一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及采摘设备技术领域，具体为一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置及其使用方法。


背景技术：

2.花椒、红枣、沙棘果等有刺乔木类经济作物果实普遍较小且以聚拢成簇的形式藏匿于刺针之中，不仅如此由于果树普遍较高大，导致采摘难度较大。此外，由于果实成熟期较一致导致采摘期很短，目前主要依靠人工实现采摘，劳动强度大、效率低，严重限制了农户种植面积的扩大，制约了农民收入增加。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.因此，本发明的目的是提供一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置及其使用方法，不依赖电力或燃油动力，只需要人工加压后释放强大高压气流对果实喷射脱落，能够极大的提高采摘效率。
5.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置，其包括：压力储气罐；充气组件，包括出气端与所述压力储气罐内部连通的充气筒体、与所述充气筒体内壁连接的活塞和与所述活塞垂直设置的活塞杆；活塞杆往复推拉驱动组件，驱动活塞沿着所述充气筒体内壁直线往复运动，向压力储气罐内充气；阀门控制机构，进气口与所述压力储气罐的出气口连通，被配置为：当所述压力储气罐气体充满时，将压力储气罐的出气口自动封闭，当排气时，将压力储气罐内的气体高压释放；气流导向管，进气端与所述阀门控制机构的出气口连通。
6.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的一种优选方案，其中，所述活塞杆往复推拉驱动组件包括：支撑轴，一端部与所述压力储气罐的外侧壁连接；转轮，套设在所述支撑轴的外壁上；摇柄，设置在所述转轮的外壁上；连杆，一端部与所述摇柄铰接，另一端部与所述活塞杆的自由端部铰接。
7.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的一种优选方案，
其中，所述气流导向管为波纹管。
8.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的一种优选方案，其中，还包括对称设置在所述阀门控制机构底部的移动车架，所述移动车架包括：横向支杆，位于所述阀门控制机构的底部；卡接夹具，设置在所述横向支杆的顶部，其顶部开设与所述阀门控制机构相卡合的卡槽；纵向支腿，对称设置在所述横向支杆的端部，其底端具有万向轮。
9.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的一种优选方案，其中，所述活塞的顶部具有第一导气柱，所述第一导气柱内部开设顶部和底部贯通的第一导气腔室，所述第一导气腔室内放置有第一浮球体，所述第一导气腔室内部底部位置设置有第一浮球座，其中，当所述第一浮球体与所述第一导气腔室的顶部贴合时，所述第一浮球体将所述第一导气柱的顶部开口封堵，当所述第一浮球体坐落在所述第一浮球座时，所述第一导气腔室顶部和底部连通；所述充气筒体的排气端具有第二导气柱，第二导气柱的底端设置有与所述压力储气罐内部连通的导气管，所述第二导气柱内部开设顶部和底部贯通的第二导气腔室，所述第二导气腔室内设置有第二浮球体，所述第二导气腔室内部底部位置设置有第二浮球座，其中，当所述第二浮球体与所述第二导气腔室的顶部贴合时，所述第二浮球体将所述第二导气柱的顶部开口封堵，当所述第二浮球体坐落在所述浮球座第二浮球座上时，所述第二导气腔室的顶部和底部连通。
10.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的一种优选方案，其中，所述阀门控制机构包括：圆柱缸体，与所述压力储气罐垂直设置，其顶部与所述压力储气罐的出气口连通，其左侧边开口；内活塞筒，可沿着所述圆柱缸体的内壁左右滑动，其内部具有左端开口的通气腔室，其顶部靠近右侧的位置具有与所述通气腔室连通的进气口，所述内活塞筒右端与所述圆柱缸体内部包围形成气室；气管，一端部与所述压力储气罐的内部连通，另一端与所述气室连通，所述气管上设置有将所述压力储气罐和所述气室连通和关断的手动调节阀；球阀，进气端与所述圆柱缸体左端开口部连接，出气端与所述气流导向管的进气端连通。
11.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的一种优选方案，其中，所述压力储气罐的外壁上还设置有延伸至其内部的气压表。
12.一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的使用方法：s1、打压前操作先将手动调节阀旋转至与气管垂直的方向，使压力储气罐和气室断开，并且使气室与外界连通，同时关闭球阀，使气流导向管与阀门控制机构断开，并且内活塞筒的进气口与压力储气罐的排气口对接；s2、压力储气罐充气通过活塞杆往复推拉驱动组件驱动活塞杆带动活塞在充气筒体内往复直线运动，
使活塞对进入到充气筒体内的气体不断向压力储气罐内充气压缩，其中，在压力储气罐内持续充气，压力储气罐内的气压高于外界气压时，压力储气罐内的气体通过进气口进入到通气腔室内，在气压的作用下，进入到通气腔室内的气体推动内活塞筒在圆柱缸体向右移动，直到内活塞筒将压力储气罐的出气口封闭；s3、空气炮释放先将气流导向管对准需要采摘的果实，打开球阀，使内活塞筒的通气腔室与气流导向管连通，然后将手动调节阀旋转至与气管平行的方向，使压力储气罐和气室连通，并且使气室与外界断开，此时，压力储气罐内的气体进入到气室内，在气压的作用下，气室内的气体将推动内活塞筒在圆柱缸体向左移动，在内活塞筒移动至进气口与压力储气罐的排气口对接时，压力储气罐内通过通气腔室与气流导向管连通，此时压力储气罐内的气体瞬间全部释放，强大气流形成空气炮通过气流导向管对需要采摘的果实吹落。
13.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的使用方法：的一种优选方案，其中，步骤s2中，通过活塞杆往复推拉驱动组件驱动活塞杆带动活塞在充气筒体内往复直线运动的具体操作如下：手握摇柄摇动，使转轮相对支撑轴的轴线旋转，进而使转轮带动连杆在竖直平面内作平面运动，连杆带动驱动活塞杆带动活塞在充气筒体内往复直线运动。
14.作为本发明所述的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的使用方法的一种优选方案，其中，步骤s2中，在活塞在充气筒体内向下压缩时，此时由于充气筒体气压的作用，第一浮球体将被气压推动向上悬浮与第一导气腔室的顶部贴合，第一浮球体将第一导气柱的顶部开口封堵，同时第二浮球体由于自身重力和气压的推动，坐落在第二浮球座上，使得充气筒体内部通过第二导气柱和导气管与压力储气罐内部连通，充气筒体内的气体在活塞的推动压缩下进入至压力储气罐内；在活塞在充气筒体内向上退回时，由于充气筒体内负压的作用，第二浮球体向上移动与第二导气腔室的顶部贴合，将第二导气柱的顶部开口封堵，同时第一浮球体向下移动坐落在第一浮球座上，使第一导气腔室顶部和底部连通，使得外界的气体通过第一导气腔室进入至充气筒体内。
15.与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明通过活塞杆往复推拉驱动组件驱动充气组件对压力储气罐内加压充气，然后依靠阀门控制机构瞬间释放定向高压气体，形成高能空气射流对树木枝头果实进行无接触冲击使其脱落，使预先安置在果树下的收集围栏实现对脱落后的果实收集的能力，能够高效的完成对花椒、红枣、沙棘果等有刺乔木类经济作物果实采摘，提高了采摘效率，降低了人工成本。并且本发明不依赖电力或燃油动力，摆脱果树山林场地对电力依赖，增大了适用范围。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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它的附图。其中：图1为本发明一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的整体结构剖面图；图3为本发明一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的充气组件剖面图；图4为本发明一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的a部放大图；图5为本发明一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的b部放大图；图6为本发明一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的c部放大图。
具体实施方式
17.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
18.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
20.本发明提供一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置及其使用方法，不依赖电力或燃油动力，只需要人工加压后释放强大高压气流对果实喷射脱落，能够极大的提高采摘效率。
21.图1
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图6示出的是本发明一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置一实施方式的结构示意图，请参阅图1
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图6，本实施方式的一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置，其主体部分包括压力储气罐100、充气组件200、活塞杆往复推拉驱动组件300、阀门控制机构400和气流导向管500。
22.压力储气罐100用于存储高压气体，作为优选，在本实施方式中，压力储气罐100的外壁上还设置有延伸至其内部的气压表，可以监测压力储气罐100内部的气压。
23.充气组件200用于向压力储气罐100内充气，具体的，充气组件200包括出气端与压力储气罐100内部连通的充气筒体210、与充气筒体210内壁连接的活塞220和与活塞220垂直设置的活塞杆230，活塞220的顶部具有第一导气柱220a，第一导气柱220a内部开设顶部和底部贯通的第一导气腔室220b，第一导气腔室220b内放置有第一浮球体230，第一导气腔室220b内部底部位置设置有第一浮球座240，其中，当第一浮球体230与第一导气腔室230的顶部贴合时，第一浮球体230将第一导气柱220a的顶部开口封堵，当第一浮球体230坐落在第一浮球座240时，第一导气腔室220b顶部和底部连通，充气筒体210的排气端具有第二导气柱250，第二导气柱250的底端设置有与压力储气罐100内部连通的导气管280，第二导气柱250内部开设顶部和底部贯通的第二导气腔室250a，第二导气腔室250a内设置有第二浮球体260，第二导气腔室250a内部底部位置设置有第二浮球座270，其中，当第二浮球体260与第二导气腔室250a的顶部贴合时，第二浮球体230将第二导气柱250的顶部开口封堵，当第二浮球体260坐落在浮球座第二浮球座270上时，第二导气腔室250a的顶部和底部连通。在具体使用时，在活塞220在充气筒体210内向下压缩时，此时由于充气筒体210气压的作用，第一浮球体230将被气压推动向上悬浮与第一导气腔室230的顶部贴合，第一浮球体230将第一导气柱220a的顶部开口封堵，同时第二浮球体260由于自身重力和气压的推动，坐落在第二浮球座270上，使得充气筒体210内部通过第二导气柱250和导气管280与压力储气罐
100内部连通，充气筒体210内的气体在活塞的推动压缩下进入至压力储气罐100内，在活塞220在充气筒体210内向上退回时，由于充气筒体210内负压的作用，第二浮球体260向上移动与第二导气腔室250a的顶部贴合，将第二导气柱250的顶部开口封堵，同时第一浮球体230向下移动坐落在第一浮球座240上，使第一导气腔室220b顶部和底部连通，使得外界的气体通过第一导气腔室220b进入至充气筒体210内。
24.活塞杆往复推拉驱动组件300用于驱动活塞220沿着充气筒体210内壁直线往复运动，向压力储气罐100内充气，具体的，活塞杆往复推拉驱动组件300包括 支撑轴310、 转轮320、 摇柄330和连杆340，支撑轴310一端部与压力储气罐100的外侧壁连接，转轮320套设在支撑轴310的外壁上，摇柄330设置在转轮320的外壁上，连杆340一端部与摇柄330铰接，另一端部与活塞杆230的自由端部铰接。在具体使用时，手握摇柄330摇动，使转轮320相对支撑轴310的轴线旋转，进而使转轮320带动连杆340在竖直平面内作平面运动，连杆340带动驱动活塞杆230带动活塞220在充气筒体210内往复直线运动。
25.阀门控制机构400的进气口与压力储气罐100的出气口连通，被配置为：当压力储气罐100气体充满时，将压力储气罐100的出气口自动封闭，当排气时，将压力储气罐100内的气体高压释放，具体的，在本实施方式中，阀门控制机构400包括圆柱缸体410、内活塞筒420、气管430和球阀440，圆柱缸体410与压力储气罐100垂直设置，其顶部与压力储气罐100的出气口连通，其左侧边开口，内活塞筒420可沿着圆柱缸体410的内壁左右滑动，其内部具有左端开口的通气腔室420a，其顶部靠近右侧的位置具有与通气腔室420a连通的进气口420b，内活塞筒420右端与圆柱缸体410内部包围形成气室h，气管430一端部与压力储气罐100的内部连通，另一端与气室h连通，气管430上设置有将压力储气罐100和气室h连通和关断的手动调节阀430a，球阀440进气端与圆柱缸体410左端开口部连接，出气端与气流导向管500的进气端连通，在具体使用时，在压力储气罐100内持续充气，压力储气罐100内的气压高于外界气压时，压力储气罐100内的气体通过进气口420b进入到通气腔室420a内，在气压的作用下，进入到通气腔室420a内的气体推动内活塞筒420在圆柱缸体410向右移动，直到内活塞筒420将压力储气罐100的出气口封闭，在打开球阀440使内活塞筒420的通气腔室420a与气流导向管500连通，且将手动调节阀430a旋转至与气管430平行的方向，使压力储气罐100和气室h连通时，气室h与外界断开，压力储气罐100内的气体进入到气室h内，在气压的作用下，气室h内的气体将推动内活塞筒420在圆柱缸体410向左移动，在内活塞筒420移动至进气口420b与压力储气罐100的排气口对接时，压力储气罐100内通过通气腔室420a与气流导向管500连通，此时压力储气罐100内的气体瞬间全部释放，强大气流形成空气炮。作为优选，在本实施方式中，内活塞筒420左侧开口为收口，可以满足大气流通过时对收口内壁施加向左的推力，带动内活塞筒420向左移动。同时当内活塞筒420顶部开口与压力储气罐100正好对接时，收口位置刚好被连接处限位。
26.气流导向管500进气端与阀门控制机构400的出气口连通，用于引导空气炮的吹动方向。作为优选，在本实施方式中，气流导向管500为波纹管。
27.进一步的，在本实施方式中，该种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置还包括对称设置在阀门控制机构400底部的移动车架600，移动车架600，用于实现种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的移动，具体的，移动车架600包括横向支杆610、卡接夹具620和纵向支腿630，横向支杆610位于阀门控制机构400的底部，卡接夹具620设置在横向支杆610
的顶部，其顶部开设与阀门控制机构400相卡合的卡槽，纵向支腿630对称设置在横向支杆610的端部，其底端具有万向轮630a。
28.本发明还提供一种果实采摘的手摇加压式空气炮采摘装置的使用方法，具体步骤如下：s1、打压前操作先将手动调节阀430a旋转至与气管430垂直的方向，使压力储气罐100和气室h断开，并且使气室h与外界连通，同时关闭球阀440，使气流导向管500与阀门控制机构400断开，并且内活塞筒420的进气口420b与压力储气罐100的排气口对接；s2、压力储气罐充气通过活塞杆往复推拉驱动组件300驱动活塞杆230带动活塞220在充气筒体210内往复直线运动，使活塞220对进入到充气筒体210内的气体不断向压力储气罐100内充气压缩，其中，在压力储气罐100内持续充气，压力储气罐100内的气压高于外界气压时，压力储气罐100内的气体通过进气口420b进入到通气腔室420a内，在气压的作用下，进入到通气腔室420a内的气体推动内活塞筒420在圆柱缸体410向右移动，直到内活塞筒420将压力储气罐100的出气口封闭，作为优选，在本实施方式中，采用压力表实时监控压力储气罐100内的气压变化，当达到警戒值时，停止加压。
29.s3、空气炮释放先将气流导向管500对准需要采摘的果实，打开球阀440，使内活塞筒420的通气腔室420a与气流导向管500连通，然后将手动调节阀430a旋转至与气管430平行的方向，使压力储气罐100和气室h连通，并且使气室h与外界断开，此时，压力储气罐100内的气体进入到气室h内，在气压的作用下，气室h内的气体将推动内活塞筒420在圆柱缸体410向左移动，在内活塞筒420移动至进气口420b与压力储气罐100的排气口对接时，压力储气罐100内通过通气腔室420a与气流导向管500连通，此时压力储气罐100内的气体瞬间全部释放，强大气流形成空气炮通过气流导向管500对需要采摘的果实吹落。
30.在本实施方式中，通过活塞杆往复推拉驱动组件300驱动活塞杆230带动活塞220在充气筒体210内往复直线运动的具体操作如下：手握摇柄330摇动，使转轮320相对支撑轴310的轴线旋转，进而使转轮320带动连杆340在竖直平面内作平面运动，连杆340带动驱动活塞杆230带动活塞220在充气筒体210内往复直线运动。
31.活塞220对进入到充气筒体210内的气体不断向压力储气罐100内充气压缩的具体步骤如下：在活塞220在充气筒体210内向下压缩时，此时由于充气筒体210气压的作用，第一浮球体230将被气压推动向上悬浮与第一导气腔室230的顶部贴合，第一浮球体230将第一导气柱220a的顶部开口封堵，同时第二浮球体260由于自身重力和气压的推动，坐落在第二浮球座270上，使得充气筒体210内部通过第二导气柱250和导气管280与压力储气罐100内部连通，充气筒体210内的气体在活塞的推动压缩下进入至压力储气罐100内；在活塞220在充气筒体210内向上退回时，由于充气筒体210内负压的作用，第二浮球体260向上移动与第二导气腔室250a的顶部贴合，将第二导气柱250的顶部开口封堵，同时第一浮球体230向下移动坐落在第一浮球座240上，使第一导气腔室220b顶部和底部连
通，使得外界的气体通过第一导气腔室220b进入至充气筒体210内。
32.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。