一种可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机制造技术

本发明专利技术涉及一种可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机，包括有采打头、变速机构、动力传递与采打杆、直流电机、控制系统、手扶握把、锂电池；电池供电使直流电机转动，直流电机通过动力传递杆带动变速机构内部的蜗轮蜗杆机构转动，蜗轮蜗杆机构带动采打头实现往复推拉运动，使得采打头牵拉树枝产生推拉和振抖，由此将油茶果采打下来；采打头设有力传感器，可以随时监测采打的力度，还有位移传感器测量树枝粗细，并将测量的信号传递给STM

【技术实现步骤摘要】
一种可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机


[0001]本专利技术涉及农业机械
，具体涉及一种可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机。

技术介绍

[0002]油茶是我国特有的木本油料作物，也是与油棕、橄榄、椰子齐名的世界四大木本食用油料之一。我国有丰富的油茶资源。从油茶籽中提出的油脂称为油茶籽油，油茶籽油营养丰富，富含油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，经常食用这种营养价值高的绿色天然茶油可有效降低血压和血脂，甚至对心血管的硬化等疾病都能起到很好的预防作用，有“东方橄榄油”之称。近几年来，随着人们对健康等问题的关注度增加，油茶被越来越多人知晓，所以茶油越来越受到人们的青睐。此外，油茶籽油还含有丰富的维生素A、E、D、K、β
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胡萝卜素、角鲨烯等生理活性物质。
[0003]然而，传统采摘油茶果的方法基本都是人工采摘，即采摘油茶果时，人爬到树上去对油茶果一个一个的采摘，人爬到树上对油茶果进行采摘既不安全，又不便在高空环境下用力，很难将油茶果采摘下来，并且这种方法劳动强度大、用工量多、效率低。虽然也有采用棍棒将油茶果从树上敲打下来，避免人爬到树上发生安全事故，但这种方法容易损伤树枝和花蕾，影响树的长势，降低来年油茶的产量等问题。
[0004]近年来虽然有振动式油茶果采打机设计成果出现，但主要都是比较大型的机械，适合采摘一些平原地区，并不能够采摘长在25
°
以上的高山陡坡地的油茶果。
[0005]因此，有必要提供一种山区陡坡便携、操作方便、安全性高、不损伤树枝和花蕾、且具有推广价值的可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机。

技术实现思路

[0006]为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机，人在地面就可直接对分散在树上的油茶果进行采摘，并且结构简单、操作方便、安全性高、山区方便携带，不损伤油茶果树枝，不影响油茶果来年的产量，采摘效率高，人工劳动强度低。
[0007]为实现本专利技术目的，采用的技术方案是：一种可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机，主要包括有采打头、变速机构、动力传递与采打杆、直流电机、控制系统、手扶握把、锂电池，采打头包括有长钩，长钩的内侧上端设有硅胶套、内侧下端设有位移传感器，长钩的尾部设有力传感器和用于连接固定变速机构的伸缩杆固定孔；变速机构包括有用于连接固定采打头的伸缩杆，伸缩杆贯穿直线滑动轴承且其尾部固定连接蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构的后部设有钢管轨道和动力传递与采打杆固定槽；动力传递与采打杆包括有动力传递杆，动力传递杆的外部包裹有塑料外壳，动力传递与采打杆衔接连接变速机构和直流电机；直流电机的外壳表面设有直流电机散热孔；控制系统包括有电源开关，电源开关的侧部设有启动开关，电源开关和启动开关安装在
手扶握把上，电源开关通过电源开关导线、启动开关通过启动开关导线电性连接电路板，电路板通过电池导线电性连接锂电池、通过直流电机导线电性连接直流电机，电路板上设有STM
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32单片机，STM
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32单片机的一端电性连接电路板、一端通过控制导线电性连接直流电机。
[0008]作为优选的，采打头通过力传感器随时检测采打力度，通过模糊控制系统实现自适应控制，并通过伸缩杆固定孔固定连接变速机构的伸缩杆，采打头的长钩可以轻易钩住树枝，特殊的硅胶材质不伤树皮，力传感器随时检测采打力度，通过模糊控制系统实现自适应控制，使采打力度在一个稳定的范围，从而保证能够将油茶果脱落而花蕾不掉落。
[0009]作为优选的，变速机构还包括有用于固定安装直线滑动轴承的直线滑动轴承固定槽，直线滑动轴承固定槽的后部设有钢管轨道，钢管轨道的后部设有转动杆固定槽和角接触球轴承固定槽。
[0010]作为优选的，蜗轮蜗杆机构包括有与伸缩杆固定连接的滑块，滑块上设有与钢管轨道连接的滑轮，滑块的后部设有双曲柄连杆，且滑块通过双曲柄连杆与转动小臂间接连接，并通过转动小臂与双曲柄连杆连接涡轮；转动小臂通过涡轮连接设在涡轮上的蜗杆，蜗杆和转动小臂上的涡轮的两侧均设有角接触球轴承。
[0011]作为优选的，动力传递与采打杆通过特定的六边形锁孔接口连接变速机构中的蜗杆和直流电机，动力传递与采打杆还可以进行加长，通过特定的六边形锁孔接口不易脱落，以应对不同高度的树木，直流电机转动通过动力传递与采打杆中的动力传递杆传到变速机构中的蜗杆，蜗杆转动带动涡轮转动，涡轮转动带动两侧对称的转动小臂做360
°
运动，转动小臂另一端通过双曲柄连杆连接滑块并带动滑块做前后推拉运动，上下对称的滑块上下各设有两个滑轮，滑块带动滑轮在钢管轨道上来回运动，滑轮在钢管轨道上来回运动，减小摩擦，增大动能，滑块另一头则连接伸缩杆并带动在做伸缩运动，起到固定和减小摩擦之用；所采用的蜗轮蜗杆机构因传动平稳，冲击、振动和噪声较小的特点被应用在变速机构中，可以把直流电机的转动平稳的传动到伸缩杆，中间还搭配了滑块以及滑轮和钢管轨道来减小摩擦降低动能的损失，使得振抖更有力度，伸缩杆上还配备了直线滑动轴承由于承载球与轴承外套点接触，钢球以最小的摩擦阻力滚动，因此直线轴承具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动；一来稳定伸缩杆，二来减小摩擦，只为把动能最大限度传到采打头。
[0012]作为优选的，直流电机为单级行星外旋自散热无刷电机，其功率为400 W，其电机转速在6000
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12000 r/min，可以长时间进行工作，并且配备有直流电机散热孔增加散热，寿命长达两万小时。
[0013]作为优选的，STM
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32单片机通过接受力传感器的信号以及利用模糊推理法则算法推理，控制直流电机的转速，实现动力慢启动自动加力，直流电机的电流反馈至STM
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32单片机上并通过控制系统模糊控制实现断电保护，工作时握紧手扶握把，先打开电源开关，长按三秒启动防止误触，其次打开启动开关开始工作，根据采打头对树枝最初始接触的采打力度的大小，STM
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32单片机通过接受力传感器的信号，利用模糊规则推理，控制直流电机的转速，实现动力慢启动自动加力，根据模糊推理法则算法，电机输出不同大小的扭矩，从而在自动采打过程中，有效保护树枝、树芽，使得花蕾损伤掉落少，并且直流电机的电流会反馈到STM
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32单片机上，当电流过大时，控制系统通过模糊控制实现断电保护，以防直流电机堵
转烧坏。
[0014]作为优选的，控制系统的尾部通过电池导线电性连接锂电池，锂电池的尾部设有电池后盖连接控制系统，锂电池为自主研发的可充电型高性能专用锂电池，锂电池充满电的工作时长为3
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4 h，换取方便。
[0015]本专利技术的有益效果为：本专利技术的可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机具有结构简单紧凑、性能安全可靠、操作方便易懂、携带方便和效率高等特点，且避免了人工爬树采摘掉落的危险；本专利技术采用树枝振抖采摘方式，因振动位置更接近油茶果果实，可减少振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机，主要包括有采打头（1）、变速机构（2）、动力传递与采打杆（3）、直流电机（4）、控制系统（5）、手扶握把（6）、锂电池（7），其特征在于：所述的采打头（1）包括有长钩（11），长钩（11）的内侧上端设有硅胶套（12）、内侧下端设有位移传感器（14），长钩（11）的尾部设有力传感器（13）和用于连接固定变速机构（2）的伸缩杆固定孔（15）；所述的变速机构（2）包括有用于连接固定采打头（1）的伸缩杆（25），伸缩杆（25）贯穿直线滑动轴承（26）且其尾部固定连接蜗轮蜗杆机构（27），蜗轮蜗杆机构（27）的后部设有钢管轨道（28）和动力传递与采打杆固定槽（29）；所述的动力传递与采打杆（3）包括有动力传递杆（31），动力传递杆（31）的外部包裹有塑料外壳（32），动力传递与采打杆（3）衔接连接变速机构（2）和直流电机（4）；所述的直流电机（4）的外壳表面设有直流电机散热孔（8）；所述的控制系统（5）包括有电源开关（51），电源开关（51）的侧部设有启动开关（52），电源开关（51）和启动开关（52）安装在手扶握把（6）上，电源开关（51）通过电源开关导线（56）、启动开关（52）通过启动开关导线（57）电性连接电路板（55），电路板（55）通过电池导线（59）电性连接锂电池（7）、通过直流电机导线（53）电性连接直流电机（4），电路板（55）上设有STM
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32单片机（58），STM
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32单片机（58）的一端电性连接电路板（55）、一端通过控制导线（54）电性连接直流电机（4）。2.根据权利要求1所述的可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机，其特征在于：所述的采打头（1）通过力传感器（13）随时检测采打力度，通过模糊控制系统实现自适应控制，并通过伸缩杆固定孔（15）固定连接变速机构（2）的伸缩杆（25）。3.根据权利要求1所述的可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机，其特征在于：所述的变速机构（2）还包括有用于固定安装直线滑动轴承（26）的直线滑动轴承固定槽（21），直线滑动轴承固定槽（21）的后部设有钢管轨道（22），钢管轨道（22）的后部设有转动杆固定槽（23）和角接触球轴承固定槽（24）。4.根据权利要求1所述的可便携伸缩推拉振抖式的油茶果采打机，其特征在于：所述的蜗轮蜗杆机构（27）包括有与伸缩杆（25）固定连接的滑块（277），滑块（277）上设有与钢管轨道（28）连接的滑轮（276），滑块（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹成茂，吴慢玉，刘忠滨，丁武阳，孙燕，柴琳，李旭，孙亮，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：