CN113207422A - 一种带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机 - Google Patents

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章浩
梁亚权
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Abstract

本发明提供了一种带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，包括双螺旋去叶装置、等速反向双圆盘切割装置、行走辅助轮、横向输送装置、可升降支撑杆、收集装置和履带底盘；所述履带底盘上安装收集装置，所述横向输送装置通过可升降支撑杆安装在履带底盘上；所述等速反向双圆盘切割装置包括电机A、右圆盘刀、左圆盘刀和割刀支架；所述割刀连接板固定在割刀支架上，所述横向输送装置一端安装在割刀支架上，所述割刀支架两侧安装行走辅助轮，所述双螺旋去叶装置安装割刀支架上；所述等速反向双圆盘切割装置位于双螺旋去叶装置下方。本发明实现西兰花根茎的平稳切割，保证切断的根茎不发生破损，劈裂等切口异常的问题。

Description

一种带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机
技术领域
本发明涉及蔬菜收获机械装备领域，特别涉及一种带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机。
背景技术
西兰花具有产量高、抗寒能力强、适应性强和易存储等优点，并且富含维生素C等营养成分，近年来种植面积不断增加。但针对于西兰花的收获，目前仍以人工收获为主，劳动强度大，生产效率低，缺少针对西兰花的机械化收获方法及装备。
目前针对西兰花茎叶的去除方法，如现有技术公开了一种间歇翻滚式甘蓝类蔬菜外包叶去除装置，公开了一种通过间歇翻转的方式，不断将外包叶全部切成小块后使外包叶自动脱落的去除装置，提高了甘蓝类蔬菜的收获机械化程度；针对西兰花根茎切割的问题，如现有技术公开了一种甘蓝类蔬菜根部切除装置，设计了一种同时实现两行蔬菜根茎切割的切割装置，简化了收获流程，降低了收获时的破损率；针对西兰花收获过程中的蔬菜输送流程，如现有技术公开了甘蓝收获输送台，设计了配有弹性网状回转压顶带的输送装置，具有结构简单，制造成本低，适应力强等特点；如现有技术公开了一种甘蓝类蔬菜收获的导正输送装置，公开了一种具有导入扶正蔬菜功能的输送导正装置，降低了收获过程中的蔬菜破损率。
以上技术均针对甘蓝类蔬菜收获提出方法及装备设计，西兰花属于甘蓝种类，但由于其生长模式与其他甘蓝类蔬菜不同，相对应的收获流程及收获方法也不相同，针对于现阶段的甘蓝类蔬菜收获技术无法通用，
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，具有高效低损伤剥叶、切割、提升输送和收集装置，西兰花收获机可完成切根、输送、剥叶、收集等作业，降低了人工劳动强度，且具有一定的稳定性、可靠性、低故障率。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，包括双螺旋去叶装置、等速反向双圆盘切割装置、行走辅助轮、横向输送装置、可升降支撑杆、收集装置和履带底盘；所述履带底盘上安装收集装置，所述横向输送装置通过可升降支撑杆安装在履带底盘上；
所述等速反向双圆盘切割装置包括电机A、右圆盘刀、左圆盘刀、割刀支架和割刀连接板；所述左圆盘刀通过带座轴承支撑在割刀连接板上；所述右圆盘刀通过带座轴承支撑在割刀连接板上；所述割刀连接板固定在割刀支架上，所述电机A安装在割刀连接板上通过传动装置与右圆盘刀和左圆盘刀传动连接，用于使右圆盘刀和左圆盘刀旋转方向相反；
所述横向输送装置一端安装在割刀支架上，所述割刀支架两侧安装行走辅助轮，所述双螺旋去叶装置安装割刀支架上，用于输送过程中去除西兰花的叶子；所述等速反向双圆盘切割装置位于双螺旋去叶装置下方，用于切除西兰花的根茎。
进一步，所述双螺旋去叶装置包括左螺旋杆，左螺旋叶片，连接轴承，从动轮，电机，主动轮，右螺旋叶片和右螺旋杆；所述左螺旋杆和右螺旋杆通过连接轴承安装在割刀支架上；所述左螺旋叶片左旋安装在左螺旋杆上，右螺旋叶片右旋安装在右螺旋杆上；驱动装置通过减速传动机构使左螺旋杆和右螺旋杆同步转动。
进一步，所述横向输送装置包括从动轮A、左输送带、输送机架、驱动电机A、主动轮A、主动轮B、驱动电机B、右输送带和从动轮B；所述输送机架通过支撑架与底盘机架相连，所述输送机架安装在割刀支架上；所述输送机架一端安装主动轮A和主动轮B，所述输送机架另一端安装从动轮A和从动轮B，所述驱动电机A驱动主动轮A转动，所述驱动电机B驱动主动轮B转动，所述主动轮A与从动轮A通过左输送带连接，所述主动轮B与从动轮B通过右输送带连接。
进一步，所述左输送带表面和右输送带表面分别设有齿形，所述双螺旋去叶装置将去除茎叶的西兰花输入左输送带与右输送带之间，通过左输送带与右输送带共同带动西兰花进入收集装置。
进一步，还包括智能切割***，所述智能切割***包括第一传感器和控制单元；所述第一传感器用于检测右圆盘刀和/或左圆盘刀的切割力，所述控制单元根据第一传感器检测的切割力判断右圆盘刀和/或左圆盘刀是否磨损。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，针对西兰花收获中残余茎叶去除困难的问题以及与传统甘蓝收获机械在切割输送完成后通过剥叶辊进行剥叶的原理不同，本发明的西兰花收获机在进行根茎切断之前，利用双螺旋去叶装置对西兰花茎秆上的多余茎叶进行去除，通过两根轴线平行转向相反的螺旋杆与茎叶之间的摩擦扒开叶片，以及利用螺旋切片来切断茎叶。在避免了在切割后对残余茎叶剥叶时产生对西兰花的损伤的同时，也降低了切割茎秆时所需的切割力。
2.本发明所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，针对西兰花根茎切割问题，设计了等速双圆盘式切割装置，利用土壤对西兰花根部的支撑力，实现西兰花根茎的平稳切割，保证切断的根茎不发生破损，劈裂等切口异常的问题。并通过智能控制***监测切割力大小。
3.本发明所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，采用横向输送带夹持的输送方式，可实现收割后的西兰花提升输送，避免了平铺式传送带可能带来的堆积问题，实现西兰花的有序提升输送，同时输送带采用柔性材料，可以减小输送带夹持过程中对西兰花的损伤。
4.本发明所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，可实现西兰花收获的全程机械化，极大地降低了人工劳动强度，提高西兰花生产效率。
附图说明
图1为本发明所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机总图。
图2为本发明所述的双螺旋去叶装置的示意图。
图3为本发明所述的等速反向双圆盘切割装置主视图。
图4为本发明所述的等速反向双圆盘切割装置侧视图。
图5为本发明所述的等速反向双圆盘切割装置俯视图。
图6为本发明所述的横向输送装置示意图。
图中：
1-双螺旋去叶装置；101-左螺旋杆；102-左螺旋叶片；103-连接轴承；105-电机；107-右螺旋叶片；108-右螺旋杆；2-等速反向双圆盘切割装置；201-链轮A；202-链轮B；203-主动链轮；204-电机A；205-右圆盘刀；206-左圆盘刀；207-割刀支架；208-带座轴承；209-割刀连接板；210-电机安装板；211-张紧轮安装板；212-张紧轮；3-辅助轮；301-车轮；302-连接架；4-横向输送装置；401-从动轮A；402-左输送带；403-输送带支撑架；404-驱动电机A；405-主动轮A；406-主动轮B；407-驱动电机B；408-右输送带；409-从动轮B；5-驾驶台；6-升降支撑杆；7-收集装置；8-履带底盘；9-智能控制***。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，包括双螺旋去叶装置1、等速反向双圆盘切割装置2、行走辅助轮3、横向输送装置4、可升降支撑杆6、收集装置7和履带底盘8；所述履带底盘8上安装收集装置7，所述横向输送装置4通过可升降支撑杆6安装在履带底盘8上；
如图3、图4和图5所示，所述等速反向双圆盘切割装置2包括电机A204、右圆盘刀205、左圆盘刀206、割刀支架207和割刀连接板209；所述左圆盘刀206通过带座轴承支撑在割刀连接板209上；所述右圆盘刀205通过带座轴承支撑在割刀连接板209上；所述割刀连接板209固定在割刀支架207上；所述电机A204通过电机安装板210安装在割刀连接板209上，通过传动装置与右圆盘刀205和左圆盘刀206传动连接，用于使右圆盘刀205和左圆盘刀206旋转方向相反；所述横向输送装置4一端安装在割刀支架207上，所述割刀支架207两侧安装行走辅助轮3，所述双螺旋去叶装置1安装割刀支架207上，用于输送过程中去除西兰花的叶子；所述等速反向双圆盘切割装置2位于双螺旋去叶装置1下方，用于切除西兰花的根茎。所述传动装置可以是2级减速机构，电机A204为2级减速机构的输入，2级减速机构的2个输出分别连接右圆盘刀205和左圆盘刀206，且右圆盘刀205和左圆盘刀206旋转方向相反。所述传动装置也可以链传动，所述传动装置包括链轮A201、链轮B202、主动链轮203、张紧轮安装板211和张紧轮212；所述左圆盘刀206一端安装链轮A201，所述右圆盘刀205一端安装链轮B202；所述主动链轮203安装在电机A204输出端，所述主动链轮203通过链条带动链轮A201和链轮B202转动，用于使右圆盘刀205和左圆盘刀206旋转方向相反。张紧轮212通过张紧轮安装板211安装在割刀连接板209上，张紧轮212用于张紧链条。
本发明所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，针对西兰花根茎切割问题，设计了等速双圆盘式切割装置2和双螺旋去叶装置1，利用土壤对西兰花根部的支撑力，实现西兰花根茎的平稳切割，保证切断的根茎不发生破损，劈裂等切口异常的问题。本发明的西兰花收获机在进行根茎切断之前，利用双螺旋去叶装置对西兰花茎秆上的多余茎叶进行去除，通过两根轴线平行转向相反的螺旋杆与茎叶之间的摩擦扒开叶片，以及利用螺旋切片来切断茎叶。在避免了在切割后对残余茎叶剥叶时产生对西兰花的损伤的同时，也降低了切割茎秆时所需的切割力。
如图2所示，所述双螺旋去叶装置1包括左螺旋杆101，左螺旋叶片102，连接轴承103，从动轮104，电机105，主动轮106，右螺旋叶片107和右螺旋杆108；所述左螺旋杆101和右螺旋杆108通过连接轴承103安装在割刀支架207上；所述左螺旋叶片102左旋安装在左螺旋杆101上，右螺旋叶片107右旋安装在右螺旋杆108上；驱动装置105通过减速传动机构使左螺旋杆101和右螺旋杆108同步转动。电机105为减速传动机构的输入，减速传动机构的2个输出分别连接左螺旋杆101和右螺旋杆108，且左螺旋杆101和右螺旋杆108旋转方向相反。
如图6所示，所述横向输送装置4包括从动轮A401、左输送带402、输送机架403、驱动电机A404、主动轮A405、主动轮B406、驱动电机B407、右输送带408和从动轮B409；所述输送机架403通过可升降支撑杆6与底盘机架8相连，所述输送机架403安装在割刀支架207上；所述输送机架403一端安装主动轮A405和主动轮B406，所述输送机架403另一端安装从动轮A401和从动轮B409，所述驱动电机A404驱动主动轮A405转动，所述驱动电机B407驱动主动轮B406转动，所述主动轮A405与从动轮A401通过左输送带402连接，所述主动轮B406与从动轮B409通过右输送带408连接。所述左输送带402表面和右输送带408表面分别设有齿形，所述双螺旋去叶装置1将去除茎叶的西兰花输入左输送带402与右输送带408之间，通过左输送带402与右输送带408共同带动西兰花进入收集装置7。
还包括智能切割***9，所述智能切割***9包括第一传感器901和控制单元903；所述第一传感器901用于检测右圆盘刀205和/或左圆盘刀206的切割力，所述控制单元903根据第一传感器901检测的切割力判断右圆盘刀205和/或左圆盘刀206是否磨损。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例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。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，其特征在于，包括双螺旋去叶装置(1)、等速反向双圆盘切割装置(2)、行走辅助轮(3)、横向输送装置(4)、可升降支撑杆(6)、收集装置(7)和履带底盘(8)；所述履带底盘(8)上安装收集装置(7)，所述横向输送装置(4)通过可升降支撑杆(6)安装在履带底盘(8)上；
所述等速反向双圆盘切割装置(2)包括电机A(204)、右圆盘刀(205)、左圆盘刀(206)、割刀支架(207)和割刀连接板(209)；所述左圆盘刀(206)通过带座轴承支撑在割刀连接板(209)上；所述右圆盘刀(205)通过带座轴承支撑在割刀连接板(209)上；所述割刀连接板(209)固定在割刀支架(207)上，所述电机A(204)安装在割刀连接板(209)上通过传动装置与右圆盘刀(205)和左圆盘刀(206)传动连接，用于使右圆盘刀(205)和左圆盘刀(206)旋转方向相反；
所述横向输送装置(4)一端安装在割刀支架(207)上，所述割刀支架(207)两侧安装行走辅助轮(3)，所述双螺旋去叶装置(1)安装割刀支架(207)上，用于输送过程中去除西兰花的叶子；所述等速反向双圆盘切割装置(2)位于双螺旋去叶装置(1)下方，用于切除西兰花的根茎。
2.根据权利要求1所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，其特征在于，所述双螺旋去叶装置(1)包括左螺旋杆(101)，左螺旋叶片(102)，连接轴承(103)，右螺旋叶片(107)和右螺旋杆(108)；所述左螺旋杆(101)和右螺旋杆(108)通过连接轴承(103)安装在割刀支架(207)上；所述左螺旋叶片(102)左旋安装在左螺旋杆(101)上，右螺旋叶片(107)右旋安装在右螺旋杆(108)上；驱动装置(105)通过减速传动机构使左螺旋杆(101)和右螺旋杆(108)同步转动。
3.根据权利要求1所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，其特征在于，所述横向输送装置(4)包括从动轮A(401)、左输送带(402)、输送机架(403)、驱动电机A(404)、主动轮A(405)、主动轮B(406)、驱动电机B(407)、右输送带(408)和从动轮B(409)；所述输送机架(403)通过可升降支撑杆(6)与底盘机架(8)相连，所述输送机架(403)安装在割刀支架(207)上；所述输送机架(403)一端安装主动轮A(405)和主动轮B(406)，所述输送机架(403)另一端安装从动轮A(401)和从动轮B(409)，所述驱动电机A(404)驱动主动轮A(405)转动，所述驱动电机B(407)驱动主动轮B(406)转动，所述主动轮A(405)与从动轮A(401)通过左输送带(402)连接，所述主动轮B(406)与从动轮B(409)通过右输送带(408)连接。
4.根据权利要求3所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，其特征在于，所述左输送带(402)表面和右输送带(408)表面分别设有齿形，所述双螺旋去叶装置(1)将去除茎叶的西兰花输入左输送带(402)与右输送带(408)之间，通过左输送带(402)与右输送带(408)共同带动西兰花进入收集装置(7)。
5.根据权利要求1所述的带有智能切割功能的无序密植西兰花收获机，其特征在于，还包括智能切割***(9)，所述智能切割***(9)包括第一传感器(901)和控制单元(903)；所述第一传感器(901)用于检测右圆盘刀(205)和/或左圆盘刀(206)的切割力，所述控制单元(903)根据第一传感器(901)检测的切割力判断右圆盘刀(205)和/或左圆盘刀(206)是否磨损。
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