一种小型自走式油茶果采摘机

本实用新型涉及农机领域，具体涉及一种小型自走式油茶果采摘机。

背景技术：

油茶果有极高的利用价值，受到广大消费者的喜爱。我国油茶果的种植面积广，约有6000多万亩，主要集中在淮河、长江以南，尤其在江西、湖南、广西这三个省更为集中，因此，对油茶果的采摘方式有了更高要求。传统的采摘方式，主要以人工采摘为主，造成油茶果采摘成本高、耗时、效率低下。目前，我国对油茶产业的投入和扶持力度变大，客观上刺激油茶国产业的发展，人工采收因其效率低、成本高、用时长等特点，限制了油茶产业的升级和发展。当下市场对油茶果采摘机需求日益强烈，因此，亟需研制一种结构简单、性能可靠的油茶果机械采摘机，用以提高采摘效率，满足市场需求，降低劳动强度。

技术实现要素：

综上所述，为克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供种小型自走式油茶果采摘机。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种小型自走式油茶果采摘机，包括行走车、升降机架、调节机构、胶辊组件和采摘头；所述升降机架的下端铰接在所述行走车的前端，其上端可相对所述行走车上下升降；所述调节机构安装在所述行走车和所述升降机架上，其连接所述升降机架靠近下端的位置并用于驱动所述升降机架的上端上下升降；所述胶辊组件可转动的安装在所述升降机架上端的底部，并用于将待采摘的油茶果树枝朝所述升降机架上端的方向运送；所述采摘头可转动的安装在所述升降机架上端的顶部，并且所述采摘头在转动的同时朝左右两侧不断往复摆动，进而将所述胶辊组件运送过来的树枝上的油茶果卡住并使油茶果从树枝上脱落。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述升降机架包括框架结构的下架体和上架体；所述下架体的下端铰接在所述行走车的前端，其上端铰接所述上架体的下端；所述调节机构安装在所述行走车、所述下架体以及所述上架体上，所述胶辊组件可转动的安装在所述上架体上端的底部，所述采摘头可转动的安装在所述上架体上端的顶部。

进一步，所述调节机构包括基架、滑块、下支座、上支座、第一连杆组件、第二连杆组件、第三连杆组件、第四连杆组件、第五连杆组件、第六连杆组件、螺杆、螺母连杆和手轮；所述基架固定在所述行走车的顶部；所述滑块可上下滑动的设置在所述下架体上；所述下支座固定在所述下架体靠近上端位置处的前侧；所述上支座固定在所述上架体靠近下端位置处的前侧；所述第一连杆组件的一端铰接在所述基架前端顶部的位置，其另一端铰接所述第二连杆组件的一端，所述第二连杆组件的另一端铰接所述滑块；所述第三连杆组件铰接所述滑块，其另一端在所述下架体后侧延伸预设的距离后铰接所述第四连杆组件的一端，所述第四连杆组件的另一端自由穿过所述下架体后铰接到所述下支座上；所述第五连杆组件的一端铰接所述下支座，其另一端朝前延伸预设的距离后铰接所述第六连杆组件的一端，所述第六连杆组件的另一端铰接到所述上支座上；

所述螺杆上靠近后端的位置通过轴承座可转动的安装在所述基架后端的中部，并且所述螺杆的后端伸出到所述基架后端之外，其前端水平向前延伸预设的距离；所述螺母连杆的后端螺纹套装在所述螺杆的前端上，其前端水平向前延伸后连接所述第一连杆组件另一端与所述第二连杆组件一端的铰接处；所述手轮固定在所述螺杆的后端。

进一步，所述胶辊组件包括输送转轴、两个转盘、若干轮辐条、若干芯轴和若干胶辊；所述输送转轴左右水平设置，其可转动的安装在所述上架体上端的底部，且所述输送转轴的一端伸出到所述上架体的外侧并连接有输送传动齿轮；两个所述转盘的中心分别固定在所述输送转轴上靠近两端的位置处；若干所述轮辐条分成两等份，第一份所述轮辐条均匀呈辐射状固定在第一个所述转盘上；第二份所述轮辐条与第一份所述轮辐条左右一一对应设置，并且第二份所述轮辐条均匀呈辐射状固定在第二个所述转盘上；两份所述轮辐条的自由端之间均设有一根所述芯轴；每一根所述芯轴上均可转动的套设有一个所述胶辊。

进一步，所述采摘头包括采摘转轴、两块侧架板和两个采摘机构；所述采摘转轴左右水平设置，其可转动的安装在所述上架体上端的顶部，且所述采摘转轴对应所述输送传动齿轮的一端伸出到所述上架体的外侧并连接有采摘传动齿轮；两块所述侧架板的中心位置分别固定在所述采摘转轴上靠近两端的位置处，其随着所述采摘转轴同步转动；两个所述采摘机构的一端分别安装在两块所述侧架板之间对应所述采摘转轴的上方和下方的位置，其另一端分别朝两块所述侧架板之间的前方和后方延伸预设的距离，并且所述采摘机构随着两块所述侧架板的转动同步转动且同时在两块所述侧架板之间朝左右两侧不断往复摆动。

进一步，所述行走车上固定有动力装置，所述动力装置的输出端链接并驱动所述输送传动齿轮和所述采摘传动齿轮。

进一步，所述行走车上固定有减速器，所述动力装置输出端连接所述减速器的输入端，所述减速器的输出端安装有主动链轮，所述下架体和所述上架体的铰接处的外侧可转动的设有中间链轮，所述主动链轮通过第一链条链接所述中间链轮，所述中间链轮通过第二链条链接所述输送传动齿轮和所述采摘传动齿轮。

进一步，所述采摘机构包括限位杆、铰接杆、摆动滑板、摆动拉簧、两个摆动支座、若干刀齿条、若干爪齿条、若干转动拉簧、销轴和轴承；所述限位杆和所述铰接杆沿着从前到后或者从后到前的顺序固定在两块所述侧架板之间同一水平面上且对应所述采摘转轴上方或下方的位置；所述摆动滑板处于两块所述侧架板之间且对应所述铰接杆上方或者下方的位置，并且所述摆动滑板的两端分别贯穿两块所述侧架板，进而可左右滑动的安装在两块所述侧架板上；第一个所述摆动支座固定在所述摆动滑板的一端，第二个所述摆动支座固定在第一块所述侧架板上且与第一个所述摆动支座左右相对设置；所述摆动拉簧的两端分别固定连接两个所述摆动支座；

所有所述刀齿条的一端均匀固定在所述摆动滑板上且对应两块所述侧架板之间的位置，其另一端朝两块所述侧架板之间的前方或后方延伸预设的距离；所有所述爪齿条的一端均匀处于所述限位杆的顶部或底部，其另一端经所述铰接杆的顶部或底部后朝两块所述侧架板之间的前方或后方延伸预设的距离，并且所述爪齿条相应的位置铰接在所述铰接杆上，每一根所述爪齿条处于其中一根所述刀齿条的上方或下方；所述转动拉簧和所述爪齿条一一对应设置，并且所述转动拉簧的一端连接相对应的所述爪齿条上靠近所述爪齿条一端的位置，其另一端连接另外一个所述采摘机构的所述铰接杆上相应的位置；

在所述采摘转轴上对应所述采摘传动齿轮与第二块所述侧架板之间的位置固定有圆柱体，所述圆柱体远离所述采摘传动齿轮一端的外周设有圆环导轨，所述圆环导轨的一侧贴住第二块所述侧架板；所述销轴的一端固定在所述摆动滑板的一端，其另一端朝所述圆柱体靠近所述采摘传动齿轮的一端延伸预设的距离；所述轴承的内圈固定在所述销轴的另一端上，其外圈与所述圆环导轨的另一侧相切；在所述圆环导轨上设有在所述拉簧的作用下使所述轴承左右设有摆动的缺口。

进一步，所述缺口两端内壁分别为平面结构和斜面结构，并且所述斜面结构在所述采摘转轴转动方向上处于所述平面结构的后方，所述斜面结构远离第二块所述侧架板的一端朝所述采摘转轴转动相反的方向倾斜。

进一步，所述行走车的后端设有朝后侧延伸且用于将其推动的把手，其底部可转动的设有滚轮组件。

本实用新型的有益效果是：

1、调节机构可对采摘头的位姿进行调整，通过采摘头的爪齿条卡住油茶果，能同步避让树枝及花蕾，再辅以刀齿条摆动敲击，完成油茶果可靠采摘。

2、行走车底盘部分上装有动力装置，为采摘机提供动力，同时负责采摘机行走，采摘机体积小巧，结构简单，适用果树较密及地形较复杂的摘果作业，具有实用推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构图；

图2为本实用新型的背面结构图(除去把手)；

图3为胶辊组件、采摘头安装与上架体的装配图；

图4为调节机构(除去螺杆和螺母连杆等部件)与升降机架的装配图；

图5为胶辊组件的结构图；

图6为采摘头的正面结构图；

图7为采摘头的背面结构图；

图8为采摘头除去采摘传动齿轮等部件后的结构图(正面)；

图9为采摘头除去一个采摘机构等部件后的结构图(正面)；

图10为采摘头除去另外一个采摘机构等部件后的结构图(正面)；

图11为圆柱体的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、行走车，2、胶辊组件，3、采摘头，4、下架体，5、上架体，6、基架，7、滑块，8、下支座，9、上支座，10、第一连杆组件，11、第二连杆组件，12、第三连杆组件，13、第四连杆组件，14、第五连杆组件，15、第六连杆组件，16、螺杆，17、螺母连杆，18、手轮，19、输送转轴，20、转盘，21、轮辐条，22、芯轴，23、胶辊，24、输送传动齿轮，25、采摘转轴，26、侧架板，27、采摘机构，28、采摘传动齿轮，29、动力装置，30、减速器，31、主动链轮，32、中间链轮，33、第一链条，34、第二链条，35、限位杆，36、铰接杆，37、摆动滑板，38、摆动拉簧，39、摆动支座，40、刀齿条，41、爪齿条，42、转动拉簧，43、圆柱体，44、销轴，45、轴承，46、缺口，47、把手，48、滚轮组件。

具体实施方式

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。

如图1-3所示，一种小型自走式油茶果采摘机，包括行走车1、升降机架、调节机构、胶辊组件2和采摘头3。所述升降机架的下端铰接在所述行走车1的前端，其上端可相对所述行走车1上下升降。所述调节机构安装在所述行走车1和所述升降机架上，其连接所述升降机架靠近下端的位置并用于驱动所述升降机架的上端上下升降。所述胶辊组件2可转动的安装在所述升降机架上端的底部，并用于将待采摘的油茶果树枝朝所述升降机架上端的方向运送。所述采摘头3可转动的安装在所述升降机架上端的顶部，并且所述采摘头3在转动的同时朝左右两侧不断往复摆动，进而将所述胶辊组件2运送过来的树枝上的油茶果卡住并使油茶果从树枝上脱落。所述行走车1的后端设有朝后侧延伸且用于将其推动的把手47，其底部可转动的设有滚轮组件48。

所述升降机架包括框架结构的下架体4和上架体5。所述下架体4的下端铰接在所述行走车1的前端，其上端铰接所述上架体5的下端。所述调节机构安装在所述行走车1、所述下架体4以及所述上架体5上，所述胶辊组件2可转动的安装在所述上架体5上端的底部，所述采摘头3可转动的安装在所述上架体5上端的顶部。

如图4所示，所述调节机构包括基架6、滑块7、下支座8、上支座9、第一连杆组件10、第二连杆组件11、第三连杆组件12、第四连杆组件13、第五连杆组件14、第六连杆组件15、螺杆16、螺母连杆17和手轮18。所述基架6固定在所述行走车1的顶部。所述滑块7可上下滑动的设置在所述下架体4上。所述下支座8固定在所述下架体4靠近上端位置处的前侧。所述上支座9固定在所述上架体5靠近下端位置处的前侧。所述第一连杆组件10的一端铰接在所述基架6前端顶部的位置，其另一端铰接所述第二连杆组件11的一端，所述第二连杆组件11的另一端铰接所述滑块7。所述第三连杆组件铰接所述滑块7，其另一端在所述下架体4后侧延伸预设的距离后铰接所述第四连杆组件13的一端，所述第四连杆组件13的另一端自由穿过所述下架体4后铰接到所述下支座8上。所述第五连杆组件14的一端铰接所述下支座8，其另一端朝前延伸预设预设的距离后铰接所述第六连杆组件15的一端，所述第六连杆组件15的另一端铰接到所述上支座9上。所述螺杆16上靠近后端的位置通过轴承座可转动的安装在所述基架6后端的中部，并且所述螺杆16的后端伸出到所述基架6后端之外，其前端水平向前延伸预设的距离。所述螺母连杆17的后端螺纹套装在所述螺杆16的前端上，其前端水平向前延伸后连接所述第一连杆组件10另一端与所述第二连杆组件11一端的铰接处。所述手轮18固定在所述螺杆16的后端。

如图5所示，所述胶辊组件2包括输送转轴19、两个转盘20、若干轮辐条21、若干芯轴22和若干胶辊23。所述输送转轴19左右水平设置，其可转动的安装在所述上架体5上端的底部，且所述输送转轴19的一端伸出到所述上架体5的外侧并连接有输送传动齿轮24。两个所述转盘20的中心分别固定在所述输送转轴19上靠近两端的位置处。若干所述轮辐条21分成两等份，第一份所述轮辐条21均匀呈辐射状固定在第一个所述转盘20上；第二份所述轮辐条21与第一份所述轮辐条21左右一一对应设置，并且第二份所述轮辐条21均匀呈辐射状固定在第二个所述转盘20上；两份所述轮辐条21的自由端之间均设有一根所述芯轴22；每一根所述芯轴22上均可转动的套设有一个所述胶辊23。

如图6-10所示，所述采摘头3包括采摘转轴25、两块侧架板26和两个采摘机构27。所述采摘转轴25左右水平设置，其可转动的安装在所述上架体5上端的顶部，且所述采摘转轴25对应所述输送传动齿轮24的一端伸出到所述上架体5的外侧并连接有采摘传动齿轮28。两块所述侧架板26的中心位置分别固定在所述采摘转轴25上靠近两端的位置处，其随着所述采摘转轴25同步转动。两个所述采摘机构27的一端分别安装在两块所述侧架板26之间对应所述采摘转轴25的上方和下方的位置，其另一端分别朝两块所述侧架板26之间的前方和后方延伸预设的距离，并且所述采摘机构27随着两块所述侧架板26的转动同步转动且同时在两块所述侧架板26之间朝左右两侧不断往复摆动。所述采摘机构27包括限位杆35、铰接杆36、摆动滑板37、摆动拉簧38、两个摆动支座39、若干刀齿条40、若干爪齿条41、若干转动拉簧42、销轴44和轴承45。所述限位杆35和所述铰接杆36沿着从前到后或者从后到前的顺序固定在两块所述侧架板26之间同一水平面上且对应所述采摘转轴25上方或下方的位置。所述摆动滑板37处于两块所述侧架板26之间且对应所述铰接杆36上方或者下方的位置，并且所述摆动滑板37的两端分别贯穿两块所述侧架板26，进而可左右滑动的安装在两块所述侧架板26上。第一个所述摆动支座39固定在所述摆动滑板37的一端，第二个所述摆动支座39固定在第一块所述侧架板26上且与第一个所述摆动支座39左右相对设置。所述摆动拉簧38的两端分别固定连接两个所述摆动支座39。所有所述刀齿条40的一端均匀固定在所述摆动滑板37上且对应两块所述侧架板26之间的位置，其另一端朝两块所述侧架板26之间的前方或后方延伸预设的距离。所有所述爪齿条41的一端均匀处于所述限位杆35的顶部或底部，其另一端经所述铰接杆36的顶部或底部后朝两块所述侧架板26之间的前方或后方延伸预设的距离，并且所述爪齿条41相应的位置铰接在所述铰接杆36上，每一根所述爪齿条41处于其中一根所述刀齿条40的上方或下方。所述转动拉簧42和所述爪齿条41一一对应设置，并且所述转动拉簧42的一端连接相对应的所述爪齿条41上靠近所述爪齿条41一端的位置，其另一端连接另外一个所述采摘机构27的所述铰接杆36上相应的位置。在所述采摘转轴25上对应所述采摘传动齿轮28与第二块所述侧架板26之间的位置固定有圆柱体43，所述圆柱体43远离所述采摘传动齿轮28一端的外周设有圆环导轨，所述圆环导轨的一侧贴住第二块所述侧架板26。所述销轴44的一端固定在所述摆动滑板37的一端，其另一端朝所述圆柱体43靠近所述采摘传动齿轮28的一端延伸预设的距离。所述轴承45的内圈固定在所述销轴44的另一端上，其外圈与所述圆环导轨的另一侧相切。如图11所示，在所述圆环导轨上设有在所述拉簧的作用下使所述轴承45左右设有摆动的缺口46。所述缺口46两端内壁分别为平面结构和斜面结构，并且所述斜面结构在所述采摘转轴25转动方向上处于所述平面结构的后方，所述斜面结构远离第二块所述侧架板26的一端朝所述采摘转轴25转动相反的方向倾斜。

所述行走车1上固定有动力装置29，所述动力装置29的输出端链接并驱动所述输送传动齿轮24和所述采摘传动齿轮28，具体如下：所述行走车1上固定有减速器30，所述动力装置29输出端连接所述减速器30的输入端，所述减速器30的输出端安装有主动链轮31，所述下架体4和所述上架体5的铰接处的外侧可转动的设有中间链轮32，所述主动链轮31通过第一链条33链接所述中间链轮32，所述中间链轮32通过第二链条34链接所述输送传动齿轮24和所述采摘传动齿轮28。

下面对该油茶果采摘机的工作过程做一个完整的说明：

手持把手47驾驶行走车1，使行走车1行进到需要采摘的茶树的位置。然后通过调节机构对采摘头3的位置进行调整，使采摘头3进行升降到达需要采摘油茶果的树枝的附近，具体操作如下：手动转动手轮18，手轮18转动带动螺杆16转动，螺杆16转动后螺母连杆17水平移动，其相对螺杆16伸缩。螺母连杆17水平移动后，第一连杆组件10与第二连杆组件11相互靠拢或远离，第三连杆组件12与第四连杆组件13相互靠拢或远离，第五连杆组件14与第六连杆组件15相互靠拢或远离，同时滑块7在下架体4上上下滑动，通过上述部件的运动最终实现上架体5相对下架体4转动，从而上架体5上端上下升降，安装在上架体5上端的采摘头3也同步上下升降。待采摘头3的搞对上下升降到与需要采摘油茶果的树枝相对应时，停止转动手轮18，接下来便可以开始油茶果的采摘。

启动动力装置29，其通过第一链条33带动中间链轮32转动，中间链轮32转动后通过第二链条34同时带动输送传动齿轮24和采摘传动齿轮28转动，即胶辊组件2和采摘头3同时被驱动：

(1)胶辊组件2被驱动后将待采摘的油茶果树枝朝升降机架上端/采摘头3运送：输送传动齿轮24带动转盘20转动，转盘20上的胶辊23做圆周运动将待采摘的油茶果树枝朝采摘头3运送，并且胶辊23做圆周运动的同时自转，可以避免其转动造成油茶果树枝的伤害。

(2)采摘头3被驱动后其爪齿条41转动且刀齿条40同时朝左右两侧不断往复摆动：采摘传动齿轮28转动后通过采摘转轴25带动两块侧架板26转动，侧架板26转动后一方面带动爪齿条41转动，另外一方面与侧架板26固定连接的轴承45会同时沿着圆环导轨的侧壁做圆周运动。爪齿条41转动后会将胶辊23运送过来的树枝上的油茶果卡在相邻两爪齿条41之间，并且爪齿条41碰撞到较粗的树枝时，其会拉伸转动拉簧42并转动贴住树枝的底部绕过树枝，防止爪齿条41转动对树枝造成伤害，爪齿条41绕过树枝后在转动拉簧42的作用下会复位。轴承45沿着圆环导轨的侧壁做圆周运动的过程中，当轴承45运动到缺口46的位置时，轴承45在摆动拉簧38的作用下会滑入缺口46中并使摆动滑板37朝一侧摆动，进而使得安装在摆动滑板37上的刀齿条40同步朝一侧摆动，刀齿条40朝一侧摆动后就会切断爪齿条41卡住的油茶果的果柄，最终使油茶果从树枝上脱落完成采摘。轴承45沿着圆环导轨的侧壁继续做圆周运动会沿着缺口46的斜面滑出缺口46并朝另外一侧摆动，安装在摆动滑板37上的刀齿条40同步会朝另外一侧摆动复位，以备再一次采摘。

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。