本发明专利技术为一种林果收获装置，包括机架，其特征在于机架上设有立轴，所述立轴上设有等距间隙排列的多组拨杆结构，所述立轴与机架通过轴承连接，所述立轴端部设有力补偿激振器，立轴一侧设有角度传感器，所述力补偿激振器和角度传感器均通过数据线与可编程逻辑控制器PLC相联，所述拨杆结构包括圆盘，所述圆盘上设有多根振动拨杆，圆盘套装于立轴上，所述立轴与力补偿激振器之间的连接轴上设有自激振弹簧。本发明专利技术是一种能有效降低功耗，红枣和枣树损伤小、收获质量好、经济实用的自激振、自适应和激振力补偿的智能化林果收获装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种林果业的收获机械，尤其是一种适用于林果如红枣等的振动式收晋狀衣且。
技术介绍
国外林果业的收获机械类型据所用动力不同，收获机主要有气力式和机械式两种。气力式收获机是通过高速气流(吹出气流或吸入气流)使果实与树枝分离，适合收获沙棘、黑加仑等。这种收获机可省去专门的输送装置和收集装置，但缺点是气流对果粒有较大的压碎作用。机械式收获机根据分离方式不同，可分为切割、梳下、刷下、刮下和振动等多种方法，应用较多的是机械振动式收获机。根据产生机械振动的形式不同，可分为推摇式和撞击式两种。推摇式是以一定频率和振幅推摇果树主干枝，多用于乔木生果实收获机。撞击式是以振动拨杆冲撞或敲打果树干枝，使果实振荡，在乔木生、灌木生果实收获机上都有应用。前述的机械振动式收获机和气力式收获机由于机构较复杂，机械成本高及收获林果的植株、品种的差异等因素，并不适合在新疆地区大量推广应用。ZL201120000885.7公开了一种矮化密植林果采收装置，包括机架，机架上设有两个并排安置的拨杆架，所述的拨杆架通过滑动装置与机架相连接，所述拨杆架上垂直方向设有多个拨杆，机架上设有动力输入轴，所述两个拨杆架分别通过连杆与设于动力输入轴上的两个偏心轴套相连接。上述矮化密植林果采收装置司于机械振动式收获机，结构上采用机械传动使得拨杆振动收获林果，在使用过程中，容易造成机构故障，在工作环境恶劣时，工作不稳定。目前大规模发展枣农间作、矮化密植的种植模式时间较短，红枣收获仍然主要采用人工收获，人工收获主要有两种方式一是直接采摘；二是先用木棒击落后再进行捡拾。 收获时劳动强度大，生产率低，劳动力短缺，损失大等。在人工收获过程中，由于红枣的结果枝低，在采摘和捡拾时都容易被枣刺伤到，同时，红枣收获期与番茄、棉花的收获期相近，随着新疆劳动力越来越紧缺，造成红枣不能适时收获，对红枣造成很大损失，影响红枣产业的健康发展。随着新疆林果产业的快速增长，完全依赖人工采摘对矮化密植红枣大规模的推广种植带来很大的阻碍。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能有效降低功耗，红枣和枣树损伤小、收获质量好、经济实用的自激振、自适应和激振力补偿的智能化林果收获装置。本专利技术公开了一种林果收获装置，包括机架10，其特征在于机架10上设有立轴9， 所述立轴9上设有等距间隙排列的多组拨杆结构，所述立轴9与机架10通过轴承连接，所述立轴9端部设有力补偿激振器1，立轴9 一侧设有角度传感器6，所述力补偿激振器1和角度传感器6均通过数据线与可编程逻辑控制器PLC5相联，所述拨杆结构包括圆盘7，所述圆盘7上设有多根振动拨杆8，圆盘7套装于立轴9上，所述立轴9与力补偿激振器1之间的连接轴11上设有自激振弹簧3。所述的拨杆结构可以与立轴9固定连接，所述圆盘7可以与立轴9固定连接。所述的振动拨杆8最好是由合成树脂材料制成，也可以由别的类似的材料替代。工作原理将本专利技术的林果收获装置竖向挂接于收获机上，当向前行进时，振动拨杆8插入树枝与树枝接触时，自激振弹簧3产生了扭转力矩，由于树枝的粗细不同，自激振弹簧3的扭转力矩时刻变化。通过机架10上部安装的力补偿激振器1带动与之相连的立轴9转动，并对变化的力进行补偿，而角度传感器6将采集的立轴的旋转角度信号通过通信线传到PLC5，PLC5把信号反馈到力补偿激振器1上，进而完成了力的补偿。由PLC5、力补偿激振器1、角度传感器6组成了自动控制系统，通过传感器采集到信号，通过PLC反馈给力补偿激振器，然后转化为扭矩，使林果收获装置在恒定的扭转力矩下工作，完成了林果收获过程。所述的立轴9及拨杆结构组成一个类似的拨杆滚筒结构，上述PLC中事先存储有控制程序，当拨杆滚筒往复摆动时，产生作用于树枝的激振力，通过力传感器检测到激振力的大小，反馈到PLC，根据测定的林果需要激振力F大小的适应范围0Π F1 < F < F2)。当测得的激振力小于F1时，PLC控制力补偿激振器进行激振力的补偿；当测得的激振力大于F2 时，PLC 控制力补偿激振器进行激振力产生抑制，从而满足林果激振力的适应范围。上文所述的自激振指的是拨杆受树枝拨动，弹性元件即自激振弹簧3恢复弹性形变，产生多变往复的激振力；所述的力补偿是对自激振实施补偿，保证其具有一定激振力， 完成红枣收获；所述的自适应指的是拨杆受到树枝的阻碍、缠绕，此时枣树枝容易发生损伤，通过自适应控制其力的大小，完成自适应。与现有技术相比，本专利技术采用的是由PLC5、力补偿激振器1、角度传感器6组成了电控系统，将电信号转化成扭转力，使林果收获装置在恒定的扭转力矩下工作，完成了林果收获过程。收获时提高了工作时装置的稳定性，实现了机械化收获，提高了收获效率，解决劳动力短缺问题，降低了收获成本；有利于大力推广矮化密植红枣等林果的标准化、规模化种植，降低劳动强度和劳动成本投入，提高红枣产业的经济效益；该装置智能化高、降低功耗、红枣和枣树损伤小，收获效果好，是一种经济实用的自激振、自适应和激振力补偿的智能化林果收获装置，本专利技术也可用于其它林果如黑加仑、樱桃等的收获。附图说明图1为本专利技术实施例的结构主视图。图2为图1侧视的结构示意图。图3为图1俯视的结构示意图。图4为实施例工作原理的结构示意图。如图所示1为力补偿激振器，2为联轴器，3为自激振弹簧，4为轴承，5为PLC，6为角度传感器，7为圆盘，8为振动拨杆，9为立轴，10为机架，11为连接轴。具体实施例方式实施例参照图1 图4，本实施例包括机架10，在机架10上设有立轴9，所述立轴9上设有间隙排列的多组拨杆结构，所述立轴9与机架10通过轴承连接，所述立轴9端部设有力补偿激振器1，立轴9 一侧设有角度传感器6，所述力补偿激振器1和角度传感器 6均通过数据线与可编程逻辑控制器PLC5相联，所述拨杆结构包括圆盘7，所述圆盘7上设有多根振动拨杆8，圆盘7套装于立轴9上，所述立轴9与力补偿激振器1之间的连接轴11 上设有自激振弹簧3。所述的拨杆结构可以与立轴9固定连接，所述圆盘7可以与立轴9固定连接。所述的振动拨杆8是由合成树脂材料制成，也可以由别的类似的材料替代。工作原理将本专利技术的林果收获装置竖向固装于收获机上，当连续性作业行走时， 振动拨杆8插入树枝与树枝接触时，自激振弹簧3产生了扭转力矩，由于树枝的粗细不同， 自激振弹簧3的扭转力矩时刻变化。通过机架10上部安装的力补偿激振器1带动与之相连的立轴9转动，并对变化的力进行补偿，而角度传感器6将采集的立轴的旋转角度信号通过通信线传到PLC5，PLC5把信号反馈到力补偿激振器1上，进而完成了力的补偿。由PLC5、 力补偿激振器1、角度传感器6组成了自动控制系统，通过传感器采集到信号，通过PLC反馈给力补偿激振器，然后转化为扭矩，使林果收获装置在恒定的扭转力矩下工作，完成了林果收获过程。所述的立轴9及拨杆结构组成一个类似的拨杆滚筒结构，上述PLC中事先存储有控制程序，当拨杆滚筒往复摆动时，产生作用于树枝的激振力，通过力传感器检测到激振力的大小，反馈到PLC，根据测定的林果需要激振力F大小的适应范围0Π F1 < F < F2)。当测得的激振力小于F1时，PLC控制力补偿激振器进行激振力的补偿；当测得的激振力大于F2 时，PLC控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种林果收获装置，包括机架(10)，其特征在于机架(10)上设有立轴(9)，所述立轴(9)上设有等距间隙排列的多组拨杆结构，所述立轴(9)与机架(10)通过轴承连接，所述立轴(9)端部设有力补偿激振器(1)，立轴(9) 一侧设有角度传感器(6)，所述力补偿激振器(1)和角度传感器(6)均通过数据线与可编程逻辑控制器PLC 相联，所述拨杆结构包括圆盘(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：付威，坎杂，孙雨，何荣，杨红英，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：
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