一种振动式枣子快速摘取装置及其摘取方法与流程

本发明涉及一种振动式枣子快速摘取装置及其摘取方法，属于果实采摘技术领域。

背景技术：

红枣，又名大枣，其维生素含量非常高，有“天然维生素丸”的美誉，具有滋阴补阳，补血之功效。红枣为温带作物，适应性强，种植范围广泛。红枣素有“铁杆庄稼”之称，具有耐旱、耐涝的特性，是发展节水型林果业的首选良种。目前，大枣是利用人工摇晃树枝，将成熟的大枣摇落到地上的方式来采摘的，该种采摘方式摘取效率低，同时枣子掉落在地上容易造成枣子损上，并且枣子拾取困难，劳动强度高。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种结构简单，枣子摘取方便，效率高，能够有效避免枣损伤的振动式枣子快速摘取装置及其摘取方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种振动式枣子快速摘取装置，包括车架，所述车架上固定有箱体，所述箱体内安装有蓄电池组，所述车架的底部安装有电机驱动轮，车架的后部安装有转向架，所述转向架上安装有转向杆，所述转向杆的底部安装有两个转向轮，所述转向杆的顶部安装有转向扶手，所述转向扶手上安装有电机控制器，所述箱体的前端安装有转动伸缩杆，所述转动伸缩杆的顶部固定有集料斗，所述集料斗的底部设置有下料管，所述转动伸缩杆的顶部安装有振动机构，所述振动机构主要由底板、门型固定板、振动杆和复位弹簧构成，所述底板固定在转动伸缩杆的顶部，所述门型固定板固定在底板上，所述门型固定板的两侧设置有防护板，所述门型固定板的顶部安装有导向套管，所述振动杆滑动安装在导向套管内，所述振动杆的顶部设置有半圆支撑板，底部固定有振动控制板，所述振动控制板和门型固定板之间设置有复位弹簧，所述底板上还安装有振动电机，所述振动电机的输出轴上安装有凸轮，所述凸轮位于振动控制板的底部，并与振动控制板相接触。

优选的，所述门型固定板的两侧还设置有滑轨，所述振动控制板的两端滑动安装在滑轨上。

优选的，所述箱体的前端设置有上支撑座和下支撑座，所述上支撑座和下支撑座上同心设置有安装孔，所述转动伸缩杆插装在安装孔内，所述转动伸缩杆和上支撑座、下支撑座之间设置有轴承，所述转动伸缩杆上还设置有上限位凸起，所述上限位凸起位于上支撑座的顶部，所述转动伸缩杆的底部还设置有下紧固螺母，所述下紧固螺母位于下支撑座的底部，所述上限位凸起和上支撑座之间、下紧固螺母和下支撑座之间均设置有压力轴承。

优选的，所述转动伸缩杆主要由下转动管、上伸缩管、升降丝杆、转动电机和升降电机构成，所述下转动管内滑动安装有上伸缩管，所述上伸缩管内安装有升降丝杆，所述升降丝杆的顶部和上伸缩管之间设置有导向块，所述升降丝杆的底部转动安装有车架上，且所述升降丝杆和下转动管之间安装有支撑套，所述上伸缩管的底部还安装有丝母套管，所述丝母套管安装在升降丝杆上，所述升降丝杆的底部还安装有从动齿轮，所述车架上安装有电机固定架，所述电机固定架上安装有升降电机，所述升降电机的输出轴上安装有主动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合，所述下转动管上还安装有蜗轮，所述电机固定架上还安装有转动电机，所述转动电机的输出轴上安装有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相啮合。

优选的，所述集料斗与转动伸缩杆偏心设置，且集料斗的顶部开口为椭圆形。

优选的，所述转动伸缩杆的转动角度为360°。

优选的，所述半圆支撑板上设置有防护胶垫。

一种枣子摘取方法，其特征在于：按照以下步骤进行操作，将电动小车移动至枣树下，选取合适支撑点，将转动伸缩杆升起，同时调整转动伸缩杆的转动角度，使集料斗能够承托枣树某个枝条上的全部枣子，然后再继续升起转动伸缩杆，使半圆支撑板托起树枝，此时，枣树某个枝条的自由端正好位于集料斗的上方，振动电机转动，控制振动杆上下移动，进而使枣树的枝条产生振动，将枣子抖落在集料斗内，通过下料管进行装袋。

优选的，所述集料斗随转动伸缩杆的同步转动，使集料斗能够准确调整至枣树枝条的下方。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明结构简单，使用方便，采用电动小车进行移动，方便在枣树园进行移动，通过转动伸缩杆实现360°转动，能够使集料斗的位置，以调整到最佳的枣收集位置，同时转动伸缩杆还能进行升降，使集料斗升到最佳位置，使振动机构能够对枣树的枝条进行支撑，利用振动机构产生高频振动，使枣树枝条上的枣能够快速掉落，并掉落在集料斗内，通过下料管收集到收集袋内，操作方便，采摘效率高，并且能够有效避免枣子破损，避免二次收集，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中振动机构的结构示意图。

图3为本发明中集料斗的结构示意图。

图4为图1中a处的局部放大图。

图5为图1中b处的局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，一种振动式枣子快速摘取装置，包括车架1，车架1上固定有箱体2，箱体2内安装有蓄电池组，车架1的底部安装有电机驱动轮3，车架1的后部安装有转向架4，转向架4上安装有转向杆5，转向杆5的底部安装有两个转向轮6，转向杆5的顶部安装有转向扶手7，转向扶手7上安装有电机控制器8，箱体2的前端安装有转动伸缩杆9，转动伸缩杆9的顶部固定有集料斗10，集料斗10的底部设置有下料管11，转动伸缩杆9的顶部安装有振动机构12，振动机构12主要由底板13、门型固定板14、振动杆15和复位弹簧16构成，底板13固定在转动伸缩杆9的顶部，门型固定板14固定在底板13上，门型固定板14的两侧设置有防护板17，门型固定板14的顶部安装有导向套管18，振动杆15滑动安装在导向套管18内，振动杆15的顶部设置有半圆支撑板19，底部固定有振动控制板20，振动控制板20和门型固定板14之间设置有复位弹簧16，底板13上还安装有振动电机22，振动电机22的输出轴上安装有凸轮23，凸轮23位于振动控制板20的底部，并与振动控制板20相接触。

本发明采用电动小车进行移动，箱体内的蓄电池组能够对小车进行供电，通过电机控制器8对小车进行控制，调整小车的移动速度和转向，使小车能够在枣树园内自由移动。当移动至采摘点时，通过电机控制器8转动转动伸缩杆9，使集料斗10随之转动，以保证集料斗10正好位于需要采摘的枣树枝条的下方，然后通过电机控制器8控制转动伸缩杆9进行升降，直至振动机构的半圆支撑板19托起枣树的枝条，此时，枣树枝条前端位于集料斗10上方，后端位于半圆支撑板19上。半圆支撑板19上设置有防护胶垫，能够避免对枝条造成损伤。然后电机控制器8控制振动电机22转动，通过凸轮23控制振动杆15上下快速移动，枣树枝条给振动杆15一个作用力，这样会造成枣树枝条加速抖动，使枣树枝条上的枣子掉落至集料斗10内，集料斗10底部的下料管11可以连接软管，将枣子输送至储存袋或储存箱内，操作简单，方便。门型固定板14的两侧还设置有滑轨24，振动控制板20的两端滑动安装在滑轨24上。振动控制板20沿滑轨24上下移动，能够保证振动杆15移动更加平稳，振动效果更好。

如图4所示，箱体2的前端设置有上支撑座25和下支撑座26，上支撑座25和下支撑座26上同心设置有安装孔，转动伸缩杆9插装在安装孔内，转动伸缩杆9和上支撑座25、下支撑座26之间设置有轴承，转动伸缩杆9上还设置有上限位凸起27，上限位凸起27位于上支撑座25的顶部，转动伸缩杆9的底部还设置有下紧固螺母28，下紧固螺母28位于下支撑座26的底部，上限位凸起27和上支撑座25之间、下紧固螺母28和下支撑座26之间均设置有压力轴承29。转动伸缩杆9转动安装在上支撑座25和下支撑座26上，安装方便，转动灵活，便于拆装。转动伸缩杆能够实现360°转动，调整更加方便。

如图1和图5所示，转动伸缩杆9主要由下转动管30、上伸缩管31、升降丝杆32、转动电机33和升降电机34构成，下转动管30内滑动安装有上伸缩管31，上伸缩管31内安装有升降丝杆32，升降丝杆32的顶部和上伸缩管31之间设置有导向块33，升降丝杆32的底部转动安装有车架1上，且升降丝杆32和下转动管30之间安装有支撑套35，上伸缩管31的底部还安装有丝母套管36，丝母套管36安装在升降丝杆32上，升降丝杆32的底部还安装有从动齿轮37，车架1上安装有电机固定架38，电机固定架38上安装有升降电机34，升降电机34的输出轴上安装有主动齿轮39，从动齿轮37与主动齿轮39相啮合，下转动管30上还安装有蜗轮40，电机固定架38上还安装有转动电机33，转动电机33的输出轴上安装有蜗杆21，蜗杆21与蜗轮40相啮合。

当转动伸缩杆9需要转动时，转动电机33驱动蜗轮40、蜗杆21带动转动伸缩杆9进行转动，同时蜗轮蜗杆具有自锁功能，能够对转动伸缩杆9进行锁定，避免转动伸缩杆9任意转动，定位效果更好。当转动伸缩杆9需要进行升降时，由升降电机34转动，通过从动齿轮37、主动齿轮39带动升降丝杆32转动，使上伸缩管31沿下转动管30上下移动，操作简单，调整灵活方便。

如图3所示，集料斗10与转动伸缩杆偏心设置，且集料斗的顶部开口为椭圆形，采用椭圆形设计，更符合枣树枝条的位置，使枣树枝条沿椭圆长度方向设置，也能够更好的收集枣子，避免枣子掉落。

具体的摘取方法，按照以下步骤进行操作，将电动小车移动至枣树下，选取合适支撑点，将转动伸缩杆升起，同时调整转动伸缩杆的转动角度，使集料斗能够承托枣树某个枝条上的全部枣子，然后再继续升起转动伸缩杆，使半圆支撑板托起树枝，此时，枣树某个枝条的自由端正好位于集料斗的上方，振动电机转动，控制振动杆上下移动，进而使枣树的枝条产生振动，将枣子抖落在集料斗内，通过下料管进行装袋。集料斗随转动伸缩杆的同步转动，使集料斗能够准确调整至枣树枝条的下方。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。