一种果实捡拾装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及果实捡拾【技术领域】，公开了一种果实捡拾装置。该装置包括收获机，还包括与收获机连接且用于将洒落于地面的果实集扫于一起的果实集扫机构，设置于果实集扫机构后侧的行走机构，设置于行走机构上用于将果实集扫机构所集扫于一起的果实进行挑起和抛送的果实挑起机构。本实用新型模仿人工拾果抛果动作，将果林沿路洒落在地面上的果实拾起，并抛入跟随的输送装置上，实现取代人工捡拾地面果实的目的，具有结构简单、方便使用的优点。
【专利说明】一种果实捡拾装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及果实捡拾【技术领域】，更具体地说，特别涉及一种颗粒状果实，尤其是红枣果实的捡拾装置。
【背景技术】
[0002]目前，颗粒状果实收获机(以下采用红枣来替代颗粒状果实)在国内甚至在国际上仍处于研发阶段，其中除收获树上的红枣外，在行走过程中，同时将洒落在枣林地面的红枣(该部分红枣约占红枣总量的15%-30%)拾入收获机上属公认的难题，尚无一家单位能解决此难题。一些专家提出采用诸如真空吸，滚扫等多种方案，由于红枣林地面灰尘厚、渣子多、树叶多、地面不平整，且需在收获机前行运动状态下完成捡拾动作，同时又受收获机结构有限的空间制约，受到上述种种因素严重制约了许多方案的实施，最终均无效果。目前，仅国内矮化枣林种植面积已达600万亩，且还有继续扩大的趋势。每年在红枣收获的季节仅捡拾地面的红枣需耗费大量的劳动力。同时其他类似红枣的颗粒状果实收获所耗费的劳动力将更大。因此，有必要设计一种新型结构的颗粒状果实的捡拾装置。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可对洒落在地面上的颗粒状果实进行捡拾的果实捡拾装置。
[0004]为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为:一种果实捡拾装置，包括收获机，还包括与收获机连接且用于将洒落于地面的果实集扫于一起的果实集扫机构，设置于果实集扫机构后侧的行走机构，设置于行走机构上用于将果实集扫机构所集扫于一起的果实进行挑起和抛送的果实挑起机构；
[0005]所述行走机构包括通过传动轴连接的两个行走轮,套设于传动轴上的钩爪套，以及与传动轴连接的驱动行走轮转动的驱动机构；
[0006]所述果实挑起机构包括分布于钩爪套轴向上的多组挑钩结构，每组挑钩结构包括均匀分布于钩爪套圆周方向的多个挑钩单元，每个挑钩单元包括相邻且固定连接的两个挑钩，所述挑钩的旋转外径大于行走轮的外径；
[0007]所述果实捡拾装置还包括设于钩爪套上方一侧的导向板，所述导向板的形状与挑钩的旋转轨迹一致，所述导向板的内侧与挑钩的旋转外径之间具有间隙，并且在所述导向板的内侧上方还设有与挑钩的尖端对应的挡条；以及还包括设置于行走机构后侧用于将果实挑起机构所抛送的果实进行输送的输送装置。
[0008]根据本实用新型的一优选实施例:所述挑钩包括一体式的直型尖部、弯曲部和连接端部，所述直型尖部位于外侧，所述连接端部安装在钩爪套上。
[0009]根据本实用新型的一优选实施例:所述每个挑钩与钩爪套之间还设置有弹性机构。
[0010]根据本实用新型的一优选实施例:所述弹性机构为弹簧或簧片。[0011]根据本实用新型的一优选实施例:所述果实集扫机构包括相邻设置的两个集果扫盘，设置在每个集果扫盘上用于驱动所述集果扫盘转动的第一液压马达，以及设置在每个集果扫盘下端的万向支撑轮，两个集果扫盘的转动将洒落于地面的果实集扫于两个集果扫盘之间的集果区处；所述两个集果扫盘均通过一支连接杆与一主连接杆连接，所述主连接杆还与一油缸连接，所述油缸用于带动集果扫盘上下移动。
[0012]根据本实用新型的一优选实施例:所述相邻的两个集果扫盘通过两个对称的连杆连接，并且在两个连杆的连接部位设置有第一挡板。
[0013]根据本实用新型的一优选实施例:所述每个集果扫盘的底部均匀的设有三个第二挡板。
[0014]根据本实用新型的一优选实施例:所述驱动行走轮转动的驱动机构包括第二液压马达，连接在第二液压马达的动力输出端与传动轴之间的联轴器。
[0015]根据本实用新型的一优选实施例:所述输送装置为链式传输装置，所述链式传输装置包括装置本体，设置在装置本体上的相互连接的多个传输链杆，及驱动所述传输链杆转动的动力源，并且所述相邻的两个传输链杆之间还设有间隙。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过模仿人工拾果抛果动作，设计了果实集扫机构、行走机构和果实挑起机构等机构，将果林沿路洒落在地面上的果实拾起，并抛入跟随的输送装置上，实现取代人工捡拾地面果实的目的，具有结构简单、方便使用的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的果实捡拾装置的侧面结构示意图。
[0018]图2为本实用新型的果实捡拾装置的俯视结构示意图。
[0019]图3为本实用新型的果实捡拾装置中集果扫盘与收获机的连接结构图。
[0020]图4为本实用新型的果实捡拾装置中每组挑钩结构的侧面结构图。
[0021]图5为本实用新型的图4中A-A方向剖视图。
[0022]图6为本实用新型的图1中I处的放大图。
[0023]图7为本实用新型的图1中导向板的K方向结构示意图。
[0024]图8为本实用新型的果实捡拾方法的流程图。
[0025]附图标记说明:1、第一挡板，2、集果扫盘，2-a、第一液压马达，2-b、万向支撑轮，2-c、主连接杆，2-d、油缸，2-e、支连接杆，2-f、第一支撑杆段，2_g、第二支撑杆段，2_h、主连接杆分支段，3、导向板，4、支撑杆，5、输送链，6、第二液压马达，7、联轴器，8、行走轮，9、钩爪套，10、传动轴，11、挑钩单元，12、挡条，13、弹性机构，14、连杆，15、第二挡板，110、挑钩，111、连接片，1110、直型尖部，1120、弯曲部，1130、连接端部。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0027]实施例一
[0028]参阅图1?图7所示，本实施例提供一种果实捡拾装置，包括收获机，还包括与收获机连接且用于将洒落于地面的果实集扫于一起的果实集扫机构，设置于果实集扫机构后侧的行走机构，设置于行走机构上用于将果实集扫机构所集扫于一起的果实进行挑起和抛送的果实挑起机构；所述行走机构包括通过传动轴10连接的两个行走轮8，套设于传动轴10上的钩爪套9,以及与传动轴10连接的驱动行走轮8转动的驱动机构；所述果实挑起机构包括分布于钩爪套9轴向上的多组挑钩结构，每组挑钩结构包括均匀分布于钩爪套9圆周方向的多个挑钩单元11，每个挑钩单元11包括相邻且固定连接的两个挑钩110 (具体是通过连接片111和固定螺钉连接的)，所述挑钩110的旋转外径大于行走轮8的外径；所述果实捡拾装置还包括设于钩爪套9上方一侧的导向板3，所述导向板3的形状与挑钩11的旋转轨迹一致，所述导向板3的内侧与挑钩11的旋转外径之间具有间隙，并且在所述导向板3的内侧上方还设有与挑钩11的尖端对应的挡条12 ;以及还包括设置于行走机构后侧用于将果实挑起机构所抛送的果实进行输送的输送装置。
[0029]本实施例的果实捡拾装置在使用时，首先收获机带动果实集扫机构前行，果实集扫机构将洒落于地面的果实集扫于一起；其次，驱动机构带动行走机构前行，同时带动钩爪套9上的挑钩110实现顺时针旋转，挑钩110将果实集扫机构集扫于一起的果实挑入钩内，并沿着挑钩110的旋转外径与导向板3的内侧之间的间隙输送果实；然后，当挑钩110的尖端与挡条12碰撞时，挡条12给予挑钩110 —反作用力，此时挑钩110内的果实沿挑钩110旋转外径的切线抛出至输送装置上；最后，输送装置对果实进行输送，完成对果实的捡拾。这样，本实用新型通过模仿人工拾果抛果动作，将果林沿路洒落在地面上的果实拾起，并抛入跟随的输送装置上，实现取代人工捡拾地面果实的目的，具有结构简单，方便使用的优点。
[0030]在本实施例中，所述果实挑起机构采用挑钩11的方案是为避免在捡拾果实过程中将地面的灰尘、渣子、树叶等一并带起。
[0031]在本实施例中，所述果实集扫机构包括相邻设置的两个集果扫盘2，设置在每个集果扫盘2上用于驱动所述集果扫盘2转动的第一液压马达2-a，以及设置在每个集果扫盘2下端的万向支撑轮2-b，万向支撑轮2-b的作用一方面是支撑集果扫盘2始终离地面有一距离(即具有高度差V)，确保集果扫盘2前行和自转运动自如；另一方面可使集果扫盘2随地面起伏而跟随起伏，使集果扫盘2的底部与地面的间距尽量保持在一个较佳定值；两个集果扫盘2的转动将洒落于地面的果实集扫于两个集果扫盘2之间的集果区A处，并且相邻的两个集果扫盘2通过两个对称的连杆14连接，并且在两个连杆14的连接部位设置有第一挡板I。在使用时，由集果扫盘2通过顶部的第一液压马达2-a带动其自转，同时集果扫盘2与收获机相连获得的前行动力前行，将前方沿路洒落在地的果实集中于挑钩11面前，以便于挑钩11将果实挑起，其中集果扫盘2的底部均匀的设有三个第二挡板15，也就是集果扫盘2的三等份区域内各安置一档板15，以避免所扫果实留置于该区域内无法进入图2中的集果区A，本实施例中，集果扫盘2的转速根据果实重量、地面状况等经试验得出，以确保旋扫和离心力将前方的地面果实扫入集果区A，避免扫出B区，而两个集果扫盘2中间的第一挡板I是防止集果扫盘2将所示扫至另一个集果扫盘2左前方，即集果区A外。
[0032]其中的两个集果扫盘2均通过一支连接杆2-e与一主连接杆2_c连接，所述主连接杆2-c还与一油缸2-d连接，所述油缸2-d用于带动集果扫盘2上下移动，油缸2-d具体是与收获机的液压系统连接，在液压系统的作用下油缸2-d带动主连接杆2-c上下移动，最终带动集果扫盘2上下移动，完成着地和提起的功能。
[0033]在本实施例中，支连接杆2-e分为第一支撑杆段2-f和第二支撑杆段2_g，第一支撑杆段2-f与主连接杆2-c是铰接的，这样可使第一支撑杆段2-f具有一个上下摆动的角度，其作用是使万向支撑轮2-b在行走时根据地面起伏而能自由的随地面起伏滚动，第一支撑杆段2-f和第二支撑杆段2-g也是铰接的，其作用是当第一支撑杆段2-f上下摆动时，第二支撑杆段2-g仍保持为垂直地面状态，同时在第一支撑杆段2-f和第二支撑杆段2-g的连接处设有一挡(未示出)，使集果扫盘2停止工作时，当油缸2-d带动主连接杆2-c上升，第一支撑杆段2-f做逆时针旋转到一定角度时，该挡块将挡住第二支撑杆段2-g，同时第一支撑杆段2-f另一端与主连接杆分支段2-h接触，以上的动作即可使集果扫盘2提起，处于非捡拾的行走状态。
[0034]在本实施例中，所述钩爪套9为一长型滚轮，在其沿轴向布置有多组的挑钩结构，挑钩结构中挑钩11的间距根据果实大小确定，本实施例中根据红枣的大小确定该距离为20mm，并且挑钩11沿圆周方向共分若干等份，本实施例中是根据红枣的重量、收获机前进速度与挑钩11的旋转线速度之比等参数确定等分数，本实施例通过实验，上述参数具体为:红枣的平均重量约为12克/颗(骏枣),收获机前进速度为0.416米/秒,挑钩11的旋转线速度为3.26米/秒，两者速度之比为0.12较理想，故而本实施例设定为三等份。
[0035]参阅图4和图5所示，在本实施例中，所述挑钩11包括一体式的直型尖部1110、弯曲部1120和连接端部1130，所述直型尖部1110位于外侧，所述连接端部1130安装在钩爪套9上，直型尖部1110的挑钩11收割机，便于挑钩11深入至果实底部，从而将果实挑入钩内，而弯曲部1120的设计便于收纳挑入钩内的果实。
[0036]在本实施例中，设计了挑钩110的旋转外径大于行走轮8的外径，这是由于果林地面不平，也就是果实置于地面高低不平的位置，而钩爪套9上的全部钩爪外径是一致的，难以将置于高低不平地面的红枣一并挑起，故而设计了这种方案，作为优选，本实施例中，选用挑钩110的旋转外径比行走轮8的外径大10mm，即可使位于地面低凹处的挑钩110能伸入置于低凹地面上的果实底部，进而便于将其挑起。
[0037]为了避免钩爪套9中的部分挑钩110在接触地面凸起位置或遇到地面障碍物时，阻碍挑钩110的正常旋转，本实用新型在所述每个挑钩11与钩爪套9之间还设置有弹性机构13。这样，当挑钩110遇到上述阻力足以阻碍钩爪套9旋转时，弹性机构13自然弯曲，以缩小挑钩110的旋转外径(见图1中的a位置)，当挑钩110继续旋转到一定角度时，挑钩110旋转阻力减少到一定程度，弹性机构13自然回复，并促使挑钩110尖端继续插入果实的底部。
[0038]作为优选，本实施例中所选用的弹性机构3为弹簧或簧片或其他弹性机构。
[0039]本实施例中，由于将每个挑钩单元11的相邻的两个挑钩110是通过连接片111连接的，此连接片111是可以防止弹簧或簧片在旋转时脱落，其原理就在于:将相邻的两个挑钩111连接就限制了挑钩111的旋转，也就是限制了弹簧或簧片的旋转脱落。
[0040]在本实施例中，所述驱动行走轮8转动的驱动机构包括第二液压马达6，连接在第二液压马达6的动力输出端与传动轴10之间的联轴器7，这样通过第二液压马达6通过联轴器7带动传动轴10转动，即可带动行走轮8和钩爪套9转动。
[0041]在本实施例中，所述的输送装置为链式传输装置，所述链式传输装置包括装置本体，设置在装置本体上的相互连接的多个传输链杆，及驱动所述传输链杆转动的动力源(可选用电机)，并且所述相邻的两个传输链杆之间还设有间隙，本实施例中优选该间隙大小为20mm，这样便将由挑钩110挑起来的果实夹带的少量灰尘、渣子在传输时从间隙漏下，以进一步保证果实最终进入容器内的清洁度。
[0042]作为优选，本实施例中，导向板3略宽于钩爪套9，且其形状相同于挑钩110尖端旋转轨迹的板状罩，同时导向板3的内侧与挑钩11的旋转外径之间具有间隙选为3_，这样可将挑钩11挑起的果实罩入导向板3的内侧与挑钩11之间的区域内，直到挑钩11将果实抛出。
[0043]结合图1至图8所示，本实施例还提供一种果实捡拾方法，包括以下步骤。
[0044]第一步.所述收获机带动果实集扫机构前行，所述果实集扫机构将洒落于地面的果实集扫于一起，也就是由集果扫盘2通过顶部的第一液压马达2-a带动其自转，同时集果扫盘2与收获机相连获得的前行动力前行，将前方沿路洒落在地的果实集中于挑钩11面前，以便于挑钩11将果实挑起，通过集果扫盘2将果实集扫于集果区A中。
[0045]第二步.所述驱动机构带动行走机构前行，同时带动钩爪套9上的挑钩110实现顺时针旋转，挑钩110将果实集扫机构集扫于一起的果实挑入钩内，并沿着挑钩110的旋转外径与导向板3的内侧之间的间隙输送果实；在挑钩110沿顺时针方向旋转到一定角度(可以设定)时，使钩尖与导向板3底部相接，以确保钩内的果实，或被挑钩110挑起的果实，在导向板3的内侧，其高度一般高于导向板3的底部，但暂未进入钩爪内的果实，一并进入到导向板3与挑钩110之间的间隙内，并沿导向板3继续沿顺时针旋转。
[0046]第三步.当挑钩110的尖端与挡条12碰撞时，挡条12给予挑钩110 —反作用力，此时挑钩110内的果实沿挑钩110旋转外径的切线抛出至输送装置上；
[0047]第四步.输送装置对果实进行输送，完成对果实的捡拾，并且在输送过程中由挑钩110挑起来的果实夹带的少量灰尘、渣子在传输时从传输链杆之间的间隙漏下，以进一步保证果实最终进入容器内的清洁度。
[0048]本实施例通过模仿人工拾果和抛果的动作，将果林沿路洒落在地面上的果实拾起，并抛入跟随的输送装置上，实现取代人工捡拾地面果实的目的本实用新型的设计方案不受收获机前行运动限制，动作简捷巧妙，大大减少了其他的环节，且结构简单紧凑。例如:在对红枣进行拾果时，按红枣收获机前行速度0.416米/秒计算，洒落在地面的红枣在宽
0.5米、长0.416米的范围内平均总重量约2斤，人工捡拾每人每秒约0.1斤，即本实用新型的装置可替代至少20人的劳动力，
[0049]本实施例的装置除了适用于红枣果实外，还可用于其它颗粒状果实收的获机(或收获装备)上。
[0050]实施例二:
[0051]本实施例其他与实施例一相同，不同之处在于:将油缸2-d设计为浮动油缸，即根据集果扫盘2工作时摩擦力的变化，通过信号反馈至液压控制系统，以控制油缸2-d的进出油。使油缸2-d随地形变化而随动作上下移动，即集果扫盘2底部与地面间距始终为一定值范围，此时即不需要设置万向支撑轮2-b。
[0052]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种果实捡拾装置，包括收获机，其特征在于:还包括与收获机连接且用于将洒落于地面的果实集扫于一起的果实集扫机构，设置于果实集扫机构后侧的行走机构，设置于行走机构上用于将果实集扫机构所集扫于一起的果实进行挑起和抛送的果实挑起机构； 所述行走机构包括通过传动轴(10)连接的两个行走轮(8),套设于传动轴(10)上的钩爪套(9)，以及与传动轴(10)连接的驱动行走轮(8)转动的驱动机构； 所述果实挑起机构包括分布于钩爪套(9)轴向上的多组挑钩结构,每组挑钩结构包括均匀分布于钩爪套(9)圆周方向的多个挑钩单元(11)，每个挑钩单元(11)包括相邻且固定连接的两个挑钩(I 10)，所述挑钩(I 10)的旋转外径大于行走轮(8)的外径； 所述果实捡拾装置还包括设于钩爪套(9)上方一侧的导向板(3)，所述导向板(3)的形状与挑钩(11)的旋转轨迹一致，所述导向板(3)的内侧与挑钩(11)的旋转外径之间具有间隙，并且在所述导向板(3)的内侧上方还设有与挑钩(11)的尖端对应的挡条(12);以及还包括设置于行走机构后侧用于将果实挑起机构所抛送的果实进行输送的输送装置。
2.根据权利要求1所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述挑钩11包括一体式的直型尖部(1110)、弯曲部(1120)和连接端部(1130)，所述直型尖部(1110)位于外侧，所述连接端部(1130)安装在钩爪套(9)上。
3.根据权利要求1所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述每个挑钩11与钩爪套(9)之间还设置有弹性机构(13)。
4.根据权利要求3所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述弹性机构(3)为弹簧或簧片。
5.根据权利要求1所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述果实集扫机构包括相邻设置的两个集果扫盘(2 )，设置在每个集果扫盘(2 )上用于驱动所述集果扫盘(2 )转动的第一液压马达(2-a)，以及设置在每个集果扫盘(2)下端的万向支撑轮(2-b)，两个集果扫盘(2)的转动将洒落于地面的果实集扫于两个集果扫盘(2)之间的集果区(A)处；所述两个集果扫盘(2 )均通过一支连接杆(2-e )与一主连接杆(2-c )连接,所述主连接杆(2-c )还与一油缸(2-d)连接，所述油缸(2-d)用于带动集果扫盘(2)上下移动。
6.根据权利要求5所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述相邻的两个集果扫盘(2)通过两个对称的连杆(14 )连接，并且在两个连杆(14 )的连接部位设置有第一挡板(I)。
7.根据权利要求5所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述每个集果扫盘(2)的底部均匀的设有三个第二挡板(15)。
8.根据权利要求1所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述驱动行走轮(8)转动的驱动机构包括第二液压马达(6)，连接在第二液压马达(6)的动力输出端与传动轴(10)之间的联轴器(7)。
9.根据权利要求1所述的果实捡拾装置，其特征在于:所述输送装置为链式传输装置，所述链式传输装置包括装置本体，设置在装置本体上的相互连接的多个传输链杆，及驱动所述传输链杆转动的动力源，并且所述相邻的两个传输链杆之间还设有间隙。
【文档编号】A01D51/00GK203814220SQ201420103714
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】冯冰, 冯晓, 李全红, 柯望来, 陈治, 沈国胜 申请人:武汉威明德科技股份有限公司