本发明涉及一种滚轮式变径枝条人工助力沙棘采摘器,属于农业机械技术领域。
背景技术:
目前,我国的沙棘采摘大都采用人工采摘,由三种采摘方式,第一种方式是直接用手从沙棘枝条上采摘,采摘效率低,第二种方式是在沙棘树的周围的地面上铺上收集装置,用木棍敲打,沙棘果从果柄上脱落,沙棘丛生,收集装置只能放置在沙棘树的外圆的周围,第三种方式是将沙棘枝条从根部剪断,运回家再采摘,这种方式对沙棘损伤大,影响来年的结果,沙棘具有以下生态特性,①沙棘多刺,且刺多而坚硬,刺的坚硬程度远大于果柄的抗拉断强度,更大于果皮的耐挤破能力,刺的大小、多少、方向和间距都是不规则的,②沙棘的果皮薄,易破裂,成熟的沙棘果的抗挤压能力还不到50克,用手捏住采摘时,果还未摘下,果皮已破裂,③果柄长度2~3毫米,果柄的抗拉断力未50~200克,为果皮耐挤压能力的1~3倍,④果为腋生,成爪挤堆,机械采摘难度较大,人工采摘效率低,成本高。
技术实现要素:
一种滚轮式变径枝条人工助力沙棘采摘器,适合于浆果采摘,包括手柄、支撑杆、弹簧、采摘器和收集袋,手柄上设有弹簧、支撑杆和采摘器,支撑杆与手柄铰接,切刀尖端呈内凹的弧形刀,切刀在沙棘枝条的外表面运动,切断沙棘的果柄和枝条上针刺,切刀的切割角度通过螺栓调整,沙棘的枝条直径变化时,通过滚轮压缩弹簧,进而带动切刀沿沙棘枝条表面的直线平行方向运动,但切刀的切割角度不变,只能通过切刀的刀刃将沙棘的果柄切断,对沙棘果的表面无挤压作用力。
其技术方案为:一种滚轮式变径枝条人工助力沙棘采摘器,包括手柄、支撑杆、弹簧、采摘器和收集袋,在手柄上固定安装弹簧、支撑杆和采摘器,支撑杆安装在手柄上,且与手柄铰接,采摘器由滚轮、伸缩杆、弹簧、切刀和收集袋组成,弹簧为压簧,伸缩杆一端与滚轮联接,另一端贯穿弹簧和手柄上设置的通孔并与手柄联接,切刀通过螺栓与伸缩杆联接,三角状切刀的刀尖呈U形状,松开螺栓,转动切刀,使切刀与沙棘枝条的外表面呈0~30°的夹角,在滚轮的外圆面上设有U形的凹槽,收集袋一端固定在支撑杆上,另一端固定在三角状切刀的呈U形状端,收集袋内壁上设有柔性材料,田间作业时,一只手握住要采摘的沙棘枝条,另一只手对采摘器的手柄施加压力,手柄克服弹簧的压力绕支撑杆上的铰接点转动,带动滚轮和切刀张开,将滚轮置于沙棘的枝条上,沙棘枝条的部分嵌入滚轮的凹槽内,滚轮在沙棘枝条上滚动,当沙棘的枝条直径变化时,枝条对滚轮施加作用力,弹簧发生伸缩,进而带动切刀运动,切刀的采摘角度不变,解除对手柄的施加压力,弹簧的作用力将滚轮固定在沙棘枝条上,对手柄施加前进方向的力,滚轮在沙棘枝条上转动,带动切刀运动,切刀将沙棘的果柄切断,同时,切刀将沙棘枝条上的针刺切断,沙棘和针刺一起落入收集袋中回收。
所述的一种滚轮式变径枝条人工助力沙棘采摘器,滚轮和切刀成对设置,滚轮可错位设置,不在同一条铅垂线上排列。
而专利87212074采用两对叉咀,一对叉咀咬住果枝,采摘器上的另一对叉咀顺着枝条移动,将浆果捋下来,由于枝条的直径是变化的,且沙棘腋生,成爪挤堆,果柄长度2~3毫米,枝条上生长许多分枝,无法实现变径采摘,采摘时推动手柄运动,进而带动上下两叉咀以及两叉咀所在的垂直平面挤压沙棘,将沙棘从果柄上脱落或者是沙棘连同果柄从枝条上脱落,沙棘果的抗挤压能力远小于果柄的抗拉断力,易造成沙棘果破裂,其次,手柄在运动过程中产生摆动,导致上下两叉咀与沙棘的枝条表面不垂直产生夹角,运动受阻,阻力增大,再次,上下两叉咀工作时相互交叉重叠,强大的拽拉力已将沙棘的枝条拽断,是在沙棘枝条上的一种滑动采摘,而一种用于变径枝条采摘的沙棘采摘器,能够实现变径采摘,切刀尖端呈内凹的弧形刀,切刀在沙棘枝条的外表面运动,切断沙棘的果柄,和枝条上针刺,切刀的切割角度通过螺栓调整,沙棘的枝条直径变化时,通过滚轮压缩弹簧,进而带动切刀沿沙棘枝条表面的直线平行方向运动,但切刀的切割角度不变,只能通过切刀的刀刃将沙棘的果柄切断,对沙棘果的表面无挤压作用力,是在沙棘枝条上的一种滚动采摘,结构不同,原理上不同,滚轮和切刀也可采用单个设置,也可以两个组合在一起使用,灵活方便,另外,沙棘的果皮薄,易破裂,成熟的沙棘果的抗挤压能力还不到50克,用手捏住采摘时,果还未摘下,果皮已破裂,果柄长度2~3毫米,果柄的抗拉断力未50~200克,为果皮耐挤压能力的1~3倍,果为腋生,成爪挤堆,机械采摘难度较大,人工采摘效率低,不符合沙果实特性的采摘方式,均造成破坏性采摘,即采摘刀沿枝条表面平行运动,将果柄切断,果柄绝大部分留在果实上,果实中浆液不会流失,采摘后沙棘的色相好,现有的采摘技术无法实现,且采摘刀呈半圆弧形,滚轮在枝条上运动,实现变径采摘,其它形式的梳摘、柔性采摘、夹持采摘、采摘剪均为破坏性采摘,均对沙棘果表面施加挤压力,只能在一个平面上采摘,因为沙棘果生长在枝条360度的圆周上,沙棘果实簇拥丛生,气流不能进入簇拥丛生的果实之间、即使气流量加大,气吸式根本无法实现采摘,气流难以进入和坚实的果柄,决定着气流式的采摘不能实现,而敲击采摘,受重力作用加速下落,沙棘果下落后易造成表面损伤,损伤沙棘树的枝条,而本申请在向前运动的同时,滚轮也同时能实现在枝条上旋转,实现360度切刀的旋转,克服了对沙棘果的挤压现象,现有的技术方案与本申请的技术方案原理上、结构上不同,细节决定技术方案的成败。
本发明具有以下优点。
1、体积小、重量轻,既适应于主干采摘,也适应于侧枝侧枝,操作方便。
2、采摘速度快,效率高,切刀沿沙棘枝条的表面运动,切断沙棘的果柄,切刀尖端呈U形状,滚轮具有浮动仿形功能,实现变径运动,切刀倾斜设置,切刀切断沙棘的果柄,对沙棘果不产生挤压作用。
附图说明
图1 是本发明实施例的采摘器的结构示意图。
其中图中1、手柄 2、沙棘枝条 3、支撑杆 4、伸缩杆 5、弹簧 6、滚轮 7、切刀 8、螺栓 。
具体实施方式
实施例1。
一种滚轮式变径枝条人工助力沙棘采摘器,包括手柄1、支撑杆3、弹簧5、采摘器和收集袋,在手柄1上固定安装弹簧5、支撑杆3和采摘器,支撑杆3安装在手柄1上,且与手柄1铰接,采摘器由滚轮6、伸缩杆4、弹簧5和切刀7和收集袋组成,弹簧5为压簧,伸缩杆4一端与滚轮6联接,另一端贯穿弹簧5和手柄1上设置的通孔并与手柄1联接,切刀7通过螺栓8与伸缩杆4联接,切刀7的刀尖呈U形状,松开螺栓8,转动切刀7,使切刀7与沙棘枝条2的外表面呈10°的夹角,在滚轮6的外圆面上设有U形的凹槽,收集袋一端固定在支撑杆上,另一端固定在三角状切刀的呈U形状端,收集袋内壁上设有柔性材料,田间作业时,一只手握住要采摘的沙棘枝条2,另一只手对采摘器的手柄1施加压力,手柄1克服弹簧5的压力绕支撑杆3上的铰接点转动,带动滚轮6和切刀7张开,将滚轮6置于沙棘的枝条上,沙棘枝条2的部分嵌入滚轮6的凹槽内,滚轮6在沙棘枝条2上滚动,当沙棘的枝条直径变化时,对滚轮6施加作用力,滚轮6具有浮动仿形功能,压缩弹簧5,进而带动切刀7运动,切刀7的采摘角度不变,滚轮6和切刀7成对设置,解除对手柄1的施加压力,弹簧5的作用力将滚轮6固定在沙棘枝条2上,对手柄1施加前进方向的力,滚轮6在沙棘枝条2上转动,带动切刀7运动,切刀7将沙棘的果柄切断,同时,切刀7将沙棘枝条上的针刺切断,沙棘和针刺一起落入收集袋中,一个沙棘枝条采摘完成后,对手柄1施加压力,手柄1克服弹簧5的压力绕支撑杆3上的铰接点转动,带动滚轮6和切刀7张开,将沙棘采摘器从采摘完成的枝条拿走,重复上述工作过程,依次对其它沙棘枝条2的采摘。