一种带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机的制作方法

1.一种带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机，属于花椒采摘技术领域。


背景技术：

2.花椒因其耐贫瘠、抗性强的特点使其在广大丘陵山区得到广泛种植。花椒是木本佐料植物，其果实绕枝干呈各向分布，采摘时无法找到规则的工作面。枝干伴生锋利尖刺，手工采摘容易受伤。其果实所含呈味物质储存于表皮油囊中，不耐挤压。由于红花椒的生长特性，无法剪下枝条采摘，必须在树上直接采摘。又因其大多种植在丘陵沟坡地带，人工采摘困难且费用高，以上种种原因，亟需研制一种能降低劳动强度、提高采摘效率的花椒采摘机械。
3.目前，市场现有的机械采摘方式，大多为手持式，不同程度地存在采摘效率低、损失率大、收集困难等问题。因此，人工采摘仍是当前花椒采收的主要方法。然而，人工采摘耗时长、棘刺容易伤人，致使花椒的收成和质量大幅下降，大大影响了农民的经济效益。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置移动平台，实现了花椒的移动时采摘，同时通过收集箱内的负压，使采摘头采摘的花椒被吸入收集箱中，提高了花椒采摘效率的带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机，其特征在于：包括移动平台，在移动平台的四角处分别通过驱动轮支架设置有驱动轮，在移动平台的上方还设置有带动驱动轮支架转动的转向电机；在移动平台的表面设置有收集箱，在收集箱的一侧设置有用于使收集箱内形成负压的风机，在收集箱的箱壁上引出有若干条收集管，收集管一端与收集箱内腔连通，在收集管的另一端设置有采摘头。
6.优选的，所述的移动平台包括机架，机架包括上边框和下边框，自机架上边框的前后两侧分别水平引出有延伸架，所述驱动轮支架可转动的设置在两个延伸架的两端；在两侧延伸架的底部分别设置有至少一条加强杆，加强杆一端固定在机架下边框的前端，加强杆的另一端固定在延伸架的前端；在机架的两侧还分别设置有一个折叠梯。
7.优选的，在所述的两个延伸架中，其中一个延伸架两端的上方分别设置有一个转向电机，两个驱动轮支架顶部的转轴自下而上穿过延伸架后与转向电机的电机轴相连；在另一个延伸架前端的中部进一步突出设置有摆动轴，在该延伸架的前侧可转动的设置有摆动支架，摆动轴从摆动支架的中部穿过，在摆动支架上表面的两侧分别设置有一个转向电机，两个驱动轮支架顶部的转轴自下而上穿过延伸架后与转向电机的电机轴相连。
8.优选的，在每一条所述收集管的侧部设置有一一对应的支撑臂和加长杆，加长杆固定在每一条收集管中采摘头的下部，加长杆为伸缩杆；支撑臂一一对应的位于相对应收集管的一侧，收集管的延伸方向与相对应的支撑臂多点固定，每一条支撑臂包括多段，其中
至少一段为伸缩杆，每相邻两段之间通过球头连接。
9.优选的，所述的收集箱包括箱体，在箱体上端开口处可开合的连接有上盖，在箱体左右两侧面的上端分别并排开设有两个收集管接口，在每一个收集管接口处通过一个阀门连接一条收集管；在箱体内固定有收集网袋，收集管接口在箱体的内部与收集网袋内部相连，在箱体的底部开设有与所述风机对接的风机接口；在箱体内部与风机接口相对的位置设置有网板，网板与风机接口间隔设置。
10.优选的，在所述箱体一端的上侧设置有合页，所述上盖通过合页与箱体相连，在合页的对边设置有将上盖与箱体锁定的搭扣，在箱体的上端口处设置有用于实现上盖与箱体之间密封的密封垫；在上盖的顶部还设置有观察窗，在观察窗的一侧设置有提手。
11.优选的，在机架的上边框和下边框内形成容纳空间，收集箱位于容纳空间的后侧，在收集箱的后侧设置有热水器，在热水器的一侧设置有水箱；在风机的一侧设置有发电机，在风机的前侧设置有蓄电池，在风机的侧部设置有控制箱，在控制箱的下部还设置有电源箱。
12.优选的，所述的采摘头包括外壳，外壳的后端设置有与收集管对接的接口；在采摘头的采摘口内横向设置有拨料机构，在外壳一侧设置有驱动拨料机构转动的拨料电机；在拨料机构的下方设置有切割机构。
13.优选的，所述的拨料机构包括拨料转轴，拨料转轴一端通过联轴器与拨料电机的电机轴同轴固定，另一端穿过外壳的壳壁后与外壳转动连接；在拨料转轴的表面，沿其周向均匀固定有多个拨料框，在每一个拨料框的顶部并排固定有多个拨料头。
14.优选的，所述的切割机构包括固定刀片，固定刀片后端的平面与外壳的底部固定，固定刀片的前端向上倾斜形成若干锯齿状的固定刀头；
15.在固定刀片的表面设置有活动刀片，活动刀片后端的平面与固定刀片的后端贴合，活动刀片的前端向上倾斜形成与固定刀头贴合的锯齿状的活动刀头；
16.在活动刀片与固定刀片贴合的表面横向开设有两条导向槽，在前后两条导向槽的上方分别设置有实现活动刀片与固定刀片贴合的前导向轴和后导向轴，在其中前导向轴的外圈还套装有弹簧；
17.在固定刀片的一侧树立有切割电机，在切割电机的电机轴处固定有偏心轮，偏心轮的另一端装入竖向设置在活动刀片一侧的通透槽中。
18.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
19.1、在本带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机中，通过设置移动平台，实现了花椒的移动时采摘，同时通过收集箱内的负压，使采摘头采摘的花椒被吸入收集箱中，提高了花椒的采摘效率。
20.2、在本带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机的前端，通过摆动支架安装有两个驱动轮，两个驱动轮可以在摆动轴的作用下上下摆动，因此可以适用于不同的路况。
21.3、在延伸架的底部通过加强杆形成三角结构，提高了延伸架的强度。
22.4、通过设置支撑引导机构，通过加长杆可以将采摘头送至高处，实现对高处花椒的采摘。因此通过设置与收集管一一对应的支撑臂和加长杆，在通过支撑臂对相对应的收集管进行支撑的同时，可以实现相对应的收集管在任意位置上的转动可伸缩，提高了收集管的采摘范围和采摘的灵活性。
23.5、通过设置折叠梯，当需要登高时可以展开折叠梯实现登高，便于对高处的花椒进行采摘。
24.6、通过观察窗便于观察箱体内的状态，便于将收集箱内的花椒及时转移。
25.7、通过设置网板，避免箱体内的杂物被吸入风机，同时可以避免当收集网袋贴合在风机接口处，使风机接口处的吸力下降。
附图说明
26.图1为带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机后视图。
27.图2为图1的左视图。
28.图3为图1的俯视图。
29.图4为带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机负压收集箱局部剖视图。
30.图5为图4中a处放大图。
31.图6为带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机采摘头轴测图。
32.图7为带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机采摘头切割机给轴测图。
33.图8为带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机采摘头拨料机给轴测图。
34.其中：1、采摘头
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2、加长杆
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3、支撑臂
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4、收集管
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5、收集箱
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6、驱动轮支架
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7、机架
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8、驱动轮
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9、转向电机
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10、折叠梯
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11、阀门
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12、控制箱
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13、水箱
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14、热水器
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15、电源箱
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16、风机
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17、摆动轴
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18、蓄电池
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19、发电机
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20、合页
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21、上盖
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22、固定块
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23、观察窗
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24、提手
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25、收集管接口
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26、搭扣
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27、箱体
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28、收集网袋
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29、风机接口
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30、网板
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31、密封垫
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32、外壳
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33、侧板
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34、拨料机构
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35、联轴器
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36、拨料电机
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37、切割机构
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38、盖板
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39、电机筒
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40、切割电机
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41、偏心轮
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42、弹簧
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43、后导向轴
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44、前导向轴
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45、固定刀片
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46、活动刀片
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47、拨料头
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48、拨料转轴
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49、拨料框。
具体实施方式
35.图1~8是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~8对本实用新型做进一步说明。
36.如图1~2所示，一种带有可移动平台的直采气吸式花椒采摘机（以下简称花椒采摘机），包括移动平台，移动平台包括机架7，在机架7的前后两端的左右两侧分别设置有一个驱动轮8，驱动轮8内置电机，从而通过机架7四角处的驱动轮8实现移动平台的移动。
37.机架7包括上边框和下边框，在上边框的前后两侧分别水平延伸，在机架7的前后两侧分别形成一个延伸架，在两侧延伸架的底部分别设置有至少一条加强杆，加强杆一端固定在机架7下边框的前端，加强杆的另一端固定在延伸架的前端，从而形成三角结构，提高了延伸架的强度。
38.在其中一个延伸架的两端分别设置有一个驱动轮支架6，在两个驱动轮支架6的下方分别安装有一个驱动轮8。在该延伸架上表面的两侧分别设置有一个转向电机9，两个驱动轮支架6顶部的转轴自下而上穿过延伸架后与转向电机9的电机轴相连；在另一个延伸架前端的中部进一步突出设置有摆动轴17，在该延伸架的前侧可转动的设置有摆动支架，摆动轴17从摆动支架的中部穿过。在摆动支架的两端同样分别设置有一个驱动轮支架6，在两
个驱动轮支架6的下方分别安装有一个驱动轮8。在摆动支架上表面的两侧分别设置有一个转向电机9，两个驱动轮支架6顶部的转轴自下而上穿过延伸架后与转向电机9的电机轴相连。因此通过四台转向电机9带动驱动轮支架6转动，实现了驱动轮8的转向。在本花椒采摘机中，将摆动轴17的一侧定义为本花椒采摘机的前侧。因此本花椒采摘机前端的两个驱动轮8可以在摆动轴17的作用下上下摆动，因此可以适用于不同的路况。
39.结合图3，在机架7的上边框和下边框内形成容纳空间，在机架7容纳空间的后侧设置有收集箱5，在收集箱5的后侧设置有热水器14，在热水器14的一侧设置有水箱13。自收集箱5左右两个箱壁的上方分别引出有一组收集管4，每一组收集管4包括在收集箱5箱壁表面前后对称设置的两条。在每一条收集管4与收集箱5的对接处设置有阀门11，每一条收集管4通过相对应的阀门11与收集箱5的内部连通，通过阀门11单独开启或关闭相对应的收集管4。在收集管4远离收集箱5一端的端口处设置有采摘头1。
40.在收集箱5左右两侧的前后两端分别设置有一条支撑臂3，每一条支撑臂3包括多段，每一段均为可伸缩结构，每相邻两段之间通过球头连接。支撑臂3与收集管4一一对应，收集管4的延伸方向与相对应的支撑臂3多点固定。在每一条收集管4的采摘头1下部分别固定有一条加长杆2，加长杆2为可伸缩结构，通过加长杆2可以将采摘头1送至高处，实现对高处花椒的采摘。因此通过设置与收集管4一一对应的支撑臂3和加长杆2，在通过支撑臂3对相对应的收集管4进行支撑的同时，可以实现相对应的收集管4在任意位置上的转动可伸缩，提高了收集管4的采摘范围和采摘的灵活性。
41.在机架7前端的两侧还分别设置有一个折叠梯10，折叠梯优选采用市售常见的侧部折叠梯实现，当需要登高时，展开折叠梯10（如图3所示状态），登高后通过加长杆2将采摘头1送至相应位置进行采摘。
42.收集箱5前端面的底部设置有风机16，风机16的进风口与收集箱5内部对接，通过风机16使收集箱5的内部形成负压，从而可以使收集管4中形成负压。采摘头1采摘的花椒在负压的作用下被吸入收集箱5内进行收集。
43.如图4~5所示，收集箱5包括矩形的箱体27，箱体27上端开口，在箱体27的一侧设置有合页20，上盖21通过合页20可开合的连接在箱体27的一侧。在箱体27与合页20相对的另一侧设置有搭扣26，在上盖21相对应搭扣26的一侧设置有挂钩，在箱体27的上端口处设置有密封垫31，当上盖21扣设在箱体27的上端口处，且上盖21的挂钩与搭扣26挂接并将搭扣26扣合后，通过密封垫31使上盖21密封的设置在箱体27的上端。在上盖21的顶部还设置有观察窗23，通过观察窗23便于观察箱体27内的状态，在观察窗23的一侧还设置有提手24。
44.在箱体27左右两侧面的上端分别并排开设有两个收集管接口25，上述的阀门11安装在相对应的收集管接口25处。在箱体27内设置有收集网袋28，在箱体27的上端设置有固定块22，收集网袋28的上端口通过固定块22固定在箱体27的上端口处。收集管接口25在箱体27的内部与收集网袋28内部相连。在合页20的下方设置有风机接口29，风机接口29外端与风机16的进风端相连，风机接口29的内端与箱体27内腔连通。在箱体27内部与风机接口29相对的位置设置由网板30，网板30与风机接口29间隔设置。通过设置网板30，避免箱体27内的杂物被吸入风机16，同时可以避免当收集网袋28贴合在风机接口29处，使风机接口29处的吸力下降。
45.在风机16的一侧设置有发电机19，发电机19采用市售常见的燃油发电机实现。在
风机16的前侧设置有蓄电池18，在风机16的侧部设置有控制箱12，在控制箱12的下部还设置有电源箱15，还设置有与控制箱12相连的遥控器（如按键，图中未画出）。在电源箱15内设置整流电路、电压转换电路以及充放电控制电路，在控制箱12中包括主控制器（如单片机/plc等）以及由控制器控制的若干开关模块、与驱动轮8中的电机相对应的电机控制器以及与上述转向电机9一一对应的电机控制器，与驱动轮8相对应的电机控制器以及与转向电机9相对应的电机控制器均与主控制器相连。
46.发电机19发出的交流电接入电源箱15中，发电机19通过电源箱15中的整流电路以及充放电电路对蓄电池18进行充电。蓄电池18输出的直流电接入控制箱12中，分别接入与驱动轮8相对应的电机控制器以及与转向电机9相对应的电机控制器中。主控制器接收到遥控器的控制指令后控制驱动轮8或/和转向电机9转动，实现本花椒采摘机的各种动作（行进、转向）。
47.发电机19发出的交流电通过由控制器控制的开关模块与风机16和热水器14相连，主控制器接收到遥控器的控制指令后，单独对风机16或/和热水器14的工作状态进行控制。
48.如图6所示，采摘头1包括外壳32，外壳32的后端设置有与收集管4对接的接口，外壳32的前端以及侧部形成为开口状，在其侧部设置有侧板33将外壳32的侧部进行遮挡，同时与外壳32包围形成采摘头1的采摘口。在外壳32相对与侧板33的另一侧树立有电机筒39。
49.在采摘头1采摘口内横向设置有拨料机构34，在侧板33的外侧固定有拨料电机36，拨料电机36的电机轴穿过侧板33进入采摘头1内部后通过联轴器35与拨料机构34同轴固定，拨料电机36在转动时，通过联轴器35带动拨料机构34在采摘头1内转动。在拨料机构34的下方设置有切割机构37，当拨料机构34转动时，将花椒枝干拨动至切割机构37处，通过切割机构37将花椒进行切割，切割后花椒进入采摘头1内部，并进一步沿收集管4进入收集箱5内进行收集。
50.结合图7，切割机构37包括固定刀片45，固定刀片45的后端为平板，与外壳32的底部固定，固定刀片45的前端向上倾斜，并在倾斜段的端头处形成若干锯齿状的固定刀头。在固定刀片45的表面设置有活动刀片46，活动刀片46的后端与固定刀片45的后端贴合，活动刀片46的前端同样向上倾斜，并在倾斜段的端头处形成与固定刀头贴合的锯齿状的活动刀头。在切割机构37中活动刀头46的表面还设置有避免花椒进入的盖板38。
51.在活动刀片46与固定刀片45贴合的表面横向开设有两条导向槽，在前后两条导向槽的上方分别设置有前导向轴44和后导向轴43，通过前导向轴44和后导向轴43将活动刀片46限制在固定刀片45的表面，避免活动刀片46与固定刀片45之间发生前后方向上的相对移动。在前导向轴44的外圈套装有弹簧42，通过弹簧42使活动刀片46与固定刀片45紧密贴合，以保证活动刀片46与固定刀片45前端的刀头紧密贴合。
52.在固定刀片45的一侧树立有切割电机40，偏心电机40整体置于上述的电机筒39中。在切割电机40的电机轴处固定有偏心轮41，偏心轮41的另一端装入竖向设置在活动刀片46一侧的通透槽中，当切割电机40转动时，通过偏心轮41带动活动刀片46在固定刀片45的表面往复移动。切割电机40和上述拨料电机36的电源线分别自采摘头1的外部，沿收集管4的走向接入电源线15中。
53.结合图8，拨料机构34包括拨料转轴48，拨料转轴48一端与联轴器35同轴固定，另一端穿过外壳32的壳壁后与外壳32 转动连接。在拨料转轴48的表面，沿其周向均匀固定有
多个拨料框49，在每一个拨料框49的顶部并排固定有多个拨料头47。
54.具体工作过程及工作原理如下：
55.工作人员通过遥控器控制本花椒采摘机中的驱动轮8和转向电机9转动，使本花椒采摘机移动至固定位置，首先开启阀门11，然后通过遥控器控制开启风机16，风机16开启后使收集箱5内形成负压，相对应的收集管4内形成负压。
56.根据目标位置调节支撑臂3，通过支撑臂3将收集管4端部的采摘头1移动至目标处，采摘头1内的拨料电机36转动时，将花椒枝干拨动至切割机构37处，切割机构37内的切割电机40转动时通过偏心轮41带动活动刀片46在固定刀片45的表面往复移动。通过活动刀片46在固定刀片45端部的切割刀头对花椒进行切割，切割后花椒进入采摘头1内部，并在收集管4内负压的作用下进入收集箱5内进行收集。
57.进入收集箱5内的花椒，并最后总落入收集网袋28内。若目标的位置较高，工作人员可以展开相应侧的折叠梯10，登高后手持加长杆2进行采摘。
58.在采摘过程中可以通过收集箱5上端的观察窗23，观察收集网袋28内的花椒数量，以便及时将收集箱5内的花椒转移，以保证收集箱5内具有足够的吸力。
59.实施例2：
60.本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，在移动平台同侧的两个驱动轮8外圈套装有履带，使本花椒采摘机的移动平台成为履带式。
61.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。