[實用新型]一種用于果實收獲的自適應樹冠振動裝置

有效

• 申請號: 201721315060.8
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN207305431U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 楊福增;蒲應俊;雷扎·愛賽尼
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: A01D46/26
• 分類號: A01D46/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于果園采收機械技術領域，具體涉及一種用于果實收獲的自適應樹冠振動裝置。

背景技術

現階段，我國農、林業果實的收獲基本上還是依靠人力進行采收，然而果實采收的勞動強度大而且季節性強，不可避免導致勞動力成本增加，特別是板栗、核桃、胡桃、大棗、枸杞等經濟類作物以及用于制作果汁類水果的收獲，因此果實的機械化采收是提高采收效率并降低作業成本的關鍵。隨著農業機械化技術的不斷發展，振動式采收作為果實規模化收獲的有效方法已經被國內外學者進行了廣泛研究并取得了一些成果。樹冠振動和樹干振動作為振動式采收的兩種主要振動方式，樹冠振動相對于樹干振動在采收過程中可以不間斷作業，因此樹冠振動在高效率規模化生產中更有優勢。

關于樹干振動式采收裝置，中國專利CN200820125040.9介紹了一種振動式果樹采收機，由振搖裝置、液壓控制系統、油箱及配重組成，拖拉機動力輸出軸PTO傳遞動力給鉗式振動頭，再由鉗式振動頭夾持樹干，驅動振動頭內置的偏心輪回轉機構推搖果樹，使果實振落。該設備操作簡單，采收速度快，節省勞動力，但結構復雜，制造成本較高，無法實現對較大果樹的振動采收。中國專利CN201410577353.8提出了一種自走式機械往復泡核桃收獲機，由動力輸出機構、配套動力升降機構、往復運動轉換裝置、導向裝置和夾持裝置組成，該收獲機可在20秒內一次性完成單株胸徑320mm以下的泡核桃果實脫落，采收效率較高但機械結構靈活性差，采收作業時需要用夾持裝置對樹干進行固定，從而這種間斷性采收將極大影響果實采收效率。中國專利CN201410349314.2發明了一種自走式振動林果采收及其采收方法，包括行走底盤、采摘機械臂和振動采摘頭，該裝置中的采摘機械臂在底座上做回轉運動，振動采摘頭通過回轉連桿機構繞立柱做一定角度的擺動以滿足對果實的振動采摘需求，然而該裝置的機械臂式結構過于復雜，采收過程中還需對采摘頭進行定位，一定程度上也限制了采收效率的提高。美國專利US5595054A（1997）介紹了一種機械振動式果實收獲機（Mechanical tree shaker for fruit harvesting），包括振動器、可調彈簧、導向系統以及夾持機構等，該裝置的振動器通過導向系統與夾持裝置相連，安裝于導向系統上的可調彈簧在振動器作用下產生變形使得夾持裝置夾持樹干或者樹枝時產生共振，以實現對果實振動采收的目的。

以上專利著重介紹了利用樹干振動方式對果樹進行振動采收，國內外研究學者對樹冠振動采收也做了大量研究，尤其是對柑橘、橄欖、枸杞等小果實進行機械化采收。中國專利CN201621365984.4公開了一種枸杞采摘機振動采收裝置，該裝置采用撥桿排相反方向振動的技術消除掛果枝條避開振動桿的情況以提高采收效率，并且在垂直方向上所有撥桿可以繞立軸被動轉動以減小激振力對枝條的損傷。美國專利US4860529（1989）介紹了一種用于果實收獲的機械振動裝置（Shaking mechanism for fruit harvesting），包括機架、搖臂、偏心輪機構、釘齒滾筒、棘輪機構和徑向分布的柔性桿等，采收作業時，柔性桿在偏心輪機構作用下產生振動，當振動桿插入樹冠后擊打樹冠以實現果實脫落，該裝置機械結構簡單，可靠性好。歐洲專利EP2617279A1（2012）公開了一種連續性水果收獲設備（Fruit harvesting equipment），該設備由振動裝置、收集裝置、傳送裝置等組成，振動桿徑向布置于振動柱上成紡錘體形狀，振動柱與液壓驅動的振動機構相連，采收作業時，振動柱上的振動桿插入樹冠在振動機構的驅動下實現對樹冠的振動，同時振動桿插入樹冠的角度能隨著樹冠形狀發生變化，該設備能夠非常有效地對濃密的灌木果樹進行連續振動采收，特別適用于橄欖的收獲。由此可以看出，連續性樹冠振動相對于間斷性樹干振動在提高果實采收效率上優勢明顯。

目前樹冠振動對果樹的損傷以及來年收成的影響是制約振動式采收規模化發展與應用推廣的主要難題，要突破這一瓶頸，就必須提高振動桿對樹冠的適應性以降低對樹冠的損傷。因此，很有必要開發一種自適應樹冠振動裝置在保持較高采收效率的情況下盡可能降低對果樹的損傷。

發明內容