本發(fā)明涉及農(nóng)作物采收機械領(lǐng)域,尤其用于紅花花絲的采摘機構(gòu)。
背景技術(shù):
目前, 新疆紅花種植面積約占全國的 80%以上,種植面積達 4 hm2。相對于紅花種植業(yè)的快速發(fā)展,紅花的耕種及籽粒收獲均已實現(xiàn)機械化,紅花花絲仍然依靠手工采摘,其勞動強度大,效率低等問題,嚴(yán)重影響了紅花的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,已成為制約其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。由于紅花特殊的物料特性,即種球高低不一,交錯參差,且在采摘過程中不能損傷種球,給實現(xiàn)紅花花絲機械化采收帶來一定難度。國內(nèi)紅花花絲采收機械的研究仍處于起步階段,如何采摘可以提高工作效率和采摘質(zhì)量,如何收集可以減少花絲的掉落,成為紅花花絲收獲機的突破口。盡管各高校,科研院所及基層農(nóng)機人員在這一方面做出很多努力,但依然沒有有效的農(nóng)機具可以實現(xiàn)紅花花絲的采收。與此同時,國外紅花收獲機械也取得了一些研究成果,但主要針對干花絲,不適合國內(nèi)紅花絲的采收現(xiàn)狀。因此,本發(fā)明提出了一種梳拔式紅花花絲采摘機構(gòu),可用機械化采收替代手工采摘,可為紅花花絲采摘機械的設(shè)計提供參考。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理,可有效解決紅花花絲人工采摘勞動力強度大、采摘效率低等問題,機械結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)制造成本低的一種梳拔式紅花花絲采摘機構(gòu)。
本發(fā)明公開了一種梳拔式紅花花絲采摘機構(gòu),一種梳拔式紅花花絲采摘機構(gòu),包括機架1,其特征在于機架1內(nèi)側(cè)的扶莖裝置2,在所述的扶莖裝置2斜上方設(shè)有壓花裝置3,壓花裝置3下部設(shè)有采摘裝置6,采摘裝置6后方設(shè)有刮絲裝置5,以及刮絲裝置5后方設(shè)有的氣力收集裝置4。
所述的撥莖裝置2包含小鏈輪9,大鏈輪13,以及單側(cè)帶耳鏈條8,撥莖桿10均布在帶耳單側(cè)鏈條8上,撥莖桿10沿上壓軌道7,側(cè)壓軌道11,及過渡軌道12運動,其中小鏈輪9和大鏈輪13的縱向安裝高度為紅花植株的有效采摘高度,撥莖裝置2呈一定角度安裝在機架1上。
所述的撥莖桿10包含圓柱桿14,圓柱桿14通過旋轉(zhuǎn)軸16與安裝基座17連接,安裝基座17通過螺栓18與單側(cè)帶耳鏈條8固定,圓柱桿14的彈起由壓縮彈簧15控制,圓柱桿14上套有深溝球軸承19,深溝球軸承19在上壓軌道7,側(cè)壓軌道11,及過渡軌道12滑動。撥莖桿10在到達紅花莖稈有效采摘高度的最低點自下而上撥攏莖稈,當(dāng)撥莖桿10到達采摘裝置6時,撥莖桿10彈開,保證紅花莖稈的有效通行,減少撥莖桿10自上而下方向運動時折斷莖稈。
所述的壓花裝置3,主要包括壓花主動軸20及固定在其上的刷毛21,刷毛21相鄰水平間隙小于最小種球直徑10mm。
所述的采摘裝置6,主要包括采摘主動軸22及周向均布的采摘梳齒23,其特征在于采摘梳齒23其相鄰齒間隙為2mm。
所述的刮絲裝置5,主要包括刮絲主動軸24及固定在其上的鋼絲25,其特征在于相鄰鋼絲的水平間隙為2mm,工作時鋼絲25插入采摘梳齒23相鄰兩齒之間,將采摘梳齒23相鄰梳齒間的花絲刮下。
本發(fā)明工作原理:
首先撥莖裝置2通過圓柱桿14沿單側(cè)帶耳鏈條8相對機架1呈一定角度向上移動將散亂垂落的莖稈及主莖稈扶起至同一平面,與此同時,壓花裝置3與撥莖裝置2相向運動,利用紅花莖稈的物料特性,調(diào)整紅花種球至與地面垂直方向,此時,采摘裝置6與壓花裝置3相反方向運動,自下而上將喂入采摘梳齒23的花絲進行梳拔。由于紅花獨特的物料特性,莖稈柔性大,種球位置很難固定,此發(fā)明專利利用壓花裝置3的毛刷21的剛?cè)崽匦裕环矫嫫鸬焦潭ǚN球位置的作用,另一方面如果采摘梳齒23碰到種球時,種球?qū)⑹芰ι钕葜了⒚?1中,采摘梳齒23可深入刷毛21對花絲進行采摘,減少了種球的機械損傷,有效提高了采凈率。
花絲在采摘梳齒23的刷拔作用下被卡入采摘梳齒23相鄰梳齒間,這時,采摘裝置6后方的刮絲裝置5與采摘裝置6相向轉(zhuǎn)動,鋼絲25插入采摘梳齒23相鄰兩齒之間,將花絲刮下。由于紅花花絲質(zhì)量輕,較柔軟,在被刮絲裝置5刮下的瞬間,花絲呈懸浮狀態(tài),故采用氣力收集裝置4對紅花花絲進行收集。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的創(chuàng)新點:
(1)避免傳統(tǒng)的諸朵對花設(shè)計思路,可實現(xiàn)機械化盲采,提高采收效率。(2)有別于已研究或正研究的采摘方法,結(jié)構(gòu)更簡單,在一定程度上可以促進實現(xiàn)紅花花絲機械化采收,為以后的研究奠定基礎(chǔ)。(3)利用莖稈的慣性力和反彈力,通過機械方法對莖桿進行撥、拉、壓,調(diào)整種球位置,與莖桿成一定角度,以改變花絲至適采姿態(tài)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的左視位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例的俯視位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為撥莖裝置的左視位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為撥莖桿的側(cè)視位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為壓花裝置的正視位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為采摘裝置的正視位置關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為采摘主動軸的側(cè)視位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為刮絲裝置的正視位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示:1為機架,2為扶莖裝置,3為壓花裝置,4為氣力收集裝置,5為刮絲裝置,6為采摘裝置,7為上壓軌道,8為帶耳單側(cè)鏈條,9為小鏈輪,10為撥莖桿,11為側(cè)壓軌道,12為過渡軌道,13為大鏈輪,14為圓柱桿,15為壓縮彈簧,16為旋轉(zhuǎn)軸,17為安裝基座,18為螺栓,19為深溝球軸承,20為壓花主動軸,21為刷毛,22為采摘主動軸,23為采摘梳齒,24為刮絲主動軸,25為鋼絲。圖中箭頭為運動方向。
具體實施方式
實施例:
參照圖1一圖8為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明由高地隙拖拉機帶動,包括機架1,其特征在于機架1內(nèi)側(cè)的扶莖裝置2,在所述的扶莖裝置2斜上方設(shè)有壓花裝置3,壓花裝置3下部設(shè)有采摘裝置6,采摘裝置6后方設(shè)有刮絲裝置5,以及刮絲裝置5后方設(shè)有的氣力收集裝置4;
所述的撥莖裝置2包含小鏈輪9,大鏈輪13,以及單側(cè)帶耳鏈條8,撥莖桿10均布在帶耳單側(cè)鏈條8上,撥莖桿10沿上壓軌道7,側(cè)壓軌道11,及過渡軌道12運動,其中小鏈輪9和大鏈輪13的縱向安裝高度為紅花植株的有效采摘高度,撥莖裝置2呈一定角度安裝在機架1上;
所述的撥莖桿10包含圓柱桿14,圓柱桿14通過旋轉(zhuǎn)軸16與安裝基座17連接,安裝基座17通過螺栓18與單側(cè)帶耳鏈條8固定,圓柱桿14的彈起由壓縮彈簧15控制,圓柱桿14上套有深溝球軸承19,深溝球軸承19在上壓軌道7,側(cè)壓軌道11,及過渡軌道12滑動。撥莖桿10在到達紅花莖稈有效采摘高度的最低點自下而上撥攏莖稈,當(dāng)撥莖桿10到達采摘裝置6時,撥莖桿10彈開,保證紅花莖稈的有效通行,減少撥莖桿10自上而下方向運動時折斷莖稈。
所述的壓花裝置3,主要包括壓花主動軸20及固定在其上的刷毛21,刷毛21相鄰水平間隙小于最小種球直徑10mm。
所述的采摘裝置6,主要包括采摘主動軸22及周向均布的采摘梳齒23,其特征在于采摘梳齒23其相鄰齒間隙為2mm。
所述的刮絲裝置5,主要包括刮絲主動軸24及固定在其上的鋼絲25,其特征在于相鄰鋼絲的水平間隙為2mm,工作時鋼絲25插入采摘梳齒23相鄰兩齒之間,將采摘梳齒23相鄰梳齒間的花絲刮下。
首先撥莖裝置2通過圓柱桿14沿單側(cè)帶耳鏈條8相對機架1呈一定角度向上移動將散亂垂落的莖稈及主莖稈扶起至同一平面,與此同時,壓花裝置3與撥莖裝置2相向運動,利用紅花莖稈的物料特性,調(diào)整紅花種球至與地面垂直方向,此時,采摘裝置6與壓花裝置3相反方向運動,自下而上將喂入采摘梳齒23的花絲進行梳拔。由于紅花獨特的物料特性,莖稈柔性大,種球位置很難固定,此發(fā)明專利利用壓花裝置3中毛刷21的剛?cè)崽匦裕环矫嫫鸬焦潭ǚN球位置的作用,另一方面如果采摘梳齒23碰到種球時,種球?qū)⑹芰ι钕葜了⒚?1中,采摘梳齒23可深入刷毛21對花絲進行采摘,減少了種球的機械損傷,有效提高了采凈率;
花絲在采摘梳齒23的刷拔作用下被卡入采摘梳齒23相鄰梳齒間,這時,采摘裝置6后方的刮絲裝置5與采摘裝置6相向轉(zhuǎn)動,鋼絲25插入采摘梳齒23相鄰兩齒之間,將花絲刮下。由于紅花花絲質(zhì)量輕,較柔軟,在被刮絲裝置5刮下的瞬間,花絲呈懸浮狀態(tài),故采用氣力收集裝置4對紅花花絲進行收集。