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专利号: 2022110512265
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种伸缩式伞状油茶果采摘机,包括手持伸缩装置、动力装置、驱动装置和击打装置,其特征在于:所述手持伸缩装置包括末端手持杆、拨动杆、中间手持杆一、伸缩内杆、弹簧、弹簧固定座、中间手持杆二、滑轨、滑块外壳、手推杆、滑块、拨动销、连杆一、连杆固定架和顶端手持杆;所述中间手持杆一与中间手持杆二通过弹簧固定座固定;末端手持杆开设有沿轴向等距排布的多个限位孔组;每个限位孔组由对称设置的两个限位孔组成;两根拨动杆均置于中间手持杆一内,底端铰接在伸缩内杆底端两侧,且铰接轴上均套置扭簧一,扭簧一两端分别与拨动杆和伸缩内杆连接;中间手持杆一靠近底端位置两侧也开设有对称的两个限位孔,两根拨动杆顶端一体成型的球头嵌入中间手持杆一底端两侧的两个限位孔内,并嵌入末端手持杆其中一个限位孔组的两个限位孔内;所述中间手持杆一外壁两侧一体成型的两个凸条与末端手持杆内壁两侧开设的两个滑槽分别构成滑动副;伸缩内杆穿过中间手持杆一和弹簧固定座,且顶端与弹簧固定座通过弹簧连接;伸缩内杆上一体成型的弯折杆由弹簧固定座侧部开设的滑槽伸出,并与弹簧固定座的滑槽构成滑动副;所述滑轨与中间手持杆二外壁固定;滑块外壳与滑轨固定;滑块置于滑块外壳内,并与滑轨构成滑动副;手推杆与滑块固定,并由滑块外壳开设的轴向槽伸出滑块外壳外;滑块外壳开设有沿轴向等距排布的多个定位孔组;每个定位孔组由对称设置在滑块外壳两侧壁的两个定位孔组成;滑块两侧固定有对称的两个凸台;两个拨动销一端与两个凸台分别铰接,且与两个凸台分别通过扭簧二连接;扭簧二套置在与凸台固定的圆柱上;两个拨动销另一端一体成型的球头嵌入其中一个定位孔组的两个定位孔内;所述连杆一的一端由滑块外壳开设的径向槽穿入滑块外壳内,并与滑块铰接;连杆一的另一端与连杆固定架铰接;连杆固定架与顶端手持杆的顶端固定;顶端手持杆的底端与中间手持杆的顶端铰接;

所述驱动装置包括曲柄转盘、连杆二、滑动座、滑动座支撑杆和连接件;所述曲柄转盘由动力装置驱动;所述连杆二的一端与曲柄转盘偏心铰接,另一端与滑动座底部铰接;滑动座支撑杆设有沿周向均布的多根,各滑动座支撑杆的底端均与滑动座固定,每根滑动座支撑杆的顶端与一根连接件的底端铰接;

所述击打装置包括固定筒、固定筒支撑杆、梳刷套和变截面梳刷指;所述驱动装置的每根连接件顶端与一个梳刷套的中部铰接;每个梳刷套的顶端与一根变截面梳刷指固定,每个梳刷套的底端与一根固定筒支撑杆的顶端铰接;各固定筒支撑杆的底端均固定在固定筒外壁;所述固定筒置于驱动装置的滑动座外,并与滑动座构成滑动副;固定筒与顶端手持杆同轴布置,且固定筒的底端与顶端手持杆的顶端固定。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩式伞状油茶果采摘机,其特征在于:所述末端手持杆上的限位孔与中间手持杆一上的限位孔孔径相等。

3.根据权利要求1所述的一种伸缩式伞状油茶果采摘机,其特征在于:所述动力装置采用电机,电机固定在电机固定座内,电机固定座固定在击打装置的固定筒侧部;驱动装置的曲柄转盘与电机的输出轴固定;电机由控制器控制,控制器设有开关,开关固定在末端手持杆上。

4.根据权利要求3所述的一种伸缩式伞状油茶果采摘机,其特征在于:所述电机采用直流电机。

5.根据权利要求1所述的一种伸缩式伞状油茶果采摘机,其特征在于:所述曲柄转盘上设有一体成型的凸块,连杆二的一端与曲柄转盘的凸块铰接。

6.根据权利要求1所述的一种伸缩式伞状油茶果采摘机,其特征在于:所述击打装置中变截面梳刷指的各处横截面均为圆形;所有变截面梳刷指所围成区域的各处横截面也均为圆形。

7.根据权利要求4所述的一种伸缩式伞状油茶果采摘机的采摘方法,其特征在于:具体如下:

首先,根据需要采摘的油茶树上油茶果位置调节末端手持杆和中间手持杆一的伸缩量;当采摘油茶树上靠近地面的油茶果时,将击打装置调节至中间手持杆二成一夹角;接着,将击打装置抬升到需要采摘的油茶果位置,启动动力装置,带动曲柄转盘旋转,曲柄转盘经连杆二带动滑动座做上下往复运动,滑动座经各滑动座支撑杆和各连接件带动各梳刷套和各变截面梳刷指作周期性往复摆动;而滑动座带动滑动座支撑杆向下运动过程中,各变截面梳刷指逐渐闭合,相邻变截面梳刷指的间距逐渐减小,当间距小于油茶果直径时,油茶果无法通过相邻变截面梳刷指的间距,从而被变截面梳刷指从树枝上分离,同时各变截面梳刷指敲击到油茶果或敲击到树枝使树枝产生振动,均使油茶果掉落,完成采摘;其中,当滑动座处于最顶端时,梳刷套和变截面梳刷指处于张开状态,各变截面梳刷指所围成区域最大;当滑动座处于最底端时,梳刷套和变截面梳刷指处于闭合状态,各变截面梳刷指所围成区域最小;

调节末端手持杆和中间手持杆一伸缩量的过程如下:一手握住末端手持杆,另一手对伸缩内杆上的弯折杆施加力,使伸缩内杆向末端手持杆移动一段距离,从而带动两根拨动杆顶端的球头从末端手持杆的限位孔中滑出,并使拨动杆绕与伸缩内杆的铰接处转动,此时扭簧一受力压缩;然后,将末端手持杆相对中间手持杆一向上或向下推动,中间手持杆一上的凸条沿着末端手持杆内壁的滑槽滑动,末端手持杆推动到与需要采摘的油茶果高度匹配且末端手持杆上的某个限位孔组与两根拨动杆顶端的球头对齐后,停止对伸缩内杆的弯折杆施加力,伸缩内杆在弹簧回复力作用下复位,两根拨动杆在扭簧一回复力作用下绕与伸缩内杆的铰接处转动,使两根拨动杆顶端的球头重新嵌入末端手持杆上对齐那个限位孔组的限位孔内,此时中间手持杆一与末端手持杆重新固定;其中,拨动杆顶端的球头处于末端手持杆最底端与最顶端的限位孔时,中间手持杆一伸出末端手持杆的量分别达到最小值和最大值;

调节击打装置与中间手持杆二夹角的过程如下:推动手推杆使滑块在滑轨上滑动,两根拨动销发生转动,两根拨动销上的球头从滑块外壳的定位孔中滑出,且滑块的滑动经连杆一和连杆固定架带动顶端手持杆和击打装置摆动;当击打装置摆动到适合采摘油茶果的角度且滑块外壳的某个定位孔组与两根拨动销的球头对齐后,停止对手推杆施加力,此时两根拨动销在扭簧二作用力下,使两根拨动销上的球头重新嵌入滑块外壳上对齐那个定位孔组的定位孔内;其中,当拨动销的球头位于滑块外壳最顶部定位孔时,顶端手持杆与中间手持杆二平行,当拨动销的球头位于滑块外壳最底端定位孔时,顶端手持杆与中间手持杆二的夹角最大。