CN105333200B - 用于枸杞收集装置的防堵式电动阀 - Google Patents

Abstract

针对现有技术存在的问题，本发明提供了用于枸杞的防堵隔离式收集装置使用的防堵电动阀。防堵式电动阀包括电动阀本体、果实入口、果实出口和阀板；阀板设置在果实入口和果实出口之间的管路上。阀板为与管路相匹配的圆形板；阀板的圆周外侧设置圆形的阀板框，所述阀板框上设有多个圆孔。所述防堵式电动阀还包括收缩连杆，所述收缩连杆贯穿圆孔；所述收缩连杆朝向阀板的一端通过阀板弹簧与阀板相连，实现收缩连杆随管路孔径变化的长度调节。防堵式电动阀的设置实现了果实的连续收集和装箱，并避免了收集过程中对果实可能造成的损伤。

Description

用于枸杞收集装置的防堵式电动阀

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及颗粒状果实或作物的收集装置，尤其是涉及一种用于枸杞的防堵隔离式收集装置使用的防堵电动阀。

背景技术

枸杞既是传统名贵中药材，又是一种营养滋补品。据官方统计，仅2012年的甘肃地区，枸杞产量高达3.5万吨。由于枸杞果实成熟时水分含量很高和果皮娇嫩等特点，收集时很容易损伤；如果出现损伤，不仅会影响其外观色泽，还会降低药用价值。因此，需要采用柔性收集的方式，将枸杞果连同果把一起摘下。目前，市场上尚未出现商品化的枸杞自动收集装置，现有的都是简单的振动式、气吸式枸杞收集装置。

发明专利申请CN201410202498.X公开了“一种自走气吸梳齿式枸杞采摘收获机”。该收获机中的收获装置包输送带、收集箱、清选筛、双通道风机。该申请所述的枸杞采摘机存在的问题是：(1)经过双通道风机吹出的树叶往往残留在收集箱内，不能与枸杞果实完全分离；(2)当收集箱集满枸杞果时，需停止机器后人工更换收集箱；(3)枸杞果实进入收集箱时，由于枸杞果与收集箱之间的碰撞往往会导致枸杞果的损伤。

发明专利申请201310091053.4公开了“一种气吸式枸杞采摘机”。该采摘机的采集装置包括吸头、吸入软管、出气软管和吸入管连接器，所述吸头为圆柱体和锥台体连接的复合体，其圆柱体部分的轴向设有两个孔；一个孔是中心孔，另一个是边孔；中心孔的外围开有圆柱形槽，圆柱形槽与边孔联通；锥台体部分的轴向开有锥台形通孔，锥台形通孔与中心孔联通，锥台形通孔的外围开有锥台形槽，锥台形槽与圆柱形槽吻接联通；所述的中心孔与吸入软管配合连接，所述的边孔外配接出气软管；所述动力装置包括空气放大器、出气连接软管、气缸、气泵、安全阀、进气连接软管、蓄电池和放大器连接器。该申请所述的枸杞采摘机存在的问题：(1)在利用负压进性收集果实的同时又向外吹出高压气流用于排开果实附近的树叶，容易产生扰流，使得枸杞果实位置不断晃动，增加采摘的难度；(2)由于压力过大，果实会直接贴附在空气放大器上的气体口；如果吸入树叶，会直接堵塞空气放大器，导致机器不能正常工作；(3)果实收集箱过小，不能进行连续作业。

综上所述，现有的枸杞采摘机中，枸杞果实在经过自动化的采摘工序后，一方面存在集果箱体积小、容量有限的弊端，需要工作人员时常清理果实的问题；另一方面存在树叶与果实难分离、采摘果实不干净且果实容易损伤的问题。因此，目前的枸杞采摘机实际上无法实在采摘工作的完全自动化，不利于枸杞采摘自动化和智能化的实现。按照现有技术，即使应用当前的手段实现枸杞果实的自动采摘，需要使用电动阀控制果实的排出过程和作为吸气系统的密封开闭口。即：当电动阀关闭时，若此时仍有枸杞穿过电动阀，枸杞过时极易被阀板挤住，导致果实破裂；当果实被挤破较多形成残渍时，极易在挡板与电动阀阀体间形成空隙，影响电动阀的密封性，导致整套收集装置漏气，从而使得枸杞收集效率大大降低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了用于枸杞的防堵隔离式收集装置使用的防堵电动阀。

本发明的技术方案是：防堵隔离式枸杞自动收集装置，包括机架及设置在机架上的收集装置、动力装置和存储装置；所述动力装置与收集装置相连，进而与存储装置相连；所述收集装置包括收集漏斗和收集软管。所述收集软管上设置三通接口和防堵式电动阀，所述收集软管包括上部收集软管、中部收集软管和下部收集软管。

所述防堵式电动阀包括电动阀本体、果实入口、果实出口和阀板；所述阀板设置在果实入口和果实出口之间的管路上。所述阀板为与管路相匹配的圆形板；所述阀板的圆周外侧设置圆形的阀板框，所述阀板框上设有多个圆孔。所述防堵式电动阀还包括收缩连杆，所述收缩连杆贯穿圆孔；所述收缩连杆朝向阀板的一端通过阀板弹簧与阀板相连，实现收缩连杆随管路孔径变化的长度调节。其中，所述阀板为实心板或者网孔板，网孔板的孔径小于枸杞果的尺寸。所述电动阀本体内设置步进电机，所述步进电机用于控制阀板的开关。由于收缩连杆与阀板弹簧连接，而阀板弹簧始终保持张力作用，因此收缩连杆可以在圆孔内伸缩滑动；其效果为在阀板即将关闭且存在缝隙的瞬间，基于收缩连杆的遮挡作用，果实也不会掉入缝隙中，因此避免了果实破裂问题的发生。

所述上部收集软管的上端与收集漏斗的下端相连，所述上部收集软管的下端与三通接口的第一端接口连接；所述中部收集软管的上端与三通接口的第三端接口连接，所述中部收集软管的下端与防堵式电动阀的果实入口相连；所述防堵式电动阀的果实出口通过下部收集软管与集果装置相连；所述三通接口的第二端接口通过进风口软管与风机相连。防堵式电动阀的设置，不但避免了收集软管内的果实输出至集果箱的过程中由于挤压而导致果实的破损，而且解决了目前采摘机中必须暂停机器更换集果箱的问题，真正实现了枸杞采摘的自动化和连续化。

其中，所述三通接口的第二端接口内部设有防堵隔离栓。所述防堵隔离栓为内部上下贯穿的圆筒状结构，包括隔离栓壳体以及设置在隔离栓壳体内部的辊子和风向导流板。所述辊子均匀设置在防堵隔离栓的一端，所述风向导流板设置在防堵隔离栓的另一端。相邻所述辊子之间的间隙小于果实的直径，所述辊子和所述风向导流板平行排布。所述辊子内部设有转轴，所述辊子与转轴之间为转动连接；所述辊子通过转轴与轴承连接，进而与隔离栓壳体连接。所述转轴上还设有风扇轮；所述风扇轮的数量为2个，所述2个风扇轮设置在转轴上辊子的两侧。所述防堵隔离栓靠近风向导流板的一端与风机相连，所述防堵隔离栓靠近辊子的一端与摘果装置的管路相连。。所述防堵隔离栓的外径稍大于三通接口的内径，所述隔离栓壳体上设有截断槽，以便于防堵隔离栓的安装。所述截断槽与辊子垂直排布。

工作时，气流从风向导流板进入，气流带动风扇轮、辊子旋转，即使树叶贴至防堵隔离栓表面，也会随着辊子的旋转代入涡轮风机中，进而被排出。在果实收集的过程中，果实在其自重和风机的辅助引导下下落。防堵隔离栓的设置，不但将一起进入收集管的果实和树叶分离，把树叶全部分离至风机管道中，然后通过风机排出；还避免了把枸杞果实吸入风机以及树叶堵塞风机接口。

其中，所述收集软管的内部设有缓冲装置，所述缓冲装置包括多个固定在收集软管内壁的海绵减震条，所述海绵减震条沿收集软管的长度方向设置在收集软管的内壁，减少了枸杞之间以及枸杞和软管间的碰撞。

其中，所述动力装置包括电源、控制装置和风机，所述存储装置为集果箱；所述动力装置通过风机与收集软管相连，进而与集果箱相连。所述控制装置为控制柜，所述控制柜中设置控制器和电源；所述控制装置分别与风机和防堵式电动阀相连。风机通过风机垫板放置在机架上，所述防堵式电动阀通过电动阀垫板放置在机架上。

工作原理：当枸杞采摘机工作时，控制器控制风机工作，防堵式电动阀处于关闭状态；采摘头采摘下的枸杞果实在涡轮风机的吸力下，从收集漏斗进入上部收集软管，在三通接口的第一端接口处聚集；当枸杞量足够多时，控制器控制防堵式电动阀打开，枸杞果实通过三通接口的第三端接口经过下收集软管进入集果箱。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供了一种枸杞果实自动收集装置，实现了对枸杞果实自动、高效的收集，解决了枸杞果实采收过程中果实易破，树叶易堵的问题，极大地降低了生产成本，具有良好的实际应用前景；

(2)本发明针对枸杞果实的收集设计了防堵式电动阀，防堵式电动阀的设置实现了果实的连续收集和装箱，并避免了收集过程中对果实可能造成的损伤。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中防堵式电动阀的结构示意图之一；

图3为本发明中防堵式电动阀的部分结构示意图(去除防堵式电动阀本体)；

图4为本发明中防堵式电动阀的结构示意图之三；

图5为本发明中防堵隔离栓的结构示意图之一；

图6为本发明中防堵隔离栓的结构示意图之二；

图7为本发明中的收集软管的结构示意图；

其中：1：防堵式电动阀；1-1：防堵式电动阀本体；1-2：防堵式电动阀的果实入口；1-3：防堵式电动阀的果实出口；1-4：阀板；1-5：阀板框；1-5a：阀板弹簧；1-5b：收缩连杆；2：防堵隔离栓；2-1：防堵隔离栓壳体；2-2：辊子；2-3：风扇轮；2-4：风向导流板；2-5：轴承；2-6：截断槽；3：风机；3-2：进风口软管；4：收集漏斗；5：收集软管；5-1：上部收集软管；5-2：中部收集软管；5-3：下部收集软管；6：三通接口；6-1：三通接口的第一端接口；6-2：三通接口的第二端接口；6-3：三通接口的第二端接口；7：缓冲装置；7-1：海绵减震条；8：控制器；9：电源；10：集果箱；11：控制柜；12：机架12-4：风机垫板；12-5：电动阀垫板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1：

防堵隔离式枸杞自动收集装置，包括机架12及设置在机架12上的收集装置、动力装置和存储装置；所述动力装置与收集装置相连，进而与存储装置相连。动力装置包括电源9、控制装置8和风机3，存储装置为集果箱10；所述动力装置通过风机3与收集软管5相连，进而与集果箱10相连。防堵隔离式枸杞自动收集装置的控制装置为控制柜11，所述控制柜11中设置控制器8和电源9；控制装置分别与风机3和防堵式电动阀1相连。所述风机3通过风机垫板12-4放置在机架12上。

所述收集装置包括收集漏斗4和收集软管5，所述收集软管，5上设置三通接口6和防堵式电动阀1。防堵式电动阀1通过电动阀垫板12-5放置在机架12上。所述收集软管5包括上部收集软管5-1、中部收集软管5-2和下部收集软管5-3。所述防堵式电动阀1包括电动阀本体1-1、果实入口1-2、果实出口1-3和阀板1-4；所述阀板1-4设置在果实入口1-2和果实出口1-3之间的管路上。所述阀板1-4为与管路相匹配的圆形板；所述阀板1-4的圆周外侧设置圆形的阀板框1-5，所述阀板框1-5上设有多个圆孔。所述防堵式电动阀1还包括收缩连杆1-5b，所述收缩连杆1-5b贯穿圆孔。所述收缩连杆1-5b朝向阀板1-4的一端通过阀板弹簧1-5a与阀板1-4相连，实现收缩连杆1-5b随管路孔径变化的长度调节。所述阀板1-4为实心板，所述电动阀本体1-1内设置步进电机，所述步进电机用于控制阀板1-4的开关。

所述上部收集软管5-1的上端与收集漏斗4的下端相连，上部收集软管5-1的下端与三通接口6的第一端接口6-1连接，中部收集软管5-2的上端与三通接口6的第三端接口6-3连接，中部收集软管5-2的下端与防堵式电动阀1的果实入口1-2相连；防堵式电动阀1的果实出口1-3通过下部收集软管5-3与集果装置相连；所述三通接口6的第二端接口6-2通过进风口软管3-2与风机3相连。

实施例2：

与实施例1不同的是，所述三通接口6的第二端接口6-2内部设有防堵隔离栓2，所述防堵隔离栓2为内部上下贯穿的圆筒状结构，包括隔离栓壳体2-1以及设置在隔离栓壳体2-1内部的辊子2-2和风向导流板2-4。所述辊子2-2均匀设置在防堵隔离栓2的一端，所述风向导流板2-4设置在防堵隔离栓2的另一端。相邻所述辊子2-2之间的间隙小于果实的直径，所述辊子2-2和所述风向导流板2-4平行排布。所述辊子2-2内部设有转轴，所述辊子2-2与转轴之间为转动连接；所述辊子2-2通过转轴与轴承2-5连接，进而与隔离栓壳体2-1连接。所述转轴上还设有2个风扇轮2-3，所述2个风扇轮2-3设置在转轴上辊子2-2的两侧。所述防堵隔离栓2靠近风向导流板2-4的一端与风机相连，所述防堵隔离栓2靠近辊子2-2的一端与摘果装置的管路相连。所述防堵隔离栓2的外径稍大于三通接口6的内径，所述隔离栓壳体2-1上设有截断槽，所述截断槽与辊子2-2垂直排布。

实施例3：

与实施例1不同的是，阀板1-4为网孔板，网孔板的孔径小于枸杞果的尺寸。所述收集软管5的内部设有缓冲装置7，所述缓冲装置7包括多个固定在收集软管5内壁的海绵减震条7-1，所述海绵减震条7-1沿收集软管5的长度方向设置在收集软管5的内壁。

实施例4：

与实施例2不同的是，阀板1-4为网孔板，网孔板的孔径小于枸杞果的尺寸。所述收集软管5的内部设有缓冲装置7，所述缓冲装置7包括多个固定在收集软管5内壁的海绵减震条7-1，所述海绵减震条7-1沿收集软管5的长度方向设置在收集软管5的内壁。

Claims (4)

1.用于枸杞采摘的防堵式电动阀，其特征在于：所述防堵式电动阀(1)包括电动阀本体(1-1)、果实入口(1-2)、果实出口(1-3)和阀板(1-4)；所述阀板(1-4)设置在果实入口(1-2)和果实出口(1-3)之间的管路上；所述阀板(1-4)为与管路相匹配的圆形板；所述阀板(1-4)的圆周外侧设置圆形的阀板框(1-5)，所述阀板框(1-5)上设有多个圆孔；所述防堵式电动阀(1)还包括收缩连杆(1-5b)，所述收缩连杆(1-5b)贯穿圆孔；所述收缩连杆(1-5b)朝向阀板(1-4)的一端通过阀板弹簧(1-5a)与阀板(1-4)相连，实现收缩连杆(1-5b)随管路孔径变化的长度调节。

2.根据权利要求1所述的用于枸杞采摘的防堵式电动阀，其特征在于：所述阀板(1-4)为实心板或者网孔板，网孔板的孔径小于枸杞果的尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的用于枸杞采摘的防堵式电动阀，其特征在于：所述电动阀本体(1-1)内设置步进电机，所述步进电机用于控制阀板(1-4)的开关。

4.根据权利要求3所述的用于枸杞采摘的防堵式电动阀，其特征在于：所述防堵式电动阀设置在枸杞采摘装置的收集管路上，并通过收集管路与集果装置相连。