專利名稱：一種氣吸式枸杞采摘機的制作方法
技術領域：
本發明涉及農業機械技術，具體為一種氣吸式枸杞采摘機。
背景技術：
枸杞是茄科枸杞屬的多分枝灌木植物，高0.5-1米，栽培時高可達2米多，其枝條分為硬條型，枝短而挺直，能斜身或平展；軟條型，枝長而軟，幾乎直接下垂；半軟條型，枝條硬度介于前二者之間。枸杞含有豐富維生素、蛋白質、磷、鐵等多種營養成分，具有滋補肝腎，美白養顏，降壓降脂等功效，深受人們喜愛。長期以來一直都是手工采果，采摘季節需要大量的勞動力。現有的枸杞采摘裝置主要分為振動式和氣吸式兩種。振動式采摘裝置的典型是專利號為CN200994286的文獻報道的一種枸杞米收機,該米收機是由手柄控制器、米果頭和托架組成，手柄控制器是由電動機、雙偏心輪與曲柄連桿平衡組合體和調速器組成，通過振動采摘頭進行枸杞果實采摘，其效率遠遠高于人工采摘，但對果實和枝葉損傷較大，且長期使用也會造成使用者的疲勞；氣吸式采摘裝置的典型是專利號為CN200910077547.0文獻公開的一種背負式枸杞采摘機，該采摘機包括一背負箱，所述背負箱外面拴有背帶，里面設置有果實收集箱、電動抽風機和蓄電池，電動抽風機的抽風口連通所述果實收集箱，果實收集箱的進口連接一軟質吸管，軟質吸管末端連有附帶刷毛轉輥的采摘頭，該采摘機通過吸氣式管道和轉輥采摘頭進行枸杞果實的采摘，其技術方案較振動式采摘，減少了對枸杞枝葉的損傷，但由于采摘時，該技術是利用采摘頭的刷毛轉輥的機械作用將枸杞果實摘下(刷下)的，因此避免不了對枸杞枝葉的擊打損傷；另外，前端的刷毛轉輥的作用是排除遮擋枸杞果實的枝葉，以便后端的刷毛轉輥采摘果實，然后吸入存儲裝置中，因此采摘頭與枸杞枝葉接觸也避免不了對枸杞枝葉的擊打損傷。總之，該技術是機械接觸式采摘，仍存在對枸杞的枝葉和采摘下來的果實造成損傷問題。
發明內容
針對現有技術的問題，本發明擬解決的技術問題是，提供一種非接觸氣吸式枸杞采摘機。該采摘機為非接觸式設計，具有采摘效率高，對枸杞果實和枝條無損傷等特點。本發明解決所述技術問題的技術方案是，設計一種氣吸式枸杞采摘機，包括機架和安裝在機架上的采集裝置、動力裝置和存儲裝置，其特征在于:所述采集裝置包括吸頭、吸入軟管、出氣軟管和吸入管連接器，所述吸頭為圓柱體和錐臺體連接的復合體，其圓柱體部分的軸向設有兩個孔；一個孔是中心孔，另一個是邊孔；中心孔的外圍開有圓柱形槽，圓柱形槽與邊孔聯通；錐臺體部分的軸向開有錐臺形通孔，錐臺形通孔的大直徑端與中心孔聯通，錐臺形通孔的外圍開有錐臺形槽，錐臺形槽的大直徑端與圓柱形槽吻接聯通；所述的中心孔與吸入軟管配合連接，所述的邊孔外配接出氣軟管；所述動力裝置包括空氣放大器、出氣連接軟管、氣缸、氣泵、安全閥、進氣連接軟管、蓄電池和放大器連接器；蓄電池固定于機架的下端，氣泵和氣缸固定于蓄電池上方的機架上，管道固定支架固定在機架的上端；存儲裝置的收集桶主體置于存儲裝置固定支架上，收集桶上端與放大器連接器的下端配合連接，收集桶的下端與收集桶下端蓋配合連接；放大器連接器的上端與吸入管連接器下端配合連接，放大器連接器的側端與空氣放大器的負壓孔配合連接；吸入管連接器上端與吸入軟管配合連接，其兩者連接處固定在管道固定支架中部；出氣軟管固定于管道固定支架的一端；出氣軟管的端部配裝于吸頭上的邊孔內；空氣放大器的氣源孔與氣缸的出氣孔用出氣連接軟管連接在一起，空氣放大器的正壓孔與出氣軟管配合連接；氣缸的進氣孔與氣泵的出氣孔使用進氣連接軟管連接；氣缸的底端設有安全閥。
與現有技術相比，本發明氣吸式枸杞采摘機具有以下優點:1、采用非接觸的氣吸式原理設計，利用負壓將枸杞果實吸入，對枸杞果實和枝葉無或少傷害；利用高壓氣體將果實周圍葉子排開，提高采摘效率，凈果率高。2、存儲裝置固定支架、氣缸和氣泵等連接在機架上，移動、操作方便。3、收集桶側壁開有觀察孔，并在開孔處安裝玻璃，使果農可以方便的觀察枸杞果實的收集情況。4.安裝了可供夜間工作的照明裝置，可提高枸杞采摘的工作時長。
圖1是本發明氣吸式枸杞采摘機一種實施例的整體結構示意圖2是本發明氣吸式枸杞采摘機一種實施例的吸頭A向剖視結構示意圖3是本發明氣吸式枸杞米摘機一種實施例的吸頭俯視結構意圖4是本發明氣吸式枸杞采摘機一種實施例的吸頭仰視結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖進一步描述本發明。
本發明設計的氣吸式枸杞采摘機(簡稱采摘機，參見圖1-4)，包括機架4和安裝在機架4上的采集裝置1、動力裝置2和存儲裝置3，其特征在于:所述采集裝置I包括吸頭11、吸入軟管12、出氣軟管14和吸入管連接器15，所述吸頭11為圓柱體和錐臺體連接的復合體，其圓柱體部分的軸向設有兩個孔；一個孔是中心孔112，另一個是邊孔111 ;中心孔112的外圍開有圓柱形槽113，圓柱形槽113與邊孔111聯通；錐臺體部分的軸向開有錐臺形通孔114，錐臺形通孔114的大直徑端與中心孔112聯通，錐臺形通孔的外圍開有錐臺形槽115，錐臺形槽115的大直徑端與圓柱形槽113吻接聯通；所述的中心孔112與吸入軟管12配合連接，所述的邊孔111外配接出氣軟管14。工作時，出氣軟管14中的高壓氣體可以從圓形槽113和錐臺形槽115中排出。
所述動力裝置2包括空氣放大器21、出氣連接軟管22、氣缸23、氣泵24、安全閥25、進氣連接軟管26、蓄電池27和放大器連接器28 ;蓄電池27固定于機架4的下端，氣泵24和氣缸23固定于蓄電池27上方的機架4上，放大器連接器28的上端與吸入管連接器15下端配合連接，放大器連接器28的側端與空氣放大器21的負壓孔配合連接；吸入管連接器15上端與吸入軟管12配合連接，其兩者連接處固定在管道固定支架43中部；出氣軟管14固定于管道固定支架43的一端；出氣軟管14的端部配裝于吸頭11上的邊孔111內；空氣放大器21的氣源孔與氣缸23的出氣孔用出氣連接軟管22連接在一起，空氣放大器21的正壓孔與出氣軟管14配合連接；氣缸23的進氣孔與氣泵24的出氣孔使用進氣連接軟管26連接；氣缸23的底端設有安全閥25，防止壓力過高出現故障。所述空氣放大器為市購產品，它是利用科恩達空氣放大效應-流體力學的基本原理制成的產品，通過輸入少量的壓縮空氣作為動力，其一端產生負壓效應，另一端壓縮空氣的初始氣流匯合周圍大量氣流后，產生高速流出氣體。本發明采摘機利用該氣流完成非接觸的氣吸式枸杞采摘。所述存儲裝置3包括收集桶下端蓋33、收集桶34和存儲裝置固定支架35。收集桶34主體置于存儲裝置固定支架35上，收集桶34上端與放大器連接器28的下端配合連接，收集桶34的下端與收集桶下端蓋33配合連接。所述機架4包括背帶41和管道固定支架43。管道固定支架43固定在機架4的上端；背帶41安裝在機架4的一側(單肩背)、或者對稱的兩側(雙肩背)。本發明采摘機所述蓄電池27和存儲裝置固定支架35并列固定在機架4的下端；氣泵24和氣缸23固定于蓄電池27的上方，管道固定支架43固定在機架4的上端；收集桶34主體置于存儲裝置固定支架35上，收集桶34上端與放大器連接器28的下端配合連接，收集桶34的下端與收集桶下端蓋33配合連接。容易理解，所述動力裝置2和存儲裝置3在機架4上的安裝位置不限定于上述實施例。局部的甚至全部安裝位置的調整并不影響本發明采摘機功能的實現。本發明采摘機的進一步特征在于:所述收集桶34的外側桶壁上開有觀察孔32，觀察孔32處安裝有玻璃31，以便及時了解枸杞果實的收集信息。本發明采摘機的進一步特征在于:所述背帶41上設有調節卡口 42，調節卡口 42可改變背帶的長度，從而適應不同的使用者。本發明采摘機的進一步特征在于:所述氣泵24上備有壓力調節器，可以及時適度調整壓力的大小。
本發明采摘機的進一步特征在于:所述管道固定支架43的另一端上固定有照明裝置13。在夜間工作時，采摘機可由照明裝置13提供光源，繼續工作。本發明采摘機的工作原理是:本發明采摘機所述技術方案采用非接觸的氣吸式設計，其核心在于空氣放大器21的引入。所述空氣放大器21是利用科恩達空氣放大效應-流體力學的基本原理，通過輸入少量的壓縮空氣作為動力，其一端產生負壓效應，產生真空低壓區，并通過吸入軟管12將枸杞吸入到收集桶34內；而其另一端壓縮空氣的初始氣流匯合周圍大量氣流后，變成高速、高容量的氣流，并從空氣放大器21的出氣端吹出，吹出的氣流經過出氣軟管14和吸頭11，將目標枸杞周圍的葉子排開，防止葉子堵塞吸孔。在整個采摘過程中，沒有機械機構或零部件與枸杞果實和枝葉產生接觸。本發明采摘機的使用過程如下:在使用前，采摘人員先通過機架4上的背帶41將采摘機背負在背后，調節調節卡口 42，使背帶41長度適于采摘人員；在使用時，打開電源蓄電池27開關，使蓄電池27為氣泵24供電，氣泵24工作，提供少量的壓縮空氣，壓縮空氣通過進氣連接軟管26進入氣缸23，氣缸23中的氣體通過出氣連接軟管22進入空氣放大器21，空氣放大器21的負壓端產生真空低壓或負壓，依次通過放大器連接器28、吸入管連接器15、吸入軟管12和吸頭11作用于采摘的目標枸杞，從而將果實吸入到收集桶34中，同時，空氣放大器21產生的高壓氣體通過出氣軟管14和吸頭11吹出，從而將采摘目標附近的葉子排開，一方面有利于采摘枸杞，另一方面防止葉子堵塞吸頭11 ;操作者可通過收集桶34上的玻璃觀察窗32可以觀察枸杞的收集量；當枸杞收集量到一定程度時，可斷開電源，將收集桶34的下端蓋33從收集桶34上擰下，倒出枸杞果實之后，再將其置于原處，繼續采摘。為保證采摘時節，利用所述的照明裝置13提供光源，可在夜間繼續工作。
本發明未述 及之處適用于現有技術。
權利要求
1.一種氣吸式枸杞采摘機，包括機架和安裝在機架上的采集裝置、動力裝置和存儲裝置，其特征在于:所述采集裝置包括吸頭、吸入軟管、出氣軟管和吸入管連接器，所述吸頭為圓柱體和錐臺體連接的復合體，其圓柱體部分的軸向設有兩個孔；一個孔是中心孔，另一個是邊孔；中心孔的外圍開有圓柱形槽，圓柱形槽與邊孔聯通；錐臺體部分的軸向開有錐臺形通孔，錐臺形通孔的大直徑端與中心孔聯通，錐臺形通孔的外圍開有錐臺形槽，錐臺形槽的大直徑端與圓柱形槽吻接聯通；所述的中心孔與吸入軟管配合連接，所述的邊孔外配接出氣軟管； 所述動力裝置包括空氣放大器、出氣連接軟管、氣缸、氣泵、安全閥、進氣連接軟管、蓄電池和放大器連接器；蓄電池固定于機架的下端，氣泵和氣缸固定于蓄電池上方的機架上，管道固定支架固定在機架的上端；存儲裝置的收集桶上端與放大器連接器的下端配合連接，收集桶的下端與收集桶下端蓋配合連接；放大器連接器的上端與吸入管連接器下端配合連接，放大器連接器的側端與空氣放大器的負壓孔配合連接；吸入管連接器上端與吸入軟管配合連接，其兩者連接處固定在管道固定支架中部；出氣軟管固定于管道固定支架的一端；出氣軟管的端部配裝于吸頭上的邊孔內；空氣放大器的氣源孔與氣缸的出氣孔用出氣連接軟管連接在一起，空氣放大器的正壓孔與出氣軟管配合連接；氣缸的進氣孔與氣泵的出氣孔使用進氣連接軟管連接；氣缸底端設有安全閥。
2.根據權利要求1所述的氣吸式枸杞采摘機，其特征在于:所述收集桶的外側桶壁上開有觀察孔，觀察孔處安裝有玻 璃。
3.根據權利要求1所述的氣吸式枸杞采摘機，其特征在于:機架的背帶上設有調節背帶長度的卡口。
4.根據權利要求1所述的氣吸式枸杞采摘機，其特征在于:所述氣泵上備有壓力調節器。
5.根據權利要求1所述的氣吸式枸杞采摘機，其特征在于:所述管道固定支架的另一端上固定有照明裝置。
全文摘要
本發明公開一種氣吸式枸杞采摘機，該采摘機包括機架和安裝在機架上的采集裝置、動力裝置和存儲裝置，其特征在于所述采集裝置包括吸頭、吸入軟管、出氣軟管和吸入管連接器，所述吸頭為圓柱體和錐臺體連接的復合體，其圓柱體部分的軸向設有兩個孔；一個孔是中心孔，另一個是邊孔；中心孔的外圍開有圓柱形槽，圓柱形槽與邊孔聯通；錐臺體部分的軸向開有錐臺形通孔，錐臺形通孔與中心孔聯通，錐臺形通孔的外圍開有錐臺形槽，錐臺形槽與圓柱形槽吻接聯通；所述的中心孔與吸入軟管配合連接，所述的邊孔外配接出氣軟管；所述動力裝置包括空氣放大器、出氣連接軟管、氣缸、氣泵、安全閥、進氣連接軟管、蓄電池和放大器連接器。
文檔編號A01D46/00GK103141220SQ20131009105
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者張換高, 徐博豪, 周一笛, 李其建, 楊志永, 武芳華, 賈麗臻 申請人:河北工業大學