一种背负式果实捡拾器

技术领域

本发明涉及果实收集技术领域，具体地说是一种背负式果实捡拾器。

背景技术

栗子、核桃等坚果作为经济农作物在我国北方的丘陵地带有着广泛的种植面积。因栗子树和核桃树均较高，采用上树直接采摘存在较大的风险，鉴于栗子和核桃在成熟后则会从树上掉落下来，且因栗子和核桃都比较坚硬，具有较高的耐摔性。故目前，在人工收集栗子和核桃时，一般是对于位置较低的果实，人工借助工具将栗子和核桃敲打到地面上，对于一些较高位置处的果实，则等到果实成熟后自动掉落到地面上。对于掉落在地面上的果实一般是通过人工捡拾方式进行收集，人工纯手工捡拾果实，工作量大且劳动强度高，长期劳作则对身体健康造成较大影响。进一步地，市场上有一些坚果类自动捡拾设备，如授权公告为CN103229633B的中国发明专利，其公开了一种果实捡拾机，包括架、行走系统、果实捡拾系统和驱动系统；行走系统包括行走轮，行走轮设置于机架上；果实捡拾系统设置于机架上；果实捡拾系统包括有铲辊和用于收集果实的收集篮，铲辊可转动地设置于机架上。该果实捡拾机的行走机构用于支撑其在地面上行走，多个铲棍用于收集地面上的果实，但该行走机构的动力源为拖拉机头，当利用拖拉机头作为行走动力源时，则不便于该设备在地势环境较为复杂的山坡上进行行走，同时，多个铲棍对于分布在坑洼不平的山坡上的果实捡拾效果差，因此，上述果实捡拾设备无法利用到山坡上生长的栗子、核桃等坚果的自动化收集。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背负式果实捡拾器，其通过人工背负，利用人的移动灵活性可适应不同复杂地势环境，通过人工操控吸拾头，可实现不同坑洼地面上的果实的捡拾，保证了果实捡拾率；进一步地，该捡拾器利用两级气动流层，可较好的实现果实与轻质杂质的有效分离，从而提高了果实捡拾质量。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种背负式果实捡拾器，包括动力机构、离心蜗壳风机、风机支撑座、收集桶、底盖、背架、捡拾管、捡拾操作杆、分离罩，所述动力机构用于驱动所述离心蜗壳风机的转动，所述风机支撑座设置在所述收集筒上部，所述离心蜗壳风机通过减震机构设置在所述风机支撑座上，且离心蜗壳风机的进风管与所述收集筒的上部出风管密封连接，所述底盖用于实现所述收集桶下部出料口的开启与封闭，所述背架用于辅助人工将该捡拾器背负在背上，所述捡拾管的出料端与所述收集桶的内部相贯通，且捡拾管的出料端位于所述收集桶的出风管的下方，所述捡拾操作杆用于辅助人工实现对捡拾管入料端的操控，所述分离罩设置在所述收集桶内，且分离罩位于所述捡拾管的出料端的下方，在所述分离罩的外侧壁与收集桶的内侧壁之间设置有落果间隙，所述分离罩的上部为一弧形部，在与所述弧形部相对的所述收集桶的侧壁上设置有一周圈补风孔。

优选地，所述减震机构包括四个弹簧，所述四个弹簧的上端均与所述离心蜗壳风机的蜗壳下部相连接，所述四个弹簧的下部均与所述风机支撑座相连接。

进一步地，在所述蜗壳的侧壁上设置一与蜗壳内部相贯通的冲洗接头，在所述蜗壳的进风管底部设置有若干豁口，在所述蜗壳的出风口设置一排屑管，所述排屑管的出料口呈斜向下分布，所述动力机构为小型汽油机或电机。

进一步地，在所述分离罩的下部外侧圆周侧壁上等间距设置有四个螺纹管，所述螺纹管通过螺钉与所述收集桶的侧壁相连接，且所述分离罩与所述收集桶同轴分布。

进一步地，在所述收集桶的下部外侧固定设置一环形板，在所述环形板上设置有两个相邻的第一支撑座，在所述底盖的一侧固定设置一套管，且所述套管位于两个所述第一支撑座之间，一放料操作杆的转动端贯穿在两个第一支撑座和套管内，利用两个弹性销实现所述放料操作杆与套管的转动及轴向移动限位，且所述放料操作杆的转动端相对于所述第一支撑座能够自由转动。

进一步地，在所述背架上设置一挂杆，当所述放料操作杆的摆动端挂置在所述挂杆上后，实现所述底盖对所述收集桶底部的关闭。

进一步地，在所述底盖的上平面上设置一橡胶垫，在所述底盖的上部外围设置一带有一缺口的挡料板，当所述底盖处于关闭状态时，所述挡料板位于所述收集桶的下部外侧。

进一步地，所述背架包括方形支撑架、背垫、背带，所述背垫固定设置在所述方形支撑架远离所述收集桶的侧面上，所述背垫的下部设置有凸起的腰部支撑部，所述风机支撑座的一伸出板与所述方形支撑架的上部的第一安装板固定连接，在所述收集桶上设置一位于所述环形板上方的夹持套，所述夹持套的端部与所述方形支撑架下部的第二安装板固定连接，所述挂杆固定设置在所述方形支撑架上，在所述方形支撑架的上部及下部两侧均设置一背带挂耳，背带挂耳用于实现背带的活动端与方形支撑架的连接。

进一步地，所述风机支撑座的下部为一弧形罩，所述弧形罩套置在所述收集桶的上部外侧，且在所述收集桶的上部外侧设置一环形支撑板，所述弧形罩的底部顶置在所述环形支撑板上。

进一步地，在所述捡拾管的前端设置一吸拾头，所述捡拾操作杆包括第一操作杆、第二操作杆，在所述第一操作杆的后部及中部分别设置一把手和握把总成，在所述第一操作杆的前端和第二操作杆的后端均设置一第一夹套，在所述第一夹套的一侧设置一卡位管，在所述卡位管的外端面上设置有一周圈齿牙，两个所述卡位管啮合对接后采用螺栓连接方式实现两个所述第一夹套的连接固定，所述第二操作杆的前端与通过一第二夹套实现与所述吸拾头的连接。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，加工制造便利；该捡拾器通过人工背负方式实现移动，利用人工移动的灵活性，可使得本发明能够在不同地势复杂的环境下工作；当动力驱动机构采用小型汽油机作为动力源时，则可更加提高本发明的作业持久性及移动灵活性，在捡拾果实时，是人工操控吸拾头的位置实现果实的吸拾的，这样使得本发明可对于不同坑洼不平地面上的果实进行收集，继而可保证本发明的捡拾功能；在本发明长期使用后，可通过冲洗接头向风机及收集桶内注入高压水，从而可实现蜗壳、叶轮及收集桶的清洗，继而可保证本发明的长期有效使用；当离心蜗壳风机工作时，收集桶的内部产生负压，外界的空气则从捡拾管及补气孔进入到收集桶内，然后，再从收集桶内高速进入到叶轮负压区，最终从排屑管流到外界大气，捡拾管及补气孔上下分布，从而使得从两者进入到收集桶内的气流构成上下分布的两级气流层，在捡拾过程中，一些离散的较轻的杂质从捡拾管内进入到收集桶后直接在上层气流的带动下进入到叶轮负压区内，而一些被果实夹杂的较轻杂质，在和果实一同落入到分离罩上后，经过分离罩的阻挡作用实现与果实的有效分离，分离后的轻质杂质在补风孔形成的下层气流的带动下则向上运动，最终则同样被输送带叶轮负压区内，叶轮负压区内的轻质杂质，在叶轮继续转动的条件下则会直接从排屑管排出，继而在捡拾果实的过程中，实现了轻质杂质与果实的分离，确保了果实捡拾质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的部分优选实施例，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为本发明的整体结构示意图；

图2为捡拾操作杆与捡拾管的组合示意图；

图3为第一夹套的结构示意图；

图4为背架与收集桶的组合示意图；

图5为蜗壳的结构示意图；

图6为分离罩的结构示意图；

图7为分离罩在收集桶内部的分布示意图；

图8为图1中A处放大图；

图9为图2中B处放大图；

图10为图2中C处放大图；

图中：1动力机构、2蜗壳、21冲洗接头、22排屑管、23蜗壳的进风管、231豁口、3风机支撑座、31弹簧、32伸出板、33弧形罩、4收集桶、41进风管、42补风孔、43夹持套、44环形板、45出风管、451压紧套环、46环形支撑板、47落果间隙、5底盖、51套管、52弹性销、53挡料板、6背架、61方形支撑架、611挂杆、612第一安装板、613第二安装板、62背垫、621腰部支撑部、7捡拾管、71吸拾头、711第二弧形板、81第一操作杆、811把手、812握环、813第一弧形板、82第二操作杆、83第一夹套、831卡接管、84第二夹套、9分离罩、91弧形部、92螺纹管、10放料操作杆、101转动端、102摆动端。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图1-10，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似变形，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供了一种背负式果实捡拾器(如图1所示)，包括动力机构1、离心蜗壳风机、风机支撑座3、收集桶4、底盖5、背架6、捡拾管7、捡拾操作杆、分离罩9，所述动力机构1用于驱动所述离心蜗壳风机的转动，离心蜗壳风机为本领域已知技术产品，其主要包括叶轮和蜗壳2，叶轮套置在蜗壳2内，通过叶轮的高速转动实现风机对气流的输送，叶轮为现有技术产品，故在此，对于其结构和工作原理不再做详细说明；在本具体实施例中，动力机构1可为小型汽油机或电机，当选用小型汽油机作为动力源时，因小型汽油机的移动灵活性好，且具备长时间作业性能，从而可使得本发明在野外进行长时间作业；所述风机支撑座3设置在所述收集筒4上部，所述离心蜗壳风机通过减震机构设置在所述风机支撑座3上，且离心蜗壳风机的进风管与所述收集筒4的上部出风管45密封连接，在实际应用中，离心蜗壳风机的进风管则实质上即为蜗壳的进风管23，蜗壳的进风管23通过套接方式实现与收集桶4的上部出风管45实现连接，为便于将蜗壳的进风管23的下端套入到出风管45外侧，在此，在蜗壳的进风管23上设置有若干豁口231，豁口231的设置则提高了蜗壳的进风管23下部的径向变形能力，使得其可顺利套入到出风管45上，为进一步提高出风管45与蜗壳的进风管23的密封连接性，在此，使得一压紧套环451压紧套置在出风管45和蜗壳的进风管23的外侧；蜗壳2利用减震机构实现与风机支撑座3的连接，从而可有效实现离心蜗壳风机及动力驱动机构工作时产生的振动的隔离，继而可提高本发明的使用舒适性；所述底盖5用于实现所述收集桶4下部出料口的开启与封闭，在捡拾过程过程中，底盖5处于关闭状态，在需要将收集桶4内的果实排出时，将底盖5打开即可；所述背架6用于辅助人工将该捡拾器背负在背上，利用背架6实现本发明的背负，从而便于工作人员将携带到不同地势复杂的环境中进行果实捡拾作业，继而提高了本发明的灵活移动性；所述捡拾管7的出料端与所述收集桶4的内部相贯通，且捡拾管7的出料端位于所述收集桶4的出风管45的下方，所述捡拾操作杆用于辅助人工实现对捡拾管7入料端的操控，利用捡拾操作杆实现对捡拾管7入料端的操控移位后，则可使得捡拾管7对位于不同坑洼地面上的果实均能够进行有效捡拾，继而可保证本发明的果实收集率；所述分离罩9设置在所述收集桶4内，且分离罩9位于所述捡拾管7的出料端的下方，在所述分离罩9的外侧壁与收集桶4的内侧壁之间设置有落果间隙47，在实际应用中，当从捡拾管7内流出的果实进入到收集桶4内后，果实在重力的作用下落入到分离罩9上，通过分离罩9的阻挡及导流作用，果实最总会流入到落果间隙47内，并穿过落果间隙47最总落入到底盖5上，在实际应用中，落果间隙47可依据实际的栗子或核桃的大小进行设定，在确保能够实现所有果实通过的条件下，尽可能的保证分离罩9的阻挡范围，以便实现果实的有效阻挡；所述分离罩9的上部为一弧形部91，在与所述弧形部91相对的所述收集桶4的侧壁上设置有一周圈补风孔42，在实际应用中，从补风孔42流入大气流可直接吹向弧形部91的侧壁上，若果实和轻质杂质同步落到弧形部91上后，在弧形部91的阻挡作用下，果实和轻质杂质实现有效分散，分散后的轻质杂质可被补风孔42流入的气流带向向上运动，继而实现轻质杂质的清除。当离心蜗壳风机工作时，收集桶4的内部产生负压，外界的空气则从捡拾管7及补气孔42进入到收集桶4内，然后，再从收集桶4内高速进入到叶轮负压区，最终再排放到外界大气中，捡拾管7及补气孔42上下分布，从而使得从两者进入到收集桶4内的气流构成上下分布的两级气流层，在捡拾过程中，一些离散的较轻的杂质从捡拾管7内进入到收集桶4后直接在上层气流的带动下进入到叶轮负压区内，而一些被果实夹杂的较轻杂质，在和果实一同落入到分离罩9上后，经过分离罩9的阻挡作用实现与果实的有效分离，分离后的轻质杂质在补风孔42形成的下层气流的带动下则向上运动，最终则同样被输送带叶轮负压区内，叶轮负压区内的轻质杂质，在叶轮继续转动的条件下则会直接排放到大气中，继而在捡拾果实的过程中，实现了轻质杂质与果实的分离，确保了果实捡拾质量。

在上述实施例中，减震机构的具体实施方式为：减震机构包括四个弹簧31，四个弹簧31前后两两对称分布在风机支撑座3上，所述四个弹簧31的上端均与所述离心蜗壳风机的蜗壳2下部相连接，所述四个弹簧31的下部均与所述风机支撑座3相连接，具体的，在蜗壳2的下部设置有四个上弹簧座，蜗壳2采用插接方式实现上弹簧座的固定，在风机支撑座3上设置有四个下弹簧座，下弹簧座采用螺栓连接方式固定在风机支撑座3上，利用弹簧31的伸缩性，实现离心蜗壳风机及动力驱动机构工作过程中产生的振动向收集桶4的有效隔离，从而可提高本发明的背负舒适性。进一步地，因在捡拾过程中，部分灰尘则会吸附在收集桶4及叶轮上，为便于实现收集桶4及叶轮的清洗，以便保证收集桶4及蜗壳2的清洁卫生情况，在此，在蜗壳2的侧壁上设置一与蜗壳2内部相贯通的冲洗接头21，利用冲洗接头21可实现高压水的注入，继而实现蜗壳2及收集桶4内部清洁。为便于实现轻质杂质的定向排出，在此，在蜗壳2的出风口设置一排屑管22，所述排屑管22的出料口呈斜向下分布。

在上述实施例的基础上，为便于实现分离罩9在收集桶4内部的安装固定，在此，在分离罩9的下部外侧圆周侧壁上等间距设置有四个螺纹管92，所述螺纹管92通过螺钉与所述收集桶4的侧壁相连接，且所述分离罩9与所述收集桶4同轴分布。

在实际应用中，底盖5实现在收集桶4底部的开关及关闭的具体实施方式为：在所述收集桶4的下部外侧固定设置一环形板44，环形板44采用螺钉与收集桶4固定连接，在所述环形板44上设置有两个相邻的第一支撑座441，在每一个第一支撑座441上均设置一通孔，且两个通孔同轴分布，在所述底盖5的一侧固定设置一套管51，且所述套管51位于两个所述第一支撑座441之间，一放料操作杆10的转动端101贯穿在两个第一支撑座441和套管51内，利用两个弹性销52实现所述放料操作杆10与套管51的转动及轴向移动限位，即放料操作杆10的转动端101能与所述套管51进行同步转动，所述放料操作杆10的转动端101相对于所述第一支撑座441能够自由转动，即通过第一支撑座441对转动端101的转动支撑，使得转动端101能够带动套管51实现同步转动，继而实现底盖5的转动，在捡拾过程中，底盖5起到对收集桶4底部封闭的作用，以便提高捡拾管7的出料口及补风孔42出的负压，在此，在底盖5的上平面上设置一橡胶垫，进一步地，为便于底盖5上的果实顺利的从底盖5上流出，在此，在所述底盖5的上部外围设置一带有一缺口的挡料板52，为提高挡料板52的导流效果，使得当所述底盖5处于关闭状态时，所述挡料板52位于所述收集桶4的下部外侧；为底盖5处于关闭状态时，为确保底盖5的关闭稳定性，在此，在背架6上设置一挂杆611，当所述放料操作杆10的摆动端102挂置在所述挂杆611上后，实现所述底盖5对所述收集桶4底部的关闭，当需要打开底盖5时，将摆动端102从挂杆611上拿下，并向下摆动继而带动底盖5向下运动打开，打开后收集桶4内的果实在重力的作用下流出。

在上述实施例的基础上，背架6的具体实施方式为：背架6包括方形支撑架61、背垫62、背带，所述背垫62固定设置在所述方形支撑架61远离所述收集桶4的侧面上，所述背垫62的下部设置有凸起的腰部支撑部621，当将背架6放置在背部后，腰部支撑部621恰好与人的腰部后侧贴合，从而实现对背架6的有效支撑，背架6得到有效支撑，则实现整个本发明的背负稳定性，所述风机支撑座3的一伸出板32与所述方形支撑架61的上部的第一安装板612固定连接，在所述收集桶4上设置一位于所述环形板44上方的夹持套43，夹持套43采用螺钉固定在收集桶4上，所述夹持套43的端部与所述方形支撑架61下部的第二安装板613固定连接，所述挂杆611固定设置在所述方形支撑架61上，在所述方形支撑架61的上部及下部两侧均设置一背带挂耳614，背带挂耳614用于实现背带的活动端与方形支撑架61的连接，具体的背架6供带有两条背带，每一条背带的两端分别挂置在分布在方形支撑架61的同一侧的上下两个背带挂耳614上，背带安装好后，将两个背带套置在人的肩膀上，从而可将本发明背负在人后背上。

为便于实现风机支撑座3与收集桶4的有效固定连接，在此，使得风机支撑座4的下部为一弧形罩33，所述弧形罩33套置在所述收集桶4的上部外侧，且在所述收集桶4的上部外侧设置一环形支撑板461，所述弧形罩33的底部顶置在所述环形支撑板461上，环形支撑板461为弧形罩33提供有效支撑。

进一步地，捡拾操作杆实现捡拾管7操控的具体实施方式为：捡拾管7为一带钢丝的波纹管，捡拾管7的后端通过收集桶4上设置的进风管41实现与收集桶4内部的贯通，在所述捡拾管7的前端设置一吸拾头711，吸拾头711具有较好的刚度，其不易发生变形，吸拾头711通过两个第二弧形板711采用螺栓连接方式压置固定在捡拾管7的前端，所述捡拾操作杆包括第一操作杆81、第二操作杆82，在所述第一操作杆81的后部及中部分别设置一把手811和握把总成，具体的，握把总成包括握环812、第一弧形板813，第一弧形板813与握环812的底部采用螺栓连接方式固定夹持在第二操作杆82上，在所述第一操作杆81的前端和第二操作杆82的后端均设置一第一夹套83，在所述第一夹套83的一侧设置一卡位管831，在所述卡位管831的外端面上设置有一周圈齿牙832，两个所述卡位管831啮合对接后采用螺栓连接方式实现两个所述第一夹套83的连接固定，两个第一夹套83固定连接后，则实现第一操作杆81的前端与第二操作杆82的后端的稳定连接，所述第二操作杆82的前端与通过一第二夹套84实现与所述吸拾头71的连接，第二夹套84通过螺钉与第二弧形板711固定连接，在实际应用中，可通过调整两个卡接管831的啮合位置，实现第一操作杆81和第二操作杆82的相对角度调整，从而便于通过工人通过操纵第一操作杆81顺利实现吸拾头71对地面上果实的吸拾。

在利用本发明进行果实捡拾作业之前，先确保底盖5处于关闭状态，同时，依据需求调整好第一操作杆81和第二操作杆82的相对角度，然后，利用背带将本发明背负在背部，背负完成后，则启动动力驱动机构，继而可进行后续的果实吸拾作业。

本发明中，“前”、“后”、“上”、“下”均是为了方便描述位置关系而采用的相对位置，因此不能作为绝对位置理解为对保护范围的限制。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。