半手持式振动摇果装置

1.本发明涉及林果收获技术领域，特别是一种半手持式振动摇果装置。


背景技术：

2.目前，林果采摘基本采用手工作业，效率低、耗时久，成本高。人工采摘果实的过程中，果农一般借助于梯子实现采摘，这种方式不仅降低了采果效率，而且存在一些安全隐患，时常有因爬树摘果而导致摔伤甚至死亡事故的发生。低效率的手工采摘作业直接影响到了林果的采收、储存、加工以及销售。目前，也出现了用于林果采摘的机械，但是林果采摘机械普遍存在体积较大、使用灵活性差等问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种半手持式振动摇果装置，其结构简单，操作灵活，自由度高，可以大幅度提高林果的采摘效率和林果的收获质量。
4.本发明的技术方案是：一种半手持式振动摇果装置，其中，包括固定架、夹持机构和激振机构，夹持机构与激振机构的前端固定连接，激振机构放置在固定架上，固定架包括调整机构，激振机构放置在调整机构上；
5.所述激振机构包括固定壳、电机、曲柄、连杆和活塞杆，连杆、活塞杆、缓冲圆盘从后至前依次设置在固定壳内，缓冲圆盘与固定壳固定连接，夹持机构位于固定壳的前方，且夹持机构与固定壳固定连接，固定壳的后端与电机固定座固定连接，电机设置在电机固定座上，电机的输出轴的底部通过轴承与连接轴连接，连接轴上沿其竖直方向间隔固定有两个曲柄，连杆的后端位于两曲柄之间，且连杆与两曲柄铰接，连杆的前端通过销轴与活塞杆的后端连接，活塞杆的前端固定有活塞块，缓冲圆板位于活塞块的前方，活塞杆的中部穿过导向环，导向环与固定壳的内壁固定连接，缓冲圆板的前部侧面设有数个弹簧固定底座，弹簧固定底座与缓冲圆板之间分别通过弹簧连接；
6.所述固定架包括平台、立杆和调整机构，立杆的底部与平台固定连接，立杆的上部与调整机构连接；
7.所述调整机构包括转动环、横杆、铁链和吊装架，转动环套在立杆的上部，转动环的内壁与立杆的外壁之间呈间隙配合，转动环的顶端与水平方向设置的横杆端部固定连接，横杆的另一端连接有铁链，铁链的底端与吊装架连接，吊装架的底部连接有数个滚轮，激振机构的固定壳放置在滚轮上，吊装架的后部固定安装有把手。
8.本发明中，所述夹持机构包括弧形夹持钳、放线管和液压调节油缸，弧形夹持钳和液压调节油缸之间连接有放线管，弧形夹持钳朝向液压调节油缸的侧面上设有固定橡胶块，固定橡胶块通过固定橡胶块安装座固定在弧形夹持钳上，液压调节油缸朝向弧形夹持钳的侧面上设有可移动橡胶块，可移动橡胶块通过可移动橡胶块安装座固定在液压调节油缸的活塞杆的移动端部。
9.所述立杆的底部通过两个对称设置的夹紧座与圆盘固定板固定连接，圆盘固定板与平台固定连接，从而实现了立杆与平台之间的固定连接；
10.所述转动环通过圆盘固定板与立杆的上部固定连接，转动环的底端与立杆上方的圆盘固定板的顶部表面固定连接，圆盘固定板的底部表面通过两个对称设置的夹紧座与立杆固定连接。
11.所述转动环的底部与横杆之间固定连接有支撑杆，支撑杆呈倾斜设置，支撑杆、横杆和转动环之间组成三角形结构。
12.本发明的有益效果是：
13.(1)由于夹持机构放置在调整机构上，在摘果过程中，可以通过调整机构上的把手对夹持机构进行多自由度调节，以便于更好地对准树干实现高效夹持；
14.(2)通过激振机构带动夹持机构振动，使果实在振动作用下脱落，实现果树的摘果；
15.(3)结构简单，操作灵活，生产成本低，提高了林果的收获质量和收率作业效率。
附图说明
16.图1是本发明的第一立体结构示意图；
17.图2是本发明的第二立体结构示意图；
18.图3是液压调节油缸与可移动橡胶块安装座的连接结构示意图；
19.图4是激振机构的立体结构示意图；
20.图5是激振机构的左视结构示意图；
21.图6是激振机构的俯视结构示意图。
22.图中：1弧形夹持钳；2固定橡胶块；3可移动橡胶块；4固定橡胶块安装座；5可移动橡胶块安装座；7放线管；9固定壳；10电机；11电机固定座；12销轴；13轴承；14连接轴；15曲柄；16连杆；17活塞杆；18活塞块；19缓冲圆板；20导向环；21弹簧；22弹簧固定底座；23把手；24吊装架；25吊装环；26铁链；27滚轮；28转动环；29横杆；30支撑杆；31圆盘固定板；32夹紧座；33立杆；34平台；35液压调节油缸。
具体实施方式
23.为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
24.在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
25.如图1和图2所示，本发明所述的半手持式振动摇果装置包括固定架、夹持机构、激振机构和调整机构，夹持机构与激振机构的端部固定连接，激振机构放置在固定架上。固定架的上部与调整机构连接，激振机构放置在调整机构上，通过调整机构，对激振机构和与激振机构固定连接的夹持机构的转动角度和高度位置进行调节，从而实现对夹持机构的角度调整和高度调整。
26.夹持机构包括弧形夹持钳1、固定橡胶块安装座4、可移动橡胶块安装座5、放线管7
和液压调节油缸35，弧形夹持钳1和液压调节油缸35之间连接有放线管7，油管缠绕在放线管7上。弧形夹持钳1朝向液压调节油缸35的侧面上设有固定橡胶块2，固定橡胶块2通过固定橡胶块安装座4固定在弧形夹持钳1上，液压调节油缸35朝向弧形夹持钳1的侧面上设有可移动橡胶块3，可移动橡胶块通过可移动橡胶块安装座5固定在液压调节油缸35的活塞杆的移动端部。液压调节油缸35动作过程中，通过活塞杆带动可移动橡胶块3移动，使可移动橡胶块3和固定橡胶块2之间的距离变小，从而将果树的树干夹紧在两橡胶块之间。摘果结束后，通过活塞杆使可移动橡胶块3和固定橡胶块2之间的距离变大，使摘果装置离开树干。通过橡胶块对树干起到了保护作用，防止夹紧过程中将树干夹伤。
27.激振机构包括固定壳9、电机10、曲柄15、连杆16和活塞杆17，连杆16、活塞杆17、缓冲圆盘19从后至前依次设置在固定壳9内，缓冲圆盘19固定在固定壳9的前端，夹持机构位于固定壳9的前方，且夹持机构与固定壳9固定连接。固定壳9的后端与电机固定座11固定连接，电机10设置在电机固定座11上。如图4、图5和图6所示，电机10的输出轴的底部通过轴承13与连接轴14连接，连接轴14上沿其竖直方向间隔固定有两个曲柄15，连杆16的后端位于两曲柄15之间，且连杆16与曲柄15之间呈铰接。连杆16的前端通过销轴12与活塞杆17的后端连接，活塞杆17的前端固定有活塞块18，通过设置活塞块18增加重量，增加惯性力，增大激振力，更好地实现摘果作用。缓冲圆板19位于活塞块18的前方。活塞杆17的中部固定有导向环20，导向环起到了导向作用，为了使活塞杆、活塞快等做往复直线运动，从而实现摘果作用。缓冲圆板19的前部侧面，即朝向夹持机构的前部侧面上设有数个弹簧固定底座22，弹簧固定底座22与缓冲圆板19之间分别通过弹簧21连接，通过弹簧固定底座22和弹簧21，实现了缓冲圆板19的振动。电机10动作过程中，通过其输出轴和连接轴14带动曲柄15转动，曲柄15随连接轴14转动过程中，带动连杆16和活塞杆17在固定壳9内做前后往复移动，活塞杆前后往复移动过程中，对其前方的缓冲圆板19不断撞击，使缓冲圆板19产生振动，由于缓冲圆板19与固定壳9固定连接，且固定壳9的前方固定有夹持机构，因此缓冲圆板振动过程中，通过固定壳9对夹持机构产生振动激振力，当夹持机构夹紧果树的树干时，通过夹持机构的振动使果树产生振动，从而将果树上的果实振动掉落。
28.固定架包括平台34、立杆33和调整机构，平台34呈水平方向设置，立杆33的底部与平台34固定连接，立杆33的上部与调整机构连接。本实施例中，立杆33的底部通过两个对称设置的夹紧座32与圆盘固定板31固定连接，圆盘固定板31与平台34固定连接，从而实现了立杆33与平台34之间的固定连接。立杆33的上部也通过圆盘固定板31与调整机构连接。
29.调整机构包括转动环28、横杆29、铁链26和吊装架24，转动环28呈竖直方向设置，转动环28套在立杆33的上部，且转动环28可以绕立杆33实现360
°
转动。转动环28通过圆盘固定板31与立杆33的上部固定连接，本实施例中，转动环28的底端与立杆33上方的圆盘固定板31的顶部表面固定连接，圆盘固定板31的底部表面通过两个对称设置的夹紧座32与立杆33固定连接。转动环28的顶端与水平方向设置的横杆29端部固定连接。横杆29的一端与转动环28固定连接，横杆29的另一端连接有铁链26。铁链26的顶端与横杆29连接，铁链26的底端通过吊装环25与吊装架24连接，吊装架24的底部连接有数个滚轮27，激振机构的固定壳9放置在滚轮27上。吊装架24的后部固定安装有把手23，通过把手23，可以对自由度调节夹持机构，以便于更好的对准树干进行高效夹持。同时为了提高横杆29和转动环28之间的连接稳固性，转动环28的底部与横杆29之间固定连接有支撑杆30，支撑杆30呈倾斜设置，支
撑杆30、横杆29和转动环28之间组成稳定的三角形结构。
30.当需要对夹持机构和激振机构的工作角度进行调整时，将激振机构和夹持机构从吊装架24的滚轮27上取下，然后，旋松夹紧座32，此时转动环28可以绕立杆33转动或者上下移动，将转动环28和与转动环连接的吊装架24移动至指定位置后，再次通过夹紧座32将转动环28的位置固定，再次将夹持机构和激振机构放置在吊装架24的滚轮27上。
31.该摇果装置的工作过程如下所述。首先，通过调整机构将夹持机构调整至合适的高度，使夹持机构的弧形夹持钳在合适的主干高度对准树干，然后可移动橡胶块3在液压调节油缸35的带动下，与固定橡胶块2共同作用夹紧树干。电机10动作，带动连接轴14旋转，连接轴14带动与其铰接的曲柄15转动，曲柄15和连杆16组成曲柄连杆机构，进而带动活塞杆17实现直线往复运动，活塞杆17往复移动过程中，对其前方的缓冲圆板19装置，使缓冲圆盘19和与缓冲圆板19固定连接的固定壳9振动，从而使与固定壳9振动连接的夹持机构振动，夹持机构带动树干振动过程中，果实在振动作用下，将会从果树上脱落，至此完成一棵果树的摘果作业。摘果结束后，夹持机构松开树干，通过调整机构再次调整夹持机构的角度和高度，从而实现对其他果树的摘果作业。
32.以上对本发明所提供的半手持式振动摇果装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。