一种能提高富硒茶油质量的手持式油茶蒴果采摘器

1.本实用新型属于农业机械领域，具体涉及一种能提高富硒茶油质量的手持式油茶蒴果采摘器。


背景技术：

2.油茶(camellia oleifera)是山茶科(theaceae)山茶亚科(theoideae)山茶族(trib.theeae)山茶属(camellia)山茶亚属(subgen.camellia)油茶组(sect.oleifera)多年生木本油料作物。油茶为灌木或中乔木，其果实为直径约3厘米的球形或卵圆形蒴果，内部包含1-6粒油茶籽。油茶籽含油量较高，自古以来就被用来压榨生产茶油。茶油中亚油酸含量高，饱和脂肪酸含量低，具有显著的营养保健作用，被誉为“东方橄榄油”。陕西省安康市、湖北省恩施州等地区土壤硒含量高，生产的富硒茶油不仅含有亚油酸等必需脂肪酸，而且含有人体必需的微量元素硒，具有较好的经济社会效益(参见宋亚蕊等研究的富硒茶油的硒含量对其品质及功能性成分的影响[j].中国食品学报，2015)。近年来，富硒茶油产业不断发展壮大，仅湖南省桃源县就已建成富硒茶油示范基地15万亩，预计在2022年油茶林面积可达60万亩以上，其中高产富硒茶油示范基地面积在25万亩以上(参见湖南省林业局网站报道http://lyj.hunan.gov.cn/lyj/ztzl/jzlt/202010/t20201023_13891145.html)。在富硒茶油产量不断增加的同时，提升产品质量特别是安全性显得尤为重要。
[0003]
采摘时期是影响富硒茶油营养品质的主要因素(参见罗凡等研究的油茶籽采摘时间对茶油品质的影响研究[j].江西农业大学学报，2012)；影响富硒茶油质量安全的主要风险因子包括：(1)苯并芘(参见姜绍通等研究的植物油脂中风险因子生成与控制研究进展[j].中国食品学报，2011)；(2)黄曲霉毒素(参见高仕瑛等研究的污染油茶子的霉菌及其毒性[j].衡阳医学院学报，1985)；(3)重金属(参见邓习金等研究的赣州市富硒油茶开发探析[j].现代农业科技，2019)。油茶多分布于山地或丘陵地带，蒴果采摘十分不便。油茶蒴果的最佳采摘时期仅有20多天，如果不能及时采摘，那么茶油的营养品质可能会大打折扣(参见师江等研究的基于营养成分的变化确定油茶最佳采摘期[j].食品与机械，2014)。以往油茶蒴果主要依靠人工徒手采摘或者用剪刀剪断果柄采摘，劳动强度大，采摘效率低，常常会延误最佳采收时期而影响茶油营养品质。传统的蒴果收获办法是先用竿子击打、机械振动或者枝干摇晃等方式使蒴果从树上脱落到地面，而后人工从地面上捡拾蒴果。这种方法不仅容易使油茶枝干受伤(参见伍德林等研究的摇枝式油茶果采摘机设计与试验[j].农业机械学报，2020)，还可能影响茶油质量。这是因为，蒴果从高处坠落后容易受伤，增加了感染黄曲霉等有害微生物的机会，可能使茶油中的黄曲霉毒素含量升高(参见高仕瑛等研究的污染油茶子的霉菌及其毒性[j].衡阳医学院学报，1985)。黄曲霉毒素是强致癌剂，对人体危害巨大，必须尽可能地减少蒴果被黄曲霉污染的机会。地面秸秆燃烧后可能产生苯并芘，部分地区土壤中苯并芘含量较高，蒴果在地面放置时间越长，也就越可能受到苯并芘污染，因此应当尽可能地减少蒴果与受污染地面的接触(参见周兴旺等研究的降低压榨油茶籽油中
苯并芘含量关键加工技术的研究[j].粮食科技与经济，2013)。研究发现，富硒地区土壤中的硒可能和某些重金属(如镉)存在伴生关系(参见梁若玉等研究的典型富硒农业基地土壤硒的生物有效性与剖面分布分析[j].环境化学，2017)。如果蒴果长期与重金属镉含量较高的富硒土壤接触，可能会增加重金属污染几率，给富硒茶油带来安全隐患。
[0004]
总体上看，现有技术存在以下问题：有的技术可能造成油茶蒴果或枝干受伤。蒴果受伤后，在收集、贮存过程中容易被黄曲霉等微生物污染，致使茶油中黄曲霉毒素含量升高。枝干受伤可能会影响来年蒴果和茶油的产量、质量。有的技术使蒴果与地面或土壤接触，增加了苯并芘、重金属污染几率，影响茶油安全性。有的技术费工费力，效率较低，可能错过最佳采摘时间，引起茶油质量下滑。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种能提高富硒茶油质量的手持式油茶蒴果采摘器，能够提升富硒茶油质量。
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
[0007]
一种能提高富硒茶油质量的手持式油茶蒴果采摘器，包括两端贯通的筒状壳体，所述筒状壳体内靠近一端的位置设置有两个与所述筒状壳体端面平行的弓形刀片，两个所述弓形刀片的弦部为刀刃且正对设置，两个所述弓形刀片的弧部均连接有传动装置，所述传动装置安装在所述筒状壳体上，所述传动装置用于控制两个所述弓形刀片的刀刃相互靠近接触和远离；所述筒状壳体的另一端设置有可开闭挡板，所述筒状壳体内位于所述可开闭挡板与两个所述弓形刀片之间的腔体用于容纳油茶蒴果。
[0008]
进一步地，所述筒状壳体内靠近两个所述弓形刀片的位置设置有两个与所述筒状壳体端面平行的弓形活动挡板，两个所述弓形活动挡板的弦部能够相互接触且正对设置，两个所述弓形活动挡板的弧部铰接在所述筒状壳体的内壁上，且两个所述弓形活动挡板仅仅能够向朝向所述可开闭挡板的方向张开，所述筒状壳体内位于所述可开闭挡板与两个所述弓形活动挡板之间的腔体用于容纳油茶蒴果。
[0009]
进一步地，两个所述弓形刀片与两个所述弓形活动挡板之间设置有两个扇环形固定挡块，且两个所述扇环形固定挡块分别对应紧贴两个所述弓形活动挡板。
[0010]
进一步地，两个所述弓形活动挡板的弧部通过铰链铰接在所述筒状壳体的内壁上。
[0011]
进一步地，所述筒状壳体上设置有电机和电池，所述电机的输出端与所述传动装置连接，所述电池与所述电机电连接。
[0012]
进一步地，所述筒状壳体上设置有用于给所述电池充电的磁吸式充电器接头。
[0013]
进一步地，所述筒状壳体上设置有电源开关按钮，还设置有用于控制两个所述弓形刀片的刀刃相互靠近接触和远离的刀口作业按钮，还设置有用于控制所述可开闭挡板开闭的挡板作业按钮。
[0014]
进一步地，所述筒状壳体上设置有用于观察腔体内部油茶蒴果容纳状态的透明视窗。
[0015]
进一步地，所述筒状壳体上设置有连接杆接头。
[0016]
进一步地，所述筒状壳体的一端可拆卸设置有保护盖。
[0017]
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型提供的一种能提高富硒茶油质量的手持式油茶蒴果采摘器，在使用时，通过控制传动装置能够控制两个弓形刀片的刀刃相互靠近接触或者远离，当两个弓形刀片的刀刃相互远离时，可将蒴果伸入到筒状壳体内，当两个弓形刀片的刀刃相互靠近接触时，能够将蒴果果梗切断，完成蒴果采摘。当筒状壳体内的油茶蒴果太多时，通过打开可开闭挡板可将油茶蒴果倾入事先备好的储存容器中。常规技术先采用竿子击打、机械振动或者枝干摇晃等办法使蒴果由树上掉落至地面，再从地面捡拾蒴果，由于富硒地区土壤中的硒与重金属(如镉)往往呈现较高的相关性，土壤或地面可能受到重金属、苯并芘、黄曲霉等污染，因此蒴果从高处掉落到地上，会导致污染机会增加，如果蒴果摔裂、受伤，染菌几率可能大幅增加，从而导致富硒茶油的质量受到较严重的不良影响。而通过本实用新型采摘器，在工作时无需摇晃、震荡树干或树枝，不会影响油茶植株的生长发育，可有效的避免蒴果掉落至地面，进而避免被污染，有助于提升富硒茶油质量，有助于保障富硒茶油的营养品质。
[0018]
进一步地，本实用西行设计的两个弓形活动挡板起到单向封闭的作用，当两个弓形活动挡板打开后蒴果进入可开闭挡板与两个弓形活动挡板之间的腔体内，蒴果无法从两个弓形活动挡板再漏出到刀片位置，保证采摘更加顺利。
[0019]
进一步地，本实用新型采用两个扇环形固定挡块对两个弓形活动挡板进行单向限位，结构简单，装置成本低。
[0020]
进一步地，筒状壳体上设置有电机和电池，电机的输出端与传动装置连接，电池与电机电连接，本实用新型由电力驱动，自动化程度较高，能够提高油茶蒴果采收效率，确保在最佳采摘时期内完成蒴果采收任务。
[0021]
进一步地，在筒状壳体上设置有用于给电池充电的磁吸式充电器接头，防水防潮，不漏电，采摘器需要充电时，能够快速的连接充电器完成充电。
[0022]
进一步地，筒状壳体上设置有用于观察腔体内部油茶蒴果容纳状态的透明视窗，通过透明视窗可观察筒状壳体内的油茶蒴果数量，便于操作人员掌握可开闭挡板的开闭时机。
[0023]
进一步地，筒状壳体上设置有连接杆接头，对于着生在油茶低处的蒴果，可以手持本实用新型直接采摘。对于着生在油茶高处的蒴果，在必要时安装连接杆以采摘着生在高处的油茶蒴果，无需操作人员爬梯子采摘，有助于防范操作人员从高处跌落的风险。
[0024]
进一步地，在筒状壳体的一端可拆卸设置有保护盖，不使用时，盖上保护盖，防止刀片误伤操作人员。
[0025]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0026]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]
图1为本实用新型采摘器的纵向剖面图；
[0028]
图2为本实用新型采摘器弓形刀片的横向剖面图；
[0029]
图3为本实用新型采摘器弓形活动挡板的横向剖面图。
[0030]
图中：1-筒状壳体；2-弓形刀片；3-刀刃；4-传动装置；5-可开闭挡板；6-弓形活动挡板；7-扇环形固定挡块；8-铰链；9-电机；10-电池；11-磁吸式充电器接头；12-电源开关按钮；13-刀口作业按钮；14-挡板作业按钮；15-透明视窗；16-连接杆接头；17-保护盖。
具体实施方式
[0031]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]
作为本实用新型的某一具体实施方式，结合图1、图2和图3所示，一种能提高富硒茶油质量的手持式油茶蒴果采摘器，包括两端贯通的筒状壳体1，筒状壳体1内靠近一端的位置设置有两个与筒状壳体1端面平行的弓形刀片2，两个弓形刀片2的弦部为刀刃3且正对设置，两个弓形刀片2的弧部均连接有传动装置4，传动装置4安装在筒状壳体1上，传动装置4用于控制两个弓形刀片2的刀刃3相互靠近接触和远离。也就是说，通过控制传动装置4能够控制两个弓形刀片2的刀刃3相互靠近接触或者远离，当两个弓形刀片2的刀刃3相互远离时，可将蒴果伸入到筒状壳体1内，当两个弓形刀片2的刀刃3相互靠近接触时，能够将蒴果果梗切断，完成蒴果采摘。筒状壳体1的另一端设置有可开闭挡板5，筒状壳体1内位于可开闭挡板5与两个弓形刀片2之间的腔体用于容纳油茶蒴果，采摘完成的蒴果可暂时存储在可开闭挡板5与两个弓形刀片2之间的腔体内。优选的，在筒状壳体1上设置有用于观察腔体内部油茶蒴果容纳状态的透明视窗15，当通过透明视窗15观察到筒状壳体1内的油茶蒴果太多时，打开可开闭挡板5，将油茶蒴果倾入事先备好的储存容器(如麻袋)中。
[0033]
某一实施例中，两个弓形刀片2在传动装置4驱动下可以咬合和张开。也就是说，两个弓形刀片2的刀刃3平行地背向移动直至两者距离达到4.0～5.0毫米即为张开，用以将油茶蒴果放进筒状壳体1、将果梗放到刀刃3切割位置，为咬合做好准备。两个弓形刀片2的刀刃3平行地相向移动直至两者距离达到0.1～0.3毫米即为咬合，可以切断蒴果的果梗，将蒴果切下并收入筒状壳体1内的中空腔室中。
[0034]
作为优选的实施方式，在筒状壳体1上安装有电机9和电池10，电机9的输出端与传动装置4连接，电池10与电机9电连接。电池10向电机9供电，电机9转动驱动传动装置4运动，进而使得传动装置4控制两个弓形刀片2的刀刃3相互靠近接触和远离。优选的，在筒状壳体1上设置有用于给电池10充电的磁吸式充电器接头11。
[0035]
作为更加优选的实施方式，在筒状壳体1内靠近两个弓形刀片2的位置设置有两个与筒状壳体1端面平行的弓形活动挡板6，两个弓形活动挡板6的弦部能够相互接触且正对设置，两个弓形活动挡板6的弧部通过铰链8铰接在筒状壳体1的内壁上，且两个弓形活动挡板6仅仅能够向朝向可开闭挡板5的方向张开，筒状壳体1内位于可开闭挡板5与两个弓形活动挡板6之间的腔体用于容纳油茶蒴果。也就是说，两个弓形活动挡板6起到单向封闭的作用，当两个弓形活动挡板6打开后蒴果进入可开闭挡板5与两个弓形活动挡板6之间的腔体内，蒴果无法从两个弓形活动挡板6再漏出到刀片位置。具体地说，在两个弓形刀片2与两个
弓形活动挡板6之间设置有两个扇环形固定挡块7，且两个扇环形固定挡块7分别对应紧贴两个弓形活动挡板6，通过两个扇环形固定挡块7实现对两个弓形活动挡板6的活动方向的限位，也就是说，受到扇环形固定挡块7阻挡不能向弓形刀片2的方向张开，这样进入到筒状壳体1中空腔室的蒴果就不会从筒状壳体1漏出。
[0036]
优选的，筒状壳体1为圆筒状壳体，安装弓形刀片2所在位置的直径大于容纳腔的直径，在筒状壳体1的一端可拆卸设置有保护盖17，在不使用时用保护盖17封住采摘口，确保弓形刀片2不被破坏以及确保弓形刀片2不会伤到使用者。
[0037]
更加优选的，在筒状壳体1上设置有连接杆接头16，如果蒴果着生的位置较高，可以在连接杆接头16处接上连接杆，举起连接杆即可采摘高处的蒴果。
[0038]
作为优选的实施方式，在筒状壳体1上设置有电源开关按钮12，电源开关按钮12控制总电源的打开和关闭状态；还设置有用于控制两个弓形刀片2的刀刃3相互靠近接触和远离的刀口作业按钮13，还设置有用于控制可开闭挡板5开闭的挡板作业按钮14。
[0039]
本实施例中，筒状壳体1由不锈钢、工程塑料等材料制成，透明视窗15由有机玻璃等透明材料制成。
[0040]
在使用本实用新型时，先将保护盖17取下，打开电源开关按钮12，这时两个弓形刀片2处于张开状态(即两个弓形刀片2的刀刃3相互远离)，手持采摘器将蒴果纳入筒状壳体1内，使果梗处于刀刃3的位置，摁下刀口作业按钮13，两个弓形刀片2的刀刃3相向闭合，两个弓形刀片2处于咬合状态(即两个弓形刀片2的刀刃3相互靠近接触)，果梗便被切断并通过两个弓形活动挡板6进入筒状壳体1的中空腔室中，按照同样操作方法可以连续采摘蒴果。如果通过透明视窗15发现筒状壳体1的中空腔室中临时储存的蒴果较多，可以摁下挡板作业按钮14，使可开闭挡板5打开，蒴果便可倾入事先备好的储存容器(如麻袋)中。如果蒴果着生的位置较高，可以在连接杆接头16处接上连接杆，举起连接杆即可采摘高处的蒴果。
[0041]
本实用新型为手持式电动油茶蒴果采摘器，使用方便，省工省力。我国著名的富硒地区(如陕西省安康市、湖北省恩施州)多为山地或丘陵地带，不适于使用大型(重型)采摘装置。本实用新型体积小，重量轻，易于携带、运输，适于采摘富硒地区种植的油茶蒴果。此外，本实用新型的结构比较简单，易于修理维护。
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最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。