一种枸杞果实采摘与收集装置的制作方法

本发明涉及一种林业机械，尤其涉及一种枸杞果实采摘与收集装置。

背景技术：

我国大部分地区都分布着经济林，其中经济林果实呈现多样性，主要有浆果、核果和坚果三个类型，而枸杞果实属浆果类型，每年经济林果实成熟时，果实采摘与收集耗时且劳动强度大。由于枸杞果实季节性采收特点，需集中大量劳动力，以至于出现用工荒，另外，每年用工的成本费用逐年上涨，致使部分果实无法被采收和利用，如何更合理、更有效提高利用率，解决的有效途径之一便是机械化采收，也是目前解决我国经济林果实果品开发利用的“瓶颈”的有效方法之一。

枸杞，多年生落叶灌木，分枝较多，高1到2米，枝条细弱、棘刺多。果实成熟时一般在7-10月，浆果成卵形或长椭圆状卵形，果长5-22mm，果径5-10mm。成熟后呈鲜红色。果柄长度在15-20mm之间，果实排序生长在枝条上，人工采摘果实不易，挂果期一般为25-40天。果实进入盛产期，亩产为600--800kg之间。以1株枸杞树为例，在枸杞树一枝结实枝条上，同时有花、叶、绿果、半成熟果和成熟果。采摘时只要求将成熟果采摘下来，而花、叶和绿果及半成熟的果仍要求完好无损地保留在枝条上。采摘下来的成熟的红果还不能有碰伤，不得将果实中的果汁挤压流出，否则果实晾晒干后，将变黑，品相上不去，影响果实销售。枸杞果实采摘与收集的要求果实破损率≤5％，果实采尽率≥90％。我国种植枸杞历史悠久，形成了内蒙古乌拉特前旗、宁夏中卫、青海海西、甘肃张掖等多个优质产区。

枸杞药用价值较高，但采摘极为不易。枸杞果皮薄，外力作用下果体极易受伤。一棵枸杞树的枝条数一般在250到300之间，一个枝条有40至60个果实，在成熟季节，一颗枸杞树需要采摘的果实达5万-10万个。多年来，枸杞采摘一直依靠人工，人工采摘的方式是直接将枸杞从树上一颗颗摘下来，如果采摘不及时，枸杞会腐烂在树上，影响下一批果实的品质。在枸杞成熟的6到8月，每隔七天就要采摘一次，需要大量的劳动力，增加了果农的成本。大面积种植枸杞，在每年7月中旬-9月中旬枸杞果实进入成熟盛产期，在此期间枸杞成熟果实的采摘与收集将使用大量季节性用工，否则枸杞成熟果实将无法按时完成林艺要求采摘与收集。因此，一种携带方便、采摘快捷高效的采摘机就显得尤为必要。

中国专利公开号CN104255192A，公开了一种枸杞采摘机，包括充电电瓶、背包、导线、调速开关、控制手柄、挂耳、磁铁片、下挡板、收集壳、导槽、滚轮轴、硅胶辊轮、硅胶叶片、齿轮箱、调速电机，其特征在于：所述的充电电瓶设置在背包内；所述的收集壳顶面设置导槽，沿导槽纵向设置滚轮轴，收集壳一侧设置齿轮箱，所述的控制手柄居中设置在齿轮箱外侧面，调速电机设置在控制手柄内，调速开关设置在控制手柄外端部；所述的充电电瓶通过导线调速电机连接，控制手柄内的调速电机与调速开关控制端连接，调速电机与齿轮箱的主动齿轮连接，齿轮箱的主动齿轮分别与2个被动齿轮啮合，2个被动齿轮分别与2个滚轮轴外端部连接。该专利申请的技术方案所产生的问题是：1、两个硅胶辊轮的叶片为平咬，且叶片设置间距密集，容易造成浆果表皮的伤害，且采摘下的果实中带有较多的树叶和未成熟的果实，影响果实质量；2、收集壳为方形，不利于整机的手持；3、收集壳的闭合受磁铁片及挂耳控制，有可能会造成收集壳下方的下挡板误开，导致浆果散落。

本专利发明人经过长期的摸索和实践，不断探索与改进，研究发明出了一种枸杞果实采摘与收集装置，该装置通过改进和优化机械结构，使采摘机在工作时既不会损伤成熟果，也不会将未熟果采摘下来影响产量，更加适应枸杞的采摘，有效提高了采摘效率，降低了人工成本。

技术实现要素：

本发明一种枸杞果实采摘与收集装置的目的在于提供一种能够快速便捷高效采摘枸杞的装置。

为实现上述的发明目的，本发明一种枸杞果实采摘与收集装置，由电池组10、采摘工作组件20、壳体30、电机40、手柄50、导线60组成，所述的电池组10通过导线60与手柄50上的开关51连接，其特征在于：所述的采摘工作组件20由轴承21、一根旋转轴22、两片柔性拨片23组成，所述的壳体30由密封轴承端盖31、采摘工作区32、果实储存区33、开口槽34、采摘接触面35、抽板36组成；

所述的旋转轴22上均匀分布2条弧线槽，弧线槽从旋转轴22的一端开始旋转180度至旋转轴22的另一端，每条弧线槽内分别固定一片柔性拨片23；

所述的柔性拨片23的上端为锯齿状；

所述的壳体30为一体成型，壳体30的上半部为采摘工作区32，下半部为果实储存区33；其中，采摘工作区32的斜上端设置一个开口槽34，果实储存区33下方通过抽板36控制打开、关闭；所述的采摘接触面35为一凹槽；电机40外部安装有电机防护罩。

本发明一种枸杞果实采摘与收集装置以电池组为动力源，其结构为直流电导线连接直流电池组到直流无刷电机，通过直流电源控制开关的开启与关闭，控制采摘工作组件对枸杞成熟果实的采摘与收集工作。操作者按以下工作流程进行采摘工作：在一株枸杞树旁，操作者左手提起一枝长有枸杞成熟果实的枝条，轻轻抖动几下枝条，让枸杞成熟果实按序向下自然下垂。同时，操作者右手握紧采摘把手，按下直流电源开关，启动直流无刷电机工作，带动采摘工作组件绕顺时针旋转(此时参照物方向为整机对着枸杞枝条，从后往前看)。当枸杞成熟果实落入壳体斜上端开口槽时，由直流无刷电机作动力，带动采摘工作组件顺时针旋转运动，此时，柔性拨片、采摘工作区的开口槽、采摘接触面共同作用，形成将成熟枸杞果摘下的力，枸杞即会随着旋转的柔性拨片被采摘下来，同时操作者观察左手枝条上的成熟果实采摘情况随时右手联动将整机向前或向后直线运动，协同复合运动完成枸杞成熟果实的采摘与收集。

本发明的优点是总体结构布局合理、其功能结构简单，性能可靠，工作状态稳定。该发明使用单轴旋转，通过利用柔性拨片与壳体上采摘工作区的接触面配合，既能通过柔性拨片的旋转产生将枸杞采摘的力，同时又能形成较大的空间，不会对枸杞产生损害。同时，在采摘工作区的斜上方设置的开口槽既有利于操作者实际应用，也使枸杞在进入采摘工作区后有一个相对较大的运动空间，保证了枸杞果皮的完整性，有效降低了破果率。壳体果实储存区的下方通过抽板实现了果实收集区域的开启和关闭的人工控制。因此，本发明的设计适合我国不同地域经济林范畴的三个不同种类的≤18mm的枸杞浆果、光皮树核果和山杏坚果的经济林果实采摘与收集。既不会误采未成熟的果实及树叶，还能保证对成熟果实的采摘率，不会对成熟果实造成伤害，同时更便于操作者使用，大大提高了采摘效率。

附图说明

图1为本发明一种枸杞果实采摘与收集装置的结构示意图。

图2为本发明一种枸杞果实采摘与收集装置的结构示意图。

图3为本发明一种枸杞果实采摘与收集装置的壳体示意图。

图4为本发明一种枸杞果实采摘与收集装置的采摘工作组件示意图。

图5为本发明一种枸杞果实采摘与收集装置的旋转轴示意图。

其中，10：电池组；11：背带；20：采摘工作组件；21：轴承；22：旋转轴；23：柔性拨片；30：壳体；31：密封轴承端盖；32：采摘工作区；33：果实储存区；34：开口槽；35：采摘接触面；36：抽板；40：电机；41：电机防护罩；50：手柄；51：开关；60：导线。

具体实施方式

以下用实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，将有助于对本发明的技术方案的优点，效果有更进一步的了解，实施例不限定本发明的保护范围，本发明的保护范围由权利要求来决定。

实施例一

图1、图2所示为一种枸杞果实采摘与收集装置的结构示意图。如图1、图2所示，一种枸杞果实采摘与收集装置由电池组10、采摘工作组件20、壳体30、电机40、手柄50、导线60组成。其中，电池组10上方固定有背带11，便于操作者携带电池组10；采摘工作组件20由轴承21、旋转轴22、柔性拨片23组成；壳体30由密封轴承端盖31、采摘工作区32、果实储存区33组成，在采摘工作区32的斜上方设置有开口槽34、采摘接触面35，果实储存区33的下方设置有抽板36，便于人工控制果实的取出；电机40外部设置有电机保护罩41进行保护；手柄50上设置有开关51，开关51通过导线60与电池组10相连接。

本发明利用电池组10提供动力源，电池组10可为直流电池组，其直流电输出端和导线60的一端用航空接头连接，导线60另一端与开关51、电机40连接，通过启动和关闭开关51，从而控制电机40旋转工作。

所述的壳体30是整机的骨架结构，可采用轻质材料如化学材料、薄铝、薄不锈钢通过模具一次性成型；壳体30的上半部分为采摘工作区32，下半部分为果实储存区33。在壳体30的采摘工作区32的左侧端有密封轴承端盖31与左侧壁连接固定，密封轴承端盖31外圈内面与壳体30左侧壁的内壁面紧密接触，轴承外套在壳体30左侧壁外侧用卡箍锁紧。轴承21安装在密封轴承端盖31内。所述的采摘工作组件20一端联接轴承21，另一端与电机40的转动输出轴联接。电机40用2个M4螺杆螺母与壳体30的右侧壁联接固定。壳体30右侧壁联接有手柄50、电机40和电机防护罩41，在手柄50上安装开关51，导线60从手柄50内孔穿出与电池组10航空接头连接。所述的采摘工作组件20安装在壳体30上半部分的采摘工作区32内。采摘工作组件20的旋转轴22的一端安装在轴承21内圈内，另一端的内孔与电机40传动输出轴联接。

图3所示为一种枸杞果实采摘与收集装置的壳体示意图。如图3所示，壳体30上方的采摘工作区32的斜上端留有开口槽34，使采摘的成熟果实的枝条能够顺利的进入和退出，并使成熟的果实顺利地落入壳体30的开口槽34内。壳体30的下半部分为果实储存区33，用于将采摘后的成熟果实暂时存储在此空间内；果实储存区33的底部有一可活动的抽板36，当采摘后的成熟果实收集到果实储存区33且在果实接近采摘工作组件柔性拨片时，将底部抽板36抽出，将采摘后的成熟果实倒入集中的收集箱。

图4所示为一种枸杞果实采摘与收集装置的采摘工作组件示意图，图5所示为一种枸杞采摘机的旋转轴示意图。如图4、图5所示，采摘工作组件20的旋转轴22中部均匀分布2条弧线槽，弧线槽从旋转轴22的一端开始旋转180度至旋转轴22的另一端，每条弧线槽内分别固定一片柔性拨片23；每个柔性拨片23的上端均匀分布等分齿型。两片柔性拨片23之间的距离大于壳体上端开口槽的开口宽度，能够使成熟的枸杞果实顺利落入采摘工作组件中两柔性拨片23之间。柔性拨片23材料不受季节变化，能够保持其柔韧度和硬度。

操作者按以下工作流程进行采摘工作：在一株枸杞树旁，操作者左手提起一枝长有枸杞成熟果实的枝条，轻轻抖动几下枝条，让枸杞成熟果实按序向下自然下垂。同时，操作者右手握紧采摘把手，按下直流电源开关，启动直流无刷电机工作，带动采摘工作组件绕顺时针旋转(此时参照物方向为整机对着枸杞枝条，从后往前看)。当枸杞成熟果实落入壳体斜上端开口槽时，由直流无刷电机作动力，带动采摘工作组件顺时针旋转运动，此时，柔性拨片、采摘工作区的开口槽、采摘接触面共同作用，形成将成熟枸杞果摘下的力，枸杞即会随着旋转的柔性拨片被采摘下来，同时操作者观察左手枝条上的成熟果实采摘情况随时右手联动将整机向前或向后直线运动，协同复合运动完成枸杞成熟果实的采摘与收集，成熟果实破损率≤5％，成熟果实采尽率≥90％。

进一步说明：本发明由12V-24V直流电池组为动力来源，先将导线的一端与直流电池组输出导线用航空接头连接，检查各部件连接情况有无松动异样。操作者将直流电池组利用电池组背带斜跨在左肩，电池组在人体右腰部间位置，电池组重量仅为0.9kg。启动直流电源控制开关，使机器空运转，观察有无异动，在整机运转正常情况下，左手拿起被采摘成熟枸杞果实枝条，将被采摘成熟枸杞果实按序向下自然下垂。右手紧握整机采摘手柄，当成熟的枸杞果实在重力作用下下垂自然落入壳体上端的开口槽时，在采摘工作组件、直流无刷电机和壳体上端开口槽、壳体内壁采摘接触面共同作用下，操作者左右手相互协调动作，完成枸杞成熟果实的采摘与收集。接下来周而复始，完成采摘与收集一株枸杞树后，再移动到另一株枸杞树下，当采摘后的成熟果实收集到壳体下半部分果实储存区且其接近采摘工作组件柔性拨片时，将壳体底部抽板抽出，将采摘到的成熟果实倒入集中的收集箱。本发明整机重量小于1.0kg，人、机操作疲劳程度在可控范围内，是理想的枸杞成熟果实采摘与收集机。本发明的设计适合我国不同地域经济林范畴的三个不同种类的≤18mm的枸杞浆果、光皮树核果和山杏坚果的经济林果实采摘与收集。既不会误采未成熟的果实及树叶，还能保证对成熟果实的采摘率，不会对成熟果实造成伤害，同时更便于操作者使用，大大提高了采摘效率。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。