一种枸杞采摘车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及枸杞采摘技术领域，特别涉及一种枸杞采摘车。


背景技术：

[0002]
枸杞属于无限花序浆果类果实，成熟的果实很容易受损，机械采摘的难点在于不能损伤成熟的果实，同时还要确保采净率，并且不能损伤树上的青果、花、枝叶等，现有枸杞采摘机有两大类：一种是大型采摘机械，这类机械体积庞大，不适用分散的地块，并且使用成本高昂。另一种是小型便携式采摘机械，这类机器采摘效率低，往往一台机器只能相当于3个人的效率，机械化提升效率的效果不明显，无法得到农民的认可，农民都不愿意用。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种枸杞采摘车，有效的克服了现有技术的缺陷。
[0004]
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]
一种枸杞采摘车，包括采摘专用车体、平移机构和枸杞采摘装置，上述采摘专用车体的车长沿前后方向延伸，上述平移机构安装于上述采摘专用车体的底盘上，上述枸杞采摘装置设置于上述采摘专用车体的底盘上端，并与上述平移机构传动连接，上述平移机构用于驱使上述枸杞采摘装置在上述采摘专用车体的底盘上方及左右任意一侧侧方之间直线移动。
[0006]
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0007]
进一步，上述枸杞采摘装置包括采摘架、振动架、振动机构、第一采摘头、第二采摘头和伸缩机构；上述采摘架为沿前后方向竖直设置的框体结构，其下端与上述平移机构传动连接；上述振动架沿前后方向竖直设置，并可左右滑动的安装于上述采摘架中，上述振动机构与上述振动架传动连接，用于驱使上述振动架前后振动；上述第一采摘头包括第一安装架和多根第一采摘条，上述第一安装架沿前后方向竖直安装于上述振动架的前侧，多根上述第一采摘条分别沿左右方向垂直安装于上述第一安装架的左侧或右侧，并呈行列分布；上述第二采摘头包括第二安装架和多根第二采摘条，上述第二安装架沿前后方向竖直安装于上述第一安装架的左侧或右侧，并通过连接件与上述振动架左右滑动连接，多根上述第二采摘条分别沿左右方向垂直安装于上述第二安装架的左侧或右侧，并呈行列分布，上述第一采摘条分别贯穿上述第二安装架上适配的孔位，多根上述第一采摘条分别一一对应的伸入相邻行列的四根上述第二采摘条之间；上述伸缩机构，上述伸缩机构与上述第二安装架连接，用于驱使其相对于上述第一安装架左右移动。
[0008]
进一步，上述采摘架的下部固定有内侧果实收集底板，其对应上述第一采摘头及第二采摘头的一侧固定有向该侧上方倾斜延伸的外侧果实收集底板。
[0009]
进一步，上述振动架包括两根振动杆和连梁，两根上述振动杆分别沿前后方向水平设置，且上下间隔分布在上述采摘架中，每根上述振动杆的两端均设有与其滑动配合的
滑动轴承，上述滑动轴承分别装配于对应的上述采摘架中的前后两端，两根上述振动杆的同一端分别伸至上述采摘架的一侧，并均与上述连梁连接固定，上述振动机构与上述连梁传动连接，上述第一安装架与两根上述振动杆连接固定，上述第二安装架通过连接件与其中一根或两根上述振动杆连接左右滑动连接。
[0010]
进一步，上述第一安装架的前后两端分别设有与两根上述振动杆一一对应的卡箍件，上述卡箍件可拆卸的套设于对应的上述振动杆上。
[0011]
进一步，上述振动机构包括偏心轴承、主轴、皮带轮、配重轮、电机和皮带，上述主轴沿左右方向可转动的设置于采摘架前后任意一侧侧端适配的支架上，上述偏心轴承装配于上述主轴上，其轴承连杆与上述振动架活动连接，上述皮带轮和配重轮分别安装于上述主轴的左右两侧，上述电机装配于上述支架上，其驱动轴上同轴设有被动带轮，上述皮带绕过上述被动带轮和皮带轮，上述电机外接装配于上述采摘专用车体上的移动电源，或是连接上述采摘专用车体车载电源。
[0012]
进一步，上述连接件包括两根导向杆，两根上述导向杆分别沿左右方向垂直安装于上述振动架对应上述第一采摘头及第二采摘头的一端的左右两侧，上述第二安装架的前后两端分别设有滑动件，两个上述滑动件分别一一对应的滑动安装于两根上述导向杆上。
[0013]
进一步，上述伸缩机构包括一一对应设置的两个伸缩气缸和两个连杆，两个上述伸缩气缸的缸体分别沿左右方向垂直固定于上述采摘架对应上述第一采摘头及第二采摘头的一侧的前后两端，两个上述连杆的一端分别与对应的上述伸缩气缸的活塞活动连接，另一端分别与上述第二安装架的对应端活动连接，上述伸缩气缸的进气阀口分别通过管路与安装于上述采摘专用车体底盘上的空气压缩机的气流出口连接并连通。
[0014]
进一步，上述平移机构包括伸缩装置和两条滑轨，两条上述滑轨分别沿左右方向水平安装于上述采摘专用车体的底盘上端，并左右间隔分布，且二者的左右两侧分别延伸至靠近上述采摘专用车体底盘的左右两侧，上述枸杞采摘装置下端通过两个滑块分别滑动安装于两条上述滑轨上，上述伸缩装置安装于上述采摘专用车体的底盘上端，并位于两条上述滑轨之间，其伸缩端与上述枸杞采摘装置的下端传动连接，上述伸缩装置用于驱使上述枸杞采摘装置沿两条上述滑轨向左侧或右侧滑动至主体部分伸出上述采摘专用车体侧方外，或移动回位。
[0015]
进一步，上述采摘专用车体的底盘为可升降底盘。
[0016]
本实用新型的有益效果是：结构设计简单、合理，操作使用方便，能够自动化采摘枸杞，采摘效率高。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型的枸杞采摘车的整体结构示意图；
[0018]
图2为本实用新型的枸杞采摘车中采摘专用车体的结构示意图；
[0019]
图3为本实用新型的枸杞采摘车中采摘专用车体与枸杞采摘装置的采摘架配合的结构示意图；
[0020]
图4为本实用新型的枸杞采摘车中采摘架与内外侧果实收集底板的装配图；
[0021]
图5为本实用新型的枸杞采摘车中枸杞采摘装置的立面结构示意图；
[0022]
图6为本实用新型的枸杞采摘车中枸杞采摘装置的结构侧视图；
[0023]
图7为本实用新型的枸杞采摘车中枸杞采摘装置的俯视结构示意图；
[0024]
图8为本实用新型的枸杞采摘车中第一采摘头的结构示意图；
[0025]
图9为本实用新型的枸杞采摘车中振动架的结构示意图；
[0026]
图10为本实用新型的枸杞采摘车中振动机构的结构示意图；
[0027]
图11为本实用新型的枸杞采摘车中底盘升降的结构示意图。
[0028]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0029]
1、采摘架；2、振动架；3、振动机构；4、第一采摘头；5、第二采摘头；7、伸缩机构；8、采摘专用车体；9、平移机构；11、支架；12、内侧果实收集底板；13、外侧果实收集底板；21、振动杆；22、连梁；23、滑动轴承；31、偏心轴承；32、主轴；33、皮带轮；34、配重轮；35、电机；36、皮带；41、第一安装架；42、第一采摘条；51、第二安装架；52、第二采摘条；61、导向杆；71、伸缩气缸；72、连杆；91、伸缩装置；92、滑轨；511、滑动件。
具体实施方式
[0030]
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0031]
实施例：如图1至3所示，本实施例的枸杞采摘车包括采摘专用车体8、平移机构9和枸杞采摘装置，上述采摘专用车体8的车长沿前后方向延伸，上述平移机构9安装于上述采摘专用车体8的底盘上，上述枸杞采摘装置设置于上述采摘专用车体8的底盘上端，并与上述平移机构9传动连接，上述平移机构9用于驱使上述枸杞采摘装置在上述采摘专用车体8的底盘上方及左右任意一侧侧方之间直线移动。
[0032]
采摘过程如下：采摘车行进在枸杞树侧，通过操控平移机构9驱使枸杞采摘装置伸至枸杞树的树枝间进行振动采摘即可，采摘完毕，将果实收集存储，采摘过程人工投入少，效率高，整个采摘车结构涉及简单，操作使用比较方便。
[0033]
如图1、2、3所示，上述采摘专用车体8包括车架、底盘、车轮、后桥动力总成、转向系统、前挡风板、车灯、刹车、车辆电控系统、座椅、电池组等，枸杞采摘装置接入车载控制系统中，为了使车辆能够适应复杂路面环境，车轮选用载重能力好、适用农田作业的农用充气车轮，前轮为两个可转向的轮子，后轮为定向轮子。后桥动力总成包括后桥、电机、差速器、刹车盘，电机与差速器传动连接，差速器与后桥传动连接为一体，刹车盘位于后桥两端与后桥轴通过轴承连接形成整体的后桥动力总成，为整车提供行车动力。转向系统位于车辆前部，由方向机、方向连杆、方向盘等构成，方向机的两侧连杆分别于前转向轮转动连接，方向连杆一端插入方向机的转动齿轮孔，一端与方向盘连接，通过方向盘转动，就可以改变行车方向。前挡风板位于车辆前部，由一整块钣金和曲面玻璃组装而成。车灯位于车辆前部，安装在前挡风板上部，用于车辆夜间行车。刹车由刹车踏板、刹车连杆组成，刹车踏板与刹车连杆转动连接，刹车连杆与刹车盘转动连接，用于车辆制动。车辆电控系统包括钥匙启动锁、踏板油门、喇叭按钮、灯光开关、控制器等，通过这些控制开关控制车辆的运行。座椅位于车辆的前部，用于驾驶员坐着驾驶车辆，操作采摘机。电池组用于给车辆提供能源。
[0034]
作为一种优选的实施方式，上述采摘专用车体8的底盘为可升降底盘，具体地，整车的底盘设计为凹型底盘，由钢材焊接而成，在车体的前后车轴上加装液压升降组件，液压升降组件包括液压缸、液压泵、连接管及接头等，如图11所示，四个液压缸(图中a指代)分别
安装在前后车轴的两端，液压缸的底座与车轴呈90度固定连接(垂直向上)，液压缸的顶杆与车辆底盘呈90度固定连接(垂直连接)，液压缸通过连接管及接头与液压泵连接，通过拨动液压泵上的操作杆即可控制液压缸的升降，从而控制车辆底盘的升降，液压泵接液压站，且液压油路上各个油阀的控制均由车辆电控系统操作控制，实现自动化的升降操作。
[0035]
上述枸杞采摘装置包括以下几种方案：
[0036]
①
可以是两个采摘头交互式结构，具体为：
[0037]
如图3、4、5、6、7、8所示，上述枸杞采摘装置包括采摘架1、振动架2、振动机构3、第一采摘头4、第二采摘头5和伸缩机构7；上述采摘架1为沿前后方向竖直设置的框体结构，其下端与上述平移机构9传动连接；上述振动架2沿前后方向竖直设置，并可左右滑动的安装于上述采摘架1中，上述振动机构3与上述振动架2传动连接，用于驱使上述振动架2前后振动；上述第一采摘头4包括第一安装架41和多根第一采摘条42，上述第一安装架41沿前后方向竖直安装于上述振动架2的前侧，多根上述第一采摘条42分别沿左右方向垂直安装于上述第一安装架41的左侧或右侧，并呈行列分布；上述第二采摘头5包括第二安装架51和多根第二采摘条52，上述第二安装架51沿前后方向竖直安装于上述第一安装架41的左侧或右侧，并通过连接件与上述振动架2左右滑动连接，多根上述第二采摘条52分别沿左右方向垂直安装于上述第二安装架51的左侧或右侧，并呈行列分布，上述第一采摘条42分别贯穿上述第二安装架51上适配的孔位，多根上述第一采摘条42分别一一对应的伸入相邻行列的四根上述第二采摘条52之间；上述伸缩机构7，上述伸缩机构7与上述第二安装架51连接，用于驱使其相对于上述第一安装架41左右移动。
[0038]
该方案在采摘前，第二安装架51通过伸缩机构7向整个装置的左右方位对应侧平移，使得第二安装架51与第一安装架41之间的间距为最大间距，接下来，通过采摘车的移动使得整个装置在枸杞待采摘的枝条侧方移动靠近，并使第二安装架51上的多根第二采摘条52先插入枝条间隙中(第二采摘条52之间的间隙偏稀疏，足以插入枝条中)，接下来，整个装置在机械臂或其他驱动装置的驱使下继续朝向枝条间隙插入，在该过程中，伸缩机构7驱使第二安装架51向装置的对应侧(左侧或右侧)移动，即就是使得第二安装架51平移靠近第一安装架41，直至二者靠近，整个过程，第一采摘条41插入枝条间隙中，并伸至第二采摘条51之间，形成偏密集并适宜枸杞采摘的间隙，接下来，振动机构3驱使第一采摘头4和第二采摘头5以适配的频率同步沿装置的左右方向振动，成熟的枸杞即可在振动作用下掉落，收集即可，整个装置结构设计合理，解决了单个采摘头因采摘条密实不易插入或者太稀疏不能有效采摘的问题，整体采摘效率高，果损率低。
[0039]
需要补充说明的是：上述第一采摘头4和第二采摘头5的结构组成大体上相同，二者的尺寸及采摘条的行列数量及长度尺寸存在差异。
[0040]
②
也可以是常规的采摘器械的采摘组件。
[0041]
③
也可以是带振动机构的单头采摘装置，具体结构包括：方案
①
中的采摘架1、振动架2和振动机构3，将方案
①
中第一采摘头4、第二采摘头5和伸缩机构7替换为单头结构(包括安装架和垂直安装于安装架左右任意一侧的多个行列或阵列分布的采摘条)，采摘时，通过平移机构驱使单头采摘装置移动使得采摘条插入枝条间，再通过振动机构3驱使单头采摘头前后振动即可实现果实脱落。
[0042]
在方案
①
的基础上，作为一种优选的实施方式，如图6和7所示，多列上述第一采摘
条42由中间区域向左右两侧均匀分成三组，且每组上述第一采摘条42不少于三列，位于中间的一组多列上述第一采摘条42的长度均小于位于两端的两组多列上述第一采摘条42的长度；任意一组上述第一采摘条42中，同一行中相隔一列的两个上述第一采摘条42长度相等，且同一列中相隔一行的两个上述第一采摘条42长度相等；多列上述第二采摘条52由中间区域向左右两侧均匀分成三组，且每组上述第二采摘条52不少于三列，位于中间的一组多列上述第二采摘条52的长度小于位于两端的两组多列上述第二采摘条52的长度；任意一组上述第二采摘条52中，同一行中相隔一列的两个上述第二采摘条52长度相等，且同一列中相隔一行的两个上述第二采摘条52长度相等。
[0043]
该实施方式中，同一个采摘头上的采摘条长度及相互之间的间距布置比较合理，采摘条通过焊接或其他方式以垂直的角度固定连接在对应的安装架上，采摘条采用相邻不等长，中间区域短疏，两侧区域长密的排布方式，第一采摘头4和第二采摘头5组合在一起时，两个采摘头上的相邻三个采摘条均呈三角关系(如图6所示)，该设计能够确保两个采摘头的采摘条在配合插入枝条间隙后，以较佳的间距尺寸及配合关系使得果实在二者的振动作用下良好的振动脱落，采摘效果佳、效率高。
[0044]
两个采摘头上的采摘条均包括采摘条管、套设于采摘条管外的保护套管和设置于采摘条管远离对应安装架一端的导向头，其中，采摘条管为不锈钢管，保护套管由珍珠棉或其他具有缓存减震效果的海绵管组成，导向头由硅胶管或其他具有类似性能的材料管经加工制作而成，导向头的前端应加工成斜切尖，另一端套如采摘条的顶端，导向头的作用是确保采摘条在插入枸杞树的过程中不会被树枝挡住而无法插入。
[0045]
在方案
①
的基础上还可以有以下优化，如图4所示，上述采摘架1的下部固定有内侧果实收集底板12，其对应上述第一采摘头4及第二采摘头5的一侧固定有向该侧上方倾斜延伸的外侧果实收集底板13。
[0046]
该实施方式中，经采摘装置振动作用脱落的果实掉落在外侧果实收集底板13及内侧果实收集底板12上收集，非常方便，省去人工收集的环节，提升采摘效率。
[0047]
上述采摘架1为长方体型框架结构，其形状规整，美观，易于振动架2及两个采摘头的良好装配，使得整个装置结构更紧凑，各个构件之间衔接良好，装置性能较佳。
[0048]
在方案
①
的基础上还可以有以下优化，如图9所示，上述振动架2包括两根振动杆21和连梁22，两根上述振动杆21分别沿前后方向水平设置，且上下间隔分布在上述采摘架1中，每根上述振动杆21的两端均设有与其滑动配合的滑动轴承23，上述滑动轴承23分别装配于对应的上述采摘架1中的前后两端，两根上述振动杆21的同一端分别伸至上述采摘架1的一侧，并均与上述连梁22连接固定，上述振动机构3与上述连梁22传动连接，上述第一安装架41与两根上述振动杆21连接固定，上述第二安装架51通过连接件与其中一根或两根上述振动杆21连接左右滑动连接。
[0049]
该实施方式中，振动架2采用两个振动杆21在采摘架1中上下间隔分布，再通过连梁22在采摘架1的一端连为一体，整体结构设计比较简单，利于第一采摘头4的稳定安装，同时，易于传递振动机构3的振动。
[0050]
上述第一安装架41的左右两侧后端分别通过卡箍件箍紧固定在两根振动杆21上，确保装配稳定。
[0051]
在方案
①
的基础上还可以有以下优化，如图10所示，上述振动机构3包括偏心轴承
31、主轴32、皮带轮33、配重轮34、电机35和皮带36，上述主轴32沿左右方向可转动的设置于采摘架1前后任意一侧侧端适配的支架11上，上述偏心轴承31装配于上述主轴32上，其轴承连杆与上述振动架2活动连接，上述皮带轮33和配重轮34分别安装于上述主轴32的左右两侧，上述电机35装配于上述支架11上，其驱动轴上同轴设有被动带轮，上述皮带36绕过上述被动带轮和皮带轮33，上述电机35外接装配于上述采摘专用车体8上的移动电源，或是连接上述采摘专用车体8车载电源。
[0052]
该实施方式中，振动机构3采用偏心传递摆动的方式驱使振动架2在采摘架1中前后平移振动，其设计巧妙，使用比较方便，结构之间配合紧密、良好。
[0053]
上述主轴32可以是具有一个轴径的曲轴，偏心轴承31可以替换为连杆头，连杆头的大头同轴套设于曲轴的轴径外，连杆头的连杆体与振动架2活动连接。
[0054]
在方案
①
的基础上还可以有以下优化，上述连接件包括两根导向杆61，两根上述导向杆61分别沿左右方向垂直安装于上述振动架2对应上述第一采摘头4及第二采摘头5的一端的左右两侧，上述第二安装架51的前后两端分别设有滑动件511，两个上述滑动件511分别一一对应的滑动安装于两根上述导向杆61上。
[0055]
该实施方式中，连接件设计合理，通过两根导向杆61与第二安装架51两侧的滑动件511配合，实现第二安装架51相对于振动架2稳定的前后移动。
[0056]
当然，导向杆61也可以是设计为两组，每组两根，两组呈上下分布的关系，均与第二安装架51的对应侧滑动连接，这样使得第二安装架51安装更平稳。
[0057]
在方案
①
的基础上还可以有以下优化，上述伸缩机构7包括一一对应设置的两个伸缩气缸71和两个连杆72，两个上述伸缩气缸71的缸体分别沿左右方向垂直固定于上述采摘架1对应上述第一采摘头4及第二采摘头5的一侧的前后两端，两个上述连杆72的一端分别与对应的上述伸缩气缸71的活塞活动连接，另一端分别与上述第二安装架51的对应端活动连接，上述伸缩气缸71的进气阀口分别通过管路与安装于上述采摘专用车体8底盘上的空气压缩机的气流出口连接并连通。
[0058]
该实施方式中，伸缩气缸71的伸缩运动通过与其伸缩气缸71以及第二安装架51对应侧活动连接连杆72传递给第二安装架51，因连接杆72与第二安装架51活动连接，因此，第二安装架51跟随振动架2的前后振动不会与伸缩气缸71的运动发生相互干涉，确保第二安装架51的左右平移及前后平移振动(微小距离)能够顺畅的运行。
[0059]
需要说明的是：上述伸缩气缸71使用时其进气阀通过管路连接空气压缩机，电机35通过线路连接电源，并接入车辆电控系统即可。
[0060]
作为一种优选的实施方式，上述平移机构9包括伸缩装置91和两条滑轨92，两条上述滑轨92分别沿左右方向水平安装于上述采摘专用车体8的底盘上端，并左右间隔分布，且二者的左右两侧分别延伸至靠近上述采摘专用车体8底盘的左右两侧，上述枸杞采摘装置下端通过两个滑块分别滑动安装于两条上述滑轨92上，上述伸缩装置91安装于上述采摘专用车体8的底盘上端，并位于两条上述滑轨92之间，其伸缩端与上述枸杞采摘装置的下端传动连接，上述伸缩装置91用于驱使上述枸杞采摘装置沿两条上述滑轨92向左侧或右侧滑动至主体部分伸出上述采摘专用车体8侧方外，或移动回位。
[0061]
该实施方式中，伸缩装置91一般采用气缸，该气缸连接车辆上的空压机，并接入车辆电控系统实现自动化操作运行。
[0062]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。