阅读说明：本技术 一种攀爬式槟榔采摘机 (Climbing type betel nut picking machine ) 是由 梁栋 邓云 张燕 吴超 宁彤 于 2020-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种攀爬式槟榔采摘机,包括机架、攀爬机构、伸缩组件、夹紧件、采摘机构和收纳部件,攀爬机构设置在机架上,伸缩组件的固定端设置在机架上,伸缩端连接夹紧件,夹紧件与攀爬机构之间形成穿过树干的通道,攀爬机构与树干接触并驱动机架沿树干上下移动,伸缩组件用于调节夹紧件与攀爬机构的距离,采摘机构包括设于机架的环形轨道和沿环形轨道转动的用于切割槟榔的切割装置,切割装置下方设有承接掉落槟榔的收纳部件,压力传感器与控制系统信号连接,控制系统根据检测的树干压力大小控制伸缩组件伸长或缩短。能够适应不同直径的树干,当爬到树干上部时不会因为树干直径变小而掉落,也不会因为树干直径过大而夹伤树干。(The invention discloses a climbing type betel nut picking machine which comprises a rack, a climbing mechanism, a telescopic assembly, a clamping piece, a picking mechanism and a containing part, wherein the climbing mechanism is arranged on the rack, the fixed end of the telescopic assembly is arranged on the rack, the telescopic end is connected with the clamping piece, a channel penetrating through a trunk is formed between the clamping piece and the climbing mechanism, the climbing mechanism is in contact with the trunk and drives the rack to move up and down along the trunk, the telescopic assembly is used for adjusting the distance between the clamping piece and the climbing mechanism, the picking mechanism comprises an annular rail arranged on the rack and a cutting device rotating along the annular rail and used for cutting betel nuts, the containing part for containing the fallen betel nuts is arranged below the cutting device, a pressure sensor is in signal connection with a control system, and the control system controls the telescopic assembly. Can adapt to the trunk of different diameters, can not drop because the trunk diameter diminishes when climbing trunk upper portion, also can not press from both sides and hinder the trunk because the trunk diameter is too big.)

一种攀爬式槟榔采摘机

技术领域

本发明涉及槟榔采摘技术领域，特别涉及一种攀爬式槟榔采摘机。

背景技术

槟榔是重要的中药材，主要分布在海南等热带地区。槟榔树树干笔直，不分枝，树干直径约20-30厘米，高达10多米，最高甚至30多米，叶簇生于茎顶，槟榔果悬挂于槟榔树顶端位置叶下。采摘槟榔果时，需要将槟榔果与枝茎分离，同时要保留槟榔果头部帽子状的果蒂，而果蒂与槟榔果本身又比较容易断开，由于槟榔树较高且树干纤细，所以槟榔果实的采摘难度较大。传统槟榔摘取是使用长木杆绑上镰刀伸到槟榔果实处将其割离树干或通过人工爬到槟榔树顶端用手拧断或用刀割断。随着技术发展逐渐出现了一些自动采摘槟榔的设备，通过滑轮或履带爬上槟榔树树干然后通过刀具切割采摘，但是槟榔树的树干在不同高度位置的直径是不同的，现有设备在沿树干上下攀爬的过程中，对树干的夹持力度不同，在树干直径小的位置夹持不紧容易掉落，而树干直径大的位置夹持又过紧而损伤树干。

发明内容

针对上述现有技术，本发明在于提供一种攀爬式槟榔采摘机，能够适应不同直径的树干，当爬到树干上部时不会因为树干直径变小而掉落，也不会因为树干直径过大而夹伤树干。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种攀爬式槟榔采摘机，包括机架、攀爬机构、伸缩组件、夹紧件、采摘机构和收纳部件，所述攀爬机构设置在所述机架上，所述伸缩组件的固定端设置在所述机架上，伸缩端连接所述夹紧件，所述夹紧件与攀爬机构之间形成穿过树干的通道，所述攀爬机构与树干接触并驱动机架沿树干上下移动，所述伸缩组件用于调节所述夹紧件与攀爬机构的距离，所述采摘机构包括设于机架的环形轨道和沿环形轨道转动的用于切割槟榔的切割装置，所述切割装置下方设有承接掉落槟榔的收纳部件，所述攀爬机构设有检测其与树干压力的压力传感器，所述压力传感器与控制系统信号连接，所述控制系统根据检测的树干压力大小控制所述伸缩组件伸长或缩短。

进一步的，所述攀爬机构包括马达、第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和第二滚轮一上一下设于所述机架边缘，使所述第一滚轮、第二滚轮的边缘与树干接触，所述马达驱动所述第一滚轮转动，所述马达为液压马达或电动马达。

进一步的，所述机架包括基座和支撑台，所述支撑台通过支撑杆连接在基座的上方，所述基座的边缘设有第一凹槽，所述第一凹槽上方两侧设有安装座，所述第一滚轮通过第一传动轴转动连接所述安装座上，所述支撑台的边缘设有第二凹槽，所述第二滚轮通过第二传动轴转动连接在所述第二凹槽内。

进一步的，所述伸缩组件为液压伸缩杆，所述控制系统包括第一控制器、液压油箱和液压泵，所述液压油箱与液压泵连通，所述液压泵与所述液压伸缩杆通过第一管道连接，所述液压伸缩杆的电磁换向阀与所述第一控制器的信号输出端连接，所述压力传感器与所述第一控制器的信号输入端连接。

进一步的，所述夹紧件包括夹紧杆和夹持轮，所述夹持轮和夹紧杆转动连接，所述夹紧杆和所述伸缩组件的伸缩端可拆卸连接。

进一步的，所述夹紧杆的端部设有穿过所述伸缩组件的伸缩端的第一通孔，穿出所述第一通孔的所述伸缩组件端部设有第二通孔，所述第二通孔插有插销。

进一步的，所述采摘机构包括滑块、行走齿轮、第二控制器、电机和链锯，所述滑块沿着所述环形轨道滑动，所述行走齿轮与所述滑块转动连接并与设于环形轨道内侧的齿槽啮合，所述链锯竖直向上安装在所述滑块上，所述电机与所述第二控制器信号连接，所述电机通过传动系统驱动所述行走齿轮以及链锯转动。

进一步的，所述传动系统包括第一皮带传动机构和第二皮带传动机构，所述电机通过第一皮带传动机构驱动所述链锯的链轮转轴转动，所述链轮转轴设有第一锥齿轮，所述第二皮带传动机构的主动轮设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第二皮带传动机构的被动轮与行走齿轮的转动轴连接。

进一步的，所述环形轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道均为圆弧形，所述第一轨道固定在夹紧机构上方的所述机架上，所述第一轨道的底部设有突出的连接件，所述连接件与所述第二轨道可拆卸连接，所述第一轨道与第二轨道拼接成环形结构。

进一步的，所述收纳部件为收纳筐，所述收纳筐和所述采摘机构连接。

本发明的有益效果在于：通过攀爬机构自动爬树，夹紧机构包括伸缩组件和夹紧件，根据检测到的夹持力度控制伸缩组件的伸缩，当爬到树干上部时不会因为树干直径变小而掉落，在爬到树干直径大的位置也不会夹伤树干，使用方便，适应范围广，采摘部可以通过环形轨道环绕槟榔树干采摘槟榔果实，并且当采摘槟榔果实后通过收纳部件直接收集，避免槟榔果实掉落到对树下的人员造成伤害及影响槟榔果实品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中攀爬式槟榔采摘机的结构示意图；

图2为本发明实施例中攀爬式槟榔采摘机下部的结构示意图；

图3为本发明实施例中夹紧机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中采摘收集机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中环形轨道的结构示意图；

图6为本发明实施例中采摘部内部的结构示意图；

图中，1机架，2攀爬机构，3伸缩组件，4夹紧件，5采摘机构，6收纳部件，7环形轨道，8切割装置，9第一管道，10压力传感器，11控制系统，12马达，13第一滚轮，14第二滚轮，15基座，16支撑台，17支撑杆，18第一凹槽，19安装座，20第二凹槽，21第一控制器，22液压油箱，23液压泵，24电磁换向阀，25夹紧杆，26夹持轮，27第一通孔，28二通孔，29插销，30滑块，31行走齿轮，32第二控制器，33电机，34链锯，35链轮，36第一皮带传动机构，37第二皮带传动机构，38第一锥齿轮，39第二锥齿轮，40第一轨道，41第二轨道，42连接件。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1～6，一种攀爬式槟榔采摘机，包括机架1、攀爬机构2、伸缩组件3、夹紧件4、采摘机构5和收纳部件6，所述攀爬机构2设置在所述机架1上，所述伸缩组件3的固定端设置在所述机架1上，伸缩端连接所述夹紧件4，所述夹紧件4与攀爬机构2之间形成穿过树干的通道，所述攀爬机构2与树干接触并驱动机架1沿树干上下移动，所述伸缩组件3用于调节所述夹紧件4与攀爬机构2的距离，所述采摘机构5包括设于机架1的环形轨道7和沿环形轨道7转动的用于切割槟榔的切割装置8，所述切割装置8下方设有承接掉落槟榔的收纳部件6，所述攀爬机构2设有检测其与树干压力的压力传感器10，所述压力传感器10与控制系统11信号连接，所述控制系统11根据检测的树干压力大小控制所述伸缩组件3伸长或缩短。

攀爬机构2设置在所述机架1上，使用时将攀爬机构2与树干接触并贴紧，攀爬机构2工作时提供动力驱动机架1沿树干上下移动。伸缩组件3的固定端设置在所述机架1上，伸缩端连接所述夹紧件4，伸缩组件3用于调节所述夹紧件4与攀爬机构2的距离，伸缩组件3在缩短或者伸长时可以带动夹紧件4靠近或远离攀爬机构2，而夹紧件4与攀爬机构2之间形成穿过树干的通道，在伸缩组件3伸长时带动夹紧件4远离攀爬机构2使得穿过树干的通孔增大，适用树干直径增大的部位，在伸缩组件3缩短时带动夹紧件4靠近攀爬机构2使穿过树干的通道缩小，适用树干直径减小的部位。在攀爬机构2上设置有检测攀爬机构2与树干压力的压力传感器10，压力传感器10检测树干的压力并以电信号的形式传输至控制系统11，控制系统11接收到压力信号后根据压力大小控制伸缩组件3伸长或缩短，在压力小于阈值时伸缩组件3缩短，压力大于阈值时伸缩组件3伸长，从而确保攀爬机构2与树干的压力值在恒定的范围内，爬到树干上部时不会因为树干直径变小而掉落，在爬到树干直径大的位置也不会夹伤树干。采摘机构5包括设于机架1的环形轨道7和沿环形轨道7转动的用于切割槟榔的切割装置8，在采摘机攀爬到槟榔树顶部的指定位置后，切割装置8沿着环形轨道7运动，绕在槟榔树旋转并将槟榔果实切割，所述切割装置8下方设有承接掉落槟榔的收纳部件6。被切割后的槟榔向下掉入收纳部件6，采摘完成后攀爬式槟榔采摘机整机在攀爬机构2的带动下向移动，达到地面后将槟榔果实从收纳部件6中取出，避免槟榔果实掉落到对树下的人员造成伤害及影响槟榔果实品质。

具体的，所述攀爬机构2包括马达12、第一滚轮13和第二滚轮14，所述第一滚轮13和第二滚轮14一上一下设于所述机架1边缘，使所述第一滚轮13、第二滚轮14的边缘与树干接触，所述马达12驱动所述第一滚轮13转动，所述马达12为液压马达或电动马达。在马达12的驱动第一滚轮13转动，可选的，第一滚轮13与马达12的输出轴连接，马达12直接带动第一滚轮13转动，第一滚轮13作为推动轮推动槟榔采摘机整机上下移动。第一滚轮13和第二滚轮14均和树干接触，使得树干受力平衡避免采集机翻转。

具体的，所述机架1包括基座15和支撑台16，所述支撑台16通过支撑杆17连接在基座15的上方，所述基座15的边缘设有第一凹槽18，所述第一凹槽18上方两侧设有安装座19，所述第一滚轮13通过第一传动轴转动连接所述安装座19上，所述支撑台16的边缘设有第二凹槽20，所述第二滚轮14通过第二传动轴转动连接在所述第二凹槽20内。机架1分为基座15和支撑台16两部分，提高了机架1的高度同时重量增大小，提高了第一滚轮13和第二滚轮14的高度差，提高了攀爬机构2驱动槟榔采集机上下移动时的稳定性能。在基座15上设有第一凹槽18，在第一凹槽18的两侧设置安装座19，使得第一滚轮13可以直接与电机33的输出轴连接而不妨碍第一滚轮13与树干接触。在支撑台16上设置有第二凹槽20，第二滚轮14通过第二传动轴转动连接在第二凹槽20内，使得第二滚轮14可以与树干接触，不被支撑台16抵触。

具体的，所述伸缩组件3为液压伸缩杆，所述控制系统11包括第一控制器21、液压油箱22和液压泵23，所述液压油箱22与液压泵23连通，所述液压泵23与所述液压伸缩杆通过第一管道9连接，所述第一管道9设有与所述第一控制器21的信号输出端连接的电磁换向阀24，所述压力传感器10与所述第一控制器21的信号输入端连接。液压油箱22存储有液压油，同时液压油箱22和液压泵23连通，从而为液压泵23提供液压油，液压泵23工作时将液压油加压并从出液口排出至液压伸缩杆，液压泵23与所述液压伸缩杆通过第一管道9连接，同时第一管道9上的电磁换向阀24与所述第一控制器21的信号输出端连接，第一控制器21通过控制电磁换向阀24的切换液压油流向，从而控制液压伸缩杆伸出或者缩短。压力传感器10与所述第一控制器21的信号输入端连接，压力传感器10将检测到的压力信号与电形式传输给第一控制器21。第一控制器21设置有工作模式和待机模式；在工作模式下将保持压力传感器10处的压力处于预设值；待机模式下将液压伸缩杆伸出到最大值。可选的，伸缩组件3数量为两个，可以分别设置在支撑台16的两侧。

可选的，在马达12采用液压马达时，液压泵23通过第二管道与液压马达12连接，通过液压泵23向液压马达12供油，液压马达12的电磁换向阀与第一控制器21电连接。可选的，机架上内设有电源，电源为槟榔采摘机的用电设备供电。

具体的，所述夹紧件4包括夹紧杆25和夹持轮26，所述夹持轮26和夹紧杆26转动连接，所述夹紧杆26和所述伸缩组件3的伸缩端可拆卸连接。夹紧杆可以从伸缩组件3取下，在将槟榔采摘机安装在树干时先取下夹持件，将攀爬机构2贴紧树干后再装上夹持件。夹持轮26与树干接触，在槟榔采摘机上下移动时减少树干的摩擦力。

具体的，所述夹紧杆26的端部设有穿过所述伸缩组件3的伸缩端的第一通孔27，穿出所述第一通孔27的所述伸缩组件3端部设有第二通孔28，所述第二通孔28插有插销29。将夹紧杆26穿过第一通孔27后将第二通孔28露出来，接着在第二通孔28内***插销29即可固定夹紧杆26，操作便捷。

具体的，所述采摘机构5包括滑块30、行走齿轮31、第二控制器32、电机33和链锯34，所述滑块30沿着所述环形轨道7滑动，所述行走齿轮31与所述滑块30转动连接并与设于环形轨道7内侧的齿槽啮合，所述链锯34竖直向上安装在所述滑块30上，所述电机33与所述第二控制器32信号连接，所述电机33通过传动系统驱动所述行走齿轮31以及链锯34转动。滑块30沿着所述环形轨道7滑动，在滑块30上设置有行走齿轮31，行走齿轮31和设于环形轨道7内侧的齿槽啮合，在行走齿轮31转动时驱动滑块30绕着滑轨转动，滑动时可以绕在树干一圈。第二控制器32和电机33信号连接，第二控制器32可以控制电机33转动，电机33转动时驱动行走齿轮31转动并驱动链锯34转动，采摘结构绕在树干转动将槟榔切割下来。可选的，第二控制器32和遥控器信号连接，通过遥控器控制电机33转动。

具体的，所述传动系统包括第一皮带传动机构36和第二皮带传动机构37，所述电机33通过第一皮带传动机构36驱动所述链锯34的链轮35转轴转动，所述链轮35转轴设有第一锥齿轮38，所述第二皮带传动机构37的主动轮设有与第一锥齿轮38啮合的第二锥齿轮39，所述第二皮带传动机构37的被动轮与行走齿轮31的转动轴连接。电机33转动时通过第一皮带传动机构36带动链锯34的链轮35转轴转动，从而带动链轮35转动。链轮35转轴设有第一锥齿轮38，第一锥齿轮38和第二锥齿轮39啮合，第二锥齿轮39和第二皮带传动机构37的主动连接连接，在链轮35转动的时候同步带动第二皮带传动机构37转动，从而带动行走齿轮31的转动轴转动。

具体的，所述环形轨道7包括第一轨道40和第二轨道41，所述第一轨道40和第二轨道41均为圆弧形，所述第一轨道40固定在夹紧机构上方的所述机架1上，第一轨道40可采用焊接、螺栓连接等方式与机架1连接，也可先将第一轨道40固定在安装板后，安装板再与机架1焊接、螺栓连接。所述第一轨道40的底部设有突出的连接件42，所述连接件42与所述第二轨道41可拆卸连接，所述第一轨道40与第二轨道41拼接成环形结构。连接件42可通过螺栓或者安装柱与第二轨道41连接，使得第二轨道41可以从第一轨道40拆下，可选的，连接件42设于第一轨道40的底部，承受第二轨道41的重力，使第二轨道41不易从第一轨道40上脱落。

具体的，所述收纳部件6为收纳筐，所述收纳筐和所述采摘机构5连接。收集被切割下的槟榔果实，收集框随着采摘机构5转动，便于收集槟榔果实。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。