CN103181268B - 一种韭菜计量捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种韭菜计量捆扎装置，包括计量筒机构、捆扎筒机构、缠绕机械手、送带紧带机构和开门出捆机构。计量筒机构由一个不完全的圆柱型筒壁和隔板组成，圆柱型筒壁中央设有转轴和浮板，转轴下端设有摆杆。捆扎筒机构包括捆扎筒壁和夹紧机械手，夹紧机械手末端设有丝杠螺母与滚珠丝杠连接。缠绕机械手包括托板、手指和两个齿条，两个齿条分别由两个电机驱动。送带紧带机构由三个推杆和一对摩擦轮组成。开门出捆机构包括槽轮和槽轮摆杆，槽轮与出捆门连接。可以使收割后的韭菜先被精确计量再输送到捆扎机构中被夹紧，由缠绕机械手实现绕带，最后对带进行热熔焊接，消除了行走机构对捆扎动作的影响，保证了捆扎力的适中和满足连续作业的要求。

Description

一种韭菜计量捆扎装置

技术领域

 本发明涉及一种韭菜计量捆扎装置，属于农用机械设备领域。

背景技术

目前，人们对韭菜的收获大多采用人工收割、人工捆扎，这种采用人工操作的方式，劳动强度大、劳动效率低。收获韭菜需长时间蹲下，容易对菜农身体造成不良影响。而现常用的农用捆扎机主要有两类，稻禾捆扎机和果蔬捆扎机，其中稻禾捆扎机是由打捆针、打结嘴和压绳板等组成，通过打捆针的往复运动和打结嘴及压绳板的旋转运动协同完成打结作业，其捆扎连续性好，效率高，但有计量不精确，捆扎力不易控制，易破坏类韭菜的脆弱茎秆作物等缺点；果蔬捆扎机采用热熔焊原理，由人工操作机器熔焊聚丙烯带而无需打结，通过一对摩擦轮的正反转实现送带和紧带过程，结构简单，动作可靠，但因其半自动原理难以实现自动化，因而限制了其发展。

发明内容

发明目的

本发明提供一种能对韭菜进行连续捆扎的计量捆扎装置，其目的是克服以往捆扎机计量不精确，捆扎力不易控制，机械结构复杂，难以连续作业等问题。

技术方案

一种韭菜计量捆扎装置，主要由计量筒机构、捆扎筒机构、缠绕机械手、送带紧带机构、开门出捆机构组成，其特征在于：计量筒机构设置在旋转圆盘上并与捆扎筒机构相切安装；缠绕机械手设置在捆扎筒机构正上方，缠绕机械手右侧安装有送带紧带机构；开门出捆机构设置在捆扎筒机构正下方。

计量筒机构包括一个不完全的圆柱型计量筒壁，计量转轴平行设置在计量筒壁中心轴线上并用隔板固定，浮板垂直安装在计量转轴中心处，计量转轴下端设有摆杆和第一齿轮，摆杆相切处设有从动摆杆，从动摆杆由第一弹簧拉紧且摆过一个角度由挡块固定，第一弹簧的另一端由第一立柱固定，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮和第一槽轮摆杆固定在传动轴上，第一槽轮摆杆的另一端设有第一槽轮，拨禾机械手和第一槽轮分别固定在拨禾轴上端和下端，第一槽轮用第二弹簧拉紧由第二立柱固定。

捆扎筒机构包括滚珠丝杠，滚珠丝杠与捆扎筒壁中心轴线垂直并装置在机架下支撑架上，第一丝杠螺母和第二丝杠螺母分别套在滚珠丝杠的左旋和右旋部分上并分别与夹紧机械手的两部分连接，第二电机与滚珠丝杠通过联轴器连接。

缠绕机械手上方设有第五电机，第五电机与转轴上端连接固定在捆扎筒壁中心轴线的上部机架，托板连接在转轴下端，第一齿条和第一电机托架由压片固定在托板的滑槽中，第二齿条被压片压紧连接在第一齿条的滑槽中，第一齿条由第一电机托架固定的第三电机通过第三齿轮驱动，第二齿条由第二电机托架固定的第四电机通过第四齿轮驱动，第二齿条的端部设有连接着手指的十字推杆。

送带紧带机构包括三个推杆和一对摩擦轮，第一推杆、第二推杆和第三推杆下端均设有滚子，上端通过弹簧平行装置在机架上的导孔中，刀板装置在三个推杆上面，三个滚子分别与凸轮轴上的三个凸轮啮合，凸轮轴通过第五齿轮与第七电机连接；第一摩擦轮、第二摩擦轮分别与第一同步带轮和第二同步带轮同轴叠加安装并相互啮合装置在送带仓中的转轴上，第一同步带轮下方设有第三同步带轮，第三同步带轮通过同步带与设在第六电机轴下端的第四同步带轮连接。

开门出捆机构包括出捆转轴，出捆转轴垂直装置在捆扎筒壁外部的机架导孔中，出捆转轴上端固定出捆机械手，出捆转轴下端设有第二槽轮摆杆；第二槽轮与出捆门通过销轴固定装置在捆扎筒壁中心的轴孔中。

优点及效果

本发明提出了一种韭菜计量捆扎装置，具有如下优点及有益效果：

（1）、本发明提供的一种韭菜计量捆扎装置，解决了以往捆扎机收割韭菜后由人工进行捆扎的问题，大大减轻了韭菜收获的劳动强度，为韭菜的大面积种植提供了装备保障；

（2）、本发明计量筒机构采用被动感应式计量，计量精确，效率高；捆扎筒机构采用电机驱动滚珠丝杠，捆扎力易控制，结构简单。

附图说明

图1是本发明的计量捆扎装置结构立体示意图；

图2是本发明的缠绕机械手结构立体示意图；

图3是本发明的送带紧带结构示意图；

图4是图1中A向视图；

图5是本发明的结构原理简图；

图6是本发明摩擦轮处局部视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

如图1、图2、图3、图4、图5和图6中所示，本发明是一种韭菜计量捆扎装置，由计量筒机构1、捆扎筒机构2、缠绕机械手3、送带紧带机构4、开门出捆机构5构成；计量筒机构1设置在旋转圆盘上并与捆扎筒机构2相切安装；缠绕机械手3设置在捆扎筒机构2正上方，缠绕机械手3右侧安装有送带紧带机构4；开门出捆机构5设置在捆扎筒机构2正下方，包括出捆门39和第二槽轮56。

上述计量筒机构1包括：计量筒壁30、隔板33、浮板31、杠杆32、计量转轴29、摆杆50、从动摆杆53、第一弹簧51、第二弹簧55、传感器57、第一电机44、挡块28、第一立柱52、第二立柱48、第一齿轮45、第二齿轮46、拨禾机械手34、拨禾轴27、第一槽轮摆杆47，第一槽轮49，传动轴26。

隔板33与计量筒中心线平行固定装置在计量筒壁30内，计量转轴29平行设置在计量筒壁30中心轴线上并用隔板33固定，浮板31与杠杆32连接，浮板31垂直安装在计量转轴29中心处，计量转轴29下端设有摆杆50和第一齿轮45，摆杆50相切处设有从动摆杆53，从动摆杆53由第一弹簧51拉紧且摆过一个角度由挡块28固定，第一弹簧51的另一端由第一立柱52固定，第一齿轮45与第二齿轮46啮合，第二齿轮46和第一槽轮摆杆47固定在传动轴26上，第一槽轮摆杆47的另一端设有第一槽轮49，拨禾机械手34和第一槽轮49分别固定在拨禾轴27上端和下端，第一槽轮49用第二弹簧55拉紧由第二立柱48固定。随着进入计量筒机构1内的韭菜增多，浮板31将被压缩带动杠杆32和摆杆50一起旋转，摆杆50压迫从动摆杆53转过设定角度便会触发设置在从动摆杆53上方的传感器57发出指令，使第一电机44旋转180°，第一齿轮45带动第二齿轮46旋转，第二齿轮46带动第一槽轮摆杆47旋转进而把运动传递给拨禾机械手34，拨禾机械手34将计量完的韭菜送入捆扎筒机构2中，动作结束后从动摆杆53在第一弹簧51的作用下归位以便进行下一次动作。

捆扎筒机构2包括：捆扎筒壁35、夹紧机械手37、滚珠丝杠40、第一丝杠螺母36、第二丝杠螺母80、第二电机42、联轴器41、支撑架6。

滚珠丝杠40与捆扎筒壁35中心轴线垂直并装置在机架下支撑架6上，第一丝杠螺母36和第二丝杠螺母80分别套在滚珠丝杠40的左旋和右旋部分上并分别与夹紧机械手37的两部分连接，第二电机42与滚珠丝杠40用联轴器41连接，通过第二电机42的正反转可以实现夹紧机械手37的夹紧和松开动作。

缠绕机械手3包括：第三电机65、第四电机64、第五电机81、第一齿条59、第二齿条60、第三齿轮63、第四齿轮62、托板58、第一电机托架82、第二电机托架83、压片84、手指61、转轴66、十字推杆85。

第五电机81与转轴66上端连接固定在捆扎筒壁35中心轴线的上部机架，托板58连接在转轴66下端，第一齿条59和第一电机托架82由压片84固定在托板58的滑槽中，第二齿条60被压片84压紧连接在第一齿条59的滑槽中，第一齿条59由第一电机托架82固定的第三电机65通过第三齿轮63驱动，第二齿条60由第二电机托架83固定的第四电机64通过第四齿轮62驱动，第二齿条60的端部设有连接着手指61的十字推杆85，通过第四电机64的正反转可以实现手指61的夹紧和松开动作，通过第三电机65的正反转可以实现手指61的送带和紧带动作，通过第五电机81的旋转可以实现整个缠绕机械手的绕带动作。

送带紧带机构4包括：第六电机78、第七电机79、凸轮轴86、第一推杆67、第二推杆68、第三推杆69、刀板70、滚子72、凸轮73、弹簧71、第一摩擦轮74、第二摩擦轮75、送带仓76、储带仓77、转轴87、第三立柱91、第五齿轮88、第一同步带轮89、第二同步带轮90、同步带92、第三同步带轮94、第四同步带轮95。

第一推杆67、第二推杆68和第三推杆69下端均设置有滚子72，第一推杆67、第二推杆68和第三推杆69上端通过弹簧71平行装置在机架上的导孔中，刀板70装置在三个推杆上面，三个滚子分别与凸轮轴86上的三个凸轮啮合，凸轮轴86通过第五齿轮88与第七电机79连接；第一摩擦轮74、第二摩擦轮75分别与第一同步带轮89和第二同步带轮90同轴叠加安装并相互啮合装置在送带仓76中的转轴87上，带盘放置在储带仓77中的第三立柱91上。第一同步带轮89下方设有第三同步带轮94，第三同步带轮94通过同步带92与设在第六电机78轴下端的第四同步带轮95连接。

开门出捆机构5包括：第二槽轮56、第二槽轮摆杆54、出捆门39、出捆转轴93、出捆机械手38、第八电机43、销轴97。

出捆转轴93垂直装置在捆扎筒壁35外部的机架导孔中，出捆转轴93上端固定出捆机械手38，出捆转轴93下端设有第二槽轮摆杆54；第二槽轮56与出捆门39通过销轴97固定装置在捆扎筒壁35中心的轴孔中，第八电机43带动第二槽轮摆杆54的转动可以实现出捆门39的间歇开门关门动作。

本发明韭菜计量捆扎装置的工作过程为：工作区的韭菜先进入计量筒机构1的工作部，随着进入的韭菜增多，浮板31会受到挤压，浮板31带动杠杆32转动，进而带动计量转轴29和摆杆50转动，当摆杆50转过设定角度时便会触发传感器57，由第一电机44发出指令使计量筒机构1旋转180度，此时，计量筒机构1的未工作部进入工作区以继续下一次计量动作，而工作部中的韭菜由拨禾机械手34拨进捆扎筒机构2中，捆扎筒机构2中的韭菜先被夹紧机械手37夹紧，然后由缠绕机械手3和送带紧带机构4共同完成送带、绕带、紧带、焊接和割断动作，最后捆扎完的韭菜捆由出捆机械手38拨向出捆门39（与此同时，出捆门旋转打开）。

本发明这种韭菜计量捆扎装置，解决了以往捆扎机收割韭菜后由人工进行捆扎的问题，大大减轻了韭菜收获的劳动强度，为韭菜的大面积种植提供了装备保障。

Claims (5)

1.一种韭菜计量捆扎装置，主要由计量筒机构（1）、捆扎筒机构（2）、缠绕机械手（3）、送带紧带机构（4）、开门出捆机构（5）组成，其特征在于：计量筒机构（1）设置在旋转圆盘上并与捆扎筒机构（2）相切安装；缠绕机械手（3）设置在捆扎筒机构（2）正上方，缠绕机械手（3）右侧安装有送带紧带机构（4）；开门出捆机构（5）设置在捆扎筒机构（2）正下方；计量筒机构（1）包括一个不完全的圆柱型计量筒壁（30），计量转轴（29）平行设置在计量筒壁（30）中心轴线上并用隔板（33）固定，浮板（31）垂直安装在计量转轴（29）中心处，计量转轴（29）下端设有摆杆（50）和第一齿轮（45），摆杆（50）相切处设有从动摆杆（53），从动摆杆（53）由第一弹簧（51）拉紧且摆过一个角度由挡块（28）固定，第一弹簧（51）的另一端由第一立柱（52）固定，第一齿轮（45）与第二齿轮（46）啮合，第二齿轮（46）和第一槽轮摆杆（47）固定在传动轴（26）上，第一槽轮摆杆（47）的另一端设有第一槽轮（49），拨禾机械手（34）和第一槽轮（49）分别固定在拨禾轴（27）上端和下端，第一槽轮（49）用第二弹簧（55）拉紧由第二立柱（48）固定。

2.根据权利要求1所述的韭菜计量捆扎装置，其特征在于：捆扎筒机构（2）包括滚珠丝杠（40），滚珠丝杠（40）与捆扎筒壁（35）中心轴线垂直并装置在机架下支撑架（6）上，第一丝杠螺母（36）和第二丝杠螺母（80）分别套在滚珠丝杠（40）的左旋和右旋部分上并分别与夹紧机械手（37）的两部分连接，第二电机（42）与滚珠丝杠（40）通过联轴器（41）连接。

3.根据权利要求1所述的韭菜计量捆扎装置，其特征在于：缠绕机械手（3）上方设有第五电机（81），第五电机（81）与转轴（66）上端连接固定在捆扎筒壁（35）中心轴线的上部机架，托板（58）连接在转轴（66）下端，第一齿条（59）和第一电机托架（82）由压片（84）固定在托板（58）的滑槽中，第二齿条（60）被压片（84）压紧连接在第一齿条（59）的滑槽中，第一齿条（59）由第一电机托架（82）固定的第三电机（65）通过第三齿轮（63）驱动，第二齿条（60）由第二电机托架（83）固定的第四电机（64）通过第四齿轮（62）驱动，第二齿条（60）的端部设有连接着手指（61）的十字推杆（85）。

4.根据权利要求1所述的韭菜计量捆扎装置，其特征在于：送带紧带机构（4）包括三个推杆和一对摩擦轮，第一推杆（67）、第二推杆（68）和第三推杆（69）下端均设有滚子（72），上端通过弹簧（71）平行装置在机架上的导孔中，刀板（70）装置在三个推杆上面，三个滚子分别与凸轮轴（86）上的三个凸轮啮合，凸轮轴（86）通过第五齿轮（88）与第七电机（79）连接；第一摩擦轮（74）、第二摩擦轮（75）分别与第一同步带轮（89）和第二同步带轮（90）同轴叠加安装并相互啮合装置在送带仓（76）中的转轴（87）上，第一同步带轮（89）下方设有第三同步带轮（94），第三同步带轮（94）通过同步带（92）与设在第六电机（78）轴下端的第四同步带轮（95）连接。

5.根据权利要求4所述的韭菜计量捆扎装置，其特征在于：开门出捆机构（5）包括出捆转轴（93），出捆转轴（93）垂直装置在捆扎筒壁（35）外部的机架导孔中，出捆转轴（93）上端固定出捆机械手（38），出捆转轴（93）下端设有第二槽轮摆杆（54）；第二槽轮（56）与出捆门（39）通过销轴（97）固定装置在捆扎筒壁（35）中心的轴孔中。