本发明涉及农作物采收机械领域,尤其用于红花花丝的采摘机构。
背景技术:
目前, 新疆红花种植面积约占全国的 80%以上,种植面积达 4 hm2。相对于红花种植业的快速发展,红花的耕种及籽粒收获均已实现机械化,红花花丝仍然依靠手工采摘,其劳动强度大,效率低等问题,严重影响了红花的产业化发展,已成为制约其产业发展的瓶颈。由于红花特殊的物料特性,即种球高低不一,交错参差,且在采摘过程中不能损伤种球,给实现红花花丝机械化采收带来一定难度。国内红花花丝采收机械的研究仍处于起步阶段,如何采摘可以提高工作效率和采摘质量,如何收集可以减少花丝的掉落,成为红花花丝收获机的突破口。尽管各高校,科研院所及基层农机人员在这一方面做出很多努力,但依然没有有效的农机具可以实现红花花丝的采收。与此同时,国外红花收获机械也取得了一些研究成果,但主要针对干花丝,不适合国内红花丝的采收现状。因此,本发明提出了一种梳拔式红花花丝采摘机构,可用机械化采收替代手工采摘,可为红花花丝采摘机械的设计提供参考。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种结构合理,可有效解决红花花丝人工采摘劳动力强度大、采摘效率低等问题,机械结构简单,生产制造成本低的一种梳拔式红花花丝采摘机构。
本发明公开了一种梳拔式红花花丝采摘机构,一种梳拔式红花花丝采摘机构,包括机架1,其特征在于机架1内侧的扶茎装置2,在所述的扶茎装置2斜上方设有压花装置3,压花装置3下部设有采摘装置6,采摘装置6后方设有刮丝装置5,以及刮丝装置5后方设有的气力收集装置4。
所述的拨茎装置2包含小链轮9,大链轮13,以及单侧带耳链条8,拨茎杆10均布在带耳单侧链条8上,拨茎杆10沿上压轨道7,侧压轨道11,及过渡轨道12运动,其中小链轮9和大链轮13的纵向安装高度为红花植株的有效采摘高度,拨茎装置2呈一定角度安装在机架1上。
所述的拨茎杆10包含圆柱杆14,圆柱杆14通过旋转轴16与安装基座17连接,安装基座17通过螺栓18与单侧带耳链条8固定,圆柱杆14的弹起由压缩弹簧15控制,圆柱杆14上套有深沟球轴承19,深沟球轴承19在上压轨道7,侧压轨道11,及过渡轨道12滑动。拨茎杆10在到达红花茎秆有效采摘高度的最低点自下而上拨拢茎秆,当拨茎杆10到达采摘装置6时,拨茎杆10弹开,保证红花茎秆的有效通行,减少拨茎杆10自上而下方向运动时折断茎秆。
所述的压花装置3,主要包括压花主动轴20及固定在其上的刷毛21,刷毛21相邻水平间隙小于最小种球直径10mm。
所述的采摘装置6,主要包括采摘主动轴22及周向均布的采摘梳齿23,其特征在于采摘梳齿23其相邻齿间隙为2mm。
所述的刮丝装置5,主要包括刮丝主动轴24及固定在其上的钢丝25,其特征在于相邻钢丝的水平间隙为2mm,工作时钢丝25插入采摘梳齿23相邻两齿之间,将采摘梳齿23相邻梳齿间的花丝刮下。
本发明工作原理:
首先拨茎装置2通过圆柱杆14沿单侧带耳链条8相对机架1呈一定角度向上移动将散乱垂落的茎秆及主茎秆扶起至同一平面,与此同时,压花装置3与拨茎装置2相向运动,利用红花茎秆的物料特性,调整红花种球至与地面垂直方向,此时,采摘装置6与压花装置3相反方向运动,自下而上将喂入采摘梳齿23的花丝进行梳拔。由于红花独特的物料特性,茎秆柔性大,种球位置很难固定,此发明专利利用压花装置3的毛刷21的刚柔特性,一方面起到固定种球位置的作用,另一方面如果采摘梳齿23碰到种球时,种球将受力深陷至刷毛21中,采摘梳齿23可深入刷毛21对花丝进行采摘,减少了种球的机械损伤,有效提高了采净率。
花丝在采摘梳齿23的刷拔作用下被卡入采摘梳齿23相邻梳齿间,这时,采摘装置6后方的刮丝装置5与采摘装置6相向转动,钢丝25插入采摘梳齿23相邻两齿之间,将花丝刮下。由于红花花丝质量轻,较柔软,在被刮丝装置5刮下的瞬间,花丝呈悬浮状态,故采用气力收集装置4对红花花丝进行收集。
与现有技术相比,本发明的创新点:
(1)避免传统的诸朵对花设计思路,可实现机械化盲采,提高采收效率。(2)有别于已研究或正研究的采摘方法,结构更简单,在一定程度上可以促进实现红花花丝机械化采收,为以后的研究奠定基础。(3)利用茎秆的惯性力和反弹力,通过机械方法对茎杆进行拨、拉、压,调整种球位置,与茎杆成一定角度,以改变花丝至适采姿态。
附图说明
图1为本发明实施例的左视位置关系结构示意图。
图2为本发明实施例的俯视位置关系结构示意图。
图3为拨茎装置的左视位置关系结构示意图。
图4为拨茎杆的侧视位置关系结构示意图。
图5为压花装置的正视位置关系结构示意图。
图6为采摘装置的正视位置关结构示意图。
图7为采摘主动轴的侧视位置关系结构示意图。
图8为刮丝装置的正视位置关系结构示意图。
图中所示:1为机架,2为扶茎装置,3为压花装置,4为气力收集装置,5为刮丝装置,6为采摘装置,7为上压轨道,8为带耳单侧链条,9为小链轮,10为拨茎杆,11为侧压轨道,12为过渡轨道,13为大链轮,14为圆柱杆,15为压缩弹簧,16为旋转轴,17为安装基座,18为螺栓,19为深沟球轴承,20为压花主动轴,21为刷毛,22为采摘主动轴,23为采摘梳齿,24为刮丝主动轴,25为钢丝。图中箭头为运动方向。
具体实施方式
实施例:
参照图1一图8为本发明实施例的结构示意图,本发明由高地隙拖拉机带动,包括机架1,其特征在于机架1内侧的扶茎装置2,在所述的扶茎装置2斜上方设有压花装置3,压花装置3下部设有采摘装置6,采摘装置6后方设有刮丝装置5,以及刮丝装置5后方设有的气力收集装置4;
所述的拨茎装置2包含小链轮9,大链轮13,以及单侧带耳链条8,拨茎杆10均布在带耳单侧链条8上,拨茎杆10沿上压轨道7,侧压轨道11,及过渡轨道12运动,其中小链轮9和大链轮13的纵向安装高度为红花植株的有效采摘高度,拨茎装置2呈一定角度安装在机架1上;
所述的拨茎杆10包含圆柱杆14,圆柱杆14通过旋转轴16与安装基座17连接,安装基座17通过螺栓18与单侧带耳链条8固定,圆柱杆14的弹起由压缩弹簧15控制,圆柱杆14上套有深沟球轴承19,深沟球轴承19在上压轨道7,侧压轨道11,及过渡轨道12滑动。拨茎杆10在到达红花茎秆有效采摘高度的最低点自下而上拨拢茎秆,当拨茎杆10到达采摘装置6时,拨茎杆10弹开,保证红花茎秆的有效通行,减少拨茎杆10自上而下方向运动时折断茎秆。
所述的压花装置3,主要包括压花主动轴20及固定在其上的刷毛21,刷毛21相邻水平间隙小于最小种球直径10mm。
所述的采摘装置6,主要包括采摘主动轴22及周向均布的采摘梳齿23,其特征在于采摘梳齿23其相邻齿间隙为2mm。
所述的刮丝装置5,主要包括刮丝主动轴24及固定在其上的钢丝25,其特征在于相邻钢丝的水平间隙为2mm,工作时钢丝25插入采摘梳齿23相邻两齿之间,将采摘梳齿23相邻梳齿间的花丝刮下。
首先拨茎装置2通过圆柱杆14沿单侧带耳链条8相对机架1呈一定角度向上移动将散乱垂落的茎秆及主茎秆扶起至同一平面,与此同时,压花装置3与拨茎装置2相向运动,利用红花茎秆的物料特性,调整红花种球至与地面垂直方向,此时,采摘装置6与压花装置3相反方向运动,自下而上将喂入采摘梳齿23的花丝进行梳拔。由于红花独特的物料特性,茎秆柔性大,种球位置很难固定,此发明专利利用压花装置3中毛刷21的刚柔特性,一方面起到固定种球位置的作用,另一方面如果采摘梳齿23碰到种球时,种球将受力深陷至刷毛21中,采摘梳齿23可深入刷毛21对花丝进行采摘,减少了种球的机械损伤,有效提高了采净率;
花丝在采摘梳齿23的刷拔作用下被卡入采摘梳齿23相邻梳齿间,这时,采摘装置6后方的刮丝装置5与采摘装置6相向转动,钢丝25插入采摘梳齿23相邻两齿之间,将花丝刮下。由于红花花丝质量轻,较柔软,在被刮丝装置5刮下的瞬间,花丝呈悬浮状态,故采用气力收集装置4对红花花丝进行收集。