专利名称：气吸式小林果实采收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及林业植物小林果气吸采摘装置，特别适用于果实直径小于16mm (浆果 或坚果)的采摘。
背景技术：
国内经济林果门类繁多，分为浆果类和坚果类，浆果类果实采收的林艺要求是 将成熟的果实采摘，果实要完好，果皮不允许破损，果实破损率应控制在《10%范围之 内。目前，大部分经济林小林果果实采收是以人工采收为主， 一些小林果簇生在果枝 上，且附着牢固，果柄的长短和果实的附着力差异很大，使得一些果实采收十分困难。 如沙棘、枸杞、光皮树、欧李等果实成熟时间不一，果实与果柄之间的附着力不同， 果皮的承压力也存在很大差异，国内还没有针对以上果实的专用采收机型。经对一些 小林果实经营开发单位了解，总的成本核算中，有相当多的投入是消耗在果实采集上， 而且，破损、漏采的数量相当可观。 一些难采的浆果类随枝叶压搾，开发的果饮料一 是口感差，二来多了几道工序增加了加工成本。目前，国内外有气吸式小果实釆收机，其基本原理类同吸尘器，本申请人在2005 年5月25日被国家知识产权局授权了一件名称为"气吸式沙棘果实采收机"的实用 新型专利，专利号ZL200320127443.4，该机结构是由动力部分，负压吸气部分，吸 摘存储部分和工作转移部分。该机由轮式拖拉机的动力传动轴为动力，经由与万向节 传动轴联结的两槽皮带轮由大变小增速后，高速带动两个气泵转动，分别通过中间连 接的负压吸气管将充气容器箱中的空气吸进，同时由正压排气管将吸入的空气送至消 音器消音后排除，这时，充气容器箱显负压状态，它的负压同时又由多个负压管将各 釆收容器罐内的空气吸入补充，以此封闭传递，以各采收容器罐连接的工作吸管至吸 头也将处于负压状态，则此时的吸头即可将沙棘果从枝条上拾摘下送入到采收容器罐 内。但是在实践中，很多小林果与茎杆或枝条的附着力强，并非采用直接吸气的方法 就能够完成。发明内容本发明目的为了克服上述现有技术的不足之处，提出一种将气吸工作装置和机械 采摘工作装置集成，可适应于多种不同类小林果采收。 本发明目的实现由以下技术方案完成本发明主要包括发动机、风机或气泵、气吸式收集罐和采摘头以及相关的机械传 动系统组成，所述的采摘头包括机械采摘工作头和吸气头，使得被采摘果实经机械机 构与植物茎杆或树枝脱离后由吸气头吸入收集箱；所述发动机采用小型汽油发动机； 所述的机械传动系统是通过小型汽油机的曲轴与机械采摘工作头的结构装置连接和与 风机装置连接分成两个支路系统， 一路经由软轴、离合器、皮带轮、软轴、蜗轮蜗杆 两级减速传递到机械采摘工作头；另一路经由风机、气吸管、气吸收集罐、排气管， 使得机械采摘工作头与气吸头合成为采摘气吸工作装置。本发明的优点是，依据不同小林果的果实生长特性，通过一套气吸装置，更换不 同的机械采摘果实工作头，组合成多种果实采收装置，完成对不同小林果的采摘与收 集。不仅能采收鲜果，还能采收冻果；即可以采收浆果也可以采收坚果。另外，通过 调节小型汽油机的油门，可以改变传动速度，从而改变风机的气吸量。
附图1为本发明整机装置结构示意图；附图2为附图1中沙棘果采收工作头结构正视图；附图3为附图2的左视图；附图4为附图1中枸杞果采收工作头结构正视图； 附图5为附图4的左视图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其相关特征作进一步说明 如附图1 5示，图中的标号l一工作头，2 —吸头软管组件，3、 8 —软轴，4 —气吸式收集罐，5 —皮带传动装置，6—离合器，7—风机管，9一发动机、风机总成，IO—机架。本发明主要包括发动机风机或气泵9、、气吸式收集罐4和采摘头以及相关的机械 传动系统组成，所述的采摘头包括机械采摘工作头和吸气头，使得被采摘果实经机械 机构与植物茎杆或树枝脱离后由吸气头2吸入输送到收集箱4;所述发动机采用小型 汽油发动机；所述的机械传动系统是通过小型汽油机的曲轴与机械采摘工作头的结构装置连接和与风机装置连接分成两个支路系统， 一路经由软轴8、离合器6、皮带轮5、软轴3、蜗轮蜗杆两级减速传递到机械采摘工作头l;另一路经由风机9、吸头软管组 件2、气吸收集罐4、排气管，使得机械采摘工作头1与气吸头2合成为采摘气吸工作 装置。进一步说明本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该气吸小林果收集机适合于收集林 业经济林不同种类的小林果，其联结和转动方式为由小型汽油机作为气吸装置和采 摘工作头的动力来源，通过小型汽油机的曲轴与采摘工作头的结构装置连接和与风机 装置连接分成两个支路， 一路经由软轴、离合器、皮带轮、软轴、蜗轮蜗杆两级减速 传递到采摘工作头；另一路经由风机、气吸管、气吸收集罐、排气管；最终采摘工作 头与气吸管合成为一套采摘气吸工作装置。小型汽油发动机在怠速状态工作时，离心 式离合器处于分离状态；不传递动力；当发动机机转速达到离合器工作转速时，离合 器开始结合对外输出动力，通过一级皮带减速驱动软轴带动蜗轮蜗杆机构进行二级减 速后，带动采摘工作头工作。采摘工作头与吸送式风送管道连接。与此同时当发动机 在额定工况下工作时，风机也在额定工况下工作。气吸式风送机构把采摘后的小林果 吸送到分离装置进行气物分离，果实经分离后留在沉降室中，气流经风机排风管排出， 从而实现对果实的收集。如采收沙棘果实(浆果)时，附着力大于150克，且果实不易脱落，采摘工作头 采用拨簧柔性钢丝结构，该结构将柔性钢丝依据沙棘果的采摘附着力制作成门形样式 固定在采摘拨杆上，选择柔性钢丝材料既有韧性，可随枝条的粗细作适当的变形，还 要有一定钢度使两个门形柔性钢丝始终贴着枝条，这样即可以采摘果实，而且不损伤 果皮，采摘后的沙棘果不拥堵，减少了果实破损率。采摘沙棘果是以一小丛采摘(每 丛3—7粒沙棘果)。工作时柔性拨簧紧贴在沙棘枝条上，在两柔性拨簧反向旋转时， 柔性弹簧丝贴着沙棘枝条向前运动，遇到小丛沙棘果时从沙棘果的果柄根部在复合力 (向前和向上的合力)的作用下将其沙棘果实采摘。附图2;采收枸杞果实(浆果)时，成熟果附着力30-40克，在枸杞枝条上有成熟果也有 未成熟果，可选择性地采摘，只允许采收成熟果(红色)，未成熟果(绿色)待成熟后 再采摘；采摘工作头采用雨刷柔性橡胶片结构；该结构所使用的雨刷柔性橡胶片通过 反复试验选定的，使选择软柔性橡胶片，在旋转运动过程中要大于枸杞果实附着力， 并且要小于枸杞果实的果皮承压力，将一片矩形软橡胶片对折中间用平头小螺钉固定5在采摘旋转杆上，两前端剪成上下规则的梯形样式。采摘成熟枸杞果时，在两橡胶片 反向旋转时，靠一对橡胶片击打枸杞果使其在枝条上脱落，因柔软橡胶片击打力小于 枸杞果皮的破损力，所以可将枸杞果采摘而不破损果实，枝条与采摘工作平行运动。 附图3;采收欧李、光皮树、山杏果实时，采摘工作头采用复合柔性片结构。该结构将采 用不同的柔性材料，依据所采摘的果实类型、附着力，组成复合柔性片结构，可顺时 针旋转或逆时针旋转，该结构主要针对坚果类采摘而设计的，在矩形柔性橡胶片中埋 入柔性钢丝，固定在旋转采摘杆上。这样，根据不同的小林果改变其工作采摘头结构，便可完成对果径小于16mm的小林果的采摘，以上所有采摘后的小林果均由一套气吸装 置收集到气吸收集罐中。本发明整机各部件有钢件、塑料，根据小林果林地立地条件的不同，可使用整机 单人或双人操作，整机结构简单，操作方便，安全、可靠、易于维修。其中，动力旋 转速度范围为11=5000转/分钟， 一级皮带减速旋转速度范围为11=2800转/分钟， 二级蜗轮蜗杆减速旋转速度范围为n-200转/分钟，结构简单、轻巧。工作头结构布局启动小型汽油机、风机总成9，风机轴端软轴机构带动软轴8 同速旋转，进而带动离合器6,通过皮带轮装置一级减速5，经软轴3传送到蜗轮蜗杆进 行二级减速到工作头1，完成对不同林业果实如沙棘、枸杞、欧李、山杏、光皮树、 越橘、沙枣等林果的采摘(图2、 3)。启动小型汽油机、风机总成9，经风机管7到果实收集箱4,通过吸头软管组件2 与工作头1连接,将工作头采摘后的不同小林果果实的收集到果实收集箱(图1、 2、 3)。其优选机型为动力来源——小型汽油发动机、风机总成 传动形式——软轴、蜗轮蜗杆、皮带装置工作装置——气吸机械组合式 性能参数为风机工作转速范围n=5000转/分钟 气吸流量Q=0. 184 mVs 气吸风速V=41 m/s 进口气流负压值-110 mmH20机型外型尺寸900mmX700画X 1080mm整机重量W:65公斤工作采摘头:柔性拨簧装置1--2个 虽然以上已经参照附图对按照本发明目的的构思和实施例作了详尽说明，但本领 域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以 对本发明作出各种改进和变换，而这种改进和变换仍然应当属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种气吸式小林果实采收装置，主要包括发动机、风机或气泵、气吸式收集罐和采摘头以及相关的机械传动系统组成，其特征是，所述的采摘头包括机械采摘工作头(1)和吸气头(2)，使得被采摘果实经机械机构与植物茎杆或树枝脱离后由吸气头(2)吸入输送到收集箱(4)。
2、 根据权利要求1所述的一种气吸式小林果实采收装置，其特征是，所述 发动机采用小型汽油发动机(9)。
3、 根据权利要求1所述的一种气吸式小林果实采收装置，其特征是，所述 的机械传动系统是通过小型汽油机的曲轴与机械采摘工作头的结构装 置连接和与风机装置连接分成两个支路系统， 一路经由软轴(8)、离 合器(6)、皮带轮(5)、软轴(3)、蜗轮蜗杆两级减速传递到机械 采摘工作头(1);另一路经由风机(9)、气吸管(2)、气吸收集罐(4)、排气管，使得机械采摘工作头(1)与气吸头(2)合成为采摘 气吸工作装置。
4、 根据权利要求1所述的一种气吸式小林果实采收装置，其特征是，所述 的机械采摘工作头采用拨簧柔性钢丝结构。
5、 根据权利要求1所述的一种气吸式小林果实采收装置，其特征是，所述 的机械采摘工作头采用雨刷柔性橡胶片结构。
6、 根据权利要求1所述的一种气吸式小林果实采收装置，其特征是，所述 的机械采摘工作头釆用复合柔性片结构。
全文摘要
本发明涉及林业植物小林果气吸采摘装置，特别适用于果实直径小于16mm(浆果或坚果)的采摘。本发明主要包括发动机、风机或气泵、气吸式收集罐和采摘头以及相关的机械传动系统组成，所述的采摘头包括机械采摘工作头和吸气头，使得被采摘果实经机械机构与植物茎杆或树枝脱离后由吸气头吸入收集箱；本发明的优点是，依据不同小林果的果实生长特性，通过一套气吸装置，更换不同的机械采摘果实工作头，组合成多种果实采收装置，完成对不同小林果的采摘与收集。不仅能采收鲜果，还能采收冻果；即可以采收浆果也可以采收坚果。
文档编号A01D46/22GK101258802SQ200810036100
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者慕厚春, 昊 李, 杨浩生, 梁建平 申请人:内蒙古自治区林业科学研究院