一種用于水果振動采收的振動參數測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水果機械化采收技術，應用于水果振動采收的振動頻率、振幅、果實脫落時間等參數的測試。
【背景技術】
[0002]水果采收是水果生產過程中一個重要環節，需要大量的勞力，且勞動強度大、采收成本高。在廣東地區，人工水果采收費用已占水果生產成本35%左右。為降低水果采收成本，近年來國內外對水果機械化采收進行了大量的研究。其中一類為水果機械振動采收機，通過機械振動迫使果實與果樹分離，可大幅度提高水果的采收效率、降低生產成本。
[0003]水果機械振動采收機，包括樹干振動采收機、樹冠振動采收機、樹枝振動采收機。樹干振動采收機采用機械振動裝置夾持果樹的主樹干并進行激振，迫使果實進行振動并脫落，然后采用果實收集裝置進行果實收集；樹冠振動采收機通過將多個振動棒插入果樹樹冠中，并進行振動敲打樹枝和果實，使果實從果樹上脫落掉下，然后采用果實收集裝置進行果實收集；樹枝振動采收機與樹干振動采收機原理相同，只是夾持果樹的樹枝而不是主樹干，整個裝置較樹干振動采收機輕便，但采收效率較樹干振動采收機低。
[0004]近幾年，國內在水果機械振動采收領域進行了一些研究開發，如新疆農墾科學院農機研究所研究開發了一種振動式果樹采收機(專利號:200820125040.9)，采用鉗式振動頭夾緊樹干，由拖拉機動力通過液壓系統驅動振動頭內置的偏心輪回轉機構推搖果樹使果實振落；華南農業大學開發了一種樹冠振動型水果采收機(專利申請號:CN201210112479)，采用拖拉機作動力機，驅動立柱上的采收裝置縱向和/或橫向振動擊打果樹樹冠使果實脫落，在采收裝置下方設有固定接果盤及果實傳送裝置；新疆農業科學院農業機械研究所研究開發了一種牽引式林果振動采收裝置(專利申請號:CN201320441584)，通過夾持振動裝置的夾鉗夾住樹枝，對果樹施加振動，將果實振落，用接果布收集果實，然后利用卷軸收回接果布并將果實收集到輸送帶上。
[0005]現有的這些水果振動采收機在針對某類水果進行采收時，由于該類水果振動采收的振動頻率、振幅、果實脫落時間等參數未知，因此需要較長的測試適應時間，導致費時、成本高，且不合適的振動頻率和振幅測試可能使果樹果實受到損傷。現有技術中不存在水果振動采收的振動參數測試裝置。
【發明內容】
[0006]針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是:提供一種用于水果振動采收的振動參數測試裝置，能適用各種水果及各種水果振動采收機，可獲取果樹振動采收的頻率、振幅、脫落時間等參數，為水果振動采收機的設計及水果采收提供實驗數據支撐。
[0007]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0008]—種用于水果振動采收的振動參數測試裝置，包括:實驗裝載臺、液壓驅動系統、偏心輪、連桿、執行機構；執行機構有兩組，一組是在實驗裝載臺上夾住果樹樹干或樹枝進行搖晃的直線往復振動機構，一組是在實驗裝載臺上敲打果樹樹冠的往復擺動振動機構；液壓驅動系統的液壓馬達驅動偏心輪在實驗裝載臺上轉動；連桿的一端與偏心輪連接，連桿的另一端與直線往復振動機構或往復擺動振動機構可拆卸式連接，根據搖晃或敲打果樹的需求選擇安裝一組執行機構。
[0009]作為一種優選，直線往復振動機構包括滑塊、導軌、延伸桿、快速夾緊裝置；導軌固定在實驗裝載臺的上端面，滑塊沿著導軌前后平移；快速夾緊裝置固定在延伸桿的前端，延伸桿的后端固定在滑塊的前端，滑塊的后端通過銷軸與連桿的前端轉動式連接，連桿的后端與水平布置的偏心輪相接且相對于偏心輪轉動。
[0010]作為一種優選，往復擺動振動機構包括搖桿、振動棒固定器、振動棒、搖桿底座；搖桿底座固定在實驗裝載臺的上端面，振動棒固定器與搖桿底座通過銷軸轉動式連接，振動棒的后端固定在振動棒固定器上；搖桿的一端與連桿的前端鉸接，搖桿的另一端與振動棒固定器固定，連桿的后端與水平布置的偏心輪相接且相對于偏心輪轉動。
[0011]作為一種優選，快速夾緊裝置包括固定夾緊座、活動夾緊塊、擋板、轉塊、旋轉手柄；固定夾緊座包括頂緊部分、安裝部分、連接部分，頂緊部分和安裝部分正對，連接部分將頂緊部分和安裝部分連接；裝有旋轉手柄的轉塊包括大端和小端，大端置入安裝部分的安裝孔中，套在小端的擋板安裝在安裝部分對大端進行限位；延伸桿的一端設有外螺紋，與轉塊的內螺紋孔配合；延伸桿穿過轉塊和安裝部分，延伸桿的端部與活動夾緊塊固定連接，活動夾緊塊位于頂緊部分和安裝部分之間；延伸桿和安裝部分通過滑動平鍵連接；轉動轉塊時，活動夾緊塊靠近或遠離頂緊部分。
[0012]作為一種優選，實驗裝載臺的上端面為T型槽工作臺，T型槽工作臺的上端設有多條相互平行的、沿著前后方向延伸的、安裝用的T型槽。
[0013]作為一種優選，偏心輪上設有帶有刻度的長條形的安裝槽；連桿的端部通過銷軸和螺母固定在安裝槽中，在安裝槽中選擇的不同安裝位置對應連桿的端部與偏心輪轉動中心的不同距離。
[0014]作為一種優選，液壓馬達的輸出軸與偏心輪相接，該輸出軸上裝有光柵編碼器，轉速顯示表與光柵編碼器相接。
[0015]作為一種優選，液壓驅動系統包括油箱、葉片栗、溢流閥、三位四通換向閥、調速閥、液壓馬達；葉片栗的入口與油箱連接，葉片栗的出口與三位四通換向閥的進油口連接；溢流閥安裝在葉片栗的出口和油箱之間；油箱與三位四通換向閥的回油口相接；三位四通換向閥、調速閥、液壓馬達、單向閥依次相接，再接入三位四通換向閥。
[0016]作為一種優選，三位四通換向閥位于中間檔位時，葉片栗的出口與油箱連通，調速閥和液壓馬達斷開；三位四通換向閥位于左邊檔位時，葉片栗的出口與調速閥、液壓馬達的進油口連通，液壓馬達的回油口與單向閥、油箱連通，液壓馬達工作；三位四通換向閥位于右邊檔位時，葉片栗的出口與單向閥、液壓馬達連通，液壓馬達不工作。
[0017]作為一種優選，液壓馬達架設在馬達底座上，液壓馬達通過轉動軸連接水平轉動的偏心輪；馬達底座安裝在T型槽中。
[0018]本發明的原理是:液壓驅動系統中的液壓馬達作定速旋轉并可調節液壓馬達的轉速，與液壓馬達連接的測速裝置(包括光柵編碼器和轉速顯示表)顯示液壓馬達的轉速，液壓馬達帶動可調偏心距的偏心輪轉動，驅動連桿隨偏心輪轉動，連桿通過直線往復振動機構夾持樹干或樹枝振動，或連桿通過往復擺動振動機構敲打樹枝和果實。調節連桿端部在偏心輪的安裝槽中的位置，即可調整振動幅度。可根據水果的種類靈活更換兩組執行機構。
[0019]調速閥調節液壓馬達的旋轉速度，以控制振動頻率；手動換向式三位四通換向閥用來啟動液壓馬達的旋轉并保證液壓馬達啟動速度的穩定。
[0020]總的說來，本發明具有如下優點:
[0021]1.可廣泛應用于柑橘、荔枝、龍眼、紅棗、核桃、板栗等林果振動采收的參數測試，適用于各種水果以及各種水果振動采收機，通用性強。
[0022]2.更換執行機構即可模擬樹干振動采收機、樹冠振動采收機或樹枝振動采收機，能分別用于樹干、樹枝和樹冠的振動測試。
[0023]3.通過液壓驅動系統的調速閥及測速裝置，可快速設定水果采收的振動頻率。
[0024]4.通過偏心輪上的安裝槽及安裝槽上的刻度顯示，可調整水果采收的振動幅度。
[0025]5.由于快速夾緊裝置的結構改進，可實現樹枝、樹干的快速夾緊。
[0026]6.T型槽工作臺上設置多條T型槽，用于馬達底座、導軌、搖桿底座的快速安裝，同時也便于快速調整它們的安裝位置。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明實施例一的立體圖。
[0028]圖2為本發明實施例二的立體圖。
[0029]圖3為實施例一的執行機構的立體圖。
[0030]圖4為快速夾緊裝置的立體圖。
[0031 ] 圖5為實施例二的執行機構的立體圖。
[0032]圖6為液壓驅動系統的原理圖。
[0033]其中，1為實驗裝載臺，2為液壓驅動系統，3為偏心輪，4為連桿，5為直線往復振動機構，6為往復擺動振動機構，7為測速裝置。
[0034]11為T型槽工作臺，12為T型槽。
[0035]21為油箱，22為葉片栗，23為三位四通換向閥(手動)，24為單向閥，25為液壓馬達，26為調速閥，27為溢流閥，28為馬達底座。
[0036]31為安裝槽。
[0037]51為滑塊，52為導軌，53為延伸桿，54為快速夾緊裝置。541為固定夾緊座，542為活動夾緊塊，543為擋板，544為轉塊，545為旋轉手柄。5411為頂緊部分，5412為安裝部分，5413為連接部分。
[0038]61為搖桿，62為振動棒固定器，63為振動棒，64為搖桿底座。
【具體實施方式】
[0039]下面來對本發明做進一步詳細的說明。
[0040]實施例一
[0041]—種用于水果振動采收的振動參數測試裝置包括:實驗裝載臺、液壓驅動系統、偏心輪、連桿、執行機構。執行機構有兩組，與連桿可拆卸式連接，一組是在實驗裝載臺上往復平移的搖晃果樹的直線往復振動機構，夾持樹干/樹枝進行直線往復振動搖晃，一組是在實驗裝載臺上往復擺動的敲打果樹的往復擺動振動機構，利用振動棒插入樹冠進行往復擺動敲打。兩組執行機構可根據測試需要(搖晃還是敲打)進行更換。
[0042]本實施例模擬樹干振動采收機或樹枝振動采收機獲取實驗參數，因此執行機構選用直線往復振動機構。
[0043]實驗裝載臺為整個測試裝置的裝載載體，但本發明并不局限于固定的裝載臺，