專利名稱：氣吸式小林果實采收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及林業(yè)植物小林果氣吸采摘裝置，特別適用于果實直徑小于16mm (漿果或堅果)的采摘。
背景技術：
國內(nèi)經(jīng)濟林果門類繁多，分為漿果類和堅果類，漿果類果實采收的林藝要求是 將成熟的果實采摘，果實要完好，果皮不允許破損，果實破損率應控制在《10%范圍之 內(nèi)。目前，大部分經(jīng)濟林小林果果實采收是以人工采收為主， 一些小林果簇生在果枝 上，且附著牢固，果柄的長短和果實的附著力差異很大，使得一些果實采收十分困難。 如沙棘、枸杞、光皮樹、歐李等果實成熟時間不一，果實與果柄之間的附著力不同， 果皮的承壓力也存在很大差異，國內(nèi)還沒有針對以上果實的專用采收機型。經(jīng)對一些 小林果實經(jīng)營開發(fā)單位了解，總的成本核算中，有相當多的投入是消耗在果實采集上， 而且，破損、漏采的數(shù)量相當可觀。 一些難采的漿果類隨枝葉壓榨，開發(fā)的果飲料一 是口感差，二來多了幾道工序增加了加工成本。
目前，國內(nèi)外有氣吸式小果實采收機，其基本原理類同吸塵器，本申請人在2005 年5月25日被國家知識產(chǎn)權局授權了一件名稱為"氣吸式沙棘果實采收機"的實用 新型專利，專利號ZL200320127443.4，該機結構是由動力部分，負壓吸氣部分，吸 摘存儲部分和工作轉移部分。該機由輪式拖拉機的動力傳動軸為動力，經(jīng)由與萬向節(jié) 傳動軸聯(lián)結的兩槽皮帶輪由大變小增速后，高速帶動兩個氣泵轉動，分別通過中間連 接的負壓吸氣管將充氣容器箱中的空氣吸進，同時由正壓排氣管將吸入的空氣送至消 音器消音后排除，這時，充氣容器箱顯負壓狀態(tài)，它的負壓同時又由多個負壓管將各 采收容器罐內(nèi)的空氣吸入補充，以此封閉傳遞，以各采收容器罐連接的工作吸管至吸 頭也將處于負壓狀態(tài)，則此時的吸頭即可將沙棘果從枝條上拾摘下送入到采收容器罐 內(nèi)。但是在實踐中，很多小林果與莖桿或枝條的附著力強，并非采用直接吸氣的方法 就能夠完成。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的為了克服上述現(xiàn)有技術的不足之處，提出一種將氣吸工作裝置和 機械采摘工作裝置集成，可適應于多種不同類小林果采收。 本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術方案完成
本實用新型主要包括發(fā)動機、風機或氣泵、氣吸式收集罐和采摘頭以及相關的機 械傳動系統(tǒng)組成，所述的采摘頭包括機械采摘工作頭和吸氣頭，使得被采摘果實經(jīng)機 械機構與植物莖桿或樹枝脫離后由吸氣頭吸入收集箱；所述發(fā)動機采用小型汽油發(fā)動 機；所述的機械傳動系統(tǒng)是通過小型汽油機的曲軸與機械采摘工作頭的結構裝置連接 和與風機裝置連接分成兩個支路系統(tǒng)， 一路經(jīng)由軟軸、離合器、皮帶輪、軟軸、蝸輪 蝸桿兩級減速傳遞到機械采摘工作頭；另一路經(jīng)由風機、氣吸管、氣吸收集罐、排氣 管，使得機械采摘工作頭與氣吸頭合成為采摘氣吸工作裝置。
本實用新型的優(yōu)點是，依據(jù)不同小林果的果實生長特性，通過一套氣吸裝置，更 換不同的機械采摘果實工作頭，組合成多種果實采收裝置，完成對不同小林果的采摘 與收集。不僅能采收鮮果，還能采收凍果；即可以采收漿果也可以采收堅果。另外， 通過調(diào)節(jié)小型汽油機的油門，可以改變傳動速度，從而改變風機的氣吸量。

附圖1為本實用新型整機裝置結構示意附圖2為附圖1中沙棘果采收工作頭結構正視附圖3為附圖2的左視附圖4為附圖1中枸杞果采收工作頭結構正視圖； 附圖5為附圖4的左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型特征及其相關特征作進一步說明-
如附圖1 5示，圖中的標號l一工作頭，2—吸頭軟管組件，3、 8 —軟軸，4一 氣吸式收集罐，5 —皮帶傳動裝置，6 —離合器，7 —風機管，9一發(fā)動機、風機總成， IO —機架。
本實用新型主要包括發(fā)動機風機或氣泵9、、氣吸式收集罐4和采摘頭以及相關的 機械傳動系統(tǒng)組成，所述的采摘頭包括機械采摘工作頭和吸氣頭，使得被采摘果實經(jīng) 機械機構與植物莖桿或樹枝脫離后由吸氣頭2吸入輸送到收集箱4;所述發(fā)動機采用 小型汽油發(fā)動機；所述的機械傳動系統(tǒng)是通過小型汽油機的曲軸與機械采摘工作頭的結構裝置連接和與風機裝置連接分成兩個支路系統(tǒng)， 一路經(jīng)由軟軸8、離合器6、皮帶 輪5、軟軸3、蝸輪蝸桿兩級減速傳遞到機械采摘工作頭1;另一路經(jīng)由風機9、吸頭 軟管組件2、氣吸收集罐4、排氣管，使得機械采摘工作頭1與氣吸頭2合成為釆摘氣 吸工作裝置。
進一步說明
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該氣吸小林果收集機適合于收 集林業(yè)經(jīng)濟林不同種類的小林果，其聯(lián)結和轉動方式為由小型汽油機作為氣吸裝置 和采摘工作頭的動力來源，通過小型汽油機的曲軸與采摘工作頭的結構裝置連接和與 風機裝置連接分成兩個支路， 一路經(jīng)由軟軸、離合器、皮帶輪、軟軸、蝸輪蝸桿兩級 減速傳遞到采摘工作頭；另一路經(jīng)由風機、氣吸管、氣吸收集罐、排氣管；最終采摘 工作頭與氣吸管合成為一套采摘氣吸工作裝置。小型汽油發(fā)動機在怠速狀態(tài)工作時， 離心式離合器處于分離狀態(tài)；不傳遞動力；當發(fā)動機機轉速達到離合器工作轉速時， 離合器開始結合對外輸出動力，通過一級皮帶減速驅(qū)動軟軸帶動蝸輪蝸桿機構進行二 級減速后，帶動采摘工作頭工作。采摘工作頭與吸送式風送管道連接。與此同時當發(fā) 動機在額定工況下工作時，風機也在額定工況下工作。氣吸式風送機構把采摘后的小 林果吸送到分離裝置進行氣物分離，果實經(jīng)分離后留在沉降室中，氣流經(jīng)風機排風管 排出，從而實現(xiàn)對果實的收集。
如采收沙棘果實(漿果)時，附著力大于150克，且果實不易脫落，采摘工作頭 采用撥簧柔性鋼絲結構，該結構將柔性鋼絲依據(jù)沙棘果的采摘附著力制作成門形樣式 固定在采摘撥桿上，選擇柔性鋼絲材料既有韌性，可隨枝條的粗細作適當?shù)淖冃危€ 要有一定鋼度使兩個門形柔性鋼絲始終貼著枝條，這樣即可以采摘果實，而且不損傷 果皮，采摘后的沙棘果不擁堵，減少了果實破損率。采摘沙棘果是以一小叢采摘(每 叢3—7粒沙棘果)。工作時柔性撥簧緊貼在沙棘枝條上，在兩柔性撥簧反向旋轉時， 柔性彈簧絲貼著沙棘枝條向前運動，遇到小叢沙棘果時從沙棘果的果柄根部在復合力 (向前和向上的合力)的作用下將其沙棘果實采摘。附圖2;
采收枸杞果實(漿果)時，成熟果附著力30-40克，在枸杞枝條上有成熟果也有
未成熟果，可選擇性地采摘，只允許采收成熟果(紅色)，未成熟果(綠色)待成熟后
再采摘；采摘工作頭采用雨刷柔性橡膠片結構；該結構所使用的雨刷柔性橡膠片通過 反復試驗選定的，使選擇軟柔性橡膠片，在旋轉運動過程中要大于枸杞果實附著力， 并且要小于枸杞果實的果皮承壓力，將一片矩形軟橡膠片對折中間用平頭小螺釘固定在采摘旋轉桿上，兩前端剪成上下規(guī)則的梯形樣式。采摘成熟枸杞果時，在兩橡膠片 反向旋轉時，靠一對橡膠片擊打枸杞果使其在枝條上脫落，因柔軟橡膠片擊打力小于 枸杞果皮的破損力，所以可將枸杞果采摘而不破損果實，枝條與采摘工作平行運動。 附圖3;
采收歐李、光皮樹、山杏果實時，采摘工作頭采用復合柔性片結構。該結構將采 用不同的柔性材料，依據(jù)所采摘的果實類型、附著力，組成復合柔性片結構，可順時 針旋轉或逆時針旋轉，該結構主要針對堅果類采摘而設計的，在矩形柔性橡膠片中埋 入柔性鋼絲，固定在旋轉采摘桿上。這樣，根據(jù)不同的小林果改變其工作采摘頭結構，
便可完成對果徑小于16mm的小林果的采摘，以上所有采摘后的小林果均由一套氣吸裝 置收集到氣吸收集罐中。
本實用新型整機各部件有鋼件、塑料，根據(jù)小林果林地立地條件的不同，可使用 整機單人或雙人操作，整機結構簡單，操作方便，安全、可靠、易于維修。其中，動 力旋轉速度范圍為11=5000轉/分鐘， 一級皮帶減速旋轉速度范圍為n-2800轉/分 鐘，二級蝸輪蝸桿減速旋轉速度范圍為11=200轉/分鐘，結構簡單、輕巧。
工作頭結構布局啟動小型汽油機、風機總成9，風機軸端軟軸機構帶動軟軸8 同速旋轉，進而帶動離合器6,通過皮帶輪裝置一級減速5，經(jīng)軟軸3傳送到蝸輪蝸桿進 行二級減速到工作頭1，完成對不同林業(yè)果實如沙棘、枸杞、歐李、山杏、光皮樹、 越橘、沙棗等林果的采摘(圖2、 3)。
啟動小型汽油機、風機總成9，經(jīng)風機管7到果實收集箱4,通過吸頭軟管組件2 與工作頭1連接，將工作頭采摘后的不同小林果果實的收集到果實收集箱(圖1、 2、 3)。
其優(yōu)選機型為
動力來源——小型汽油發(fā)動機、風機總成 傳動形式——軟軸、蝸輪蝸桿、皮帶裝置 工作裝置——氣吸機械組合式
性能參數(shù)為
風機工作轉速范圍n=5000轉/分鐘 氣吸流量Q=0. 184 m7s 氣吸風速V-41 m/s 進口氣流負壓值-110 mmH20機型外型尺寸900國X 700mmXI080mm
整機重量W-65公斤
工作采摘頭:柔性撥簧裝置l一2個 雖然以上已經(jīng)參照附圖對按照本發(fā)明目的的構思和實施例作了詳盡說明，但本領 域普通技術人員可以認識到，在沒有脫離權利要求限定范圍的前提條件下，仍然可以 對本實用新型作出各種改進和變換，而這種改進和變換仍然應當屬于本發(fā)明的保護范 圍。
權利要求1、一種氣吸式小林果實采收裝置，主要包括發(fā)動機、風機或氣泵、氣吸式收集罐和采摘頭以及相關的機械傳動系統(tǒng)組成，其特征是，所述的采摘頭包括機械采摘工作頭(1)和吸氣頭(2)，使得被采摘果實經(jīng)機械機構與植物莖桿或樹枝脫離后由吸氣頭(2)吸入輸送到收集箱(4)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種氣吸式小林果實采收裝置，其特征是，所述 發(fā)動機采用小型汽油發(fā)動機(9)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種氣吸式小林果實采收裝置，其特征是，所述 的機械傳動系統(tǒng)是通過小型汽油機的曲軸與機械采摘工作頭的結構裝 置連接和與風機裝置連接分成兩個支路系統(tǒng)， 一路經(jīng)由軟軸(8)、離 合器(6)、皮帶輪(5)、軟軸(3)、蝸輪蝸桿兩級減速傳遞到機械 采摘工作頭(1);另一路經(jīng)由風機(9)、氣吸管(2)、氣吸收集罐(4)、排氣管，使得機械采摘工作頭(1)與氣吸頭(2)合成為采摘 氣吸工作裝置。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種氣吸式小林果實采收裝置，其特征是，所述 的機械采摘工作頭采用撥簧柔性鋼絲結構。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種氣吸式小林果實采收裝置，其特征是，所述 的機械采摘工作頭采用雨刷柔性橡膠片結構。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種氣吸式小林果實采收裝置，其特征是，所述 的機械采摘工作頭采用復合柔性片結構。
專利摘要本實用新型涉及林業(yè)植物小林果氣吸采摘裝置，特別適用于果實直徑小于16mm(漿果或堅果)的采摘。本實用新型主要包括發(fā)動機、風機或氣泵、氣吸式收集罐和采摘頭以及相關的機械傳動系統(tǒng)組成，所述的采摘頭包括機械采摘工作頭和吸氣頭，使得被采摘果實經(jīng)機械機構與植物莖桿或樹枝脫離后由吸氣頭吸入收集箱；本實用新型的優(yōu)點是，依據(jù)不同小林果的果實生長特性，通過一套氣吸裝置，更換不同的機械采摘果實工作頭，組合成多種果實采收裝置，完成對不同小林果的采摘與收集。不僅能采收鮮果，還能采收凍果；既可以采收漿果也可以采收堅果。
文檔編號A01D46/00GK201252737SQ200820057330

公開日2009年6月10日 申請日期2008年4月16日 優(yōu)先權日2008年4月16日
發(fā)明者慕厚春, 昊 李, 楊浩生, 梁建平 申請人:內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學研究院