一种枸杞联合采收装备的制作方法

本实用新型涉及一种采收设备，尤其是一种枸杞联合采收装备，属于农林机械技术领域。

背景技术：

专利申请号为201610080517.5的中国专利申请公开了一种振动式枸杞采摘机构，该机构的固定机架由左、右两侧的门形支架与前、后滑道和中部连梁固连构成，前、后滑道两侧分别与左、右升降开合架构成左右水平移动副，中部连梁中部安装两开合气缸，两开合气缸伸出的活塞杆端分别与左、右升降开合架固连；升降开合架为矩形框架，前、后立梁分别与振动方向相反的上、下振杆机构构成垂向移动副，上横梁的中部安装升降气缸，升降气缸的活塞杆端与振杆机构固连，振杆机构含有水平滑轨，水平滑轨与上、下两排振动杆排构成前后水平移动副；振动杆排与安装在液压马达输出轴传动连接。该机构实质上是通过液压缸调整插齿机组实现枸杞树高度的适应性调节以及与枸杞枝条的接触，再驱动插齿机组前后往复振动。实践中，该机构由于插齿间隙较大，难以通过敲打枝条使枝条上的枸杞因其惯性而挣脱枝条。另外，由于振动机构分别为左右两侧振动插齿及焊接的框架，重量大，往复运动的惯性大，消耗了大部分能量，难以达到所需的高频振动，无法发挥振动脱果的优势，因此脱果率较低、损伤率较高。

此外，申请号为201310308031.9、201610071609.7公开的现有技术均存在上述缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种不仅采收效率高、并且能够避免损伤枸杞的枸杞联合采收装备，从而为实现枸杞的优质高产创造条件。

为了达到以上目的，申请人从机械原理角度分析技术后认识到，导致上述脱果率低、损伤率高的原因不仅由于插齿过长、本身存在吸振作用，而且枝条柔软吸振，单独的击振方式难以实现脱果所需的击振力；加之被驱动往复运动的插齿机组惯性力较大，频率难以提升达到枸杞脱果所需的共振频率。在此认识基础上提出的本实用新型枸杞联合采收装备的基本技术方案为：包括支撑在履带底盘上的龙门机架以及旋转梳枝机构、插齿振动机构和夹枝输送机构；所述龙门机架的前部上方固定有立轴横移滑轨，所述立轴横移滑轨的两侧分别与立轴横移滑架构成水平移动副，所述龙门机架两侧的立柱分别装有与邻近立轴横移滑架传动连接的水平驱动机构；所述立轴横移滑架的下端装有垂向曲柄驱动装置并朝下延伸出垂向滑轨，所述垂向滑轨与立轴上端构成垂向移动副，所述曲柄驱动装置通过长连杆与立轴构成垂向曲柄滑块机构，所述立轴上套有轴向约束的可转动轴套，所述轴套上设有轴向间隔分布的辐射状梳齿，构成旋转梳枝机构；所述旋转梳枝机构下部内侧装有两条相邻回环输送链构成的夹枝输送机构；所述夹枝输送机构上方装有至少一列插齿振动机构，所述插齿振动机构含有至少两排水平插齿，所述插齿的后端与滑槽架构成前后方向的水平移动副并通过短连杆与水平曲柄驱动机构构成水平曲柄滑块机构，所述水平曲柄驱动机构通过方管套与固定在龙门机架两侧立柱上的方管形成可锁定水平移动副；所述龙门机架装有位于上方的一组朝下喷气喷头以及位于插齿振动机构下方的接料盘。

工作时，本实用新型的设备可以借助立轴梳齿不断挑起枸杞枝条上下往复振动，插齿插入立轴挑起的枝条高频横向振动，与立轴梳齿的上下往复振动相叠加，加上喷气喷嘴不时向振动叠加区域鼓风，迫使枸杞枝条晃动，从而通过复合机械振动与气振的有机联合，得到收获效率显著提高、收获率高、收获质量好的联合采收效果。

并且，立轴旋转梳枝机构可以方便地通过通过龙门机架上侧的电动推杆滑块之类的机构推动整个立轴旋转梳枝机构移动，从而按需左右调节。同时，第一列的振动插齿机构可以通过龙门机架侧边的方管与方管套方便地调节左右位置。因此本实用新型具有良好的适应性。

进一步，所述龙门机架两侧的立柱分别装有与邻近立轴横移滑架传动连接作为水平驱动机构的电动螺杆，所述电动螺杆与相应的立轴横移滑架构成螺旋副。

进一步，所述夹枝输送机构位于龙门机架内的左右两侧，每个回环输送链的回环处均设置有上、下两个同步齿轮，与齿轮啮合的输送链带外侧设计成凹凸波纹结构，所述凹凸波纹结构外粘结柔性软材料。

进一步，所述夹枝输送机构上方装有前、中、后三列插齿振动机构，所述前、中、后三列插齿振动机构的高度逐渐降低。

进一步，所述插齿振动机构相邻上、下两排的插齿相互错开分布。

进一步，所述接料盘由位于插齿振动机构下方的凹槽输送带构成，所述凹槽输送带表层粘结柔性软材料。

进一步，所述夹枝输送机构入口处装有八字形分布的导向板。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的立体结构示意图。

图2为图1实施例的侧向平面投影结构示意图图。

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的枸杞联合采收装备如图1至图3所示，履带底盘1 上支撑龙门机架13以及旋转梳枝机构3、插齿振动机构6和夹枝输送机构。龙门机架13的前部上方固定有水平的立轴横移滑轨8-1，该立轴横移滑轨8-1的两侧分别与立轴横移滑架8构成水平移动副。龙门机架13两侧的立柱分别装有与邻近立轴横移滑架8传动连接作为水平驱动机构的电动螺杆9，该电动螺杆9与相应的立轴横移滑架 8构成螺旋副，因此可将螺杆的旋转变为立轴横移滑架8的平移。

立轴横移滑架8的下端装有电机驱动的垂向曲柄驱动装置7并朝下延伸出垂向滑轨7-1，垂向滑轨7-1与立轴3上端构成垂向移动副，曲柄驱动装置7通过长连杆7-2与立轴3构成垂向曲柄滑块机构。立轴3上套有轴向约束的可转动的轴套3-1，轴套3-1上设有轴向间隔分布的辐射状梳齿7-3，构成旋转梳枝机构。

旋转梳枝机构下部内侧装有两条相邻回环输送链24构成的夹枝输送机构(有关夹持输送原理可参见201510506512.X等中国专利文献)，其入口处装有八字形分布的导向板4。该机构位于龙门机架13 内的左右两侧，每个回环处均设置有上、下两个同步齿轮，与齿轮啮合的输送链带外侧设计成凹凸波纹结构，便于夹持枝条向后输送，且为了避免枝条夹持损伤，凹凸波纹结构外粘海棉，实现柔性夹持。

夹枝输送机构上方装有前、中、后三列插齿振动机构6，各列插齿振动机构6含有多排梳齿状的水平插齿6-2，插齿6-2的后端与滑槽架6-1构成前后方向的水平移动副并通过短连杆与水平曲柄驱动机构构5成水平曲柄滑块机构(参见201610080517.5)。前、中、后三列插齿振动机构的高度逐渐降低，且各列插齿振动机构相邻上、下两排的插齿相互错开分布，这样可以全面覆盖包括落地枝条在内的各处枸杞枝条，不仅避免疏漏，还有利于获得理想的振动效果。

水平曲柄驱动机构6-3通过气缸驱动的方管套15与固定在龙门机架13两侧立柱上的方管14形成可锁定水平移动副。工作时，可以按需伸缩插入枸杞枝条，产生作用于枝条的高频辅助振动，使枸杞脱离枝条。

龙门机架13装有位于上方的一组连通排气管11的朝下喷气喷头 12，以及位于插齿振动机构下方凹槽输送带构成的接料盘2，凹槽输送带表层粘结柔性软材料，且有可能与枸杞树干接触的机架两侧等不问均附着有柔性软材料，因此可以避免枸杞撞击受伤。

本实施例的设备龙门机架13一侧安装驱动行走驱动电机，其动力经过变速箱直联驱动单侧履带行驶，变速箱通过链轮传动，自下而上经横梁链轮传动轴将动力传至另一侧履带底盘。工作过程所需的气缸动力和喷气高压，由位于履带底盘1上的汽油机22和扩压机23以及储气罐10能保证供给。

工作时，履带底盘形成的跨行动力平台骑跨枸杞树行走，前端两侧的立轴梳齿一方面随着枸杞枝条发生自转，不断挑起枸杞枝条，同时被通过垂向曲柄滑块机构驱动上下往复振动，紧接着插齿插入立轴挑起的枝条，在水平曲柄连杆机构的驱动下发生高频横向振动，与立轴梳齿的上下往复振动相叠加，并且朝下的喷气喷嘴不时向振动叠加区域鼓风，迫使枸杞枝条晃动，从而通过复合机械振动与气振的有机联合，使成熟的枸杞纷纷掉落到接料盘中，相对于现有技术，插齿以及枝条的吸振均得到抑制，不仅收获效率显著提高，而且收获率高、收获质量好。

此外，本实施例还可以针对不同年龄枸杞树蓬面进行采收宽幅调整，具体为立轴横移滑轨与立轴横移滑架构成的水平移动副，以及方管套与方管形成的水平移动副，使得龙门机架两侧的旋转梳枝机构和插齿振动机构可以方便地按需调节作业幅宽，以适应不同年龄枸杞树的蓬面。夹枝输送机构可将枸杞枝条按需适当聚拢，以便充分发挥机械和气振的作用。

总之，试验表明本实施例具有如下显著优点：

1.立轴随机器前进，自然转动和振动插齿通过气缸作用快速伸缩，实现了自走式连续枸杞采收动作；

2.振动插齿机组每组插齿单独提供动力，可避免动力传递过程损耗，有效提高振动频率，提高枸杞脱果率；

3.左右两侧三列振动插齿错开分布，使得往复式振动枝条各个关键位置，保证有效脱果，提高脱果率；

4.针对夹持输送机构下侧挂果枝条，采用往复式梳刷振动机构，设定低频振动，有效将末梢果实脱离枝条，进一步提高枸杞采收率；

5.位于龙门机架下侧均采用软体材料罩住，接料输送带采用软体材料，缓冲高速移动枸杞撞击力，有效减小枸杞损伤。