一种可调节式单旋转轴疏花疏果机的制作方法

本发明涉及机械疏花疏果领域，特别涉及一种可调节式单旋转轴疏花疏果机。

背景技术：

疏花疏果是果园管理措施之一。自然生长的果树，如果不进行人工干预，一般会生长出过量的花朵，从而消耗掉树体过多养分，不仅影响果实的正常发育，形成许多小果、次果，还会削弱树势，易受冻害和感染病害，并使翌年减产造成小年。而人为地去除一部分多余的花蕾和幼果，减少果树的结果量，可以提升果品质量、减轻树体损伤、降低养分损失、提高果树整体抗性。

当前我国的农业生产中，果树疏花疏果主要还是依靠雇佣工人用剪刀等简单工具进行手工劳动，也有少数果园采用化学疏除剂来达到疏花目的。但这两种方法都有各自的弊端。手工对果树进行疏花作业，疏花速度慢、效率低，而疏花缓冲期短、劳动力需求量较大、劳动强度大，且雇工成本较高，该作业方式越来越不能适应行业发展的需要。化学疏花可以提高劳动生产率，克服果树大小年的弊端，欧美各国以及我国近年来都有所尝试，但是由于存在果实农药残留和生态环境污染等问题，目前受到越来越多的限制。

近年来，采用物理疏花蔬果在果树管理方面成为一种发展趋势，相比于化学药剂疏花蔬果，其对环境、果实无污染的作业方式与当前消费者对果蔬无公害、纯天然品质的要求相符。相比于手工疏花疏果，生产率高、生产成本低，可实现规模化生产，故具有较好的发展前景。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种可调节式单旋转轴疏花疏果机，该装置可直接挂装在农用拖拉机上，接通液压油管便可进行果树的疏花疏果作业。其能够适应不同树形，保证疏花疏果的效果、调节角度更为便捷、有效防止旋转轴在高速旋转时鞭条发生缠绕，且鞭条如有损坏更换更为便捷。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种可调节式单旋转轴疏花疏果机，其包括位置调节机构、旋转轴机构及角度调节机构；

所述位置调节机构包括第一横向支撑杆9、第二横向支撑杆4、位置调节滑动座10、角度调节滑动座7和纵向支撑杆8；

位置调节滑动座10与角度调节滑动座7分别安装于纵向支撑杆8的上部和下部，并可沿纵向支撑杆8移动；

第一横向支撑杆9和第二横向支撑杆4分别包括旋转端和固定端；所述位置调节滑动座10内设有第一安装孔36，第一横向支撑杆9的固定端设于第一安装孔36内，第一横向支撑杆9能够沿第一安装孔36横向移动；所述角度调节滑动座7内设有第二安装孔37，第二横向支撑杆4的固定端设于第二安装孔37内，第二横向支撑杆4可沿第二安装孔37横向移动；所述第一横向支撑杆9、第二横向支撑杆4和纵向支撑杆8位于同一平面，且所述第一横向支撑杆9和第二横向支撑杆4分别与纵向支撑杆8垂直；

第二横向支撑杆4的上表面设有齿条5，下表面设有导轨3；所述角度调节滑动座7的第二安装孔37的底部设有滑轮2，所述第二横向支撑杆4下表面的导轨3能够在滑轮2上滑动；

所述角度调节滑动座7内设有第三安装孔39，所述第三安装孔39与第二横向支撑杆4垂直并位于第二横向支撑杆4的上方；第三安装孔39内设有在水平平面内与第二横向支撑杆4垂直的齿轮轴31，齿轮轴31上设有齿轮33，齿轮33与第二横向支撑杆4上表面的齿条5啮合；齿轮轴31的外端依次穿过角度调节滑动座7的前侧壁和齿轮轴轴承端盖35；所述齿轮轴31通过第一深沟球轴承32和第二深沟球轴承34支撑于角度调节滑动座7的后侧壁和前侧壁之间；

所述角度调节机构包括第一铰接组和第二铰接组，其中，第一铰接组设置于第一横向支撑杆9的旋转端，包括第一铰接架11、第一销轴12以及第一铰接件13；第二铰接组设置于第二横向支撑杆4的旋转端，包括第二铰接件22、第二销轴23以及第二铰接架24；

第一铰接架11的外端与第一横向支撑杆9的内端固接，第一铰接架11的内端与第一铰接件13通过第一销轴12转动连接；

第二铰接架24的外端与第二横向支撑杆4的内端固接，第二铰接架24的内端与第二铰接件22通过第二销轴23转动连接；

所述旋转轴机构包括旋转轴顶端安装座14、装条器15、鞭条组16、旋转轴17、旋转轴底端安装座21以及液压马达20；

所述旋转轴17的顶端通过圆柱滚子轴承27布置在旋转轴顶端安装座14内部；旋转轴顶端安装座14与第一铰接件13紧固；

旋转轴17上设有多个第四安装孔38；装条器15的内端安装在旋转轴17的第四安装孔38内，固定在旋转轴17上；装条器15为管状结构，管体上设有多个固定孔；鞭条组16包括多个鞭条，每个鞭条的内端置于装条器15中，通过管体上的固定孔由螺钉压紧固定；鞭条组16能够随旋转轴17同步转动；

所述旋转轴17的底端通过调心球轴承30、推力轴承29布置在旋转轴底端安装座21内部；液压马达20通过连接端盖19固定在旋转轴底端安装座21的底部，液压马达20的输出轴通过联轴器28与旋转轴17的底端连接；旋转轴底端安装座21与第二铰接件22紧固；

其中，第一横向支撑杆9、旋转轴17、第二横向支撑杆4和纵向支撑杆8构成平面四杆机构，在调节旋转轴机构的倾斜角度时，纵向支撑杆8和第一横向支撑杆9作为机架固定不动；第二横向支撑杆4为原动件，第二横向支撑杆4能够横向移动同时能够随角度调节滑动座7沿纵向支撑杆8轴向移动；旋转轴机构为从动件长度不变，其两端分别与第一横向支撑杆9和第二横向支撑杆4铰接；第二横向支撑杆4移动时能够带动旋转轴机构绕第一销轴12和第二销轴23逆时针或顺时针转动，从而调节旋转轴机构的倾斜角度。

位置调节滑动座10与角度调节滑动座7，通过压紧螺栓紧固，以确定在纵向支撑杆8上的安装位置。

纵向支撑杆8的下端通过螺栓与悬挂连接板1紧固；角度调节滑动座7位于悬挂连接板1的上方。

第一横向支撑杆9通过压紧螺栓紧固，确定其安装位置。

第二横向支撑杆4通过压紧螺栓紧固，确定其安装位置。

角度调节滑动座7上设有手轮6，齿轮轴31的外端与手轮6的中心连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明的可调节式单旋转轴疏花疏果机，通过调节位置调节机构和角度调节机构，可以改变旋转轴机构的纵向高度、横向尺寸以及倾斜角度，以适应不同树形，保证疏花疏果的效果；

2、本发明的可调节式单旋转轴疏花疏果机，其角度调节机构采用平面四杆机构，包括第一横向支撑杆9、旋转轴17、第二横向支撑杆4和纵向支撑杆8，旋转轴17与第一横向支撑杆9、第二横向支撑杆4铰接；通过固定第一横向支撑杆9，调节第二横向支撑杆4和纵向支撑杆8的有效长度来改变旋转轴17的倾斜角度；

3、本发明的可调节式单旋转轴疏花疏果机，其角度调节机构采用齿轮齿条装置和滑轮导轨装置，通过旋转手轮6带动齿轮33转动，齿轮33与齿条5啮合带动第二横向支撑杆4通过滑轮2沿导轨3滑动，使调节角度更为便捷；

4、本发明的可调节式单旋转轴疏花疏果机，其鞭条组结构，采用装条器加装鞭条的组合方式，有效防止旋转轴17在高速旋转时鞭条发生缠绕，且鞭条如有损坏更换更为便捷。

附图说明

图1为本发明可调节式单旋转轴疏花疏果机的结构示意图；

图2为本发明可调节式单旋转轴疏花疏果机的位置调节机构结构示意图；

图3为本发明可调节式单旋转轴疏花疏果机的旋转轴机构顶端的结构示意图；

图4为本发明可调节式单旋转轴疏花疏果机的旋转轴机构底端的结构示意图；

图5为本发明可调节式单旋转轴疏花疏果机的鞭条组结构示意图；

图6为本发明可调节式单旋转轴疏花疏果机的角度调节机构的结构示意图；

图7为本发明可调节式单旋转轴疏花疏果机的角度调节机构的手轮和齿轮的安装示意图。

附图标记

1、悬挂连接板2、滑轮3、导轨

4、第二横向支撑杆5、齿条6、手轮

7、角度调节滑动座8、纵向支撑杆9、第一横向支撑杆

10、位置调节滑动座11、第一铰接架12、第一销轴

13、第一铰接件14、旋转轴顶端安装座15、装条器

16、鞭条组17、旋转轴18、旋转轴底端轴承端盖

19、连接端盖20、液压马达21、旋转轴底端安装座

22、第二铰接件23、第二销轴24、第二铰接架

25、旋转轴顶端轴承端盖26、旋转轴轴端挡圈27、圆柱滚子轴承

28、联轴器29、推力轴承30、调心球轴承

31、齿轮轴32、第一深沟球轴承33、齿轮

34、第二深沟球轴承35、齿轮轴轴承端盖36、第一安装孔

37、第二安装孔38、第四安装孔39、第三安装孔

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

一种可调节式单旋转轴疏花疏果机，包括位置调节机构、旋转轴机构及角度调节机构。

如图1和图2所示，所述位置调节机构包括第一横向支撑杆9、第二横向支撑杆4、位置调节滑动座10、角度调节滑动座7和纵向支撑杆8。

位置调节滑动座10与角度调节滑动座7分别安装于纵向支撑杆8的上部和下部，并可沿纵向支撑杆8移动，通过第一压紧螺栓紧固，以确定在纵向支撑杆8上的安装位置。纵向支撑杆8的下端通过螺栓与悬挂连接板1紧固。角度调节滑动座7位于悬挂连接板1的上方。

第一横向支撑杆9和第二横向支撑杆4分别包括旋转端和固定端。所述位置调节滑动座10内设有第一安装孔36，第一横向支撑杆9的固定端设于第一安装孔36内。第一横向支撑杆9能够沿第一安装孔36横向移动，并通过第二压紧螺栓紧固，确定其安装位置。所述角度调节滑动座7内设有第二安装孔37，第二横向支撑杆4的固定端设于第二安装孔37内；第二横向支撑杆4可沿第二安装孔37横向移动，并通过第三压紧螺栓紧固，确定其安装位置。所述第一横向支撑杆9、第二横向支撑杆4和纵向支撑杆8位于同一平面，且所述第一横向支撑杆9和第二横向支撑杆4分别与纵向支撑杆8垂直。

第二横向支撑杆4的上表面设有齿条5，下表面设有导轨3。所述角度调节滑动座7的第二安装孔37的底部设有滑轮2，所述第二横向支撑杆4下表面的导轨3能够在滑轮2上滑动。

角度调节滑动座7上设有手轮6。

如图7所示，所述角度调节滑动座7内设有第三安装孔39，所述第三安装孔39与第二横向支撑杆4垂直并位于第二横向支撑杆4的上方。第三安装孔39内设有在水平平面内与第二横向支撑杆4垂直的齿轮轴31，齿轮轴31上设有齿轮33，齿轮33与第二横向支撑杆4上表面的齿条5啮合。齿轮轴31的外端依次穿过角度调节滑动座7的前侧壁和齿轮轴轴承端盖35，与手轮6的中心连接。所述齿轮轴31通过第一深沟球轴承32和第二深沟球轴承34支撑于角度调节滑动座7的后侧壁和前侧壁之间。

所述角度调节机构包括第一铰接组和第二铰接组，其中，第一铰接组设置于第一横向支撑杆9的旋转端，包括第一铰接架11、第一销轴12以及第一铰接件13。第二铰接组设置于第二横向支撑杆4的旋转端，包括第二铰接件22、第二销轴23以及第二铰接架24。

第一铰接架11的外端与第一横向支撑杆9的内端固接，第一铰接架11的内端与第一铰接件13通过第一销轴12转动连接。

第二铰接架24的外端与第二横向支撑杆4的内端固接，第二铰接架24的内端与第二铰接件22通过第二销轴23转动连接。

所述旋转轴机构包括旋转轴顶端安装座14、装条器15、鞭条组16、旋转轴17、旋转轴底端安装座21以及液压马达20。

如图1和图3所示，所述旋转轴17的顶端通过圆柱滚子轴承27布置在旋转轴顶端安装座14内部。圆柱滚子轴承27的顶端设有旋转轴轴端挡圈26。旋转轴顶端安装座14的顶端设有旋转轴顶端轴承盖25。旋转轴顶端安装座14与第一铰接件13通过螺栓紧固。

如图5所示，旋转轴17上设有多个第四安装孔38。装条器15的内端安装在旋转轴17的第四安装孔38内，通过螺拴压紧固定在旋转轴17上。装条器15为管状结构，管体上设有多个固定孔。鞭条组16包括多个鞭条，每个鞭条的内端置于装条器15中，通过管体上的固定孔由螺钉压紧固定。鞭条组16能够随旋转轴17同步转动。

如图4和图6所示，旋转轴底端安装座21的外部顶端设有旋转轴底端轴承端盖18，外部底端设有连接端盖19。所述旋转轴17的底端穿过旋转轴底端轴承端盖18并通过调心球轴承30、推力轴承29布置在旋转轴底端安装座21内部。液压马达20通过连接端盖19固定在旋转轴底端安装座21的底部，液压马达20的输出轴通过联轴器28与旋转轴17的底端连接。旋转轴底端安装座21与第二铰接件22通过螺栓紧固。

其中，第一横向支撑杆9、旋转轴17、第二横向支撑杆4和纵向支撑杆8构成平面四杆机构，在调节旋转轴机构的倾斜角度时，纵向支撑杆8和第一横向支撑杆9作为机架固定不动；第二横向支撑杆4为原动件，第二横向支撑杆4能够横向移动同时能够随角度调节滑动座7沿纵向支撑杆8轴向移动；旋转轴机构为从动件长度不变，其两端分别与第一横向支撑杆9和第二横向支撑杆4铰接；第二横向支撑杆4移动时能够带动旋转轴机构绕第一销轴12和第二销轴23逆时针或顺时针转动，从而调节旋转轴机构的倾斜角度。

本发明的工作过程为：

本发明通过测量花朵生长在果树上的高度，调节疏花疏果机旋转轴机构的高度；通过测量果树不同高度层的横截面宽度，并根据拖拉机行驶区域与果树之间的距离，调节旋转轴机构与果树的距离，以保证疏花疏果的效果。具体工作过程为：

使用前，将该疏花疏果机与拖拉机前悬挂相连接，通过油管接口将液压控制装置和液压马达20接入拖拉机液压系统。

调整离地高度：将位置调节滑动座10和角度调节滑动座7的第一压紧螺栓松开，调节位置调节滑动座10和角度调节滑动座7在纵向支撑杆8上的位置，位置调节完后拧紧第一压紧螺栓固定，从而改变旋转轴机构的离地高度。

调整横向距离：松开位置调节滑动座10对第一横向支撑杆9的第二压紧螺栓，同时松开角度调节滑动座7与第二横向支撑杆4的第三压紧螺栓，调节第一横向支撑杆9的固定端与位置调节滑动座10的横向距离，同时调节第二横向支撑杆4的固定端与角度调节滑动座7的横向距离，位置调节完后分别拧紧位置调节滑动座10和角度调节滑动座7上的第二压紧螺栓和第三压紧螺栓。

通过果园专用工具测量与目视法相结合的方法，调整旋转轴机构与树形竖直方向的角度：松开角度调节滑动座7与纵向支撑杆8的第一压紧螺栓以及与第二横向支撑杆4的第三压紧螺栓，旋转手轮6使齿轮33在齿条5上转动，带动第二横向支撑杆4通过滑轮2沿导轨3在角度调节滑动座7的第二安装孔37中移动。角度调节滑动座7沿纵向支撑杆8随动，从而带动旋转轴机构绕第一销轴12和第二销轴23顺时针或逆时针转动，角度调整完毕后拧紧第一压紧螺栓和第三压紧螺栓固定。

安装完鞭条组16以及调整离地高度、横向距离以及旋转轴机构与树形竖直方向的角度之后，启动液压马达20，液压马达20输出动力给旋转轴17，旋转轴17通过自身转动带动鞭条组16同步转动，鞭条经转动产生的旋转惯性力击打花穗，降低花穗密度，完成疏花工作。

使用时，根据拖拉机的不同作业情况，可通过液压控制装置结合拖拉机行驶速度控制液压马达调整旋转轴转速，以达到最佳的疏花疏果效果。