CN110273401B - 自动化林木树叶收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动化林木树叶收集装置，它包括箱体，箱体的下侧前端下侧设置有入料口，箱体内设置有竖直的圆柱形空腔，圆柱形空腔的底端与入料口连通。圆柱形空腔的轴线上可转动设置有竖直的绞龙。位于绞龙上方的圆柱形空腔为压缩区，压缩区向右延伸与出料口连通。出料口设置在箱体的侧壁上。出料口连接一个出料筒，出料筒的底端开口处设置有可套置垃圾袋的收集筐。压缩区的左侧设置有推料板，推料板与箱体侧壁上设置的推料板驱动气缸连接。箱体的上端通过多个螺栓可拆卸固定一个上端盖。本发明具有可大面收集、可压缩和对树根边缘进行收集的特点。

Description

自动化林木树叶收集装置

技术领域

本发明涉及自动化林木树叶收集装置。

背景技术

每到秋天，树叶纷纷落地，影响交通和市容市貌，通常都需要清洁工人进行人工清扫，然后通过垃圾车运到垃圾场地进行填埋和焚烧处理。落叶在收集时费时、费力、费工，由于树叶体积比较大，在装入垃圾袋时，很容易就装满了，因此在清扫树叶时需要大量的垃圾袋和多次将树叶垃圾运走，大大降低了收集的效率。另外园林等大型场地，树叶在收集时不仅要将排与排树之间的树叶进行清扫还要将树根边缘的树叶进行收集，通过人工手动进行收集就显得力不从心了，树根边缘的落叶在清扫时，大部分需要弯腰进行树叶清扫收集，收集时，由于树木隔挡，收集十分不便。在收集时极大的浪费时间和劳动力。因此设计一款具有可大面收集、可压缩和对树根边缘进行收集的自动化林木树叶收集装置具有广阔的市场前景。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一款具有可大面收集、可压缩和对树根边缘进行收集的自动化林木树叶收集装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

自动化林木树叶收集装置，它包括箱体，所述箱体的下侧前端下侧设置有入料口，所述箱体内设置有竖直的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔的底端与所述入料口连通；所述圆柱形空腔的轴线上可转动设置有竖直的绞龙；位于所述绞龙上方的所述圆柱形空腔为压缩区，所述压缩区向右延伸与出料口连通；所述出料口设置在所述箱体的侧壁上；所述出料口连接一个出料筒，所述出料筒的底端开口处设置有可套置垃圾袋的收集筐；所述压缩区的左侧设置有推料板，所述推料板与所述箱体侧壁上设置的推料板驱动气缸连接；所述箱体的上端通过多个螺栓可拆卸固定一个上端盖；

所述入料口的左右两侧分别铰接连接一个收集臂，每个所述收集臂的截面为C形结构的长杆，位于所述收集臂的内侧设置有传送带，所述传送带表面等间距设置多个扒料齿；所述收集臂的后端固定一个齿轮，在所述箱体内设置一个与所述齿轮啮合的转动齿，所述转动齿与箱体内设置的转动齿驱动电机连接，通过转动齿驱动所述收集臂摆动；所述收集臂的内侧底端设置一排拾叶爪，所述拾叶爪的前端呈拱形，受到外力会弹起；

每个所述收集臂的前端铰接连接一个弧形板，在铰接连接处设置一个扭簧，自然状态下，所述弧形板位于所述收集臂的前端，当所述弧形板受到推力时会发生偏转；所述弧形板的内侧设置有吹扫机构，所述吹扫机构包括喷头、连接块和弹力绳，所述喷头为条形状且内侧等间距设置多个出气孔，所述喷头的外侧连接一个气管，所述气管与气泵连接；所述连接块的前端为连接槽，后端为连接头，多个所述连接块的首尾相互连接呈线形，最前端的所述连接块与所述喷头连接，最后端的所述连接块与所述弧形板连接；相邻所述连接块之间铰接连接，且在铰接连接处设置有扭簧，自然状态下多个所述连接块呈直线形，受力状态下多个所述连接块呈弧线形；最前端所述连接块与最后端所述连接块之间连接一个所述弹力绳；

所述箱体的后端可拆卸固定在一个驱动体上，通过驱动体驱动箱体行走。

进一步的，所述上端盖的底端呈圆周等间距设置多个竖直的滑杆；每个所述滑杆的上端分别可滑动在所述上端盖底端对应设置的开口槽内，每个所述开口槽内分别设置一个压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别顶在所述开口槽内壁和所述滑杆上；多个所述滑杆的底端固定在一个挤压板上，所述挤压板边缘紧贴所述箱体内壁上；位于所述上端盖的底端还设置有控制开关，所述控制开关与所述推料板驱动气缸控制连接；所述控制开关的底端距离所述挤压板上端5-10cm，当所述挤压板运动到上端会触碰到所述控制开关，所述推料板驱动气缸驱动所述推料板推料。

进一步的，位于所述出料口的左侧铰接连接一个遮挡板，在铰接连接处设置一个扭簧，自然状态下，所述遮挡板处于竖直状态，受力状态下，所述遮挡板会发生偏转。

进一步的，所述绞龙上端的螺旋叶片半径和螺距逐渐减小，所述圆柱形空腔的上侧设置成与所述螺旋叶片贴合的锥形。

进一步的，所述驱动体为拖拉机头。

进一步的，所述箱体的后端与所述拖拉机头铰接连接，所述箱体的侧壁通过一个箱体转向气缸与所述拖拉机头铰接连接；通过所述箱体转向气缸可推动所述箱体转动。

本发明的有益效果是：

本发明通过收集臂内的传送带不断的将树叶扒进入料口内，通过绞龙将树叶传送到压缩区，最终通过推料板将树叶推出。

通过设置压缩区可对树叶进行压缩，避免树叶在装袋时蓬松。通过将收集臂和箱体铰接连接，可以实现边收集边转动，以便适用不同间距间的落叶。通过设置拾叶爪，可将体积小，紧贴地面的落叶铲起收集，同时在触碰到坚硬物体时弹起，避免折断。通过设置树根边缘收集装置，通过喷头将树根边缘的落叶吹出，便于收集。通过多个连接块铰接连接，可实现受在外力的作用下变形，最终改变喷头的方向，可对树根边缘的落叶进行清扫。通过在上端盖上设置可滑动的挤压板和控制开关，可实现对压缩区的树叶量进行控制。通过在出料口的左侧铰接连接一个遮挡板，防止树叶没经过压缩就从出料口排出。通过将绞龙上端的螺旋叶片的半径和螺距逐渐减小，可实现在传送过程就对树叶进行压缩。通过设置箱体转向气缸，可实现箱体在收集树叶时发生偏转，对两侧的树叶进行收集，提高收集范围和效率。

附图说明

附图1为本发明和拖拉机头的侧视结构示意图；

附图2为本发明的立体结构示意图；

附图3为本发明的立体结构示意图；

附图4为本发明的剖视结构示意图；

附图5为本发明的收集臂立体结构示意图；

附图6为本发明的树根边缘收集装置收集前状态图；

附图7为本发明的树根边缘收集装置收集时状态图；

附图8为本发明的树根边缘收集装置收集后状态图；

附图9为本发明的两个连接块的正常状态下剖视结构示意图；

附图10为本发明的两个连接块受到挤压时剖视结构示意图；

附图11为本发明的收集臂闭合后的俯视结构示意图；

图中，箱体1、入料口11、圆柱形空腔12、压缩区121、绞龙13、螺旋叶片131、绞龙驱动电机132、出料口14、出料筒141、收集筐142、底板142a、立柱142b、遮挡板143、箱体转向气缸15、推料板驱动气缸21、上端盖3、滑杆31、开口槽32、压缩弹簧33、挤压板34、控制开关35、拖拉机头4、收集臂5、传送带51、扒料齿511、传送带驱动电机512、齿轮52、转动齿521、转动齿驱动电机522、拾叶爪53、弧形板54、吹扫机构6、喷头61、出气孔611、气管612、连接块62、连接槽621、连接头622、弹力绳63、树干7。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

如附图1至附图11所示的自动化林木树叶收集装置，它包括箱体1，箱体1为圆柱体，箱体1的下侧前端下侧设置有入料口11，箱体1内为竖直的圆柱形空腔12，圆柱形空腔12的底端与入料口11连通。圆柱形空腔12的轴线上可转动设置有竖直的绞龙13，在绞龙轴的底端套置一个轴承，并将轴承固定在箱体1的底部。上端绞龙轴同样套置一个轴承，并通过两个支架固定在圆柱形空腔12的侧壁上。绞龙轴的底端通过带和带轮连接一个绞龙驱动电机132，绞龙驱动电机132设置在箱体内。位于绞龙13上方的圆柱形空腔12为压缩区121，落叶从入料口11经绞龙13传送到压缩区121，树叶在压缩区121内不断积攒，最终被不断被压缩，体积不断被缩小，方便后期的装袋和运送。绞龙13上端的螺旋叶片131半径和螺距逐渐减小。这样可使落叶在传送过程中就提前被压缩，提高压缩效果。

压缩区121向右延伸与出料口14连通。出料口14设置在箱体1的侧壁上。出料口14连接一个出料筒141，出料筒141为L形，出料筒141的底端开口处设置有可套置垃圾袋的收集筐142，收集筐142包括底板142a和位于底板142a上的立柱142b，在立柱142b的上端设置一个圆环142c.使用时，将垃圾袋套置在收集筐142上，压缩区121的左侧设置有推料板2，推料板2与箱体1侧壁上设置的推料板驱动气缸21连接。入料口11的左右两侧分别铰接连接一个收集臂5，每个收集臂5的截面为C形结构的长杆，位于收集臂5的内侧设置有传送带51，在收集臂5的上端固定一个传送带驱动电机512，通过传送带驱动电机512驱动传送带51转动。传送带51等间距设置多个扒料齿511。通过扒料齿511将地面的树叶扒进入料口11内。收集臂5的后端固定一个齿轮，在箱体1内设置一个与齿轮52啮合的转动齿521，转动齿521与箱体1内的转动齿驱动电机522连接，通过转动齿521带动收集臂5摆动。使用时，可根据排与排的树间距进行调整收集臂5。如附图11所示，收集结束前，控制收集臂5旋转，最终使两个收集臂5靠拢，将树叶扒进入料口内。收集臂5的内侧底端设置一排拾叶爪53，拾叶爪53的前端呈拱形，拾叶爪53在受到外力的作用下会弹起，可以适用不同的地形，将贴紧地面的树叶拾起。

箱体1的上端通过多个螺栓可拆卸固定一个上端盖3，上端盖3的底端呈圆周等间距设置多个竖直的滑杆31。每个滑杆31的上端分别可滑动在上端盖底端3对应设置的开口槽32内，每个开口槽32内分别设置一个压缩弹簧33，压缩弹簧33的两端分别顶在开口槽32内壁和滑杆31上。多个滑杆31的底端固定在一个挤压板34上，挤压板34边缘紧贴箱体1内壁上。位于上端盖3的底端还设置有控制开关35，控制开关35与推料板驱动气缸21控制连接。控制开关35的底端距离挤压板34上端5-10cm，当挤压板34运动到上端会触碰到控制开关35，然后推料板驱动气缸21驱动推料板2推料。收集后的树叶先在压缩区121内压缩，当压缩到一定状态下，会推动挤压板34竖直向上移动，最终，挤压板34挤压控制开关35。触发推料板驱动气缸21动作。最终，推料板2推动压缩区121内的树叶向右移动。最终压缩后的树叶落入收集筐142上套置的垃圾袋内。推料板2的上下两端分别紧贴压缩区121壁上这样防止落叶碎屑落入推料板2左侧。

位于出料口14的左侧铰接连接一个遮挡板143，在铰接连接处设置一个扭簧，自然状态下，遮挡板143处于竖直状态，受力状态下，遮挡板143会发生偏转。通过遮挡板143可以防止树叶没经过压缩就落入垃圾袋内。

每个收集臂5的前端铰接连接一个弧形板54，在铰接连接处设置一个扭簧，自然状态下，弧形板位于收集臂5的前端，当弧形板受到推力时会发生偏转。弧形板54内侧设置有吹扫机构6，吹扫机构6包括喷头61、连接块62和弹力绳63，喷头61为条形状且内侧等间距设置多个出气孔611，喷头61的外侧连接一个气管612，气管612与气泵连接。连接块62的前端为连接槽621，后端为连接头622，连接槽621和连接头622均为V形，多个连接块62相互连接成线形，最前端的连接块62与喷头61固定连接，最后端的连接块62与弧形板54固定连接。相邻连接块62之间铰接连接且在铰接连接处设置有扭簧，自然状态下多个连接块62呈直线形，受力状态下多个连接块62呈弧线形。最前端连接块62与最后端连接块62之间连接一个弹力绳63。在进行树叶收集时，弧形板54沿着相邻树间隙之间移动，在移动过程中，弹力绳63先触碰到树干7，其中附图6、7和8中显示的为树干7截面，弹力绳63在受到树干7的挤压时会变形，此时弹力绳63拉紧连接块62，使多个连接块62最终呈弧形，最前端连接块62使喷头61发生偏转，最终喷头61将树根处的树叶进行吹扫，然后通过收集臂5将树叶进行收集。

箱体1的后端可拆卸固定在一个驱动体上，箱体1在驱动体的作用下进行行走。驱动体可采用拖拉机头4，为了实现箱体1的转动，将箱体1的后端通过销子与拖拉机头4铰接连接，在箱体1的侧壁通过一个箱体转向气缸15与拖拉机头4铰接连接。通过箱体转向气缸15可实现箱体1转向。这样在收集时通过箱体转向气缸15控制箱体偏转，可对两侧不同位置的树叶进行收集，减少移动拖拉机头4的次数，从而加快收集效率。将控制端设置在拖拉机头4上，控制端上设置多个控制按钮，通过控制按钮控制绞龙驱动电机132、箱体转向气缸15、传送带驱动电机512、转动齿驱动电机522和气泵动作。控制按钮包括绞龙驱动电机132的启动、停止按钮，箱体转向气缸15的伸展、收缩按钮，传送带驱动电机512的启动、停止按钮，转动齿驱动电机522的正转、反转按钮和气泵的启动、停止按钮。

本发明的使用方法：

使用时，按下转动齿驱动电机522的正转按钮，根据排与排的树间距调整两个收集臂5的偏转角度，并在收集筐142内套上垃圾袋，下一步按下绞龙驱动电机132的启动和传送带驱动电机512的启动按钮进行收集树叶，收集完成前，按下转动齿驱动电机522的正转按钮使两个收集臂5靠拢，最终将所有的树叶收集到垃圾袋内。

需要说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.自动化林木树叶收集装置，其特征在于：它包括箱体，所述箱体的下侧前端下侧设置有入料口，所述箱体内设置有竖直的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔的底端与所述入料口连通；所述圆柱形空腔的轴线上可转动设置有竖直的绞龙；位于所述绞龙上方的所述圆柱形空腔为压缩区，所述压缩区向右延伸与出料口连通；所述出料口设置在所述箱体的侧壁上；所述出料口连接一个出料筒，所述出料筒的底端开口处设置有可套置垃圾袋的收集筐；所述压缩区的左侧设置有推料板，所述推料板与所述箱体侧壁上设置的推料板驱动气缸连接；所述箱体的上端通过多个螺栓可拆卸固定一个上端盖；

所述入料口的左右两侧分别铰接连接一个收集臂，每个所述收集臂的截面为C形结构的长杆，位于所述收集臂的内侧设置有传送带，所述传送带表面等间距设置多个扒料齿；所述收集臂的后端固定一个齿轮，在所述箱体内设置一个与所述齿轮啮合的转动齿，所述转动齿与箱体内设置的转动齿驱动电机连接，通过转动齿驱动所述收集臂摆动；所述收集臂的内侧底端设置一排拾叶爪，所述拾叶爪的前端呈拱形，受到外力会弹起；

每个所述收集臂的前端铰接连接一个弧形板，在铰接连接处设置一个扭簧，自然状态下，所述弧形板位于所述收集臂的前端，当所述弧形板受到推力时会发生偏转；所述弧形板的内侧设置有吹扫机构，所述吹扫机构包括喷头、连接块和弹力绳，所述喷头为条形状且内侧等间距设置多个出气孔，所述喷头的外侧连接一个气管，所述气管与气泵连接；所述连接块的前端为连接槽，后端为连接头，多个所述连接块的首尾相互连接呈线形，最前端的所述连接块与所述喷头连接，最后端的所述连接块与所述弧形板连接；相邻所述连接块之间铰接连接，且在铰接连接处设置有扭簧，自然状态下多个所述连接块呈直线形，受力状态下多个所述连接块呈弧线形；最前端所述连接块与最后端所述连接块之间连接一个所述弹力绳；

所述箱体的后端可拆卸固定在一个驱动体上，通过驱动体驱动箱体行走；

所述上端盖的底端呈圆周等间距设置多个竖直的滑杆；每个所述滑杆的上端分别可滑动在所述上端盖底端对应设置的开口槽内，每个所述开口槽内分别设置一个压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别顶在所述开口槽内壁和所述滑杆上；多个所述滑杆的底端固定在一个挤压板上，所述挤压板边缘紧贴所述箱体内壁上；位于所述上端盖的底端还设置有控制开关，所述控制开关与所述推料板驱动气缸控制连接；所述控制开关的底端距离所述挤压板上端5-10cm，当所述挤压板运动到上端会触碰到所述控制开关，所述推料板驱动气缸驱动所述推料板推料；

所述驱动体为拖拉机头；所述箱体的后端与所述拖拉机头铰接连接，所述箱体的侧壁通过一个箱体转向气缸与所述拖拉机头铰接连接；通过所述箱体转向气缸可推动所述箱体转动。

2.如权利要求1所述的自动化林木树叶收集装置，其特征在于：位于所述出料口的左侧铰接连接一个遮挡板，在铰接连接处设置一个扭簧，自然状态下，所述遮挡板处于竖直状态，受力状态下，所述遮挡板会发生偏转。

3.如权利要求1所述的自动化林木树叶收集装置，其特征在于：所述绞龙上端的螺旋叶片半径和螺距逐渐减小，所述圆柱形空腔的上侧设置成与所述螺旋叶片贴合的锥形。