钙果扶禾试验台的制作方法

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种采摘收获机械，尤其涉及一种钙果扶禾试验台。

背景技术：

钙果果肉钙含量较高，营养丰富，可鲜食亦可制成果汁、果酒、蜜饯等多样化食品，是我国特有的一种灌木果树资源。钙果具有耐干旱、耐贫瘠、耐寒冷和耐盐碱的特点，根系发达，对防止水土流失、护地固沙有着重要作用，在我国多个地区均有种植，具有显著经济、生态效益，开发潜力巨大。但钙果分枝多且枝条细长，单根枝条结果量大，成熟期钙果枝条倒伏现象非常严重。目前钙果采摘设备均直接对倒伏枝条进行间歇式采摘收获，存在漏果率高，采摘效率低的问题。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供一种钙果扶禾试验台，该试验台对倒伏枝条进行扶起、减小漏果率、提高采收效率可提供大量试验数据参考，为缩短钙果联合收获机的研发周期、节约设计与研发成本提供良好的平台。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案。

一种钙果扶禾试验台，包括机架、扶禾装置、分禾装置、枝条输送装置、控制及驱动系统。所述的机架起着支撑扶禾装置、分禾装置的作用，机架为立式直角形状,包括底架1、立柱一2、立柱二3、斜梁4、横梁5。所述底架1为槽形，所述立柱二3为l形，立柱一2的底端与底架1的后角相连，横梁5与立柱一2和立柱二3的顶端相连，斜梁4为立柱一2与横梁5的加强梁。

所述的扶禾装置包括仰角调节板6、固定支柱一7、固定支柱二8、偏角调节板9、扶禾步进电机座一10、扶禾步进电机一11、链轮一12、轴承座一13、轴承座二14、链轮轴一15、链轮二16、双边带耳链条一17、扶禾步进电机座二18、扶禾步进电机二19、链轮三20、轴承座三21、轴承座四22、链轮轴二23、链轮四24、双边带耳链条二25、拨指26、扶禾板27；所述扶禾装置位于机架前方左侧，采用双排拨指设计，双排拨指回转面互相平形，其下端与机架的底架1前端铰接，其上端与机架立柱一2、斜梁4或横梁5相连；所述偏角调节板9位于仰角调节板6的上方，其上端与仰角调节板6的上端通过固定支柱一7连接，其下端与仰角调节板6的下端通过固定支柱二8铰接；扶禾步进电机座一10和与偏角调节板9相连，扶禾步进电机一11与扶禾步进电机座一10相连，链轮一12与扶禾步进电机一11输出轴相连，轴承座一13、轴承座二14与偏角调节板9相连，链轮轴一15两端分别与轴承座一13、轴承座二14相连，链轮二16与链轮轴一15相连，双边带耳链条一17与链轮一12、链轮二16相连；扶禾步进电机座二18和与偏角调节板9相连，扶禾步进电机二19与扶禾步进电机座二18相连，链轮三20与扶禾步进电机二19输出轴相连，轴承座三21、轴承座四22与偏角调节板9相连，链轮轴二23两端分别与轴承座三21、轴承座四22相连，链轮四24与链轮轴二23相连，双边带耳链条二25与链轮三20、链轮四24相连；拨指26按间隔15-30cm安装在双边带耳链条一17和双边带耳链条二25两侧的弯板上，扶禾板27与偏角调节板9平行固定连接。扶禾装置能在采收前扶起倒伏的钙果枝条，达到减小漏果率和提高采收效率的效果。

所述的分禾装置包括l形板28、分禾板支架29、分禾板30，分禾装置位于机架前方右侧、扶禾装置的右侧，l形板28上端和分禾板支架29上端与机架的横梁5连接；l形板28下端与分禾板支架29下端铰接，分禾板30与分禾板支架29连接。分禾装置能将交叉在一起的枝条分离开，有利于扶禾作业。

所述的枝条输送装置包括导轨支座31、导轨32、输送步进电机座33、输送步进电机34、绞线盘35、牵引绳36、枝条夹持平台37、缓冲板38、限位器39，枝条输送装置位于扶禾装置和分禾装置之间；所述导轨32为两条，平行固定在导轨支座31上方，输送步进电机座33固定在导轨支座31的末端，输送步进电机34固定在输送步进电机座33上，输送步进电机34的输出轴连接绞线盘35，枝条夹持平台37置于导轨32上，所述牵引绳36一端与绞线盘35固定连接，另一端与枝条夹持平台37固定连接，限位器39安装在导轨32的末端，在限位器39与输送步进电机座33之间设有缓冲板38；输送步进电机34转动时，牵引绳36牵引枝条夹持平台37移动，当枝条夹持平台37触发限位器39开关时，输送步进电机34停止转动，但此时枝条夹持平台37由于惯性还会继续向前移动，减速距离较短，缓冲板38起到防止枝条夹持平台37对导轨支座31冲击太大造成损坏。

所述的控制及驱动系统包括变压器、开关电源、扶禾步进电机调速器、输送步进电机调速器、扶禾步进电机驱动器一、扶禾步进电机驱动器二、输送步进电机驱动器。变压器和开关电源接220v交流电，变压器降压到50v后为扶禾步进电机驱动器一、扶禾步进电机驱动器二、输送步进电机驱动器提供电源，开关电源将220v交流电转换为24v直流电后为扶禾步进电机调速器和输送步进电机调速器提供电源。扶禾步进电机调速器与扶禾步进电机驱动器一、扶禾步进电机驱动器二相连，扶禾步进电机驱动器一与扶禾步进电机一11相连，扶禾步进电机驱动器二与扶禾步进电机二19相连，限位器39与输送步进电机调速器相连。

工作前，应预先调整仰角调节板的仰角、偏角调节板的偏角、分禾板的倾角、枝条通道宽度、拨指的间距到预定值，将钙果枝条固定在枝条夹持平台上。然后接通开关电源，将扶禾步进电机一、扶禾步进电机二和输送步进电机设置为脱机状态，并设置为预定转速，然后接通变压器，此时试验台处于待工作状态。工作时，先启动扶禾步进电机一和扶禾步进电机二，待其转速稳定后，启动输送步进电机，试验台开始扶禾作业。扶禾装置位于机架前方左侧，链条带动拨指转动时，拨指作用在倒伏枝条的下部，将枝条向上扶起。扶禾装置能够扶起倒伏较严重的钙果枝条，通过改变拨指之间的间距，调节仰角调节板的仰角和偏角调节板的偏角、调整扶禾步进电机的转速，可以探究不同参数下扶禾装置的扶禾效果。通过调节分禾装置的l形板与机架的位置来改变枝条的通道宽度，通过调节分禾板支架与机架的相对位置来改变分禾板的倾斜角度。枝条输送装置位于扶禾装置和分禾装置之间，枝条夹持平台夹持倒伏枝条通过牵引绳的牵引作用向扶禾试验台的后方移动，调节输送步进电机的转速来改变倒伏枝条的输送速度，直至枝条夹持平台触发限位器的开关，控制及驱动系统动作，输送步进电机停止转动，扶禾作业完成。

本发明的有益效果是：（1）本发明根据钙果分枝多、枝条细长且单根枝条结果量大的特点，通过改变拨指之间的间距、调节仰角调节板的仰角和偏角调节板的偏角、调整扶禾步进电机的转速，设计了可以探究不同参数下扶禾装置的扶禾效果，经试验达到的最佳参数组合，可达到减小漏果率和提高采收效率的效果。（2）设计的分禾装置通过调节l形板与机架的位置来改变枝条的通道宽度，通过调节分禾板支架与机架的相对位置来改变分禾板的倾斜角度，能将交叉在一起的枝条分离开，有利于扶禾作业。（3）本发明采用模块化设计，结构紧凑，工作可靠，性能稳定，关键结构和工作参数可调，控制系统简单易操作，便于试验研究。（4）本发明为钙果联合收获机的设计提供数据参考，可减少样机试验次数、缩短产品研发周期、节约设计与研发成本提供良好的试验平台。

附图说明

下面参考附图对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的机架结构示意图。

图3为本发明的扶禾装置主视图。

图4为本发明的扶禾装置去掉扶禾板的主视图。

图5为本发明的扶禾装置左视图。

图6为本发明的分禾装置结构示意图。

图7为本发明的枝条输送装置俯视图。

图8为本发明的控制及驱动系统连接框图。

其中：1-底架；2-立柱一；3-立柱二；4-斜梁；5-横梁；6-仰角调节板；7-固定支柱一；8-固定支柱二；9-偏角调节板；10-扶禾步进电机座一；11-扶禾步进电机一；12-链轮一；13-轴承座一；14-轴承座二；15-链轮轴一；16-链轮二；17-双边带耳链条一；18-扶禾步进电机座二；19-扶禾步进电机二；20-链轮三；21-轴承座三；22-轴承座四；23-链轮轴二；24-链轮四；25-双边带耳链条二；26-拨指；27-扶禾板；28-l形板；29-分禾板支架；30-分禾板；31-导轨支座；32-导轨；33-输送步进电机座；34-输送步进电机；35-绞线盘；36-牵引绳；37-枝条夹持平台；38-缓冲板；39-限位器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1、2所示，一种钙果扶禾试验台，包括机架、扶禾装置、分禾装置、枝条输送装置、控制及驱动系统。所述的机架起着支撑扶禾装置、分禾装置、枝条输送装置的作用，机架为立式直角形状,包括底架1、立柱一2、立柱二3、斜梁4、横梁5。所述底架1为槽形，所述立柱二3为l形，立柱一2的底端与底架1的后角相连，横梁5与立柱一2和立柱二3的顶端相连，斜梁4为立柱一2与横梁5加强梁。

如图3、图4、图5所示，所述的扶禾装置包括仰角调节板6、固定支柱一7、固定支柱二8、偏角调节板9、扶禾步进电机座一10、扶禾步进电机一11、链轮一12、轴承座一13、轴承座二14、链轮轴一15、链轮二16、双边带耳链条一17、扶禾步进电机座二18、扶禾步进电机二19、链轮三20、轴承座三21、轴承座四22、链轮轴二23、链轮四24、双边带耳链条二25、拨指26、扶禾板27；所述扶禾装置位于机架前方左侧，采用双排拨指设计，双排拨指回转面互相平形，其下端与机架的底架1前端铰接，其上端与机架立柱一2、斜梁4或横梁5相连；所述偏角调节板9位于仰角调节板6的上方，其上端与仰角调节板6的上端通过固定支柱一7连接，其下端与仰角调节板6的下端通过固定支柱二8铰接；扶禾步进电机座一10和与偏角调节板9相连，扶禾步进电机一11与扶禾步进电机座一10相连，链轮一12与扶禾步进电机一11输出轴相连，轴承座一13、轴承座二14与偏角调节板9相连，链轮轴一15两端分别与轴承座一13、轴承座二14相连，链轮二16与链轮轴一15相连，双边带耳链条一17与链轮一12、链轮二16相连；扶禾步进电机座二18和与偏角调节板9相连，扶禾步进电机二19与扶禾步进电机座二18相连，链轮三20与扶禾步进电机二19输出轴相连，轴承座三21、轴承座四22与偏角调节板9相连，链轮轴二23两端分别与轴承座三21、轴承座四22相连，链轮四24与链轮轴二23相连，双边带耳链条二25与链轮三20、链轮四24相连；拨指26按间隔15-30cm安装在双边带耳链条一17和双边带耳链条二25两侧的弯板上，扶禾板27与偏角调节板9平行固定连接。扶禾装置通过改变拨指之间的间距、调节仰角调节板6的仰角和偏角调节板9的偏角、调整扶禾步进电机一11、扶禾步进电机二19的转速，设计了可以探究不同参数下扶禾装置的扶禾效果，经试验可得到最佳参数组合，以达到减小漏果率和提高采收效率的效果。

如图6所示，所述的分禾装置包括l形板28、分禾板支架29、分禾板30，分禾装置位于机架前方右侧、扶禾装置的右侧，l形板28上端和分禾板支架29上端与机架的横梁5连接；所述l形板28下端与分禾板支架29下端铰接，分禾板30与分禾板支架29连接。通过调节l形板28与机架的位置来改变枝条的通道宽度，通过调节分禾板支架29与机架的相对位置来改变分禾板30的倾斜角度，分禾装置通过调节l形板28与机架的位置来改变枝条的通道宽度，通过调节分禾板支架29与机架的相对位置来改变分禾板30的倾斜角度，能将交叉在一起的枝条分离开，有利于扶禾作业。

如图7所示，所述的枝条输送装置包括导轨支座31、导轨32、输送步进电机座33、输送步进电机34、绞线盘35、牵引绳36、枝条夹持平台37、缓冲板38、限位器39，枝条输送装置位于扶禾装置和分禾装置之间；所述导轨32为两条，平行固定在导轨支座31上方，输送步进电机座33固定在导轨支座31的末端，输送步进电机34固定在输送步进电机座33上，输送步进电机34的输出轴连接绞线盘35，枝条夹持平台37置于导轨32上，所述牵引绳36一端与绞线盘35固定连接，另一端与枝条夹持平台37固定连接，限位器39安装在导轨32的末端，在限位器39与输送步进电机座33之间设有缓冲板38；输送步进电机34转动时，牵引绳36牵引枝条夹持平台37移动，当枝条夹持平台37触发限位器39开关时，输送步进电机34停止转动，但此时枝条夹持平台37由于惯性还会继续向前移动，减速距离较短，缓冲板38起到防止枝条夹持平台37对导轨支座31冲击太大造成损坏。枝条输送装置位于扶禾装置和分禾装置之间，枝条夹持平台37夹持倒伏枝条通过牵引绳36的牵引作用向扶禾试验台的后方移动，调节输送步进电机34的转速来改变倒伏枝条的输送速度。

如图8所示，所述的控制及驱动系统包括变压器、开关电源、扶禾步进电机调速器、输送步进电机调速器、扶禾步进电机驱动器一、扶禾步进电机驱动器二、输送步进电机驱动器。变压器和开关电源接220v交流电，变压器降压到50v后为扶禾步进电机驱动器一、扶禾步进电机驱动器二、输送步进电机驱动器提供电源，开关电源将220v交流电转换为24v直流电后为扶禾步进电机调速器和输送步进电机调速器提供电源。扶禾步进电机调速器与扶禾步进电机驱动器一、扶禾步进电机驱动器二相连，扶禾步进电机驱动器一与扶禾步进电机一11相连，扶禾步进电机驱动器二与扶禾步进电机二19相连，限位器39与输送步进电机调速器相连。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。