果实采摘器.pdf

本发明公开了一种果实采摘器，果实采摘器由动力源、撑杆及设置在撑杆顶端的采摘部组成，采摘部由电机与采摘头连接而成，采摘头为柱状结构，柱面上设有若干凸起的齿条，动力源为电源，电源通过导线与电机相连接，电机、采摘头及撑杆的轴心线在同一直线上。它有效地解决了目前手提式水果采摘机存在的结构复杂、寿命短，同时采摘头较大、在树枝较密的地方使用很困难，工作效率低的问题。同时，本发明还解决了目前手提式水果采摘机存在的采摘头过重，操作者劳动强度大及不能在雨天使用的问题，尤其适用于在山林里采摘山核桃、板栗、银杏等带壳坚果，值得推广应用。

权利要求书
1.  一种果实采摘器，由动力源、撑杆及设置在撑杆顶端的采摘部组成，其特征是：所述的采摘部由电机(1)与采摘头(2)连接而成，采摘头(2)为柱状结构，柱面上设有若干凸起的齿条(3)，所述的动力源为电源(4)，电源(4)通过导线(5)与电机(1)相连接，电机(1)、采摘头(2)及撑杆的轴心线在同一直线上。

2.  根据权利要求1所述的果实采摘器，其特征在于所述的采摘头(2)为中空结构，电机(1)设置在采摘头(2)的空腔内，电机(1)的尾端连接撑杆。

3.  根据权利要求1所述的果实采摘器，其特征在于所述的采摘头(2)设置在电机(1)的上方，电机(1)的尾端连接撑杆。

4.  根据权利要求1所述的果实采摘器，其特征在于所述电机(1)的输出端设有行星减速器(6)，电机(1)通过行星减速器(6)连接采摘头(2)。

5.  根据权利要求1所述的果实采摘器，其特征在于所述的撑杆由上支杆(7)与下支杆(8)组成，上支杆(7)的外径与下支杆(8)的内径相适配，下支杆(8)的上端设有锁紧套(9)，上支杆(7)与下支杆(8)通过锁紧套(9)连接。

6.  根据权利要求2所述的果实采摘器，其特征在于所述的采摘头(2)为圆筒结构，圆筒结构的底部通过顶支板(10)与电机(1)上设置的行星减速器(6)的输出轴相连接，圆筒的开口端内侧通过轴承(11)与电机(1)尾部设置的电机连接套(12)活动连接，电机连接套(12)远离电机(1)的一端与撑杆相连接。

7.  根据权利要求1所述的果实采摘器，其特征在于所述的导线(5)设置在撑杆的内部，所述的电源(4)为蓄电池，撑杆的下端设有电源开关(13)，电源(4)通过电源开关(13)与电机(1)相连接。

8.  根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的果实采摘器，其特征在于采摘头上的齿条(3)为2至4列，沿采摘头(2)的柱面均匀排列，每列设置1至5个齿条，齿条(3)上的棱角处及齿条(3)的轮廓与采摘头(2)柱面的连接处均采用圆弧过渡。

9.  根据权利要求8所述的果实采摘器，其特征在于所述的齿条(3)的高度是采摘头(2)柱面周长的五分之一到十五分之一。

10.  根据权利要求8所述的果实采摘器，其特征在于所述的齿条(3)的宽度是采摘头(2)柱面周长的五分之一到十五分之一。

说明书果实采摘器
技术领域
本发明涉及一种手提式机动水果采摘机，尤其是一种适合采摘山核桃、板栗、银杏等带壳坚果的果实采摘器。
背景技术
采摘林木果实，多年来一直是一个困扰果农的难题，它客观上成为了制约经济林业发展的一个重要因素。为了解决上述难题，国内外先后出现的采摘机械大致可分为两大类——大型设备和手持设备。大型设备如液压升降采摘设备等，适合在平地的大片果园使用，这种设备投资大，成本高，难以适应各种复杂的地形，在山丘地带则无能为力。手持设备如无动力采果剪、手动拧断式采果剪等。手持式的采摘设备全靠人力操作、劳动强度大、工作效率低，难以满足果农的需求。公开日为2008年2月6日、公开号为CN201015299Y的专利文件公开了一种水果采摘器，采用了一种电动切割的方式，这种水果采摘器将电机固定在伸缩杆顶端，采摘装置是一个带有锯齿的圆盘，采用切割的方式采摘果实，并用落果袋接住果实。这种水果采摘器与传统的采摘方式相比，显然能大大提高工作效率，也减小了操作人员的劳动强度，但它的不足之处在于采摘林果时必须将刀刃对准果柄进行切割，稍有大意则非常容易伤害林木枝叶或果实，此外，因为林木果实所处的位置较高，采摘时，操作者常常很难看清果柄的位置，这无疑将影响工作效率和增加劳动强度。公开日为2001年1月31日、公开号为CN2416719Y的专利文件公开了一种伸缩杆式动力林木果实采摘机，采用尼龙制成的叶轮作为采摘头，将固定电机的一个前夹箍自由端与固定在外伸缩管顶部的铰座铰接作为支铰，将下内管的一端与手把固定，套入下内管中的上内管，上内管顶部有一段内螺纹，它与拉杆的螺纹端连接，拉杆的另一端则与电机后夹箍铰接，这样便构成了一种采摘装置的摆动机构，操作时，只要左右转动手把，采摘装置则可绕支铰上下摆动。这种结构的优点的采摘头可以摆动，在某种程度上提高了工作效率。但该结构的叶轮较大，转动打击果实时会把果实打到很远的地方，同时叶轮也很容易损坏。此外，上述两种结构的采摘器由于其结构复杂，采摘头较大，在树枝较密的地方使用很困难，影响了使用效果；同时这两种采摘器的采摘头重量大，操作者的劳动强度也较大，并且电机露在外面，在天下雨时，电机容易进水，采摘器就无法使用。
发明内容
本发明为解决目前手提式水果采摘机存在的结构复杂、寿命短、同时采摘头较大，在树枝较密的地方使用很困难，工作效率低的问题而提供一种结构简单、寿命长、工作效率高的果实采摘器。
本发明的另一个目的是为解决目前手提式水果采摘机存在的采摘头过重，操作者劳动强度大，不能在雨天使用的问题而提供一种小巧轻便、使用方便且雨天不影响使用的果实采摘器。
本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：果实采摘器由动力源、撑杆及设置在撑杆顶端的采摘部组成，采摘部由电机与采摘头连接而成，采摘头为柱状结构，柱面上设有若干凸起的齿条，动力源为电源，电源通过导线与电机相连接，电机、采摘头及撑杆的轴心线在同一直线上。采用柱状结构的采摘头，并使电机、采摘头及撑杆的轴心线在同一直线上，这样，整个采摘器的结构就简化成一根直杆，不但可以在树枝较密的地方使用，而且使用者手持采摘器时没有了头重脚轻的感觉，操作方便，降低了操作者的劳动强度，提高了工作效率。采摘头由电源驱动的电机带动下转动，由采摘头上设置的齿条击打果实完成采摘功能，方便快捷。
作为优选，采摘头为中空结构，电机设置在采摘头的空腔内，电机的尾端连接撑杆。将电机设置在采摘头的空腔内，电机轴不会受到横向力的作用，使采摘头运转平稳，另外，电机设置在内部，在工作中不容易受到树枝、果实等碰撞，延长了使用寿命。同时，由于采摘头的顶端可以采用封闭结构，电机设置在内部可以在使用中起到防水作用，在下雨天也可以正常使用。
作为采摘部的另一种结构，采摘头设置在电机的上方，电机的尾端连接撑杆。这种结构的采摘头可以采用实心结构，强度好，电机与采摘头连接简单。
作为优选，电机的输出端设有行星减速器，电机通过行星减速器连接采摘头。考虑到用电机直接带动采摘头其转速太快，不仅在采摘时会损伤果实或将果实打出很远的地方，而且采摘头碰到树枝时电机容易卡死，不但容易损坏电机，而且浪费电能，如果要防止这种情况的发生，就必须采用较大功率的电机，但大功率电机不但笨重，而且耗电量很大，对使用便携式的电源很不利，因此在电机的输出端设置行星减速器以降低采摘头的转速，这样可以使用较小的电机，不但所需的电量减少，采摘时不损伤果实，而且可以使采摘头小巧轻便，使用灵活，可以减轻操作者的劳动强度。
作为优选，撑杆由上支杆与下支杆组成，上支杆的外径与下支杆的内径相适配，下支杆的上端设有锁紧套，上支杆与下支杆通过锁紧套连接。将撑杆设计成伸缩结构，一方面在使用时可以调节撑杆的长度来采摘不同高度的果实，另一方面，撑杆收缩时长度较短，方便采摘器的携带与收藏。
作为优选，采摘头为圆筒结构，圆筒结构的圆筒底面通过顶支板与电机上设置的行星减速器的输出轴相连接，圆筒的开口端内侧通过轴承与电机尾部设置的电机连接套活动连接，电机连接套远离电机的一端与撑杆相连接。采摘头采用圆筒结构，其两端可以与电机的输出端及尾端活动连接，此时采摘头受力均衡，运转平稳；同时，圆筒结构的采摘头起到了保护电机及防水的作用。
作为优选，导线设置在撑杆的内部，所述的电源为蓄电池，撑杆的下端设有电源开关，电源通过电源开关与电机相连接。采用蓄电池作为电源时，其电机可以采用相应的直流电机。导线设置在撑杆的内部，使用时导线不会受到树枝碰擦，安全可靠；采用蓄电池做电源，使用时可以将电池背在身上，不但移动方便，而且可以确保人身安全，尤其适合山区的果农使用。电源也可以采用微型的交流发电机，此时电机可以采用相应的交流电机；采用微型的发电机的采摘器可以长时间工作，但发电机输出电压较高，应采取相应措施，确保人身安全。
作为优选，采摘头上的齿条为2至4列，沿采摘头的柱面均匀排列，每列设置1至5个齿条，齿条上的棱角处及齿条的轮廓与采摘头柱面的连接处均采用圆弧过渡。采摘头上的齿条列数与每列的齿条数及齿条的长短可以根据不同的果实加以确定，一般相邻两列的齿条采用相互交错设置的排列形式，保证采摘头转动时，击打果实的两列齿条之间有一定的空间间隔与时间间隔。齿条上的棱角处采用圆弧过渡，是保证齿条转动时碰到树枝或树叶时不会对其产生大的损伤。齿条的轮廓与采摘头柱面的连接处采用圆弧过渡，可以提高齿条与采摘头柱面的连接强度，防止断齿情况的出现。
作为优选，齿条的高度是采摘头柱面周长的五分之一到十五分之一。齿条的宽度是采摘头柱面周长的五分之一到十五分之一。本发明采用的齿条是一种齿高相对较小，齿宽较厚的结构形式。齿条高度较小，采摘头的直径减小，使采摘头做到方便灵活；齿宽较厚，可以使齿条的强度大大增加，延长采摘头的使用寿命。一般对于体积较小的果实，齿条可以采用高度较小、齿宽较薄而齿条长度较短的结构形式，反之，齿条可以采用相对较高、齿宽较厚而齿条长度较长的结构形式。齿条的横截面形状也应根据所采摘的果实的大小、果柄的长短及采摘的难易程度等情况确定，一般可采用矩形、梯形、倒置梯形，扇形及弧形等结构。
本发明的有益效果是：它有效地解决了目前手提式水果采摘机存在的结构复杂、寿命短，同时采摘头较大、在树枝较密的地方使用很困难，工作效率低的问题。同时，本发明还解决了目前手提式水果采摘机存在的采摘头过重，操作者劳动强度大及不能在雨天使用的问题，尤其适用于在山林里采摘山核桃、板栗、银杏等带壳坚果，值得推广应用。
附图说明
图1是本发明果实采摘器的一种立体结构示意图。
图2是本发明果实采摘器采摘头的一种结构剖视图。
图3是本发明果实采摘器撑杆的一种结构剖视图。
图4是本发明果实采摘器的另一种立体结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。
实施例1
在如图1所示的实施例1中，果实采摘器由动力源、撑杆及设置在撑杆顶端的采摘部组成，采摘部由电机1与采摘头2连接而成(见图2)，采摘头2为柱状结构，柱面上设有若干凸起的齿条3，齿条3为4列，沿采摘头2的柱面均匀排列，每列设置2个齿条，相邻两列的齿条3采用相互交错设置的排列形式，齿条3上的棱角处及齿条3的轮廓与采摘头2柱面的连接处均采用圆弧过渡，齿条3的横截面为矩形，齿条3的高度是采摘头2柱面周长的十二分之一，齿条3的宽度是采摘头2柱面周长的八分之一。采摘头2为中空的圆筒结构，电机1设置在采摘头2的空腔内，电机1的输出端设有行星减速器6，行星减速器6设置在与电机外面的护套15相连的减速器套14内，护套15的另一端连接电机连接套12，圆筒结构的圆筒底面通过顶支板10与电机1上设置的行星减速器6的输出轴相连接，圆筒的开口端内侧通过轴承11与电机1尾部设置的电机连接套12活动连接，圆筒开口端的轴承11外侧设有定位圈16，电机连接套12远离电机1的一端与撑杆相连接。撑杆由上支杆7与下支杆8组成，上支杆7的外径与下支杆8的内径相适配，下支杆8的上端设有锁紧套9，上支杆7与下支杆8通过锁紧套9连接(见图3)，电机1、采摘头2及撑杆的轴心线在同一直线上。
采摘器的电源4采用蓄电池，蓄电池通过导线5与电机1相连接，导线5设置在撑杆的内部，撑杆的下端设有电源开关13，电源4通过电源开关13与电机1相连接。
实施例2
在如图4所示的实施例2中，采摘头2设置在电机1的上方，电机1的尾端连接撑杆。采摘头上的齿条3为4列，沿采摘头2的柱面均匀排列，每列设置3个齿条，相邻两列的齿条3采用相互交错设置的排列形式，齿条3上的棱角处及齿条3的轮廓与采摘头2柱面的连接处均采用圆弧过渡。齿条3的横截面为倒置梯形，齿条3的高度是采摘头2柱面周长的八分之一，齿条3顶部的宽度是采摘头2柱面周长的十二分之一，其余和实施例1相同。
果实采摘器使用时，拧松锁紧套，将上支杆从下支杆中拉出到合适采摘果实的高度，将锁紧套拧紧，打开电源开关，电机转动通过行星减速器带动采摘头转动，利用采摘头上齿条的打击力，即可采摘山核桃、板栗、银杏等带壳坚果。采摘头的高度可以通过伸缩撑杆来调节。采摘器携带或收藏时，关闭电源开关，将撑杆收缩到最短位置即可。