一种果树振动抱紧装置及其果树抱紧方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种果树振动抱紧装置及其果树抱紧方法。本发明专利技术中皮带抱紧机构的皮带定位支架一、皮带定位支架二和皮带定位支架三内间距设有若干个线绳收紧装置，皮带定位支架一和皮带定位支架二通过舵机传动组件连接，挂钩装置、挂环装置和皮带与相应线绳收紧装置连接；冲击板上固定有皮带旋紧机构和间距设置且相互固定的两个皮带抱紧机构。本发明专利技术通过舵机传动组件控制整个装置的打开与闭合，并通过皮带旋紧机构收紧和放松皮带，再通过各线绳收紧装置使皮带、挂钩装置和挂环装置复位，无需人工参与，实现自动抱紧果树；同时通过设置静摩擦预紧力预设值来预紧绕线柱，可实现皮带牢固抱紧果树，且能够适应主枝干不明显且分枝多而杂乱的果树。杂乱的果树。杂乱的果树。

【技术实现步骤摘要】
一种果树振动抱紧装置及其果树抱紧方法


[0001]本专利技术属于林果采收机械
，具体涉及一种果树振动抱紧装置及其果树抱紧方法。

技术介绍

[0002]果园收获作业是果园生产全过程中最重要的环节，林果采收劳动强度大，用工量多。传统的人工采收方法每公顷需要几百个工时，占果园生产过程中用工量的50％左右，费时费力，且成本高。采用机械振动的方式进行林果采收能有效提高采收效率并降低劳动成本，机械振动式采收机采用振摇法，使果实震落，而采收机的抱紧夹持机构是否能准确牢固地抱紧振动目标是实现后续有效的振动传递及良好的振动效果的关键一步。
[0003]专利号为CN102668815B的专利公开的果树振动采摘手，通过第一电机调节凸轮转速，连续调节动作臂的振动频率；利用杠杆原理放大凸轮的位移，通过第二电机的输出轴带动螺纹丝杆调节滑块在摇杆上的位置，连续调节动作臂的振幅，从而对果树输出不同振幅的振动激励。该专利技术虽然可以调节树干振动的频率和振幅大小，但是在调节滑块位置后，动作臂与摇杆的中心线不再垂直，振动过程中动作臂会通过前端的手爪对树干产生扭转力矩，容易造成树皮脱落并损伤树干。此外，该装置前端的手爪的结构只能作用于果树的单根枝干上，作用范围小，只能适用于小型规则果树的主树干，在果树主枝干不明显、分枝多且分散的情况下，振动采摘手无法有效抓取果树主枝干来传递振动到果树的各分枝上，果树落果率将下降，收获效率降低。
[0004]专利号为CN102656999A的专利公开的振动式果树采收装置，通过偏心轮转动带动连接杆上下摆动，将偏心轮的转动转换为L型摇杆的左右摆动，带动钢丝绳与挂钩挂接的树干振动，将果实震落。拖拉机动力输出轴的转速可调，用于改变偏心轮的转速，从而改变L型摇杆的振动频率，进而改变钢丝绳和挂钩挂接的树干的振动频率，同时通过改变钢丝绳与L型摇杆上圆孔的挂接位置，也可改变钢丝绳对果树的振动幅度。该专利技术虽可以通过钢丝绳和挂钩配合使用，实现对任意尺寸的树干或树枝的挂紧，但该过程需要人工操作，且无法自动抱紧果树。
[0005]因此，在实际应用中，果树振动机械需要有可靠的抱紧装置，能直接牢固抱紧主枝干不明显且分枝多而杂乱的果树，并能更有效地传递振动，且抱紧的过程无需人工参与就能实现自动抱紧果树，此外，抱紧装置能尽量在振动过程中对果树本身不造成损伤。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种果树振动抱紧装置及其果树抱紧方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术一种果树振动抱紧装置，包括舵机传动组件、皮带抱紧机构、皮带旋紧机构、冲击板和外界连接装置。所述皮带抱紧机构包括线绳收紧装置、皮带定位架、挂钩装置、
挂环装置和皮带；皮带定位架包括皮带定位支架一、U形槽支架、皮带定位支架二和皮带定位支架三。所述皮带定位支架一的一端与U形槽支架的一端固定；U形槽支架的另一端与皮带定位支架三的一端固定；所述皮带定位支架一、皮带定位支架二和皮带定位支架三均为U形槽结构，且内部均间距设有若干个线绳收紧装置；其中，处于皮带定位支架二一端的一个线绳收紧装置与挂钩装置连接，处于皮带定位支架三另一端的一个线绳收紧装置与挂环装置连接；挂钩装置和挂环装置连接状态下，皮带定位架为一个封闭环形。
[0009]所述线绳收紧装置包括线绳、线绳卷筒、卷簧轴和卷簧；所述卷簧轴的两端与皮带定位支架一、皮带定位支架二或皮带定位支架三的两侧内壁分别固定；卷簧套置在卷簧轴上，且卷簧的内勾嵌入卷簧轴上开设的方槽内；线绳卷筒套置在卷簧外侧，且卷簧的外勾嵌入线绳卷筒内侧壁开设的方孔内；所述线绳的一端与卷簧的外勾固定，且线绳卷绕在线绳卷筒外侧的环形凹槽内。皮带定位支架一上所有线绳收紧装置的线绳另一端均与皮带连接，皮带定位支架二上除与挂钩装置连接的线绳收紧装置外其余所有线绳收紧装置的线绳另一端均与皮带连接，皮带定位支架三上除与挂环装置连接的线绳收紧装置外其余所有线绳收紧装置的线绳另一端均与皮带连接。初始状态下，皮带、挂钩装置和挂环装置贴近皮带定位架内侧。
[0010]所述挂钩装置包括挂钩固定块和挂钩，挂环装置包括挂环固定块和挂环；所述挂钩固定块一端和挂环固定块一端与皮带的两端分别固定；挂钩固定块和挂环固定块上均设有一体成型的凸台；挂钩固定块的凸台与皮带定位支架二端部那个线绳收紧装置的线绳另一端固定，挂环固定块的凸台与皮带定位支架三端部那个线绳收紧装置的线绳另一端固定；所述挂钩固定块另一端和挂环固定块另一端分别固定有挂钩和挂环。
[0011]所述皮带抱紧机构设有间距设置且相互固定的两个，两个皮带抱紧机构的皮带定位支架一另一端均通过舵机传动组件与皮带定位支架二的另一端连接，所述冲击板与两个皮带抱紧机构的U形槽支架内侧均固定。
[0012]所述皮带旋紧机构包括支撑板一、螺母压片预紧机构、绕线柱、位置固定环、从动齿轮、主动齿轮、传动轴一、电机和支撑板二，所述螺母压片预紧机构包括旋紧螺母和球冠形的压片；支撑板一和支撑板二上下间距设置，且均与冲击板固定；传动轴一的两端与两个轴承座分别构成转动副，两个轴承座分别与支撑板一和支撑板二固定；所述传动轴一两端的螺纹段上均套置有压片，并连接有旋紧螺母；传动轴一中部光轴段上固定有两个间距设置的位置固定环；所述传动轴一两端均套置有绕线柱，每个绕线柱两端分别由传动轴一对应端的压片和位置固定环轴向限位；传动轴一两端的压片分别由传动轴一对应端的旋紧螺母压紧；压片的凸面朝向绕线柱设置。所述绕线柱开设有竖直的方槽通孔，两个皮带抱紧机构的皮带分别穿过两个绕线柱的方槽通孔；电机的壳体通过电机支架与冲击板固定；电机的输出轴上固定有主动齿轮，主动齿轮与传动轴一光轴段上固定的从动齿轮啮合；所述外界连接装置包括连接板和外界连接件；外界连接件通过连接板与冲击板固定，且位于两个皮带抱紧机构的U形槽支架之间。
[0013]优选地，所述舵机传动组件包括U型连接架一、舵机、舵盘、传动轴二、U型连接架二、U型连接件一、U型连接件二和U型连接件三。所述舵机的壳体固定在U型连接架一上，舵机的输出轴通过舵盘与U型连接件一的一端固定；所述U型连接件一的另一端与U型连接架一铰接；传动轴二一端与U型连接件一的一端固定，另一端与U型连接件三的一端固定；U型
连接件三的两端均铰接在U型连接架二上；所述U型连接件一与U型连接架一的铰接轴、U型连接件三两端与U型连接架二的铰接轴以及传动轴二同轴设置；U型连接件一和U型连接件三上均固定有U型连接件二。其中一个皮带抱紧机构中，皮带定位支架一与U型连接架一固定，皮带定位支架二与固定在U型连接件一上的U型连接件二固定；另一个皮带抱紧机构中，皮带定位支架一与U型连接架二固定，皮带定位支架二与固定在U型连接件三上的U型连接件二固定。
[0014]优选地，所述的两个皮带抱紧机构的皮带定位支架一通过多个间距设置的支撑柱固定，两个皮带抱紧机构的皮带定位支架二通过多个间距设置的支撑柱固定，两个皮带抱紧机构的皮带定位支架三通过多个间距设置的支撑柱固定。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种果树振动抱紧装置，包括外界连接装置和冲击板，其特征在于：还包括舵机传动组件、皮带抱紧机构和皮带旋紧机构；所述皮带抱紧机构包括线绳收紧装置、皮带定位架、挂钩装置、挂环装置和皮带；皮带定位架包括皮带定位支架一、U形槽支架、皮带定位支架二和皮带定位支架三；所述皮带定位支架一的一端与U形槽支架的一端固定；U形槽支架的另一端与皮带定位支架三的一端固定；所述皮带定位支架一、皮带定位支架二和皮带定位支架三均为U形槽结构，且内部均间距设有若干个线绳收紧装置；其中，处于皮带定位支架二一端的一个线绳收紧装置与挂钩装置连接，处于皮带定位支架三另一端的一个线绳收紧装置与挂环装置连接；挂钩装置和挂环装置连接状态下，皮带定位架为一个封闭环形；所述线绳收紧装置包括线绳、线绳卷筒、卷簧轴和卷簧；所述卷簧轴的两端与皮带定位支架一、皮带定位支架二或皮带定位支架三的两侧内壁分别固定；卷簧套置在卷簧轴上，且卷簧的内勾嵌入卷簧轴上开设的方槽内；线绳卷筒套置在卷簧外侧，且卷簧的外勾嵌入线绳卷筒内侧壁开设的方孔内；所述线绳的一端与卷簧的外勾固定，且线绳卷绕在线绳卷筒外侧的环形凹槽内；皮带定位支架一上所有线绳收紧装置的线绳另一端均与皮带连接，皮带定位支架二上除与挂钩装置连接的线绳收紧装置外其余所有线绳收紧装置的线绳另一端均与皮带连接，皮带定位支架三上除与挂环装置连接的线绳收紧装置外其余所有线绳收紧装置的线绳另一端均与皮带连接；初始状态下，皮带、挂钩装置和挂环装置贴近皮带定位架内侧；所述挂钩装置包括挂钩固定块和挂钩，挂环装置包括挂环固定块和挂环；所述挂钩固定块一端和挂环固定块一端与皮带的两端分别固定；挂钩固定块和挂环固定块上均设有一体成型的凸台；挂钩固定块的凸台与皮带定位支架二端部那个线绳收紧装置的线绳另一端固定，挂环固定块的凸台与皮带定位支架三端部那个线绳收紧装置的线绳另一端固定；所述挂钩固定块另一端和挂环固定块另一端分别固定有挂钩和挂环；所述皮带抱紧机构设有间距设置且相互固定的两个，两个皮带抱紧机构的皮带定位支架一另一端均通过舵机传动组件与皮带定位支架二的另一端连接，所述冲击板与两个皮带抱紧机构的U形槽支架内侧均固定；所述皮带旋紧机构包括支撑板一、螺母压片预紧机构、绕线柱、位置固定环、从动齿轮、主动齿轮、传动轴一、电机和支撑板二，所述螺母压片预紧机构包括旋紧螺母和球冠形的压片；支撑板一和支撑板二上下间距设置，且均与冲击板固定；传动轴一的两端与两个轴承座分别构成转动副，两个轴承座分别与支撑板一和支撑板二固定；所述传动轴一两端的螺纹段上均套置有压片，并连接有旋紧螺母；传动轴一中部光轴段上固定有两个间距设置的位置固定环；所述传动轴一两端均套置有绕线柱，每个绕线柱两端分别由传动轴一对应端的压片和位置固定环轴向限位；传动轴一两端的压片分别由传动轴一对应端的旋紧螺母压紧；压片的凸面朝向绕线柱设置；所述绕线柱开设有竖直的方槽通孔，两个皮带抱紧机构的皮带分别穿过两个绕线柱的方槽通孔；电机的壳体通过电机支架与冲击板固定；电机的输出轴上固定有主动齿轮，主动齿轮与传动轴一光轴段上固定的从动齿轮啮合；所述外界连接装置包括连接板和外界连接件；外界连接件通过连接板与冲击板固定，且位于两个皮带抱紧机构的U形槽支架之间。2.根据权利要求1所述的一种果树振动抱紧装置，其特征在于：所述舵机传动组件包括U型连接架一、舵机、舵盘、传动轴二、...

【专利技术属性】
技术研发人员：金存献，贺磊盈，杜小强，蒋林祥，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：