專利名稱:一種用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及林業(yè)收獲機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
油茶是植物油重要的優(yōu)質(zhì)原料,其收獲具有極強(qiáng)的季節(jié)性,長期以來,各油茶種植地絕大部分依靠人工采摘油茶果,消耗的人力、時(shí)間比較大,采摘效率低,并且某些油茶難以采摘或采摘不到,對(duì)人體安全具有一定的威脅。在現(xiàn)有技術(shù)中,我國一直未能解決這個(gè)問題,油茶采摘機(jī)的研制才剛剛起步,在國外有油茶采摘機(jī)問世,雖然機(jī)構(gòu)自動(dòng)化程度和工作效率較高,然而機(jī)構(gòu)太復(fù)雜,而且成本太高,不適合中國的現(xiàn)狀。我國油茶采摘機(jī)仍需加大力度研制。 通過對(duì)現(xiàn)在已成規(guī)模的油茶種植基地的油茶樹進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)油茶樹具有枝條韌性較大,油茶樹的主干上基本沒有果實(shí),果實(shí)主要分布在油茶樹枝條的前端,也就是說油茶果基本是沿樹的表面分布的。部分用于油茶的采摘機(jī)械在采摘過程中,采摘位置不能任意達(dá)到,往往會(huì)造成漏摘而同樣需要人工摘取,影響采摘效率
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有油茶采摘機(jī)械技術(shù)的缺陷,本實(shí)用新型的目的旨在提供一種用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),它能準(zhǔn)確找到不同位置距離和不同高低的油茶果樹的樹干的合適位置,能用采摘頭對(duì)其夾持并振動(dòng)以致成熟的油茶果脫落,采摘效率高,操作方便,實(shí)用性強(qiáng),機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)性能良好,減少對(duì)未成熟果實(shí)造成傷害。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是—種用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,包括固定在底盤車架上的支座,裝在支座上可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂,該旋轉(zhuǎn)臂由設(shè)在其一側(cè)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)臂的上端與主臂的一端鉸接,該主臂內(nèi)裝有可相對(duì)主臂滑動(dòng)的主臂從動(dòng)滑塊,所述主臂從動(dòng)滑塊與一水平擺動(dòng)座鉸接,該水平擺動(dòng)座上裝有連接采摘頭的振動(dòng)頭滑座;所述旋轉(zhuǎn)臂與主臂之間、主臂與主臂從動(dòng)滑塊之間、主臂從動(dòng)滑塊與水平擺動(dòng)座之間、水平擺動(dòng)座與振動(dòng)頭滑座之間均設(shè)有液壓缸。所述馬達(dá)與蝸輪蝸桿減速機(jī)相聯(lián),該蝸輪蝸桿減速機(jī)與旋轉(zhuǎn)臂相聯(lián)。為了保證主臂從動(dòng)滑塊在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)主臂自由伸縮,所述主臂固定連接有滑塊,該滑塊與主臂從動(dòng)滑塊滑動(dòng)連接。籍由上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型所述的用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu)包括支撐旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)臂座,固定在底盤車架上的支座,安裝在支座上可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂,驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂的液壓馬達(dá)和蝸輪蝸桿減速機(jī),通過鉸接安裝在旋轉(zhuǎn)臂上的主臂,主臂內(nèi)通過螺栓固定滑塊,與滑塊進(jìn)行滑動(dòng)鏈接的主臂從動(dòng)滑塊,通過鉸接與從動(dòng)滑塊連接的水平擺動(dòng)座,連接采摘頭的振動(dòng)頭滑座以及液壓缸。所述旋轉(zhuǎn)臂是通過支座整體固定在底盤車架上,由液壓馬達(dá)連接轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng),經(jīng)蝸輪蝸桿減速機(jī)通過小齒輪與大齒輪的嚙合來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到旋轉(zhuǎn)臂需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度即可自行鎖死。所述主臂是安裝在旋轉(zhuǎn)臂末端,與旋轉(zhuǎn)臂鉸接,通過液壓缸驅(qū)動(dòng)主臂的轉(zhuǎn)動(dòng),主臂內(nèi)的滑塊用螺栓固定,與主臂從動(dòng)滑塊之間的相對(duì)滑動(dòng)也是由液壓缸驅(qū)動(dòng),從而來實(shí)現(xiàn)主臂的伸縮。所述水平擺動(dòng)座是與從動(dòng)滑塊鉸接,由液壓缸實(shí)現(xiàn)上下轉(zhuǎn)動(dòng),水平擺動(dòng)座與振動(dòng)滑座鉸接,在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下作水平擺動(dòng),最后通過振動(dòng)滑座與采摘頭連接,液壓缸驅(qū)動(dòng)振動(dòng)采摘頭作轉(zhuǎn)動(dòng),這樣各部件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度或相對(duì)移動(dòng)一段長度,使整個(gè)采摘臂架形成多自由度。以下對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說明,如圖I所示,整個(gè)臂架結(jié)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)臂座2和支座3固定在底盤車架上,旋轉(zhuǎn)臂5通過液壓馬達(dá)I和蝸輪蝸桿減速機(jī)4提供動(dòng)力,可繞自身軸線旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂5轉(zhuǎn)到需要的位置時(shí)蝸輪蝸桿減速機(jī)4鎖死,達(dá)到定位的目的。主臂 7與旋轉(zhuǎn)臂5末端鉸接,主臂7內(nèi)裝有滑塊,通過與主臂從動(dòng)滑塊9的相對(duì)滑動(dòng)來達(dá)到伸縮臂長的目的。與從動(dòng)滑塊9通過鉸鏈連接的水平擺動(dòng)座10,在液壓缸14的作用可以繞軸線上下轉(zhuǎn)動(dòng)。振動(dòng)滑座12與水平擺動(dòng)座10之間也為鉸接,由液壓缸13驅(qū)動(dòng)繞軸線作水平擺動(dòng)。最后振動(dòng)采摘頭安裝在振動(dòng)滑座12上,由液壓缸11驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)采摘臂架共有6個(gè)自由度,采摘時(shí)通過各運(yùn)動(dòng)副調(diào)整采摘頭的位姿,由多自由度臂架結(jié)構(gòu)控制振動(dòng)采摘頭夾緊樹干,振動(dòng)以致使成熟的果實(shí)脫落,可實(shí)現(xiàn)持續(xù)的、高效率的、安全的作業(yè)。與現(xiàn)有的油茶采摘設(shè)備相比,本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的振動(dòng)采摘頭可以由液壓缸驅(qū)動(dòng)采摘臂架的各個(gè)部件的運(yùn)動(dòng),在所需的范圍內(nèi)調(diào)整姿態(tài),讓采摘頭能對(duì)不同位置距離和不同高度的果樹進(jìn)行夾持,以到達(dá)采摘油茶果的目的,且可實(shí)現(xiàn)持續(xù)的、高效率的、安全的作業(yè)。本實(shí)用新型操作方便,可實(shí)現(xiàn)滿足要求的范圍內(nèi)的采摘運(yùn)動(dòng),工作效率高,機(jī)構(gòu)間協(xié)調(diào)性能良好,特別是采用電液一體化控制,集成度高,控制方便,實(shí)用性強(qiáng)很強(qiáng),可為油茶果種植的推廣提供技術(shù)支持,代替人工采摘。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
圖I是本實(shí)用新型所述臂架結(jié)構(gòu)一種實(shí)施例的主視圖;圖2是圖I的俯視圖。在圖中I-馬達(dá);2_旋轉(zhuǎn)臂座;3-支座;4_蝸輪蝸桿減速機(jī);6,8,11,13,14-液壓缸;7-主臂;9_主臂從動(dòng)滑塊;10-水平擺動(dòng)座;12-振動(dòng)滑座;
具體實(shí)施方式
一種用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),如圖I和圖2所示,包括支撐旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)臂座2,固定在底盤車架上的支座3,安裝在支座上可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂5,驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂5的液壓馬達(dá)I和蝸輪蝸桿減速機(jī)4,通過鉸接安裝在旋轉(zhuǎn)臂5上的主臂,主臂內(nèi)通過螺栓固定滑塊,與滑塊進(jìn)行滑動(dòng)鏈接的主臂從動(dòng)滑塊9,通過鉸接與從動(dòng)滑塊連接的的水平擺動(dòng)座10,連接振動(dòng)采摘頭的振動(dòng)頭滑座12以及液壓缸6、8、11、13、14。所述的旋轉(zhuǎn)臂5是通過支座3整體固定在底盤車架上,由液壓馬達(dá)I連接轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng),經(jīng)蝸輪蝸桿減速機(jī)4通過小齒輪與大齒輪的嚙合來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臂5的轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到旋轉(zhuǎn)臂需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度即可自行鎖死。所述的主臂7是安裝在旋轉(zhuǎn)臂末端,與旋轉(zhuǎn)臂5鉸接,通過液壓缸6驅(qū)動(dòng)主臂的轉(zhuǎn)動(dòng),主臂內(nèi)的滑塊用螺栓固定,與主臂從動(dòng)滑塊9之間的相對(duì)滑動(dòng)也是由液壓缸8驅(qū)動(dòng),從而來實(shí)現(xiàn)主臂的伸縮。所述的水平擺動(dòng)座10是與從動(dòng)滑塊鉸接,由液壓缸實(shí)現(xiàn)上下轉(zhuǎn)動(dòng),水平擺動(dòng)座與振動(dòng)滑座鉸接,在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下作水平擺動(dòng),最后通過振動(dòng)滑座12與米摘頭連接,液壓缸驅(qū)動(dòng)振動(dòng)米摘頭作轉(zhuǎn)動(dòng),這樣各部件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度或相對(duì)移動(dòng)一段長度,使整個(gè)采摘臂架形成多自由度。當(dāng)車身運(yùn)動(dòng)到需要采摘的油茶果樹前,停止,由操作手本實(shí)用新型所述用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),先由液壓馬達(dá)I和蝸輪蝸桿減速機(jī)4驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂5轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的位置,蝸輪蝸桿減速機(jī)4鎖死,接著由液壓缸6驅(qū)動(dòng)鉸接在旋轉(zhuǎn)臂末端的主臂7作轉(zhuǎn)動(dòng),同樣·是液壓缸8驅(qū)動(dòng)下主臂從動(dòng)滑塊9相對(duì)于主臂7移動(dòng),伸縮主臂7至合適長度,與從動(dòng)滑塊9鉸接的水平擺動(dòng)座10由液壓缸14驅(qū)動(dòng)上下轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,然后是與其鉸接的振動(dòng)滑座12能在液壓缸13的驅(qū)動(dòng)下作一定角度的水平擺動(dòng),最后是與振動(dòng)滑座12連接的振動(dòng)采摘頭由液壓缸11驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)至合適位置,對(duì)目標(biāo)樹干進(jìn)行夾持,依靠振動(dòng)采摘頭上的振動(dòng)馬達(dá)對(duì)樹干進(jìn)行適合頻率和振幅的振動(dòng),以使成熟的油茶果實(shí)從樹枝上脫落達(dá)到目的。上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本實(shí)用新型,而不用于限制本實(shí)用新型的范圍,在閱讀了本實(shí)用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),其特征是,包括固定在底盤車架上的支座(3),裝在支座(3)上可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂(5),該旋轉(zhuǎn)臂(5)由設(shè)在其一側(cè)的馬達(dá)(I)驅(qū)動(dòng);所述旋轉(zhuǎn)臂(5)的上端與主臂(7)的一端鉸接,該主臂(7)內(nèi)裝有可相對(duì)主臂(7)滑動(dòng)的主臂從動(dòng)滑塊(9),所述主臂從動(dòng)滑塊(9)與一水平擺動(dòng)座(10)鉸接,該水平擺動(dòng)座(10)上裝有連接采摘頭的振動(dòng)頭滑座(12);所述旋轉(zhuǎn)臂(5)與主臂(7)之間、主臂(7)與主臂從動(dòng)滑塊(9)之間、主臂從動(dòng)滑塊(9)與水平擺動(dòng)座(10)之間、水平擺動(dòng)座(10)與振動(dòng)頭滑座(12)之間均設(shè)有液壓缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),其特征是,所述馬達(dá)(I)與蝸輪蝸桿減速機(jī)(4)相聯(lián),該蝸輪蝸桿減速機(jī)(4)與旋轉(zhuǎn)臂(5)相聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),其特征是,所述主臂(7)固定連接有滑塊,該滑塊與主臂從動(dòng)滑塊(9)滑動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu),屬于油茶果采摘機(jī)械領(lǐng)域,為了解決現(xiàn)有油茶果大多采用人工采摘,勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低的問題,該油茶果采摘機(jī)的臂架結(jié)構(gòu)包括支座,旋轉(zhuǎn)臂,驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)臂的液壓馬達(dá)和蝸輪蝸桿減速機(jī),主臂,主臂從動(dòng)滑塊,水平擺動(dòng)座,振動(dòng)滑座,以及驅(qū)動(dòng)這些部件的液壓缸。本實(shí)用新型操作方便,可實(shí)現(xiàn)滿足要求的范圍內(nèi)的采摘運(yùn)動(dòng),工作效率高,機(jī)構(gòu)間協(xié)調(diào)性能良好,特別是采用電液一體化控制,集成度高,控制方便,實(shí)用性強(qiáng)很強(qiáng),可為油茶果種植的推廣提供技術(shù)支持,代替人工采摘。
文檔編號(hào)A01D46/26GK202617725SQ201220110228
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者高自成, 李立君, 楊志敏, 薛燁 申請(qǐng)人:中南林業(yè)科技大學(xué)