一种旋转剪刀式荔枝采摘机

摘要

本发明公开了一种旋转剪刀式荔枝采摘机，包括采摘部件、驱动部件、压紧与压力自动调整部件、集果部件及操作部件；其中，集果部件中间位置固定安装驱动部件，驱动部件与采摘部件相配合连接，采摘部件和压紧与压力自动调整部件相配合连接，操作部件分别与驱动部件及集果部件相连接。本发明克服了现有技术中人工采摘荔枝劳动强度大、采摘效率低及劳动力紧张等问题，具有结构简单、操作简便、作业灵活、减少疲劳、操作时无偏心感觉、采摘效率高及对果树损伤小等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及采摘机械技术，具体来说是一种旋转剪刀式荔枝采摘机。

背景技术

荔枝是我国特色的亚热带水果，主要分布在广东、广西、福建、海南等 省区，其种植面积和总产量均居世界第一。近年来，广东在全省积极推行无 公害、标准化荔枝生产技术，生产出大量符合标准的产品，提高了荔枝的市 场竞争力。然而，目前荔枝采摘以人工手动采摘为主，劳动量大，且农民进 城务工进一步造成了劳动力紧张。荔枝采摘已经成为制约荔枝产业发展的一 个重要因素，且采摘成本已成为荔枝种植户的主要开销之一。为减轻采摘劳 动强度、降低荔枝生产成本、提高采摘效率，应推广荔枝采摘机械。采摘机 械能够提高荔枝采摘作业的工作效率，大大地节省了人工成本，提高了果农 的经济效益，因此荔枝采摘机械有着重要的应用价值和实际意义。在农业从 业人数不断减少和老龄化不断加大的趋势下，荔枝采摘机械的开发和推广利 用必将具有巨大经济效益和广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、 操作简便、作业灵活、减少疲劳、操作时无偏心感觉、采摘效率高及对果树 损伤小的旋转剪刀式荔枝采摘机。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种旋转剪刀式荔枝采 摘机，包括采摘部件、驱动部件、压紧与压力自动调整部件、集果部件及操 作部件；其中，集果部件中间位置固定安装驱动部件，驱动部件与采摘部件 相配合连接，采摘部件和压紧与压力自动调整部件相配合连接，操作部件分 别与驱动部件及集果部件相连接。

为了便于采摘、对果树减少损害及作为一种优选的结构，所述采摘部件 包括收拢臂、橡胶块、切割刀片、上安装板及下安装板；其中，上安装板及 下安装板上均匀设有安装位，收拢臂固接在安装位上，上安装板与下安装板 之间无间隙安装，收拢臂外侧部分与内侧部分在水平方向成5~10°角且在旋 转方向的一侧具有弧度，切割刀片固接在收拢臂内侧，收拢臂顶端固接橡胶 块。

为了减少对果树的物理损害，所述切割刀片由内向外呈圆滑的“J”形， 橡胶块呈“等腰三角形”，橡胶块顶端为圆滑结构。

为了便于采摘及提供动力，作为一种优选的机构，所述驱动部件包括驱 动轴、固定销、滑动销、蓄电池、电机、第一滚动轴承、防旋转支撑座、第 二滚动轴承和定位销；其中，驱动轴依次穿过第二滚动轴承、防旋转支撑座 及第一滚动轴承，蓄电池与电机进行电路连接，电机的输出轴与驱动轴的驱 动槽相啮合，驱动轴与电机啮合部分的上面安装定位销，防旋转支撑座顶部 与下安装板固接，防旋转支撑座底部设有第二滚动轴承，防旋转支撑座底部 与操作部件相连接，第一滚动轴承与上安装板配合连接，第一滚动轴承上方 的驱动轴上开设有纵向通槽，滑动销穿过通槽，固定销穿过滑动销一端。

为了便于拆卸及安装，所述电机输出轴与定位销在驱动轴的驱动槽内不 相交。

为了适应不同的采摘情况及作为一种优选的结构；所述压紧与压力自动 调整部件包括定位螺母、保护弹簧及弹簧座；其中，驱动轴穿过保护弹簧， 定位螺母与驱动轴顶端螺纹连接，保护弹簧一端固定在上安装板中间位置的 弹簧座上，保护弹簧另一端固定在定位螺母下端的弹簧座内。

为了便于操作及作为一种优选的结构，所述操作部件包括电机上固定盖、 电机固定座及手持杆；其中，电机上固定盖顶部与防旋转支撑座底部相连接， 电机上固定盖与电机固定座顶部螺纹连接，电机固定座底部与手持杆固接。

为了便于电机散热，所述电机固定座下部开有三个相互成120度角的锐 角长槽。

为了便于收集采摘后的果实及作为一种优选的结构，所述集果部件包括 集果箱、导向槽、连接杆、网兜固定座；其中，集果箱底部纵向开设与手持 杆相适应的通孔，连接杆为3条以上，连接杆一端均匀设置在集果箱上，连 接杆另一端与电机固定座底部相固接，集果箱底部固接有带有弧度的导向槽， 导向槽上均匀设置有4个以上网兜固定座。集果箱所围成的直径圆比采摘部 分的切割刀片围成的直径圆要小。

为了提高使用寿命及便于加工成型，所述集果箱与导向槽为一体成型结 构。

本发明的实现原理：一种旋转剪刀式荔枝采摘机，包括采摘部件、驱动 部件、压紧与压力自动调整部件、集果部件及操作部件；其中，集果部件中 间位置固定安装驱动部件，驱动部件与采摘部件相配合连接，采摘部件和压 紧与压力自动调整部件相配合连接，操作部件分别与驱动部件及集果部件相 连接。

实际操作时，穿过手持杆的导线将蓄电池的电能传递给电机，电机旋转， 电机输出轴将机械能通过驱动轴下端的驱动槽传给驱动轴，驱动轴旋转并通 过滑动销带动上安装板旋转，这样安装在上安装板上的收拢臂也会旋转，收 拢臂上的切割刀片也同时旋转，这样被收拢臂收拢来的荔枝枝条就会在收拢 臂旋转过程中与切割刀片在水平方向成一定锐角角度，相比与枝条成90度， 这样更有利于切割荔枝梗时更省力；调整定位螺母在驱动轴上位置可以调整 保护弹簧的压力，这样可以使得在遇到较大或切不动的枝条时，使上安装板 可以沿驱动轴有轴向的移动，不会让电机由于过热而烧坏，也有利于使上下 收拢臂的间隙变大一些，利于较大枝条从收拢臂内退出来；下安装板在防旋 转支撑座的固定下也固定，这样采摘下来的荔枝果实就不会有离心力的作用， 便于将集果箱做的小一些，也有利于荔枝果实在导向槽内的减速，同时集果 箱做的小一些也有利于在采摘作业时观察收拢臂与枝条的相对位置关系；连 接杆一端与电机安装座下端通过螺栓联接，另一端与集果箱联接，对集果箱 进行定位和固定，荔枝果实从导向槽内进入安装在网兜安装座上的网兜，将 果实导向地面并收集。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本发明采用了包括采摘部件、驱动部件、压紧与压力自动调整部件、 集果部件及操作部件，具有结构简单、操作简便、作业灵活、减少疲劳、操 作时无偏心感觉、采摘效率高及对果树损伤小的特点。

2、本发明的电动机部件直接用蓄电池供电，具有方便购买、便于操作及 减低成本的特点。

3、本发明中的采摘部件包括收拢臂、橡胶块、切割刀片、上安装板及下 安装板，具有采摘荔枝方便、工作空间小、采摘效率高、对果树损伤较小、 不影响荔枝的质量及果树的生长。

4、本发明整个操作过程采摘机都是竖直放置，减少了操作过程中要根据 枝条形状和位置变化位置及身体姿势的步骤，有利于减少疲劳。

5、本发明由于集果箱比整个采摘部分的切割刀片直径圆小很多，易于观 察切割刀片与荔枝枝条相对位置关系。

6、本发明由于电机等重量较大的部件都与手持杆、驱动轴等在一条直线 上，所以不会有偏心感觉。

7、本发明的采摘机，省时省力，大约是人工采摘的10-12倍。

附图说明

图1为本发明一种旋转剪刀式荔枝采摘机的立体结构示意图；

图2为本发明一种旋转剪刀式荔枝采摘机中的采摘部件结构示意图；

图3为本发明一种旋转剪刀式荔枝采摘机中的驱动部件结构示意图；

图4为本发明一种旋转剪刀式荔枝采摘机中的驱动部件仰视结构示意图；

图5为本发明一种旋转剪刀式荔枝采摘机中的压紧与压力自动调整部件 结构示意图；

图6为本发明一种旋转剪刀式荔枝采摘机中的集果部件结构示意图；

图7为本发明一种旋转剪刀式荔枝采摘机中的操作部件结构示意图。

图中标号与名称如下：

  1   收拢臂   2   橡胶块   3   切割刀片   4   上安装板   5   下安装板   6   驱动轴   7   固定销   8   滑动销   9   蓄电池   10   电机   11   第一滚动轴承   12   防旋转支撑座   13   第二滚动轴承   14   定位销   15   定位螺母   16   保护弹簧   17   电机上固定盖   18   电机固定座   19   手持杆   20   集果箱   21   导向槽   22   连接杆   23   网兜固定座

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步 的详细说明。

实施例：

如图1~7所示，一种旋转剪刀式荔枝采摘机，包括采摘部件、驱动部件、 压紧与压力自动调整部件、集果部件及操作部件；其中，集果部件中间位置 固定安装驱动部件，驱动部件与采摘部件相配合连接，采摘部件和压紧与压 力自动调整部件相配合连接，操作部件分别与驱动部件及集果部件相连接。

如图1和2所示，为了便于采摘、对果树减少损害，采摘部件包括收拢 臂1、橡胶块2、切割刀片3、上安装板4及下安装板5；其中，上安装板4 及下安装板5上均匀设有安装位，收拢臂1固接在安装位上，上安装板4与 下安装板5之间无间隙安装（顶接），收拢臂1未安装切割刀片部分（外侧） 与安装切割刀片部分（内侧）在水平方向成5~10°角且沿驱动轴旋转方向的 一侧具有弧度，收拢臂1外侧部分主要用来收拢枝条，切割刀片3固接在收 拢臂1内侧，收拢臂1顶端固接橡胶块2，切割刀片3由内向外呈圆滑的“J” 形，这样荔枝枝条在被挤压的过程中受力会逐渐增大，力臂也在减小，使切 割更省力。橡胶块2呈“等腰三角形”，橡胶块2顶端为圆滑结构，防止在收 拢荔枝枝条时给荔枝果实带来物理性损伤。本实施例中收拢臂1用螺母和螺 栓固接在上安装板4及下安装板5的安装位上，切割刀片3用4个铆钉固接 在收拢臂1内侧（靠近驱动轴的一侧），4个铆钉和切割刀片3一样不能使其 在水平面凸出刀片安装槽，以免在作业时给果实带来物理性损伤；上安装板4 上的收拢臂4倾斜向上，下安装板5上的收拢臂1倾斜向下，这是因为具体 使用时，上安装板4与下安装板5需要分离来适应枝条直径大小的变化。

如1、3及4所示，为了便于采摘及提供动力，驱动部件包括驱动轴6、 固定销7、滑动销8、蓄电池9、电机10、第一滚动轴承11、防旋转支撑座 12、第二滚动轴承13和定位销14；其中，驱动轴6依次穿过第二滚动轴承 13、防旋转支撑座12及第一滚动轴承11，蓄电池9与电机10进行电路连接， 电机10的输出轴与驱动轴6的驱动槽相啮合，驱动轴6与电机10啮合部分 的上面安装定位销14，定位销14的作用是防止电机10轴向的移动，防旋转 支撑座12顶部与下安装板5固接，防旋转支撑座12底部设有第二滚动轴承 13，防旋转支撑座12底部与操作部件相连接，第一滚动轴承11与上安装板4 配合连接，第一滚动轴承11上方的驱动轴6上开设有纵向通槽，滑动销8穿 过通槽，固定销7穿过滑动销8一端，为了便于拆卸及安装，电机10输出轴 与定位销14在驱动轴6的驱动槽内不相交，本实施例中电机10与蓄电池9 用导线相连，导线可以穿过在手持杆19内部，增强其安全性，蓄电池9可以 用电动三轮车上的蓄电池，防旋转支撑座12顶部用3套螺栓、螺母与下安装 板5固接，这是为了防止下安装板5与驱动轴6一起旋转，这样做的好处是 被剪下来的荔枝没有离心力作用，从而可以把集果箱20直径做的小些，防止 集果箱20截面直径超过收拢臂1直径，在采摘作业时不容易看到收拢臂1与 荔枝枝条的相对位置关系；防旋转支撑座12底部用3套螺栓、螺母与电机上 固定盖17固接，防旋转支撑座12底部内的第二滚动轴承13的作用是防止驱 动轴6下端产生径向的移动和不均匀的摩擦；纵向通槽、固定销7及滑动销8 的作用是可以使得上安装板4在遇到较大枝条时，能够在滑动销8的带动下 均匀的沿驱动轴6上下移动，又可以用来驱动上安装板4旋转，滑动销8一 端用固定销7来固定，防止上安装板4旋转时窜出。

如图1和5所示，为了适应不同的采摘情况，压紧与压力自动调整部件 包括定位螺母15、保护弹簧16及弹簧座；其中，驱动轴6穿过保护弹簧16， 定位螺母15与驱动轴6顶端螺纹连接，保护弹簧16一端固定在上安装板4 中间位置的弹簧座（图5中未画出）上，保护弹簧16另一端固定在定位螺母 15下端的弹簧座（图5中也未画出）内，也就是说有2个弹簧座，上安装板 4中间位置有1个，定位螺母15下端有1个，弹簧座的结构一般为圆环型的 槽，由于保护弹簧16和定位螺母15的作用，使上安装板4始终处于被压紧 的状态，驱动部件中的固定销7和滑动销8也具有调节的作用，当上安装板4 在遇到较大枝条时，能够在滑动销8的带动下均匀的沿驱动轴6（纵向通槽） 上下移动，又可以用来驱动上安装板4旋转，滑动销8一端用固定销7来固 定，防止上安装板4旋转时窜出，使得采摘机能根据枝条的粗细来自动调整 上安装板4和下安装板5间隙，从而调整上下收拢臂1的间隙，以便适应不 同的采摘情况。

如图1和7所示，操作部件包括电机上固定盖17、电机固定座18及手持 杆19；其中，电机上固定盖17顶部与防旋转支撑座12底部相连接，电机上 固定盖17与电机固定座18顶部螺纹连接，电机固定座18底部与手持杆19 固接，为了便于电机10散热，电机固定座18下部开有三个相互成120度角 的锐角长槽，本实施例中手持杆19为钢管，导线可以在其穿过，从而连接电 机10，电机上固定盖17与电机固定座18顶部螺纹连接的作用是适应电机10 的长度，从而固定。电机上固定盖17的内螺纹的啮合方向要与电机10及驱 动轴6的方向相反，这样就不会使电机10及驱动轴6在作业时由于旋转变得 越来越松而使其脱离，给操作带来不便，给操作者带来伤害。

如图1和6所示，为了便于收集采摘后的果实，集果部件包括集果箱20、 导向槽21、连接杆22、网兜固定座23；其中，集果箱20底部纵向开设与手 持杆19相适应的通孔，连接杆22为3条以上，连接杆22一端均匀设置在集 果箱20上，连接杆22另一端与电机固定座18底部相固接，集果箱20底部 固接有带有弧度的导向槽21，导向槽21上均匀设置有4个以上网兜固定座 23。集果箱20所围成的直径圆比采摘部分的收拢臂1围成的直径圆要小。本 实施例中连接杆22与集果箱20连接为螺栓和螺母连接，这样可以根据需要 调整连接，电机固定座18底部上适应性的开设有3个螺丝孔，连接杆22可 以用螺丝连接在电机固定座18底部，导向槽21为带有弧度的圆滑结构，作 用在于荔枝在进入网兜前被减速和减少由于荔枝下落速度过大带来的物理性 损伤，网兜固定座23作用为固定网兜，使荔枝顺利从集果箱进入网兜，手持 杆19从集果箱内部穿过，这样的好处是不会使得手持杆19上部和下部有沿 驱动轴6径向的晃动，从而导致集果箱20和驱动轴6不同心，给收集荔枝果 实带来麻烦，本实施例中的集果箱20与导向槽21为一体成型结构。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定， 其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。