一种采桑机
技术领域
本发明涉及树叶自动采摘设备,具体涉及一种采桑机。
背景技术
关于实现桑叶采摘的自动化,一直以来是为了解决大规模养蚕发展中采集桑叶劳动力需求量大而面临的瓶颈,无论是民间、企业以及政府,都投入了大量的科研力量,也初步取得了一些研究成果。但是目前为止,关于实现桑叶采摘自动化的设计存在如下缺陷:不适合桑叶分阶段采集的特点以及对天气和地形环境的要求较高,不能适应复杂的地况。所以在推广和使用上受到很大的制约。
发明内容
综上所述,为了解决现有的技术问题,本发明所要解决的技术问题是提供一种采桑机。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种采桑机,包括缺齿齿轮、刺杆驱动齿轮、机梁、驱动杆、驱动源、动刀架驱动齿轮、升降调节架、主斜齿轮、斜齿轮和底盘驱动斜齿轮,所述机梁有两根,并且两根所述机梁平行设置,在两根所述机梁之间的前部通过前轴设有一组前轮,所述机梁的尾部设有一组后轮,在所述机梁的中部上方设有两组可以升降调节的所述升降调节架,在每一组所述升降调节架上设有一组采集桑叶的采集组件,在两组所述升降调节架之间、所述采集组件的下方设有用于收集桑叶的收纳槽;
所述前轴通过离合器Ⅲ连接所述底盘驱动斜齿轮,所述底盘驱动斜齿轮与所述主斜齿轮相互齿合,所述主斜齿轮通过所述斜齿轮和所述驱动杆驱动所述缺齿齿轮转动,所述斜齿轮和所述驱动杆通过离合器Ⅱ相互连接,所述缺齿齿轮转动可以带动所述刺杆驱动齿轮转动和所述动刀架驱动齿轮转动;
所述采集组件包括驱动杆、静刀架、动刀架、外罩、动刀架导向滑块和动刀架连杆,所述静刀架为框状,框状的所述静刀架内均匀排列有多把静刀刃,在每一组所述升降调节架上都设有所述静刀架,所述动刀架也为框状,框状的所述动刀架内均匀排列有多把与所述静刀刃相对应的动刀刃,所述动刀架通过所述动刀架导向滑块可滑动的安装在所述静刀架上,当所述动刀架滑动时,所述静刀刃和所述动刀刃相互分开或者交错合拢剪切桑叶,所述驱动杆与所述动刀架联动,所述驱动杆运动可以带动所述动刀架往复运动,所述动刀架驱动齿轮通过球头连杆将其圆周运动一部分转化为往复运动后输送给所述驱动杆;
所述采集组件还包括刺杆驱动肘节、活动刺杆架、活动刺杆架导向滑杆,所述活动刺杆架导向滑杆的两端分别固定在不同的所述静刀架上,所述活动刺杆架可滑动的安装在所述活动刺杆架导向滑杆上,所述刺杆驱动肘节与所述活动刺杆架联动,所述刺杆驱动肘节运动可以带动所述活动刺杆架沿着所述活动刺杆导向滑杆往复运动,使得所述活动刺杆架上带有刺条的活动刺杆向采桑机两侧外伸出或者收回,所述刺杆驱动齿轮通过刺杆驱动连杆将其圆周运动转变为往复运动后输送给所述刺杆驱动肘节。
在所述机梁上还设有所述驱动源,所述驱动源通过离合器Ⅰ连接所述前轴。
进一步,所述缺齿齿轮为上下双缺齿齿轮重叠结构,并且上部缺齿部分与下部缺齿部分相互错开,所述上部缺齿部分与所述刺杆驱动齿轮齿合,所述下部缺齿部分与所述动刀架驱动齿轮齿合。
进一步,所述收纳槽的底部为出叶腔,所述出叶腔的出口连接集叶袋,在所述出叶腔内设有将其内部的桑叶从所述出口推出的挤压板,所述动刀架驱动齿轮通过球头连杆将其圆周运动另外一部分转化为往复运动后通过挤压杆输送给所述挤压板,所述挤压板的上端连接可以收拢或打开的覆盖活动板,所述挤压板可以带动所述覆盖活动板收拢关闭所述出叶腔或带动所述覆盖活动板打开所述出叶腔。
进一步,在静刀架还设有防止桑叶向采桑机外部运动的止逆刺杆。
进一步,所述覆盖活动板由上下多层可以相对滑动的滑板组成,每一块所述滑板上都设有带动与其相邻的滑板运动的挡块,所述挤压板的上端连接最下层的所述滑板的一端。
进一步,在所述前轴的两端分别并排设有多个用于安装所述前轮的轮距调节孔。
进一步,在所述机梁的尾部外接有用于推动采桑机运动的控制把手。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种采桑机,结合桑叶采集的工作特点,可以适应不同的采桑天气和采桑环境的要求,在桑树的不同生长阶段同样也可以调节使用。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图;
图2为图1的俯视结构示意如;
图3为图1的侧视图;
图4为图2的A-A剖视图;
图5为图2的B-B剖视图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-1、前轮,1-2、离合器Ⅰ,1-3、缺齿齿轮,1-5、前轴,1-6、轮距调节孔,1-7、刺杆驱动齿轮,1-8、刺杆驱动连杆,1-9、刺杆驱动肘节,1-10、肘节支点,1-11、驱动杆,1-12、活动刺杆,1-13、覆盖活动板,1-14、止逆刺杆,1-15、滑块和滑杆,1-16、收纳槽,1-17、出口,1-18、活动刺杆架导向滑杆,1-19、控制手把,1-20、静刀架,1-21、动刀架,1-22、外罩,1-23、动刀架导向滑块,1-25、动刀架连杆,1-27、步进驱动杆和储链盘,1-28、机梁,1-29、球头连杆,1-30、步进驱动拉链,1-31、步进调节链,1-32、步进调节手柄,1-33、挤压杆,2-1、尾部万向轮,2-2、升降调节滑槽,2-3、升降调节滑轮,2-4、动力源,2-5、离合器Ⅱ,2-6、伸缩驱动杆,2-7、动刀架驱动齿轮,2-8、,2-9、,2-10、升降调节架,3-1、主斜齿轮,3-2、斜齿轮,3-3、轴承架,3-4、离合器Ⅲ,3-5、底盘驱动斜齿轮,5-1、收纳槽挤压板,5-2、出叶腔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,本发明的工作原理如下:由带倒刺的活动刺杆架1-12插入桑树上的桑叶簇之中,倒刺刺入叶片,刺杆拉回叶片进入到采桑机机内。随后由设置在采桑机两侧的动刀架1-21配合与之对应的静刀架1-20切断叶柄,桑叶就落入了采桑机的收纳槽1-16内。静刀架1-20上设置有防止叶片向采桑机外部逆向运动的止逆刺杆1-14。叶片落入收纳槽1-16底部的出叶腔5-2内,随着出叶腔5-2内挤压板5-1的挤压,桑叶从出叶腔5-2的出口1-17进入收叶袋中,与此同时,出叶腔5-2上部开口的覆盖活动板1-13会打开。由于刺杆横向插入叶簇中,为避免刺杆折断或者折弯,采桑机采用了步进的设计,具体为:每一次刺杆工作的时候,采桑机处于停止前进状态,刺杆收回采桑机内后,在刀架剪切叶柄的同时带动采桑机前进。活动刺杆架1-12的运动与动刀架1-21的运动是按次序进行的,两者在时间上属于交替工作,驱动两者交替工作的结构是由一个缺齿齿轮1-3分别驱动两个小齿轮(刺杆驱动齿轮1-7、动刀架驱动齿轮2-7)工作的,所述缺齿齿轮1-3为上下双缺齿齿轮重叠结构,并且上部缺齿部分与下部缺齿部分相互错开,所述上部缺齿部分与所述刺杆驱动齿轮1-7齿合,所述下部缺齿部分与所述动刀架驱动齿轮2-7齿合。采桑机的升降调节架2-10可以根据采集桑叶的位置调整高度。
工作过程的实现:采桑机驱动源2-4启动前,离合器Ⅰ1-2、离合器Ⅱ2-5和离合器Ⅲ3-4都分离,驱动源2-4启动后,驱动源2-4的扭矩通过主斜齿轮3-1传递给驱动斜齿轮3-2和底盘驱动斜齿轮3-5,由于离合器Ⅰ1-2、离合器Ⅱ2-5和离合器Ⅲ3-4都分离,机器处于停止状态。
行走状态工作:离合器Ⅲ3-4闭合,扭矩通过底盘驱动斜齿轮3-5驱动前轴1-5,并带动前轮1-1转动,从而推动采桑机运动。
采集状态工作:离合器Ⅲ3-4分离,离合器Ⅱ2-5,扭矩通过斜齿轮3-2驱动缺齿齿轮1-3,缺齿齿轮1-3将交替驱动刺杆驱动齿轮1-7、动刀架驱动齿轮2-7,从而有序的带动刺杆活动刺杆架1-12的运动与动刀架1-21运动,实现桑叶的采集,具体动作如下:刺杆驱动齿轮1-7通过连杆1-8将圆周运动转变为往复运动,该往复运动的力矩牵引驱动肘节1-9以肘节支点1-10为中心作往复摇摆运动,该运动使得活动刺杆架1-12在活动刺杆架导向滑杆的约束下沿活动刺杆架导向滑杆做往复运动。刺杆向采桑机两侧外部运动插入桑叶中,收回的同时,牵动桑叶进入采桑机内部,桑枝被外罩1-22拦在机架外面,活动刺杆架1-12上的刺杆完成一个往复运动周期后,驱动齿轮1-7将处于缺齿齿轮1-3的缺齿部位,活动刺杆架1-12上的刺杆处于静止状态。缺齿齿轮1-3继续旋转,驱动动刀架驱动齿轮2-7。动刀架驱动齿轮2-7通过球头连杆1-29将齿轮的圆周运动转化为动刀架1-21的步进和驱动杆1-11一定角度的偏转往复运动,驱动杆1-11的运动同时带动动刀架1-21、挤压杆1-33、步进驱动杆和储链盘1-27运动。动刀架1-21在动刀架导向滑块1-23的约束下与静刀架1-20形成剪切结构,在工作中完成剪断叶柄。剪断叶柄的叶片在止逆刺杆1-14和重力作用下,掉进收纳槽1-16中的出叶腔5-2内。出叶腔5-2开口处的覆盖活动板1-13随挤压板5-1的运动,覆盖出叶腔5-2的开口,确保叶片在挤压板5-1运动的过程中掉入出叶腔5-2外面,造成叶片的丢失。驱动杆1-11通过连杆1-33带动挤压板5-1在收叶槽1-16内做往复运动,把叶片通过槽口1-17把叶片装入外面的树叶容器中。
设置在驱动杆1-11上的步进驱动杆和储链盘1-27随着驱动杆的运动而运动,即摆动相同的角度,步进驱动杆2-8拉动步进驱动拉链1-30,通过步进离合器Ⅰ1-2带动前轴1-5驱动前轮1-1使采桑机前进。至此,采桑一个周期完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。