[发明专利]摆动式振动采摘头振动及振幅调节方法及振动采摘头

说明书

技术领域

本发明涉及到一种林业采摘机械作业方法及装置，尤其是指一种振动式采摘机械的振动采摘头振动及振幅调节方法及装置，属林业采摘机械技术领域。

背景技术：

随着我国的改革开放，农业的产业转型也越来越快，很多地方依靠山地的优势在大规模的开展果树种植，然而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，用工量多是一个突出的问题。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。因此,果园收获机械化一直是国内外研究工作的重点。当前，果园机械收获在国外已作为一项成为一项成熟技术被广泛使用，其机械收获的生产效率比人工提高了5~10倍。机械采收的方法主要有振摇法和梳刷法，振摇法是应用得最多的机采方法。机械振动式采收机采用振摇法，是国外应用最多、适用性很好的机型。我国果园收获也在逐步推广林果采收机械，其机械振动式林果采收机也是作为一种重点推广的方法。

但是目前的机械振动式林果采收机普遍采用的是偏心振动机构。偏心振动机构的激振力是通过偏心块做圆周运动而产生的惯性力。偏心振动机构最基本元素是偏心块，并通过利用偏心块的离心力可使机构产生振动，经过对偏心块的不同组合、形状改变和空间结构的布置可演变为不同的振动机构，以满足不同的工作条件。根据结构形状改变和不同组合，演变为单偏心振动机构、对称偏心振动机构、扭转振动机构、混沌振动机构和行星振动机构；可是通过实际应用，为了提高振动的效果，针对不同的果实所需要采用不同的振幅，才能收到好的效果，因此为了到达很好的效果需要针对果实的需要调节振幅，但目前的调节方法只有简单通过调节偏心螺孔的位置的机械式调整和通过PLC电子控制电机频率的两种调节方式。这两种调节方式前者随调节可靠，但十分麻烦，而且所调振幅的档位有限，难以满足各种果实的需求，第二种虽说调节是一种智能化的无级调节，但实际又有许多用不上，而且造价太高，用户难以接受，因此如何设计一种既调节简单可靠、实用，又成本低廉的振幅调节方法，是目前振动式采摘机械迫切需要解决的一个难点。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利和其它文献报道，与本发明相关的文献主要有以下几个：

1、专利号为CN200820125040.9， 名称为“振动式果树采收机”的实用新型专利，该专利公开了一种振动式果树采收机，它包括果树振摇装置、液压控制系统、油箱及配重，所述果树振摇装置安装在拖拉机前端，包含左、右侧面支架、主梁架、伸缩支梁、振动头悬挂架和钳式振动头，液压控制系统安装在果树振摇装置右侧面支架上拖拉机驾驶员伸手可及的位置，果树振摇装置所有操作均由液压控制系统来控制，其驱动力由拖拉机通过传动轴PTO供给。为保证拖拉机前后悬挂平衡，油箱及配重三点挂接于拖拉机后。

2、专利号为CN200920140307.6， 名称为“一种振动式果树采收机”的实用新型专利，该专利公开了一种振动式果树采收机，该机三点悬挂于拖拉机后，包括机架、果树振摇装置和液压控制系统，果树振摇装置安装在机架后部，包括伸缩支臂、支撑套管、T形轴套、振动头悬挂架和钳式振动头，能相对拖拉机前进方向进行横向采果作业；液压控制系统采用多路换向阀控制回路，其驱动力由拖拉机动力输出轴PTO供给，操纵果树振摇装置各部分动作的液压油缸和马达均由多路换向阀控制。该机结构紧凑轻巧，特别适宜在低矮密植的果园收获作业，采果效率高且易于操作。本实用新型的工作原理是钳式振动头夹持树干，由拖拉机动力传动轴传递动力给钳式振动头，驱动振动头内置的偏心轮回转机构推摇果树，使果实振落。

3、专利号为CN201110377581.7， 名称为“一种振幅可调的振动式小林果果实采收机”的发明专利，该专利公开了一种小林果果实采收机械，特别是一种由气动马达驱动、采用曲柄滑块机构实现振动的振动式小林果采收机械。本发明主要由机体、气动马达、传动轴、转动圆盘、连杆、伸缩轴、加长杆、振动头等部分组成。连杆两端分别与转动圆盘和伸缩轴铰接，振动头通过加长杆与伸缩轴相连；转动圆盘上有多个偏心距不等的螺纹孔可供连杆与转动圆盘铰接；振动头上设有大小两个、形状为“U”型的卡口，并且卡口内部安装有保护树枝的橡胶垫。