一种仿形牵引式枸杞采摘机及其使用方法

本发明涉及农机设备，尤其涉及一种仿形牵引式枸杞采摘机，本发明还涉及一种仿形牵引式枸杞采摘机的使用方法。

背景技术：

1、枸杞族植物为多分支灌木，是我国西北地区的重要经济作物，其历史悠久、药食同源，枸杞生长具有“无序花序、连续花果”的特点，即开花、结果、成熟同时进行，采收工作的难度较大。目前枸杞采摘主要是靠雇佣大量劳动力进行人工采摘，是一种劳动强度高，劳动密集度大的农业工作，同时人工采摘存在效率低，成本高等问题，影响枸杞产业的经济效益。因此，研制适合我国国情的枸杞采设备对促进枸杞产业发展具有重大意义。

2、针对上述问题，现有技术中公开了一种枸杞采摘机构：

3、申请号201410151606.5一种振动式枸杞采摘机构，包括动力部分、采摘部分和收集部分，所述的动力部分包括外壳及设置在外壳内的电机一，电机一电连接储电装置一和开关，电机一连接传动轴，传动轴连接采摘部分，所述的采摘部分包括与传动轴连接的毛刷体以及设置在毛刷体下方的过滤装置，过滤装置通过软管连接收集部分，所述的收集部分包括和软管连接收集箱、和软管连接的吸气泵，和吸气泵连接的电机二，和电机二电连接的储电装置二。这种采收机存在的缺点是效率较低，并且由于毛刷接触枸杞，因此难免对其产生损伤，影响采摘质量。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种仿形牵引式枸杞采摘机，其能够解决现有技术中采摘效率低下，且采摘机构直接作用于果实从而造成果实损伤，影响采摘质量的技术问题，本发明还能够同时实现采摘、运输、风选、汇集的自动化作业，既节省了时间，又节省了人力物力，本发明还提供了一种仿形牵引式枸杞采摘机的使用方法。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

3、一种仿形牵引式枸杞采摘机，其包括整体框架及设置于整体框架左、右两侧的框架挡板，所述整体框架能够为其上设置的部件机构提供支撑作用，所述整体框架包括支撑框架及设置于其底端的基座支架，所述支撑框架的内部设置有激振装置，所述基座支架的上端设置有收集输送装置，所述收集输送装置的后端设置有风选装置；

4、所述激振装置通过螺栓与支撑框架的顶端连接，所述激振装置包括激振动力机构及通过振动轴与其连接的采摘机构，所述激振动力机构能够为采摘机构提供使其上、下振动的动力源，所述激振动力机构包括位于支撑框架上方的电机ⅰ及与电机ⅰ的输出轴连接的曲柄滑块机构，所述采摘机构能够通过环抱树冠并在激振动力机构的作用下振落果实，所述采摘机构包括与振动轴连接的中心支撑柱、套设于中心支撑柱表面的采摘盘ⅰ、位于中心支撑柱底端的采摘盘ⅱ、通过活动连杆与采摘盘ⅰ连接的仿形杆以及布设于仿形杆表面的采摘杆；

5、所述采摘机构的下方设置收集输送装置，所述收集输送装置以对称的形式设置于基座支架的上端面，所述收集输送装置包括输送机构及设置于其内侧的收集机构，所述输送机构为具有输送斜坡的部件结构，其能够将汇集的果实输送至风选装置中，所述输送机构包括焊接于整体框架上的传送带固定架、通过销轴与传送带固定架连接的传送轴、与传送轴连接的传送带支撑架和套设于传送轴及传送带支撑架的外表面的传送带，所述输送机构的外部包裹有传送带挡板；所述收集机构能够通过其倾斜的平面将掉落于其平面上的果实传递于输送机构，所述收集机构包括固定连接于传送带支撑架内侧的固定小板和通过拉簧与固定小板连接移动小板；

6、所述输送机构的后端设置风选装置，所述风选装置能够将输送机构输送的果实通过负压风力进行果叶分离，所述风选装置包括位于输送机构后端的风选箱、设置于风选箱下方用于集中果实的集果箱、集果箱上端面设置的挡果板以及设置于风选箱后端并为风选装置提供负压风力的风机；

7、所述基座支架的下方设置有行走装置，所述行走装置不仅能够为整体框架及其上设置的部件机构提供支撑作用，还能够带动整体框架及其上设置的部件机构行走、移动，所述行走装置包括设置于基座支架下端面的行走柱以及通过行走轴与行走柱连接的行走轮。

8、进一步地，所述整体框架的前端以一定角度连接有驱动设备，所述驱动设备为可在田间或浅丘山陵地形行走的具有悬挂结构的机动车辆，其通过悬挂结构的牵拉并在行走装置的作用下为整体框架及其上设置的部件机构提供行进动力。

9、进一步地，所述支撑框架包括对称设置于整体框架左、右两侧的竖向框架，所述竖向框架包括由整体框架的前端依次向整体框架的后端设置的竖向架ⅰ、竖向架ⅱ和竖向架ⅲ，所述竖向架ⅰ、竖向架ⅱ和竖向架ⅲ的顶端均通过连接架ⅰ固定连接在一起，对称设置的竖向框架通过分别位于连接架ⅰ的内侧的前、后两端的横向架ⅰ、横向架ⅱ固定连接为一体，横向架ⅰ和横向架ⅱ之间设置有电机支撑架，电机支撑架的上端面固定连接电机ⅰ，所述竖向架ⅱ和竖向架ⅲ之间设置有向整体框架的外侧凸出的弧形架，所述竖向架ⅲ的后端面固定连接有连接架ⅱ，所述连接架ⅰ的后端通过斜向架与连接架ⅱ的后端固定连接。

10、进一步地，所述框架挡板固定连接于竖向框架的外侧面，框架挡板的结构形状贴合竖向框架的外侧面的平面走势，框架挡板不仅具有为所述仿形牵引式枸杞采摘机提供振动收集区域的作用，其还能够阻挡振动落下的果实脱离振动收集区域。

11、进一步地，所述基座支架以对称的形式设置于整体框架的左、右两侧，所述基座支架的上端面的外侧边缘均与竖向架ⅰ、竖向架ⅱ和竖向架ⅲ的底端面固定连接，所述基座支架的下端面固定连接行走装置的行走柱，所述基座支架的上端面焊接传送带固定架，所述基座支架的上端面的尾部还固定连接集果箱。

12、进一步地，所述整体框架的前端设置有聚拢机构，所述聚拢机构固定连接于位于整体框架右侧的竖向框架中竖向架ⅰ的前端面，所述聚拢机构不仅具有分离相邻两颗枸杞树的纠缠于一起的枝条的作用，其还能够聚拢被采收的枸杞树的枝条的作用。

13、进一步地，所述电机ⅰ的外部设置有电机盒，电机盒具有保护电机ⅰ的作用，电机盒的底端面与支撑框架的顶端面活动连接，方便拆卸检修。

14、进一步地，所述曲柄滑块机构包括与电机ⅰ的输出轴固定连接的偏心圆盘及与偏心圆盘活动连接的偏心连杆，所述偏心连杆的下端通过振动轴连接采摘机构，所述偏心圆盘的表面开设有若干个规格不同偏心孔。

15、进一步地，所述中心支撑柱的顶端与振动轴固定连接，中心支撑柱的形状为直径由上至下阶梯式递增的圆柱结构，中心支撑柱的上部外表面套设采摘盘ⅰ，中心支撑柱与采摘盘ⅰ为固定连接关系，采摘盘ⅰ的形状为圆盘结构；所述中心支撑轴的底端通过过渡杆与采摘盘ⅱ固定连接，采摘盘ⅱ的形状为圆环结构，过渡杆的数量设置有若干个，过渡杆均匀的布设于采摘盘ⅱ的圆环结构的内部，所述采摘盘ⅱ的左、右两端以对称的形式铰接有仿形杆，所述采摘盘ⅰ的左、右两端以对称的形式通过活动连杆铰接仿形杆；所述仿形杆的形状为弧形，所述仿形杆的数量设置有若干个，其以对称的形式均匀的分布于采摘机构的左、右两侧，与仿形杆铰接的活动连杆的数量与仿形杆的数量相同，所述采摘杆的数量设置有若干个，其以朝向采摘机构内部的方向均匀的布设于仿形杆的内侧表面，在采摘盘ⅰ、采摘盘ⅱ和活动连杆的配合下能够将若干个弧形的仿形杆的内侧面所环抱的内部空间仿形为树冠形状，且若干个弧形的仿形杆能够根据目标树不同的冠幅直径被撑开相应的大小，在电机ⅰ为采摘机构提供动力的情况下采摘机构以环抱树冠的形式进行上、下，该仿形振动方式不直接作用于果实，使得果实损伤率降低。

16、优选地，所述仿形杆的数量设置有十个，其以采摘盘ⅱ的左、右两侧各五个的数量设置，相应地，活动连杆的数量设置有十个。

17、进一步地，所述仿形杆与采摘杆之间设置有采摘连接件，所述采摘连接件的内部设置为空腔，空腔内放置有电机ⅱ，通过与电机ⅱ的输出轴连接有的采摘固定套将电机ⅱ封口于采摘连接件的空腔内，所述采摘固定套的表面设置有凸起，采摘杆通过其一端开设的孔洞套设于采摘固定套表面的凸起上，所述电机ⅱ可选用微型振动电机，其能够为采摘杆的振动提供动力来源。

18、进一步地，所述传送带固定架的形状设置为u型结构，其数量设置有三个，以支撑框架前端至后端顺序依次为传动带架ⅰ、传动带架ⅱ和传动带架ⅲ，所述传动带架ⅰ的外侧面与竖向架ⅱ的内侧面固定连接，传动带架ⅱ的外侧面与竖向架ⅲ的内侧面固定连接，传动带架ⅲ的外侧面与连接架ⅱ和斜向架之间的连接处的内侧面固定连接，传送带固定架能够将输送机构限定为具有输送斜坡的部件结构。

19、进一步地，所述传送轴通过销轴活动连接于传送带固定架的u型结构内部，传送轴的数量设置有三个，所述传动轴以支撑框架前端至后端的顺序排列，依次为传送轴ⅰ、传送轴ⅱ和传送轴ⅲ，传送带支撑架位于相邻的两个传送轴之间，所述传送带支撑架的前、后两端向远处延伸有连接片，传送带支撑架的连接片设置于传送轴的内、外两侧并被连接传送轴的销轴贯穿，所述传送带支撑架包括传送带支撑架ⅰ和传送带支撑架ⅱ，传送带支撑架ⅱ以倾斜的角度设置，倾斜设置的传送带支撑架ⅱ为输送机构提供了向上倾斜的输送走向，传送带支撑架的上、下两端均设置有平面轨道，传送带依次环绕于传送轴和传送带支撑架的平面轨道上。

20、进一步地，所述传送带支撑架ⅰ的后端的连接片的上端面相对设置有两个传送带导向片，两个传送带导向片的相对面设置有圆形突出，圆形突出的底侧表面与其下方的传送轴ⅱ之间存有缝隙，传送带环绕传送轴与传送带支撑架的平面轨道时，传送带的边缘能够从该缝隙中穿过。

21、进一步地，所述传送带的表面均匀的布设有阻隔板。

22、进一步地，所述传送带挡板依次将传送带的前侧、外侧、下侧、后侧以及位于传送带支撑架ⅱ上方的传送带的上侧包裹于其内部，所述传送带挡板具有防止传送带上的果实在运输途中脱离原路线掉落至地面的作用，所述传送带固定架位于传送带挡板的外部表面。

23、进一步地，所述收集机构位于采摘机构的正下方，所述收集机构以对称的形式倾斜设置于输送机构的传送带支撑架的内侧，所述固定小板的数量设置有若干个，其均匀的铺设于传送带支撑架的上端的内侧面，每个固定小板的侧端面均与下一个固定小板的侧端面紧密接触，所述移动小板的数量设置有若干个，移动小板的数量与固定小板的数量相同且一一对应，且固定小板与移动小板之间，由一端连接固定小板的下端面，另一端连接移动小板的下端面的拉簧，将移动小板的外侧下端面置于固定小板的内侧上端面。

24、进一步地，所述风选装置以堆成的形式设置于整体框架的左、右两侧，所述风选箱设置有进料口、位于进料口旁侧的吸风口以及位于进料口下方的出料口，风选箱的进料口、吸风口及出料口均连通，所述风选箱的进料口与传送带挡板包裹的空间区域连通，所述风选箱的进料口位于传送带后端的下方，传送带上被运送的果实在到达风选装置处时刚好能够通过进料口进入风选箱中；所述风选箱的吸风口连接有提供负压风力的风机，风机连接有电机ⅳ，所述风机能够在风选箱内提供负压环境；所述风选箱的出料口延伸至集果箱的内部。

25、进一步地，所述集果箱的后端上端面与挡果板固定连接，挡果板不仅具有阻挡进入集果箱的果实蹦出的作用，还具有阻挡集果箱内被填满的果实溢出的作用，所述挡果板的表面设置有若干个孔洞，可以通过挡果板上的孔洞观察集果箱内果实的收集程度；所述风机通过风机固定架固定连接于挡果板的上端面。

26、进一步地，所述行走柱通过行走基座固定连接于基座支架的下表面，所述行走柱包括上行走柱、中段行走柱和下行走柱，所述上行走柱的顶端与行走基座固定连接，中段行走柱的顶端贯穿上行走柱的底端面，使得中段行走柱可以在上行走柱的内部上、下活动，中段行走柱的底端与下行走柱的上端面固定连接，所述上行走柱与中段行走柱的外侧面套设有避震弹簧，避震弹簧能够在所述仿形牵引式枸杞采摘机行走时提供减震作用，所述下行走柱的底端通过行走轴连接行走轮，所述行走柱的数量设置有四个，行走轮的数量设置有四个。

27、进一步地，所述电机ⅰ、电机ⅱ和电机ⅳ均电连接有外接电源，外接电源可为驱动设备上的电源。

28、本发明还提供了一种仿形牵引式枸杞采摘机的使用方法，其能够应用于上述一种仿形牵引式枸杞采摘机中，具体步骤包括：

29、步骤s1：首先将驱动设备以一定角度连接于所述仿形牵引式枸杞采摘机的整体框架的前端，启动驱动设备将所述仿形牵引式枸杞采摘机牵引至目标树种植区域，调整所述仿形牵引式枸杞采摘机的位置，使得目标树处于所述仿形牵引式枸杞采摘机的正前方，驱使驱动设备向着目标树的方向前进，直至目标树进入所述仿形牵引式枸杞采摘机工作区域，此时，所述仿形牵引式枸杞采摘机将跨骑于目标树上；

30、步骤s2：当步骤s1中的目标树逐渐进入所述仿形牵引式枸杞采摘机的整体框架的内部时，目标树的树干触碰到移动小板的侧面，随着所述仿形牵引式枸杞采摘机的继续前行，目标树的树干对移动小板的侧面施加了一个朝向固定小板方向的力，该力使得连接移动小板和固定小板的拉簧受挤压被压缩，在拉簧受挤压被压缩的作用下，移动小板沿着固定小板的上端面的平面走势向着固定小板的外侧移动，当目标树通过该移动小板并施力给下一个移动小板时，该移动小板不再受外力，拉簧恢复原状，在拉簧回弹的作用下，移动小板沿着着固定小板的上端面的平面走势向着固定小板的内侧移动，恢复至原位，直至目标树到达收集机构的中心位置，驱动设备驱使所述仿形牵引式枸杞采摘机停止前进，此时，采摘机构正好位于目标树的正上方；

31、步骤s3：当步骤s2中的目标树抵达采摘机构的正下方时，在采摘盘ⅰ、采摘盘ⅱ和活动连杆的配合下，目标树的树冠将若干个弧形的仿形杆的内侧面所环抱的内部空间撑开相应大小，设置于仿形杆上的采摘杆插入目标树的树冠中，向电机ⅰ、电机ⅱ、电机ⅲ和电机ⅳ通电以使得采摘机构、输送机构和风选装置均动作；电机ⅰ动作，带动与电机的输出轴连接的偏心圆盘转动，进而带动与偏心圆盘连接的偏心连杆动作，偏心连杆通过与其底端连接的振动轴带动采摘机构上、下动作，由于仿形杆与采摘盘ⅰ、采摘盘ⅱ的铰接，若干个仿形杆随着采摘机构上、下振动的幅度在惯性的影响下做持续的边上、下移动边进行集中、散开的动作，电机ⅰ动作的同时，电机ⅱ带动插入目标树树冠内的采摘杆振动，此时，在持续的采摘机构即若干个仿形杆的边上、下移动边抱紧或松开其内部的目标树以及采摘杆对目标树内部动作的双重振动下，目标树上的果实被振落，掉落至收集机构的移动小板和固定小板的表面，并随着移动小板的上端面和固定小板的上端面形成了倾斜向下的平面，滚至输送机构的传送带上；

32、步骤s4：当步骤s3中的电机ⅰ和电机ⅱ动作的同时，电机ⅲ和电机ⅳ也动作，电机ⅲ动作，带动与其连接的齿轮减速机动作，齿轮减速机能够将电机ⅲ的高速输出转换为低速输出，齿轮减速机动作带动与其连接的传送轴ⅲ动作，传动轴ⅲ动作将带动环绕其表面的传送带动作，果实落入传送带上，被传送带表面的阻隔板分隔并分批输送至风选装置中；电机ⅳ动作，带动风机动作，风机为风选箱内提供负压环境，当传送带上的果实由风选箱上的进料口进入风选箱的内部时，风机将进入的果实中的果叶经风机由吸风口负压吸出，以实现果叶分离目的，经过果叶分离后的果实通过出料口汇集于集果箱内；

33、步骤s5：经一段时间对目标树的树冠进行振动后，对电机ⅰ和电机ⅱ断电，驱动设备驱动所述仿形牵引式枸杞采摘机继续行进，目标树的树冠脱离采摘机构的作业范围，目标树的树干对位于整体框架后端的移动小板施加外力，使得移动小板在拉簧的压缩作用下沿着固定小板上端面的平面走势向着固定小板的外侧移动，当目标树通过该移动小板并施力给下一个移动小板时，该移动小板不再受外力，拉簧恢复原状，在拉簧回弹的作用下，移动小板沿着着固定小板的上端面的平面走势向着固定小板的内侧移动，恢复至原位，直至目标树由整体框架的后端脱离所述仿形牵引式枸杞采摘机的工作区域，此后，驱动设备将驱动所述仿形牵引式枸杞采摘机为下一颗目标树进行振动采摘工作。

34、本发明带来的有益效果有：

35、1、本发明具有结构设计合理、采摘效率高、果实损伤率低、采净率高、自动化程度高等特点，本发明采摘机构上的仿形杆可以根据目标树不同的冠幅直径被撑开相应的大小，且在电机ⅰ与电机ⅱ的带动作用下，采摘机构上的若干个仿形杆以环抱树冠的形式，在持续的边上、下移动边抱紧或松开其内部的目标树以及采摘杆对目标树内部动作的双重振动下，完成对目标树的振动采收作用，该仿形振动方式不直接作用于果实，使得果实损伤率降低，同时还可以在一次振动采收作业中完成运输、风选、汇集作业，既节省了时间，又节省了人力物力；

36、2、本发明设置框架挡板不仅具有为所述仿形牵引式枸杞采摘机提供振动收集区域的作用，其还能够阻挡振动落下的果实脱离振动收集区域；偏心圆盘上不同规格偏心孔的设置能够控制偏心连杆的旋转速率，进而控制与偏心连杆通过振动轴连接的采摘机构上、下振动的速度，与距偏心圆盘中心轴越近的偏心孔连接的偏心连杆的旋转速率越慢，与距偏心圆盘中心轴越远的偏心孔连接的偏心连杆的旋转速率越快；设置传送带挡板具有防止传送带上的果实在运输途中脱离原路线掉落至地面的作用；

37、3、本发明中移动小板和固定小板的配合设置不仅能够使得目标树顺利达到采摘机构的下方，还能够防止目标树上被采摘机构振落的果实落入地面，造成浪费；

38、本发明中其他有益效果将在下述具体实施方式中做进一步说明。