,齒輪傳動箱上設有兩個反向的輸出軸,齒輪傳動箱的兩個輸出軸分別與兩套旋轉膠輥組件的旋轉軸連接。

進一步,膠輥為尼龍材料材質制成。

進一步,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平臺的下部,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、右傘架的外側均布有若干傘骨固定座,左傘架及右傘架分別經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動收放。

進一步,收放裝置包括兩個收集傘液壓缸,兩個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,活動端分別與左傘架及右傘架鉸接。

進一步,行走系統包括發動機、履帶和液壓履帶輪,發動機安裝在底盤機架的機尾部,履帶安裝在液壓履帶輪上,液壓履帶輪安裝在旋轉平臺的下部,發動機的輸出軸與液壓履帶輪的輸入軸連接。

在本發明中,采收機在采摘油茶果時,首先將該采摘機駕駛至油茶果樹前合適位置,首先操作機械手柄來控制兩個收集傘液壓缸運動,進而促使左、右傘架由張開變成夾緊狀態,同時將左、右傘架中間圓弧段置于油茶樹桿下端,然后轉動各個傘骨,使各個傘骨上的傘布處于張開狀態后固定其位置。然后操作機械手柄來控制采摘機構中動臂液壓缸、采摘臂液壓缸、采摘頭液壓缸做伸縮運動,由各個液壓缸的運動分別驅動動臂、采摘臂、采摘頭架做相關運動,進而使采摘頭架到達指定的位置。其中由旋轉平臺的運動調整采摘頭水平方向位置,動臂液壓缸和采摘臂液壓缸分別控制動臂、采摘臂運動進而調整采摘頭架進入油茶樹枝在豎直方向的位置,搖桿與連桿運動控制采摘頭架進入油茶樹枝的角度和姿態。當采摘頭架進入油茶樹枝時驅動液壓馬達轉動,通過采摘頭架外側的齒輪傳動箱將動力傳遞給兩套旋轉膠輥組件的旋轉軸,旋轉軸帶動旋轉架做連續旋轉運動,其中,一套旋轉膠輥組件逆時針轉動,另一套旋轉膠輥組件逆順時針轉動,即兩套旋轉膠輥組件的旋轉架帶動滑動連桿及膠輥轉動架繞著旋轉軸做旋轉運動,膠輥轉動架帶動膠輥繞著膠輥轉動軸做旋轉運動,同時膠輥在旋轉過程中也會因受到擠壓摩擦力而發生自轉運動。膠輥在連續旋轉和自轉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。采摘頭架從進入至離開油茶枝過程中膠輥始終保持旋轉運動,在采摘機構配合作用下,連續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:本發明造價相對較低,易于維修,實用性強,旋轉膠輥式采摘頭可實現一次性較大范圍的油茶果采摘,收集傘能較好地收集儲存油茶果,膠輥在旋轉和自轉過程中對油茶花苞和枝葉損傷較低,并能根據油茶樹枝稀疏密集程度實現膠輥間隙可調,自動化采摘程度較高,采摘環境適應性好,采摘機構間協調性能優越,能夠保證采摘動作連續性,采摘效率高,漏采率低,對油茶花苞和枝葉損傷程度較低。

附圖說明

圖1為本發明的較佳實施例的主視圖;

圖2為本發明的較佳實施例的側視圖;

圖3為本發明的較佳實施例的俯視圖;

圖中;旋轉架1、膠輥轉動架2、膠輥3、滑動連桿架4、旋轉軸5、膠輥轉動軸6、連桿7、采摘頭液壓缸8、采摘頭架9、液壓馬達10、搖桿11、采摘臂12、采摘臂液壓缸13、動臂14、動臂液壓缸15、底盤機架16、發動機17、旋轉平臺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。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白清晰,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。

實施例:參見圖1~圖3所示的一種旋轉膠輥式油茶果聯合采收機,包括底盤機架16、旋轉平臺、行走系統、采摘機構、收集傘和驅動收集傘收放的收放裝置,底盤機架16的下部設有旋轉平臺,旋轉平臺下部設有行走系統,底盤機架16的前端設有采摘機構;收集傘及收放裝置分別經傘架連接架安裝在旋轉平臺的機頭方向,位于采摘機構采摘頭的下方。

采摘機構包括動臂14、采摘臂12、采摘頭、動臂液壓缸15、采摘臂液壓缸13和采摘頭液壓缸8,

底盤機架16的前端鉸接有動臂14和動臂液壓缸15,動臂液壓缸15的輸出軸鉸接在動臂14中間折彎段的下部,動臂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、兩套旋轉膠輥組件和驅動兩套旋轉膠輥組件同步反向運動的驅動裝置,采摘頭架9通過銷軸鉸接在采摘臂12上,采摘頭架9的內部上下各設有一套旋轉膠輥組件,兩套旋轉膠輥組件分別經旋轉軸5和軸承安裝在采摘頭架9內。

所述旋轉膠輥組件包括兩套旋轉架1、膠輥轉動架2、膠輥3和膠輥轉動軸6,兩套旋轉架1通過軸承安裝在旋轉軸5的兩端,旋轉架1的外周方向上經滑動連桿架4及軸承均布有三個膠輥轉動架2,兩套旋轉架1所對應的膠輥轉動架2之間經軸承安裝有膠輥轉動軸6及三套膠輥3,三套膠輥3分別與膠輥轉動軸6接觸同步轉動;兩套旋轉膠輥組件上對應的膠輥3之間為采摘位。

旋轉架1上設有與滑動連桿架4匹配的滑槽,滑動連桿架4的通過螺栓安裝在旋轉架1的滑槽內,使固接在兩套旋轉膠輥組件上的膠輥轉動架2之間的間隙可調,從而保證膠輥在旋轉采摘時能根據油茶樹枝的密集程度做合理的調整。

所述驅動裝置包括液壓馬達10和齒輪傳動箱25,液壓馬達10安裝在采摘頭架9的內側,齒輪傳動箱25安裝在采摘頭架9的外側,液壓馬達10與齒輪傳動箱25的輸入軸連軸,齒輪傳動箱25上設有兩個反向的輸出軸,齒輪傳動箱25的兩個輸出軸分別與兩套旋轉膠輥組件的旋轉軸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分別固接在旋轉平臺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、右傘架的外側均布有若干傘骨固定座21,左傘架及右傘架分別經傘骨固定座21鉸接有若干根傘骨23,傘布24與各傘骨23鉸接隨傘骨23運動收放。

收放裝置包括兩個收集傘液壓缸26,兩個收集傘液壓缸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,活動端分別與左傘架及右傘架鉸接。

在本發明中,行走系統包括發動機17、履帶20和液壓履帶輪18,發動機17安裝在底盤機架16的機尾部,履帶20安裝在液壓履帶輪18上,液壓履帶輪18安裝在旋轉平臺的下部,發動機17的輸出軸與液壓履帶輪18的輸入軸連接。

在本發明中,膠輥為尼龍材料材質制成,這種材料具有一定的韌性和硬度,在采摘過程中可避免對油茶果樹枝的損傷。

在本發明中,采收機在采摘油茶果時,首先將該采摘機駕駛至油茶果樹前合適位置,首先操作機械手柄來控制兩個收集傘液壓缸26運動,進而促使左、右傘架由張開變成夾緊狀態,同時將左、右傘架中間圓弧段置于油茶樹桿下端,然后轉動各個傘骨23,使各個傘骨23上的傘布24處于張開狀態后固定其位置。然后操作機械手柄來控制采摘機構中動臂液壓缸15、采摘臂液壓缸13、采摘頭液壓缸8做伸縮運動,由各個液壓缸的運動分別驅動動臂14、采摘臂12、采摘頭架9做相關運動,進而使采摘頭架9到達指定的位置。其中由旋轉平臺19的運動調整采摘頭水平方向位置,動臂液壓缸15和采摘臂液壓缸13分別控制動臂14、采摘臂12運動進而調整采摘頭架9進入油茶樹枝在豎直方向的位置,搖桿11與連桿7運動控制采摘頭架9進入油茶樹枝的角度和姿態。當采摘頭架9進入油茶樹枝時驅動液壓馬達10轉動,通過采摘頭架9外側的齒輪傳動箱25將動力傳遞給兩套旋轉膠輥組件的旋轉軸5,旋轉軸5帶動旋轉架1做連續旋轉運動,其中,一套旋轉膠輥組件逆時針轉動,另一套旋轉膠輥組件逆順時針轉動,即兩套旋轉膠輥組件的旋轉架1帶動滑動連桿4及膠輥轉動架2繞著旋轉軸5做旋轉運動,膠輥轉動架2帶動膠輥3繞著膠輥轉動軸6做旋轉運動,同時膠輥3在旋轉過程中也會因受到擠壓摩擦力而發生自轉運動。膠輥3在連續旋轉和自轉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從進入至離開油茶枝過程中膠輥3始終保持旋轉運動,在采摘機構配合作用下,連續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。

本發明造價相對較低,易于維修,實用性強,旋轉膠輥式采摘頭可實現一次性較大范圍的油茶果采摘,收集傘能較好地收集儲存油茶果,膠輥在旋轉和自轉過程中對油茶花苞和枝葉損傷較低,并能根據油茶樹枝稀疏密集程度實現膠輥間隙可調,自動化采摘程度較高,采摘環境適應性好,采摘機構間協調性能優越,能夠保證采摘動作連續性,采摘效率高,漏采率低,對油茶花苞和枝葉損傷程度較低。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

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