用于带刺作物的便携式采摘收集装置及其采摘收集方法

1.本发明涉及果蔬采摘技术领域，具体涉及一种用于带刺作物的便携式采摘收集装置及其采摘收集方法。


背景技术：

2.许多带刺作物的果实都具有较大的商用或药用价值，如刺梨、花椒等。其中刺梨为蔷薇科多年生落叶灌木能固化土壤，其果实具有较高的药用价值。另外，花椒是芸香科落叶小乔木，广泛分布于西南至西藏东南部，耐旱，喜阳光，在平原至海拔较高的山地都多有栽种。花椒有特殊气味，在古代曾用作香料，种子可以食用，作为药材有祛湿驱寒的功效。
3.但上述作物果实本身或枝干都带尖刺，采摘不便。以花椒为例，现多采用人工采摘与辅助工具采摘等两种方式，人手工采摘容易伤手，甚至使人出现“麻痒”症状，且人工采摘效率低下。而辅助工具采摘不能对花椒进行收集处理，且采摘过程中部分花椒容易掉落至地面进而增加工作量或导致花椒收集量低于原产量。因此，有必要提供一种采摘速度快、收集方便的用于带刺作物的便携式采摘收集装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于带刺作物的便携式采摘收集装置及其采摘收集方法，通过手持采摘机构进行采摘，运输机构的软管或布袋中在鼓风机的作用下形成负压，有利于收集，防止果实掉落，采摘机构灵巧便捷，通过剪切机构剪切柄杆，采摘效率高，避免手部被植杆所带尖刺刮伤，且分离收集机构中振动筛既可振动分离散状的带刺作物，也可作为收集装置完成收集，解决了花椒、刺梨等带刺作物采摘效率低、采摘不便，收集困难且无法实现品质分离的问题。
5.本发明提供了一种用于带刺作物的便携式采摘收集装置，其包括采摘机构、驱动机构、剪切机构、运输机构、接头、分离收集机构和行走机构，所述采摘机构的第一端设有所述驱动机构和剪切机构，所述运输机构位于所述剪切机构下方，所述运输机构的软管通过接头与所述分离收集机构的收集箱连接，所述分离收集机构的收集箱底部装设有所述行走机构的车轮，所述驱动机构，其包括驱动电机、主动蜗杆、从动蜗轮、曲柄和连杆，所述驱动电机的输出端与所述主动蜗杆连接，所述主动蜗杆与所述从动蜗轮啮合，所述从动蜗轮偏心处设有销轴，用于套装在所述曲柄的第一端并通过转动副连接，所述曲柄的第二端与所述连杆的第一端转动连接，所述连杆的第二端与所述剪切机构中齿形动刀片的第一端固定连接，所述剪切机构包括齿形动刀片和齿形定刀片，所述齿形动刀片位于所述齿形定刀片的上方，所述齿形定刀片与所述握柄主体固定连接；所述分离收集机构，其包括收集箱、振动筛、盖板和鼓风机，所述振动筛通过两侧的插销插设于所述收集箱的上部，所述盖板为半圆弧形结构，且对称设置在所述收集箱的顶端，所述鼓风机安装在所述收集箱的一侧板中部，所述鼓风机的进气口与所述第三接头的第二端连接。
6.可优选的是，所述采摘机构，其包括采摘手柄、操纵开关和握柄主体，所述采摘手
柄为弧形结构，所述采摘手柄的上方设有控制其运作的所述操纵开关，所述操纵开关通过导线与所述驱动电机连接，所述驱动电机通过蜗轮蜗杆啮合传动，带动所述齿形动刀片相对于所述齿形定刀片作相对移动。
7.可优选的是，所述运输机构，其包括收集罩、软管和复位弹簧，所述收集罩设置在所述齿形定刀片的下方，所述软管的第一端与所述收集罩的下出口固连，所述收集罩通过所述复位弹簧与所述握柄主体的底部固定连接，所述接头，其包括第一接头、第二接头和第三接头，所述第一接头的第一端与所述软管的第二端连接，所述第二接头的第一端与所述第一接头的第二端连接，所述第三接头的第一端与所述第二接头的第二端连接，所述第二接头的第三端与所述收集箱的进料口连接。
8.可优选的是，所述行走机构，其包括车轮和伸缩拉杆，所述收集箱底部四角位置处设有四个所述车轮，且所述车轮为全向轮，实现全方位移动，所述伸缩拉杆固定安装在所述收集箱远离所述鼓风机的侧板上，所述伸缩拉杆在一定长度范围能够伸缩。
9.可优选的是，所述齿形动刀片和齿形定刀片均为锯齿形结构，且所述齿形动刀片的下端面与所述齿形定刀片的上端面重合接触，所述齿形定刀片设有卡扣，未使用时解下卡扣，防止误伤。
10.可优选的是，所述握柄主体底部安装有所述复位弹簧，用来调节所述握柄主体与所述收集罩间的夹角。
11.可优选的是，所述振动筛上设有一定的间隙，通过调整间隙板位置调整间隙大小，所述收集箱通过其两侧的滑轨与所述分离收集机构滑动连接，所述盖板与振动筛间有一定的扩容空间，所述伸缩拉杆为弧形结构，便于运输多余袋装收集物。
12.本发明的另一方面，提供一种用于带刺作物的便携式采摘收集装置的采摘收集方法，其包括以下步骤：
13.s1、首先，连接好电源，关闭分离收集机构的盖板，调节采摘手柄长度后，种植户手持采摘手柄，选择待采摘果实作为目标，使齿形定刀片对准果实果柄，果柄处于刀片位置，此时收集罩与握柄主体之间呈大于45
°
角倾斜，果实处于剪切机构与运输机构之间；
14.s2、然后，按下电源开关，齿形动刀片与齿形定刀片之间形成相对剪切，采摘一个或多个果实，采摘时果实进入收集罩内并沿软管下落，依次通过接头的第一接头和第二接头进入振动筛中，振动筛振动分离不带果柄及老化的果实至收集箱；
15.s3、最后，采摘完成后，关闭电源，打开盖板，卸料时分别将收集箱与振动筛中料倒入口袋后，放置至分离收集机构的收集箱内，最后拉动伸缩拉杆，通过收集箱底部的车轮完成物料运输。
16.本发明与现有技术相比，具有如下优点：
17.1.本发明通过手持采摘机构进行采摘，运输机构的软管或布袋中在鼓风机的作用下形成负压，有利于收集，防止果实掉落，采摘机构灵巧便捷，通过剪切机构剪切柄杆，采摘效率高，避免手部被植杆带刺刮伤，且该装置为便携式设计，可用于采摘花椒、刺梨、刺梅等果实。
18.2.本发明的分离收集机构中振动筛既可振动分离散状的带刺作物，也可作为收集装置完成收集。通过振动筛将分离收集机构隔为两层，振动筛下方为收集箱可收集散状果实，收集的果实在收集箱内不易洒落，解决了花椒、刺梨等带刺作物采摘效率低、采摘不便，
收集困难且无法实现品质分离的问题。
19.3.本发明便携式采摘收集装置可用于人工种植的大面积采摘收集，行走机构的车轮设置在分离收集机构底部，可支撑分离收集机构，并完成山地运输。收集装置可有效避免对采摘果实造成损害，保证了果实完整美观，提高成品率，且能够提高采摘效率，使用过程便携安全。
附图说明
20.图1为本发明便携式带刺作物采摘收集装置的整体结构示意图；
21.图2为本发明便携式带刺作物采摘收集装置的整体结构正面示意图；
22.图3为本发明便携式带刺作物采摘收集装置中采摘机构的结构示意图；
23.图4为本发明便携式带刺作物采摘收集装置中收集机构的结构示意图；
24.图5为本发明便携式带刺作物采摘收集装置中运输机构的局部结构示意图。
25.主要附图标记：
26.采摘机构1，采摘手柄11，操纵开关12，握柄主体13，驱动机构2，驱动电机21，主动蜗杆22，从动蜗轮23，曲柄24，连杆25，剪切机构3，齿形动刀片31，齿形定刀片32，运输机构4，收集罩41，软管42，复位弹簧43，接头5，第一接头51，第二接头52，第三接头53，分离收集机构6，收集箱61，振动筛62，盖板63，鼓风机64，行走机构7，车轮71，伸缩拉杆72。
具体实施方式
27.为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。
28.本发明提供的用于带刺作物的便携式采摘收集装置，如图1所示，其包括采摘机构1、驱动机构2、剪切机构3、运输机构4、接头5、分离收集机构6和行走机构7，采摘机构1的第一端设有驱动机构2和剪切机构3，运输机构4位于剪切机构3的下方，运输机构4的软管42通过接头5与分离收集机构6的收集箱61连接，分离收集机构6的收集箱61底部装设有行走机构7的车轮71，行走机构7包括车轮71和伸缩拉杆72，收集箱61底部四角位置处设有四个车轮71，且车轮71为全向轮，实现全方位移动，伸缩拉杆72固定安装在收集箱61远离鼓风机64的侧面上，伸缩拉杆72在一定长度范围能够伸缩。
29.如图3所示，驱动机构2包括驱动电机21、主动蜗杆22、从动蜗轮23、曲柄24和连杆25，驱动电机21的输出端与主动蜗杆22连接，主动蜗杆22与从动蜗轮23啮合，从动蜗轮23偏心处设有销轴，用于套装在曲柄24的第一端并通过转动副连接，曲柄24的第二端与连杆25的第一端转动连接，连杆25的第二端与剪切机构3中齿形动刀片31的第一端固定连接，剪切机构3包括齿形动刀片31和齿形定刀片32，齿形动刀片31位于齿形定刀片32的上方，齿形定刀片32与握柄主体13固定连接；采摘机构1包括采摘手柄11、操纵开关12和握柄主体13，采摘手柄11为弧形结构，采摘手柄11的上方设有控制其运作的操纵开关12，操纵开关12通过导线与驱动电机21连接，驱动电机21通过蜗轮蜗杆啮合传动，带动齿形动刀片31相对于齿形定刀片32作相对移动，齿形动刀片31和齿形定刀片32均为锯齿形结构，且齿形动刀片31的下端面与齿形定刀片32的上端面重合接触，齿形定刀片32设有卡扣，未使用时解下卡扣，防止误伤。
30.如图4所示，分离收集机构6包括收集箱61、振动筛62、盖板63和鼓风机64，振动筛62通过两侧的插销插设于收集箱61的上部，盖板63为半圆弧形结构，且对称设置在收集箱61的顶端，鼓风机64安装在收集箱61一侧面中部，鼓风机64的进气口与第三接头53的第二端连接。振动筛62上设有一定的间隙，通过调整间隙板位置调整间隙大小，收集箱61通过其两侧的滑轨与分离收集机构6滑动连接，盖板63与振动筛62间有一定的扩容空间，伸缩拉杆72为弧形结构，便于运输多余袋装收集物。
31.如图5所示，运输机构4包括收集罩41、软管42和复位弹簧43，收集罩41设置在齿形定刀片32的下方，软管42的第一端与收集罩41的下出口固连，收集罩41通过复位弹簧43与握柄主体13的底部固定连接，握柄主体13底部安装有复位弹簧43，用来调节握柄主体13与收集罩41间的夹角。接头5包括第一接头51、第二接头52和第三接头53，第一接头51的第一端与软管42的第二端连接，第二接头52的第一端与第一接头51的第二端连接，第三接头53的第一端与第二接头52的第二端连接，第二接头52的第三端与收集箱61的进料口连接，
32.本发明的另一方面，提供一种用于带刺作物的便携式采摘收集装置的采摘收集方法，其包括以下步骤：
33.s1、首先，连接好电源，关闭分离收集机构6的盖板63，调节采摘手柄11长度后，种植户手持采摘手柄11，选择待采摘果实作为目标，使齿形定刀片32对准果实果柄，果柄处于刀片位置，此时收集罩41与握柄主体13之间呈大于45
°
角倾斜，果实处于剪切机构3与运输机构4之间；
34.s2、然后，按下电源开关，齿形动刀片31与齿形定刀片32之间形成相对剪切，采摘一个或多个果实，采摘时果实进入收集罩41内并沿软管42下落，依次通过接头5的第一接头51和第二接头52进入振动筛62中，振动筛62振动分离不带果柄及老化的果实至收集箱61；
35.s3、最后，采摘完成后，关闭电源，打开盖板63，卸料时分别将收集箱61与振动筛62中料倒入口袋后，放置至分离收集机构6的收集箱61内，最后拉动伸缩拉杆72，通过收集箱61底部的车轮71完成物料运输。
36.以下结合实施例对本发明一种用于带刺作物的便携式采摘收集装置做进一步描述：
37.在使用本发明进行采摘收集作物果实时，要保证采摘机构1、驱动机构2、剪切机构3、运输机构4、接头5、分离收集机构6和行走机构7安装完好、布局合理并顺畅运行。
38.如图1到图5所示，用于带刺作物的便携式采摘收集装置的采摘收集方法，其包括以下步骤：
39.s1、首先，连接好电源，关闭分离收集机构6的盖板63，调节采摘手柄11长度后，种植户手持采摘手柄11，选择待采摘果实作为目标，使齿形定刀片32对准果实果柄，果柄处于刀片位置，此时收集罩41与握柄主体13之间呈大于45
°
角倾斜，果实处于剪切机构3与运输机构4之间；
40.s2、然后，按下电源开关，齿形动刀片31与齿形定刀片32之间形成相对剪切，采摘一个或多个果实，采摘时果实进入收集罩41内并沿软管42下落，依次通过接头5的第一接头51和第二接头52进入振动筛62中，振动筛62振动分离不带果柄及老化的果实至收集箱61；
41.s3、最后，采摘完成后，关闭电源，打开盖板63，卸料时分别将收集箱61与振动筛62中料倒入口袋后，放置至分离收集机构6的收集箱61内，最后拉动伸缩拉杆72，通过收集箱
61底部的车轮71完成物料运输。
42.本实施例的操作过程是这样实现的：
43.使用时，种植户手持采摘手柄11，并开启操纵开关12，通过剪切机构3
44.3的剪切，带刺作物会掉落到倾斜设置的收集罩41的进料端口上。此时，由于鼓风机64的抽气作用，软管42、第一接头51、第二接头52、第三接头53以及带刺作物内均呈负压状态，带刺作物会被吸入软管42，经第一接头51、第二接头52、第三接头53，落入到收集箱61中，实现带刺作物的采摘。
45.整个采摘过程中，种植户不需要与带刺作物接触，有效防止带刺作物树上的刺对人们造成伤害的同时还能避免带刺作物防油包破裂，影响作物颜色。同时，由于本装置采用全自动的方式采摘带刺作物，也使带刺作物的采摘效率大大提高，降低了劳动强度。另外，该采摘收集装置还具有结构简单、可靠性高、体积小、使用方便等特点。
46.其中，运输机构4上设有用于产生负压的鼓风机64，操纵开关12还与驱动电机21通过导线连接。通过驱动电机21驱动齿形动刀片31，齿形动刀片31无需额外的动力，进而降低了装置的整体重量，使用更加方便。
47.并且，振动筛62外壁上设有用于连接收集箱61连接插销。通过插销和固定凸起部的锁紧配合，完成收集箱61和振动筛62的连接拆/装。种植户在完成带刺作物的采摘后，能够十分方便、快捷的将带刺作物从收集箱61中取出，转运方便。
48.以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。