可調(diào)對輥間隙環(huán)繞式枸杞采摘頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，具體涉及作物或果實類的采摘裝置，尤其涉及一種用于枸杞的可調(diào)對輥間隙環(huán)繞式采摘頭。
【背景技術(shù)】
[0002]枸杞既是傳統(tǒng)名貴中藥材，又是一種營養(yǎng)滋補品。據(jù)官方統(tǒng)計，僅2012年的甘肅地區(qū)，枸杞產(chǎn)量高達3.5萬噸。由于枸杞果實成熟時水分含量很高和果皮嬌嫩等特點，采摘時很容易損傷;如果出現(xiàn)損傷，不僅會影響其外觀色澤，還會降低藥用價值。由于枸杞生長的復(fù)雜性和農(nóng)田環(huán)境的非結(jié)構(gòu)化等特點，目前市場上尚未出現(xiàn)商品化的枸杞自動采摘頭，現(xiàn)有的都是簡單的手持式枸杞采摘器、采摘頭和震動式采摘機。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的采摘頭包括電源、驅(qū)動系統(tǒng)和輥輪，其中，輥輪只包括相向旋轉(zhuǎn)的兩個輥輪;其存在的問題是(I)需要人工將枸杞枝條拉至采摘頭，并且人工施加外力使枝條與輥輪盡量貼近且平行；(2)需人工擾動枸杞枝條，使果實下垂至兩輥輪之間，然而有部分果實因枝葉、樹刺遮擋不能下垂，因此難以全方位的采摘枝條上的枸杞，容易漏果，造成損失；
[3]不能根據(jù)不同樹齡的枸杞枝條來調(diào)節(jié)輥輪的間隙。
[0004]發(fā)明專利申請CN201010272425公布了“一種手持式枸杞采摘機”，這種設(shè)備同樣需要采摘人員的參與，對于提高枸杞采摘的自動化非常有限。此外，該設(shè)備是對一串枸杞枝條進行采摘，極易容易將未成熟的枸杞一起采摘，對于提高枸杞的質(zhì)量和產(chǎn)量非常不利。發(fā)明專利申請201410807305.3公開了 “一種枸杞采摘頭”，該采摘頭安裝在手持電鉆前端，包括機殼、安裝在機殼頂部的固定耙爪、與固定耙爪配合的活動耙爪。該采摘頭小巧、輕便、成本低廉，可以更好的選擇青果、紅果并且不傷枝葉，但其仍然存在以下問題:(I)采摘頭直接安裝在電鉆上，因此震動太大，容易對枸杞枝條產(chǎn)生損傷；(2)需要人工將枸杞枝條拉至采摘頭，并且人工施加外力使枝條與耙爪盡量貼近且平行；(3)枸杞果實會自然下垂，大部分果實不能進入耙爪之間的縫隙，導(dǎo)致采摘頭實際工作面積減小，難以全方位的采摘枝條上的枸杞，容易漏果，造成損失；(4)屬于切割式采摘，對果實損傷嚴重。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種用于枸杞自動采摘的可調(diào)對輥間隙環(huán)繞式采摘頭。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0007]可調(diào)對輥間隙環(huán)繞式枸杞采摘頭，包括電源系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、采摘頭殼體以及設(shè)置在采摘頭殼體內(nèi)部的主輥輪，所述主輥輪包括正轉(zhuǎn)主輥輪和反轉(zhuǎn)主輥輪，所述正轉(zhuǎn)主輥輪和反轉(zhuǎn)主輥輪相向轉(zhuǎn)動。采摘頭還包括傳動系統(tǒng)和副輥輪，所述副輥輪包括正轉(zhuǎn)副輥輪和反轉(zhuǎn)副輥輪，所述正轉(zhuǎn)副輥輪和反轉(zhuǎn)副輥輪相向轉(zhuǎn)動。所述正轉(zhuǎn)副輥輪設(shè)置在正轉(zhuǎn)主輥輪的上方，所述反轉(zhuǎn)副輥輪設(shè)置在反轉(zhuǎn)主輥輪的上方。所述主輥輪和副輥輪均由橡膠輥輪以及設(shè)置在橡膠輥輪上的橡膠撥齒組成。所述驅(qū)動系統(tǒng)通過傳動系統(tǒng)帶動主輥輪和副輥輪的轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)枸杞的采摘。
[0008]其中，所述傳動系統(tǒng)包括梅花彈性聯(lián)軸器、第一傳動軸、給正轉(zhuǎn)副輥輪和正轉(zhuǎn)主輥輪提供動力的正向傳動裝置、給反轉(zhuǎn)副輥輪和反轉(zhuǎn)主輥輪提供動力的反向傳動裝置。所述正向傳動裝置包括正旋蝸桿、第二傳動軸1、正旋渦輪、第一級傳動皮帶輪1、傳動過渡軸1、第二級傳動皮帶輪I和第三傳動軸I。所述反向傳動裝置包括反旋蝸桿、第二傳動軸I1、反旋渦輪、第一級傳動皮帶輪I1、傳動過渡軸I1、第二級傳動皮帶輪II和第三傳動軸II。
[0009]所述傳動系統(tǒng)的連接方式為:所述梅花彈性聯(lián)軸器的一端與外接電機輸出軸相連接，另一端與第一傳動軸相連接;所述正旋蝸桿和反旋蝸桿固定設(shè)置在第一傳動軸上。所述正旋蝸桿的正上方設(shè)置與其嚙合的正旋渦輪，所述正旋渦輪通過鍵I安裝在第二傳動軸I上，并通過卡環(huán)固定其在軸上位置。所述第一級傳動皮帶輪I的主動皮帶輪Ia安裝在第二傳動軸I上，并通過緊定螺釘Ia固定軸向和周向位置;從動皮帶輪IIa安裝在傳動過渡軸I上，并通過緊定螺釘固定軸向和周向位置。第二級傳動皮帶輪I的主動皮帶輪Ib安裝在傳動過渡軸I上，與第一傳動皮帶輪I的從動皮帶輪IIa連接在一起，從動皮帶輪Ib安裝第三傳動軸I上，通過緊定螺釘Ib固定其軸向和周向位置。所述正轉(zhuǎn)主輥輪安裝在第二傳動軸I上，所述正轉(zhuǎn)副輥輪安裝在第三傳動軸I上。
[0010]所述反旋蝸桿的正上方設(shè)置與其嚙合的反旋渦輪，所述反旋渦輪通過鍵II安裝在第二傳動軸II上，并通過卡環(huán)固定其在軸上位置。所述第一級傳動皮帶輪II的主動皮帶輪IIa安裝在第二傳動軸II上，并通過緊定螺釘IIa固定軸向和周向位置;從動皮帶輪IIa安裝在傳動過渡軸II上，通過緊定螺釘固定軸向和周向位置。第二傳動皮帶輪II的主動皮帶輪I Ib安裝在傳動過渡軸II上，與第一傳動皮帶輪11的從動皮帶輪I Ia連接在一起;從動皮帶輪IIb安裝在第三傳動軸II，通過緊定螺釘IIb固定其軸向和周向位置。所述反轉(zhuǎn)主輥輪安裝在第二傳動軸II上，所述正轉(zhuǎn)副輥輪安裝在第三傳動軸II上。
[0011]所述傳動系統(tǒng)設(shè)置在位于采摘頭殼體前端的傳動箱內(nèi)，所述傳動箱包括傳動箱殼體、傳動過渡軸軸承。所述的第一傳動軸安裝在傳動箱殼體上的軸承上。
[0012]其中，采摘頭還包括開合口，所述開合口包括開合口主體、副輥輪軸承、舵機和凸銷，所述舵機設(shè)置在采摘頭殼體的后端;所述開合口主體的一端通過凸銷安裝在采摘頭殼體的階梯孔上，進而與舵機的舵盤相連;所述開合口主體的另一端與副輥輪軸承相連。所述副輥輪軸承為第三傳動軸I和第三傳動軸II的軸承。
[0013]其中，所述采摘頭殼體包括采摘頭殼體主體、防護殼和主輥輪間隙調(diào)節(jié)裝置。所述主輥輪間隙調(diào)節(jié)裝置包括軸承座、軸承和間隙調(diào)節(jié)螺釘;所述軸承通過軸承座安裝在采摘頭殼體的前后壁的滑槽上。所述軸承座上設(shè)有與間隙調(diào)節(jié)螺釘匹配的螺紋孔;所述間隙調(diào)節(jié)螺釘穿過該螺紋孔與軸承接觸;在間隙調(diào)節(jié)螺釘頭部孔內(nèi)裝有開口銷;所述防護殼安裝在采摘頭殼體的后壁上，用于保護主輥輪軸承和舵機正常工作。所述軸承為第二傳動軸I和第二傳動軸II的軸承。
[0014]優(yōu)選的是，所述第一級傳動皮帶輪I和第一級傳動皮帶輪II中均安裝了彈簧張緊裝置;所述彈簧張緊裝置包括皮帶壓片、彈簧和彈簧座;所述彈簧的一端通過皮帶壓片與各自對應(yīng)的皮帶連接，所述彈簧的另一端與彈簧座相連。所述彈簧座4-3安裝在采摘頭殼體的前壁上。與常規(guī)的傳動系統(tǒng)相比，本實用新型采用的傳動系統(tǒng)中加入了柔性傳動一一皮帶傳動，因此可以根據(jù)不同樹齡的枸杞枝條任意調(diào)節(jié)主輥輪的間隙；此外本實用新型在傳動系統(tǒng)中設(shè)置了張緊裝置，從而保證間隙調(diào)節(jié)時整個傳動可以正常工作。
[0015]所述驅(qū)動系統(tǒng)包括開合口驅(qū)動器和傳動系統(tǒng)驅(qū)動器；所述控制系統(tǒng)包括TMS320F28335控制器和外設(shè);所述電源系統(tǒng)包括磷酸鐵鋰電池和穩(wěn)壓電路;所述控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)安裝在控制柜內(nèi)部。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017](I)采用了正旋渦輪蝸桿、反旋渦輪蝸桿、主輥輪和副輥輪實現(xiàn)對枸杞枝條的果實內(nèi)斂工作，對枸杞枝條的包裹性能出色，實現(xiàn)了對枸杞枝條的全方位采摘，提高了枸杞采摘的凈果率；
[0018](2)使用舵機控制開合口大小進而控制正、反轉(zhuǎn)副輥輪的間距;采用主輥輪間隙調(diào)節(jié)裝置，可以手動調(diào)節(jié)主、副輥輪之間的間距;通過控制四個正反轉(zhuǎn)主輥輪、正反轉(zhuǎn)副輥輪的間距大小，使得該裝置適用于不同直徑的枸杞枝條的采摘工作，通用性較為廣泛。
[0019](3)本實用新型提高了枸杞采摘的勞動生產(chǎn)率、降低了農(nóng)民的勞動強度和采摘成本，保證了枸杞及時采收和枸杞的質(zhì)量，對于促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，提高我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、智能化、加快農(nóng)業(yè)科學(xué)進步具有不可估量的意義。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型(不包括控制柜)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0021]圖2為本實用新型(不包括控制柜，去除傳動箱殼體及防護殼)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0022]圖3為本實用新型(不包括控制柜，去除傳動箱殼體及防護殼)的結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0023]圖4為本實用新型(不包括控制柜，去除傳動箱殼體及防護殼)的結(jié)構(gòu)