[發明專利]一種基于自平衡振動疊加激勵的半自動式松果采摘機

在審

• 申請號: 202011474634.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112586191A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李暉;戴哲鑫;韓錦桐;楊俊杰;王俊;崔宏瑜;李朋潮;谷建霏;鄒澤煜;徐鶴松;董博成;肖正洋
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: A01D46/26
• 分類號: A01D46/26
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

本發明公開一種基于自平衡振動疊加激勵的半自動式松果采摘機，包括防松脫樹干夾緊單元、兩個自平衡振動疊加激勵箱體以及動力輸入單元，兩個自平衡振動疊加激勵箱體安裝于防松脫樹干夾單元周向外側，動力輸入單元通過聯軸器與兩個自平衡振動疊加激勵箱體內部的振動主體的輸入端相連；防松脫樹干夾緊單元為結構對稱的兩部分扣合而成，氣囊為分別安裝于環柱形氣囊上下兩端，每個固定環兩端均設有安裝接口，上下兩個固定環的接口分別與對側固定環接口配合；箱體固定裝置安裝于防護裝置背面，四個頂壓裝置安裝箱分別安裝于兩個箱體固定裝置的上下兩端。本發明適用于松果等果實的采摘，適應環境能力強，可以在地面工作，不需要高空作業，安全性強。

技術領域

本發明涉及一種農業果實采摘機械設備，具體為一種基于自平衡振動疊加激勵的半自動式松果采摘機。

背景技術

我國是世界果品生產消費大國，對果園機械的市場需求巨大。目前我國的松果采摘絕大部分還是以人工采摘為主，松果采摘的工作效率低、勞動強度大，費時費力，同時，由于松樹較高，人工爬樹采摘時，有巨大的安全風險。

目前人們已經設計出了一些松果采摘機械。專利CN201910164316、CN201811058234中采用單個偏心輪對松樹進行激振，但在樹木的豎直方向有拉伸力，如樹木過小或激振力過大可能會導致樹木根部的損傷，同時由于在偏心輪在轉時會使振動箱上的夾具跟著上下搖擺，所以又加大了對樹皮的傷害程度。專利CN201610887003中采用拖拉機攜帶采摘裝置進行采摘作業，設備龐大，不易進入復雜山地，適應性差，且價格高昂，同時夾具夾持爪在夾緊的同時夾持爪與樹皮相互摩擦，由于樹皮的承受不了夾持的力度時就會造成破皮，從而對樹干造成損傷。專利CN201910093280設計了飛行式松果采摘機，但松樹頂部的枝干茂盛，給飛行帶來困難，且操作復雜。專利CN201620081843采用旋轉采摘桿擊打樹枝完成采摘，對樹皮有損傷。專利CN201811086598公開了一種新一代振動采摘頭，然而其有以下三個缺點，第一，激振模塊單側布置在一側，在激振小型樹木時會壓彎樹木對樹木造成損傷；第二，激振力度固定，在面對不同樹木時無法調節激振力量；第三，整體化的設計使其不易攜帶，不易進入狹小地域。

在采摘理論方面，研究表明，通過振搖樹枝和樹干采收果實具備一定科學性，而且激振頻率和振幅對采摘效果影響較大。然而，國內研究振動采摘機械較晚，雖說近年來也有一些成果，也能夠實現部分瓜果的采摘，但各類采摘設備仍具有體積較大、作業空間需求較大較為笨拙等缺點，特別是在松果采摘方面，已公布的采摘設備仍然不能滿足高效、便攜、節能采摘的功能需求。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明要解決的問題是提供一種基于自平衡振動疊加激勵的半自動式松果采摘機。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明提供一種基于自平衡振動疊加激勵的半自動式松果采摘機，包括防松脫樹干夾緊單元、兩個自平衡振動疊加激勵箱體以及動力輸入單元，兩個自平衡振動疊加激勵箱體安裝于防松脫樹干夾單元周向外側，動力輸入單元通過聯軸器與兩個自平衡振動疊加激勵箱體內部的振動主體的輸入端相連。

自平衡振動疊加激勵箱體為一長方體結構，長方體結構內設有振動主體和軸承一體座，在箱體左固定版和箱體右固定板上分別對稱固定兩個豎直排列的軸承一體座，振動主體通過軸承一體座與箱體連接；振動主體包括主動軸和從動軸，二者上下布置于對稱設置的兩對軸承一體座上，主動軸上固定安裝第一偏心輪和第一齒輪，從動軸上固定安裝第二偏心輪和第二齒輪；第一齒輪與第二齒輪嚙合，第一偏心輪和第二偏心輪對向錯位設置；主動軸動力輸入單元的輸出端相連；箱體上固定板和箱體下固定板上分別設有凸條。