一种侧翼展开式小型林果收集装置.pdf

本发明涉及一种侧翼展开式小型林果收集装置。目的是提供的收集装置应能有效降低操作人员的劳动强度，而且具有工作效率高，用工量少的特点，从而降低生产成本。技术方案是：一种侧翼展开式小型林果收集装置，收集装置包括基座、两个展开单元及帆布；其中，每个展开单元包括滑动底座、竖直固定在滑动底座上的弧形导向架、安装在弧形导向架上端的若干个折展骨架以及安装在导向架上的驱动机构；两个展开单元的滑动底座分别通过导轨水平安装在基座上，并可沿导轨滑动从而使得两个展开单元的弧形导向架合拢或分开，弧形导向架合拢后形成一个与树干相适应的圆柱形通孔；驱动机构带动折展骨架展开或折起，帆布铺设在各折展骨架的顶面从而承接果实。

权利要求书
1.  一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征在于：所述收集装置包括基 座(1)、两个展开单元及帆布(25)；其中，每个展开单元包括滑动底座(3)、 竖直固定在滑动底座上的弧形导向架、安装在弧形导向架上端的若干个折展骨 架(11)以及安装在导向架上的驱动机构；两个展开单元的滑动底座分别通过 导轨(21)水平安装在基座上，并可沿导轨滑动从而使得两个展开单元的弧形 导向架合拢或分开，弧形导向架合拢后形成一个与树干相适应的圆柱形通孔 (A)；驱动机构带动折展骨架展开或折起，帆布铺设在各折展骨架的顶面从而 承接果实。

2.  根据权利要求1所述的一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征在于： 所述弧形导向架包括至少两根导向杆(9)、弧形顶板(14)以及弧形底板(10)， 导向杆竖直固定在滑动底座上，弧形顶板与弧形底板上下对应，弧形顶板水平 固定在导向杆的顶部，弧形底板水平固定在导向杆的下部并与滑动底座保持距 离。

3.  根据权利要求2所述的一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征在于： 所述驱动机构包括弧形升降板(12)、丝杆(8)、螺母(24)以及电机(7)，所 述弧形升降板可滑动地设置在弧形顶板与弧形底板之间的导向杆上，丝杆由电 机驱动并与导向杆平行布置，螺母固定在弧形升降板上并与丝杆配合。

4.  根据权利要求3所述的一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征在于： 所述折展骨架包括一平行四边形机构、一拉索机构、一剪叉臂机构以及一动作 臂(F7)；
所述平行四边形机构包括第一、第二、第三、第四连杆(F1、F2、F3、F4)， 第一连杆与第三连杆平行，第二连杆与第四连杆平行；第一连杆的内端通过短 连杆(17)与弧形顶板铰接，外端与剪叉臂的第一支臂(F6)的内端铰接，第 四连杆的内端通过升降滑块(13)与弧形升降板铰接，第三连杆的外端通过长 连杆与剪叉臂的第二支臂(F5)的内端铰接；
所述剪叉臂机构包括通过铰接轴相互铰接的第一支臂(F6)和第二支臂 (F5)，第一支臂沿长度方向开设有调整槽(F6-1)，铰接轴设置在调整槽内并 可沿着调整槽滑动，第一支臂和第二支臂的外端均与所述动作臂的下端铰接， 动作臂的上端倾斜向外伸出；
所述拉索机构包括一拉索固定杆(15)以及一拉索(16)，拉索固定杆竖直 固定在升降滑块上，并且向上穿过所述弧形顶板，拉索固定杆的顶端通过拉索 与第一支臂的内端连接。

5.  根据权利要求4所述的一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征在于： 所述展开单元中，各动作臂的上端通过拉索(16-1)相互连接。

6.  根据权利要求5所述的一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征在于： 所述基座的底面设置有万向轮(22)。

7.  根据权利要求6所述的一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征在于： 所述两个展开单元的导轨之间呈90度夹角。

说明书一种侧翼展开式小型林果收集装置
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种小型林果收集装置。
背景技术
众所周知，果园收获作业是果园生产中最重要的环节，而目前的果园在收 获时，依旧是采用传统的人工捡拾方法进行采收，这种人工捡拾方法在采收时 主要靠人工手动拾取，并配以收集袋收集，导致每公顷需要花费几百个工时， 占果园生产过程中用工量的50％左右，不仅劳动强度大、用工量多、耗费时间长， 且成本较高。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种小型林果收集装置， 该收集装置应能有效降低操作人员的劳动强度，而且具有工作效率高，用工量 少的特点，从而降低生产成本。
本发明采用了以下技术方案：一种侧翼展开式小型林果收集装置，其特征 在于：所述收集装置包括基座、两个展开单元及帆布；其中，每个展开单元包 括滑动底座、竖直固定在滑动底座上的弧形导向架、安装在弧形导向架上端的 若干个折展骨架以及安装在导向架上的驱动机构；两个展开单元的滑动底座分 别通过导轨水平安装在基座上，并可沿导轨滑动从而使得两个展开单元的弧形 导向架合拢或分开，弧形导向架合拢后形成一个与树干相适应的圆柱形通孔； 驱动机构带动折展骨架展开或折起，帆布铺设在各折展骨架的顶面从而承接果 实。
所述弧形导向架包括至少两根导向杆、弧形顶板以及弧形底板，导向杆竖 直固定在滑动底座上，弧形顶板与弧形底板上下对应，弧形顶板水平固定在导 向杆的顶部，弧形底板水平固定在导向杆的下部并与滑动底座保持距离。
所述驱动机构包括弧形升降板、丝杆、螺母以及电机，所述弧形升降板可 滑动地设置在弧形顶板与弧形底板之间的导向杆上，丝杆由电机驱动并与导向 杆平行布置，螺母固定在弧形升降板上并与丝杆配合。
所述折展骨架包括一平行四边形机构、一拉索机构、一剪叉臂机构以及一 动作臂；
所述平行四边形机构包括第一、第二、第三、第四连杆，第一连杆与第三 连杆平行，第二连杆与第四连杆平行；第一连杆的内端通过短连杆与弧形顶板 铰接，外端与剪叉臂的第一支臂的内端铰接，第四连杆的内端通过升降滑块与 弧形升降板铰接，第三连杆的外端通过长连杆与剪叉臂的第二支臂的内端铰接；
所述剪叉臂机构包括通过铰接轴相互铰接的第一支臂和第二支臂，第一支 臂沿长度方向开设有调整槽，铰接轴设置在调整槽内并可沿着调整槽滑动，第 一支臂和第二支臂的外端均与所述动作臂的下端铰接，动作臂的上端倾斜向外 伸出；
所述拉索机构包括一拉索固定杆以及一拉索，拉索固定杆竖直固定在升降 滑块上，并且向上穿过所述弧形顶板，拉索固定杆的顶端通过拉索与第一支臂 的内端连接。
所述展开单元中，各动作臂的上端通过拉索相互连接。
所述基座的底面设置有万向轮。
所述两个展开单元的导轨之间呈90度夹角。
本发明的工作原理是：本发明可通过底部万向移动轮作用，在人力推动下 可调整好整个装置与树体的相对位置，之后调整滑动底座与基座的相对位置， 避免两个展开单元中发生相互干涉；通过电机转动使得弧形升降板上升至一定 高度，且使得两个展开单元的弧形升降板存在一定高度差(如图2所示)以避 免展开后末端的相互干涉(图2中，两个展开单元中，弧形导向架的高度并不 一致，高度差即图中h1)，然后推动滑动平台使得整个接收装置将树体围拢，人 于作业区域击打小型林果使其掉落于帆布收集区域，由于折展骨架本身存在一 定的倾斜度，可使得小型林果沿其斜度滚落于整个区域底部，进而进行统一收 集。进行完一棵树体收集之后，将小型林果收集装置按上述过程逆向操作，使 其折叠收拢，进而进行下一棵树体的收集，如此反复。
本发明的有益效果是：本发明通过电机驱动折展骨架展开，配合帆布的使 用可以大面积地承接小型林果，折展骨架收拢后占用较小的空间，使用非常方 便，相比人工采收方式不仅劳动强度大大降低，用工量大大较少，成本更低， 且可提升5～10倍的采收效率；而且本发明分成两个展开单元，可以通过导轨 调整位置，能够适应一定尺寸范围内的果树，适用范围较广。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图(省略帆布)。
图2是本发明的工作状态示意(省略帆布)。
图3是展开单元的立体结构示意图(折起状态)。
图4是展开单元的立体结构示意图(展开状态)。
图5是展开单元的主视结构示意图(展开状态)。
图6是弧形导向架以及驱动机构的立体结构示意图(省略弧形顶板、弧形 升降板)。
图7、图8是折展骨架展开状态的立体结构示意。
图9是折展骨架折合状态的立体结构示意图。
图10是帆布的展平结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下 实施例。
如图1、图2所示，本发明所述的一种侧翼展开式小型林果收集装置，包括 基座1、两个展开单元及帆布25。其中，每个展开单元包括滑动底座3、竖直固 定在滑动底座上的弧形导向架、安装在弧形导向架上端的若干个折展骨架11以 及安装在导向架上的驱动机构。两个展开单元的滑动底座分别通过导轨21以及 滑块2水平安装在基座上，并可沿导轨滑动从而使得两个展开单元的弧形导向 架合拢或分开，弧形导向架合拢后形成一个与树干相适应的圆柱形通孔A。如 图3、图4所示，所述两个展开单元的导轨之间呈90度夹角，一般每个展开单 元的滑动底座配备两条导轨。驱动机构带动折展骨架展开或折起，帆布铺设在 各折展骨架的顶面从而承接果实。如图5所示，基座的底面设置有万向轮22。
如图6所示，所述弧形导向架包括至少两根导向杆9(推荐采用3根)、弧 形顶板14以及弧形底板10。导向杆竖直通过固定座4固定在滑动底座上，弧形 顶板与弧形底板上下对应，弧形顶板水平固定在导向杆的顶部，弧形底板水平 固定在导向杆的下部并与滑动底座保持距离。
如图6所示，所述驱动机构包括弧形升降板12、丝杆8、螺母24以及电机 7。所述弧形升降板通过滑套或直线轴承可滑动地设置在弧形顶板与弧形底板之 间的导向杆上，丝杆与导向杆平行布置，丝杆的上端通过轴承定位在弧形顶板 上，丝杆的下端通过轴承定位在弧形底板上，丝杆的下端通过皮带6以及带轮5、 23与电机连接，电机固定在弧形底板上。螺母固定在弧形升降板上并与丝杆配 合。电机转动时带动丝杆，使得弧形升降板沿着导向杆升降。
如图7-图9所示，所述折展骨架包括一平行四边形机构、一拉索机构、一 剪叉臂机构以及一动作臂F7。所述平行四边形机构包括第一连杆F1、第二连杆 F2、第三连杆F3、第四连杆F4(常规机构)，并且平行四边形机构处于竖直平 面内，该平行四边形机构中的各铰接轴水平布置。第一连杆与第三连杆平行， 第二连杆与第四连杆平行。第一连杆的内端通过短连杆17与弧形顶板铰接，外 端通过接头J2与剪叉臂的第一支臂F6的内端铰接(此处的铰接轴19与平行四 边形的铰接轴垂直)，第四连杆的内端通过升降滑块13与弧形升降板铰接(升 降滑块固定在弧形升降板上，升降滑块上设置有杆件连接头20与第四连杆的内 端铰接)，第三连杆的外端通过接头J1以及长连杆18与剪叉臂的第二支臂F5 的内端铰接(此处的铰接轴与平行四边形的铰接轴垂直)。
所述剪叉臂机构位于竖直平面内，包括通过铰接轴相互铰接的第一支臂F6 和第二支臂5(铰接轴水平布置)，第一支臂沿长度方向开设有调整槽F6-1，铰 接轴设置在调整槽内并可沿着调整槽滑动，第一支臂和第二支臂的外端均与所 述动作臂F7的下端铰接，动作臂的上端倾斜向外伸出。所述拉索机构包括一拉 索固定杆15以及一拉索16，拉索固定杆竖直固定在升降滑块上，并且向上穿过 所述弧形顶板，拉索固定杆的顶端通过拉索与第一支臂的内端连接。当弧形升 降板升起时，拉索固定杆一起上升，通过拉索拉起剪叉臂的第一支臂，并且， 弧形升降板会驱动第四连杆摆动，迫使第一、第三连杆靠拢，使得剪叉臂合拢， 平行四边形机构和剪叉臂的长度伸长，动作臂向外打开；当弧形升降板下降时， 拉索固定杆下降，剪叉臂随之下降，平行四边形机构的长度变短，剪叉臂也变 短，动作臂向内收拢。
所述展开单元中，各动作臂的上端通过拉索16-1相互连接。两个展开单元 展开后，将帆布25铺设在两个展开单元的折展骨架上(可以利用魔术扣将帆布 固定)，承接掉落的果实。如图10所示，帆布呈多边形或圆形，帆布的中心开 设有与树干相适应的通孔25-1，从该通孔到帆布的边沿开设有一条长缝25-2。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发 明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明 公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。