一种大葱打捆收集装置及工作方法与流程

本发明涉及农用机械设备技术领域，具体涉及一种大葱打捆收集装置及工作方法。

背景技术

现有打捆设备包括人工蔬菜打捆机、人工智能打捆机等。人工蔬菜打捆机只能进行小捆蔬菜打捆，且需要人工把蔬菜整理好；人工智能打捆机只是实现自动运输打捆，不具备高效、成本低的特点，且依然依靠人力整理整齐。上述打捆设备在高质量和自动化打捆方面存在不足。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种大葱打捆收集装置，制造成本低，可实现大葱的全自动打捆，打捆效率高，劳动强度低。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种大葱打捆收集装置，包括机架及固定于机架上的送料机构、定量机构、运输机构、打捆机构及收集框，所述送料机构用于输送待打捆的大葱，所述送料机构的末端一侧设有定量机构，送料机构将待打捆大葱送入定量机构，所述定量机构下方设有运输机构，定量机构将待打捆的多根大葱送入运输机构，所述运输机构的一侧设有打捆机构，所述打捆机构用于将运输机构中的大葱进行打捆，所述运输机构的末端一侧设有收集框，运输机构将打捆完成的大葱送入收集框内。

进一步的，所述送料机构采用皮带传送机构。

进一步的，所述定量机构包括定子及转子，所述定子与支座固定连接，所述转子与支座可转动连接，所述转子的外圆周表面对称固定有四个定量叶片，所述转子位于定子一侧的端面上非圆心位置处设有盲孔，所述盲孔内固定有第一弹簧，所述第一弹簧一端与盲孔的底面固定连接，另一端固定有顶针，所述定子位于转子一侧的端面上设有与顶针相对应的四个对称分布的凹槽，相邻凹槽之间设有滑道。

进一步的，所述顶针未与弹簧连接的端部形状为弧形，所述凹槽的形状为弧形，凹槽的弧形半径大于顶针端部弧形的半径。

进一步的，所述运输机构采用链传动机构，所述链传动机构的运输链上固定有多个托盘。

进一步的，所述机架上还安装有第一光敏传感器及第二光敏传感器，所述第一光敏传感器用于托盘运动至定量机构下方时，通过控制系统停止运输机构的工作，所述第二光敏传感器用于大葱落入托盘时，通过控制系统启动运输机构工作。

进一步的，所述打捆机构包括与打捆支架可转动连接的齿轮盘，所述齿轮盘的安装位置位于运输机构上方，所述齿轮盘的下方设置与机架可转动连接的挤压片，挤压片与复位头的一端接触，复位头的另一端与第二弹簧一端连接，第二弹簧另一端与机架连接，复位头与机架可转动连接，沿运输机构运动方向，所述齿轮盘的后侧设有胶带盘及联动刀片，所述胶带盘上安装有胶带，联动刀片可转动的与打捆支架连接，运输机构带动大葱运动，大葱推动联动刀片绕联动刀片与机架的连接点转动，切断粘贴在大葱上的胶带。

进一步的，所述挤压片上端面具有凸状结构的第一弧面及凹状结构的第二弧面，所述第一弧面与齿轮盘齿槽底面的距离小于齿轮盘的齿高，第二弧面与齿轮盘齿槽的距离大于齿轮盘的齿高。

本发明还公开了一种大葱打捆收集装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：将胶带安装在胶带盘上，胶带的粘贴面朝向外侧，拉动胶带的活动端，使胶带活动端绕过齿轮盘，并拉动活动端至挤压片的第二弧面位置处。

步骤2：送料机构将大葱运送至定量机构，运输机构的托盘运动至定量机构下方，运输机构停止，一定重量的大葱通过定量叶片带动转子转动，大葱落入托盘中，运输机构启动。

步骤3：托盘中的大葱带动齿轮盘转动，同时进入齿轮盘的齿槽中，挤压片的第一弧形结构与齿轮盘齿槽共同挤压大葱与胶带，使胶带粘贴在大葱上，沿大葱运动方向，位于大葱后方齿轮盘的齿带动胶带粘贴在挤压片上静止不动的胶带上，完成胶带缠绕大葱一圈。

步骤4：运输机构继续带动大葱运动，大葱推动联动刀片转动，联动刀片割断胶带。

步骤5：运输机构继续运动，打捆完成的大葱落入收集框中。

进一步的，所述步骤2中，定量机构的具体工作方法为：

定量叶片接收送料机构传送来的大葱，当大葱达到一定重量后，定量叶片对转子产生转动力矩，转动力矩使顶针克服顶针与盲孔之间的摩擦力及第一弹簧的弹力，顶针从凹槽中脱离，进入滑道，转子转动，带动定量叶片转动，大葱落入运输机构的托盘。

本发明的有益效果：

1.本发明的打捆收集装置具有定量机构，定量机构结构简单，无需设置复杂的电子称量设备即可将一定重量的大葱送入运输机构中，制作成本低。

2.本发明的打捆收集装置具有打捆机构，可实现大葱的全自动打捆操作，无需人工干预，提高了打捆的工作效率，降低了劳动强度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明定子与转子配合示意图；

图3为本发明定子与转子相对的一侧端面结构示意图；

图4为本发明打捆原理示意图；

其中，1.机架，2.皮带传送机构，3.定子，4.转子，5.支座，6.盲孔，7.第一弹簧，8.顶针，9.凹槽，10.滑道，11.定量叶片，12.链传动机构，13.托盘，14.齿轮盘，15.打捆支架，16.挤压片，17.第一弧面，18.第二弧面，19.复位头，20.第二弹簧，21.胶带盘，22.受力部，23.切割部，24.收集框，25.行走轮,26.胶带，27.大葱。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，目前的大葱打捆装置不具备高效、成本低的特点，且依然依靠人力整理整齐，针对上述问题，本申请提出了一种大葱打捆收集装置。

本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-4所示，一种大葱打捆收集装置，包括机架1及固定于机架上的送料机构、定量机构、运输机构、打捆机构及收集框，所述送料机构用于输送待打捆的大葱，所述送料机构的末端一侧设有定量机构，送料机构将待打捆大葱送入定量机构，所述定量机构下方设有运输机构，定量机构将待打捆的多根大葱送入运输机构，所述运输机构的一侧设有打捆机构，所述打捆机构用于将运输机构中的大葱进行打捆，所述运输机构的末端一侧设有收集框，运输机构将打捆完成的大葱送入收集框内。

所述送料机构采用皮带传送机构2，所述皮带传送机构包括送料电机、主动带轮、从动带轮及传送带，所述送料电机固定于机架上，送料电机的输出轴通过减速箱连接主动带轮，所述主动带轮与从动带轮之间绕接有传送带，送料电机驱动主动带轮转动，主动带轮带动传送带转动，可将待打捆的大葱送入定量机构。

所述定量机构包括圆柱形的定子3和转子4，所述定子与支座5固定连接，定子固定不动，转子与支座5通过轴承可转动连接，所述转子上位于定子一侧的端面上非圆心位置处设有一盲孔6，盲孔内设有第一弹簧7，所述第一弹簧一端与盲孔的底面固定连接，另一端连接有顶针8的一端，顶针的另一端具有弧形结构，所述定子上位于转子所在一侧的端面上设有与顶针相对应的四个对称分布的凹槽9，所述凹槽的形状为弧形，凹槽的弧形半径大于顶针端部弧形的半径，对顶针施加径向力时，由于凹槽的弧形半径大于顶针端部弧形的半径，可方便顶针的弧形结构从凹槽中脱出，相邻凹槽之间设有弧形的滑道10，滑道的弧形的半径与顶针端部弧形结构的半径相等，顶针插入所述凹槽中，可使转子固定不动，顶针脱离凹槽时，在转子的带动下，顶针可沿滑道进行滑动，所述转子的外圆周侧面对称固定有四个定量叶片11。

所述运输机构采用链传动机构12，包括运输电机、主动链轮、从动链轮及运输链，所述运输电机的输出轴通过减速箱与主动链轮连接，驱动主动链轮的转动，主动链轮与从动链轮之间绕接有运输链，所述运输链上固定有多个托盘13。

所述机架上还安装有第一光敏传感器及第二光敏传感器，所述第一光敏传感器用于托盘运动至定量机构下方时，检测到托盘位置，通过控制系统停止运输机构的工作，所述第二光敏传感器用于检测大葱是否从定量机构落入运输机构中。第一光敏传感器和第二光敏传感器可根据设备的实际情况选择合适的位置进行安装，本实施例中，第一光敏传感器安装于运输机构下方位置处，第二光敏传感器安装在定量机构与运输机构之间的位置处。

所述打捆机构包括齿轮盘14，所述齿轮盘与打捆支架15通过轴承可转动连接，打捆支架固定于机架上，齿轮盘的下方设有与机架可转动连接的挤压片16，所述挤压片的形状为近似的l型，挤压片与机架的连接点位于l型结构的拐角处，所述挤压片上端面包括具有凸状结构的第一弧面17及具有凹状结构的第二弧面18，所述第一弧面顶端与齿轮盘齿槽底面的距离小于齿轮盘的齿高，有利于挤压片对大葱的挤压且能够实现胶带缠绕大葱，所述第二弧面底端与齿轮盘齿槽底面的距离大于齿轮盘的齿高。所述挤压片与复位头19的一端接触，复位头另一端与第二弹簧20一端连接，第二弹簧另一端与机架连接，在第二弹簧的作用下，可对挤压片进行复位，沿运输机构运输方向，齿轮盘的后上方设有胶带盘21，所述胶带盘上安装有胶带26，胶带盘的下方设有联动刀片，所述联动刀片包括受力部22和切割部23，受力部和切割部之间的联动刀片部分可转动的与打捆支架连接，整个联动刀片的位置位于运输机构的上方，大葱随运输机构运动，可推动联动刀片的受力部，驱动受力部向上转动，使联动刀片绕联动刀片与机架的连接点转动，从而切割部的切割端向下转动，可将粘贴在大葱上的胶带进行割断。

所述运输机构末端的一侧设置收集框24，打捆完成的大葱由运输机构送入收集框中，完成整个工作流程。

本发明的机架可按照行走轮25，方便整个装置的移动，本发明的控制系统的控制器可采用单片机，也可根据需要选择其他类型的控制器。

本发明还公开了一种大葱打捆收集装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：将胶带安装在胶带盘上，胶带的粘贴面朝向外侧，拉动胶带的活动端，使胶带活动端绕过齿轮盘，并拉动活动端至挤压片的第二弧面位置处。

步骤2：送料机构将大葱运送至定量机构，运输机构的托盘运动至定量机构下方，第一光敏传感器检测到托盘位置，向控制系统发出信号，控制运输电机停止工作，运输机构停止，大葱不断的落入定量叶片中，当大葱达到一定重量后，定量叶片对转子产生转动力矩，转动力矩使顶针克服顶针与盲孔之间的摩擦力及第一弹簧的弹力，顶针从凹槽中脱离，进入滑道，转子转动，带动定量叶片转动，直至顶针进入另一个相邻的凹槽中，大葱落入运输机构的托盘，当第二光敏传感器检测到大葱落入托盘后，向控制系统发出信号，控制系统启动运输电机工作。大葱随运输机构运动。

步骤3：大葱27运动至与齿轮盘接触时，大葱带动齿轮盘转动，同时进入齿轮盘的齿槽中，挤压片的第一弧面与齿轮盘齿槽共同挤压大葱与胶带，使胶带粘贴在大葱上，沿大葱运动方向位于大葱后方的齿轮盘的齿带动胶带粘贴在挤压片上静止不动的胶带上，完成胶带缠绕大葱一圈。

步骤4：运输机构继续带动大葱运动，大葱推动联动刀片的受力部，联动刀片转动，联动刀片割断胶带。

步骤5：运输机构继续运动，打捆完成的大葱落入收集框中。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。