CN105766160A - 一种蒜瓣瓣尖电控辨识装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其结构中包括一组步进转盘、设置在此步进转盘周沿上的多组辨识储蒜单元和设置在步进转盘一侧的输蒜波纹管；所述步进转盘通过传动结构与伺服步进电机连接进行旋转运动；所述辨识储蒜单元包括开口朝向蒜瓣进口的辨识储蒜筒、在辨识储蒜筒的底部设置的触点开关、在辨识储蒜筒的外侧部设置的蒜瓣夹持机构和在辨识储蒜筒内侧壁上设置的光电传感器；输蒜波纹管的上端与辨识储蒜单元的侧下部连接，输蒜波纹管的下端接通至蒜瓣出口。本发明不仅辨识性能极高，且具有优良的长期作业稳定性。

Description

一种蒜瓣瓣尖电控辨识装置
技术领域
本发明涉及农林机械技术领域，尤其是一种蒜瓣瓣尖电控辨识装置。
背景技术
大蒜是我国主要的经济作物和出口产品，其用途广泛，社会需求量大，主要集中在山东、江苏、安徽、河南、广西、广东和陕西等地种植。但因大蒜具有不规则外型，而且在栽种过程中一般要求直立栽种，导致国内外大蒜种植机械研究缓慢，长期以来主要依靠人工进行栽种，劳动强度大，生产效率低，生产成本大大提高。由于播种过程的不规范，收获机械也没有形成定型产品并批量生产。为此，国内外大蒜播种机械及收获机械的研发都没有像小麦、玉米等颗粒农作物播种机这样成熟的技术，也无法进行大面积的推广。
国外大蒜播种机发展现状及存在的问题：发达国家(如美国)人少地多，大蒜栽种主要采取规模化和专业化栽种，12行的播种机1天能够播种10.175hm2，大大提高了生产效率；播宽可达50m，以垄作为主。但是没有考虑农艺要求一大蒜瓣尖朝上的问题，不能保证直立度，无法保证大蒜的出芽率。目前，国外的大蒜机械专利技术主要集中在韩国和日本。其他国家(如美国、荷兰和法国)等也有少量专利。其中，韩国关于大蒜播种机械的专利就有16种以上，日本有8种以上。而我国曾引进的韩国大蒜播种机在山东莱芜试验后，因出芽不整齐，没有推广。总体上，国外的大蒜播种机技术在我国的适用性不高。
国内大蒜播种机发展现状及存在问题：根据查阅有关专利、文献来看，中国目前已有十几种大蒜播种机械，但在设计上都存在一定的问题，难以推广应用。按照对农艺要求的符合情况，归纳大蒜机械种植技术有3种：
1)、朝向随机的点播技术。先压穴，再用机械送种到种穴。在送种过程中，大蒜瓣尖朝向处于自由状态，瓣尖方向完全由落种瞬间朝向及落种位置随机确定，不符合农艺要求，得不到农民的认可，无法进行实际应用。
2)、人工辅助播种技术。该技术基本上解决了大蒜栽植瓣尖向上的技术问题，但必须事先将瓣尖按尖上根下的方式逐瓣用人工装入大蒜播种器”，因为效率有限，该技术虽然申报了专利，但没有形成经济实用的产品。
3)、大蒜自动定向栽种技术。该技术解决了蒜种输送过程中要求瓣尖朝上的自动调整问题，由动力装置、供料器、根部向下控制器等构成，如由中国农业机械化科学研究院研制开发的2zDS一5型自走式大蒜栽植机该机为一次完成5行播种，行距为17.5cm。其特点，大蒜直立率高，能满足大蒜播种要求；生产率高，日栽种大蒜为0.33～0.4hm2，是人工栽种效率的25倍。该机通过旋转的取种勺及刮板单粒取种后，种子进入瓣尖自动定向控制装置。该装置关键结构设计是基于对蒜瓣的结构特点、重心位置(下半部最厚处)确定的，在输送管中运动时在重力作用下自动调整方向并顺利落下；经落蒜口掉进已开出的种沟中，后面的覆土器覆土，完成自动播种。但该机型只能保证下落过程中的直立状态，入沟后直立状态得不到保证，经蒜农使用后，反映其入沟后直立率不高，因此该机型未能推广应用。总之，目前国内还没有成熟的、满足农艺要求的大蒜播种机械。
在大蒜播种机的技术难题中，蒜瓣瓣尖的辨识技术是最为核心的技术难点和重点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足，提供一种蒜瓣瓣尖电控辨识装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其结构中包括一组步进转盘、设置在此步进转盘周沿上的多组辨识储蒜单元和设置在步进转盘一侧的输蒜波纹管；所述步进转盘通过传动结构与伺服步进电机连接进行旋转运动；所述辨识储蒜单元包括开口朝向蒜瓣进口的辨识储蒜筒，此辨识储蒜筒的轴向沿所述步进转盘的径向设置；在辨识储蒜筒的底部设置触点开关；在辨识储蒜筒的外侧部设置由所述触点开关启闭的蒜瓣夹持机构，此蒜瓣夹持机构包括沿所述辨识储蒜筒径向设置且穿过所述辨识储蒜筒筒壁设置的夹持器推杆和设置在夹持器推杆上的电磁吸夹机构；此电磁吸夹机构包括通过连接臂固定在所述辨识储蒜筒上的夹持器电磁铁、固定在所述夹持器推杆顶端的夹持器衔铁和设置在所述夹持器衔铁与所述夹持器电磁铁之间及所述夹持器电磁铁与所述辨识储蒜筒外壁之间的夹持器弹簧；在辨识储蒜筒的内侧壁上还设置与所述蒜瓣夹持机构电连接的光电传感器；所述输蒜波纹管的上端与所述辨识储蒜单元的侧下部连接，输蒜波纹管的下端接通至蒜瓣出口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述辨识储蒜筒的开口朝向所述步进转盘的外沿。
作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持器推杆与所述辨识储蒜筒筒壁之间滑动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持器推杆位于所述辨识储蒜筒内部的一端端部设置推夹板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述连接臂包括固接在所述辨识储蒜筒筒壁上的框型体及从此框型体上伸出的延伸臂，所述夹持器电磁铁固接在所述延伸臂上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持器衔铁和夹持器电磁铁沿所述夹持器推杆轴向高低位同心设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述输蒜波纹管与步进转动的辨识储蒜筒活动对接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：在大蒜播种机的技术难题中，蒜瓣瓣尖的辨识技术是最为核心的技术难点和重点。本发明采用全新的设计思路良好了解决了上述技术难题，辨识装置不仅辨识性能极高，且具有优良的长期作业稳定性，这是包括国外同类产品也无法比拟的；本发明对于我国的大蒜种植行业具有普遍的适用性。本发明在使用时，大蒜首先进入辨识储蒜筒，其内有一个蒜瓣夹持机构，当有蒜掉入且瓣尖向下时，蒜尖则会触碰到触点开关，这时蒜瓣夹持机构无动作；否则，蒜瓣夹持机构由安装在辨识储蒜筒中的光电传感器提供运动信号，当有蒜瓣掉入辨识储蒜筒时，传感器给蒜瓣夹持机构的电磁铁一个信号，电磁铁吸引蒜瓣夹持机构的衔铁运动，衔铁带动推杆运动，将蒜夹住；然后步进转盘顺时针旋转，当辨识储蒜筒正对输蒜波纹管时，如果瓣尖向下，蒜瓣会自动掉入输蒜波纹管进入下游的蒜瓣直立播种装置，如果瓣尖向上，由于蒜瓣夹持机构的夹持蒜瓣不会掉入输蒜波纹管，而是继续移动到下游工艺的瓣尖调头装置时夹持器再松开，由后续的瓣尖调头装置对其进行旋转调正作业。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是辨识储蒜单元的结构示意图。
图中：步进转盘(1)；辨识储蒜单元(2)；辨识储蒜筒(20)；触点开关(21)；蒜瓣夹持机构(22)；夹持器推杆(221)；连接臂(222)；框型体(2221)；延伸臂(2222)；夹持器电磁铁(223)；夹持器衔铁(224)；夹持器弹簧(225)；输蒜波纹管(3)。
具体实施方式
参看附图，本发明一个具体实施例的结构中包括一组步进转盘1、设置在此步进转盘1周沿上的多组辨识储蒜单元2和设置在步进转盘1一侧的输蒜波纹管3；步进转盘1通过传动结构与伺服步进电机连接进行旋转运动；辨识储蒜单元2包括开口朝向蒜瓣进口的辨识储蒜筒20，此辨识储蒜筒20的轴向沿步进转盘1的径向设置，辨识储蒜筒20的开口朝向步进转盘1的外沿；在辨识储蒜筒20的底部设置触点开关21；在辨识储蒜筒20的外侧部设置由触点开关21启闭的蒜瓣夹持机构22，此蒜瓣夹持机构22包括沿辨识储蒜筒20径向设置且穿过辨识储蒜筒20筒壁设置的夹持器推杆221和设置在夹持器推杆221上的电磁吸夹机构；夹持器推杆221与辨识储蒜筒20筒壁之间滑动连接，夹持器推杆221位于辨识储蒜筒20内部的一端端部设置推夹板；电磁吸夹机构包括通过连接臂222固定在辨识储蒜筒20上的夹持器电磁铁223、固定在夹持器推杆221顶端的夹持器衔铁224和设置在夹持器衔铁224与夹持器电磁铁223之间及夹持器电磁铁223与辨识储蒜筒20外壁之间的夹持器弹簧225，其中的连接臂222包括固接在辨识储蒜筒20筒壁上的框型体2221及从此框型体2221上伸出的延伸臂2222，夹持器电磁铁223固接在延伸臂2222上，夹持器衔铁224和夹持器电磁铁223沿夹持器推杆221轴向高低位同心设置；在辨识储蒜筒20的内侧壁上还设置与蒜瓣夹持机构22电连接的光电传感器；输蒜波纹管3的上端与辨识储蒜单元2的侧下部连接，并与步进转动的辨识储蒜筒20活动对接，输蒜波纹管3的下端接通至蒜瓣出口。
参看附图，本发明的工作原理在于：在大蒜播种机的技术难题中，蒜瓣瓣尖的辨识技术是最为核心的技术难点和重点。本发明采用全新的设计思路良好了解决了上述技术难题，辨识装置不仅辨识性能极高，且具有优良的长期作业稳定性，这是包括国外同类产品也无法比拟的；本发明对于我国的大蒜种植行业具有普遍的适用性。本发明在使用时，大蒜首先进入辨识储蒜筒，其内有一个蒜瓣夹持机构，当有蒜掉入且瓣尖向下时，蒜尖则会触碰到触点开关，这时蒜瓣夹持机构无动作；否则，蒜瓣夹持机构由安装在辨识储蒜筒中的光电传感器提供运动信号，当有蒜瓣掉入辨识储蒜筒时，传感器给蒜瓣夹持机构的电磁铁一个信号，电磁铁吸引蒜瓣夹持机构的衔铁运动，衔铁带动推杆运动，将蒜夹住；然后步进转盘顺时针旋转，当辨识储蒜筒正对输蒜波纹管时，如果瓣尖向下，蒜瓣会自动掉入输蒜波纹管进入下游的蒜瓣直立播种装置，如果瓣尖向上，由于蒜瓣夹持机构的夹持蒜瓣不会掉入输蒜波纹管，而是继续移动到下游工艺的瓣尖调头装置时夹持器再松开，由后续的瓣尖调头装置对其进行旋转调正作业。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (7)

1.一种蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其特征在于：其结构中包括一组步进转盘(1)、设置在此步进转盘(1)周沿上的多组辨识储蒜单元(2)和设置在步进转盘(1)一侧的输蒜波纹管(3)；
所述步进转盘(1)通过传动结构与伺服步进电机连接进行旋转运动；
所述辨识储蒜单元(2)包括开口朝向蒜瓣进口的辨识储蒜筒(20)，此辨识储蒜筒(20)的轴向沿所述步进转盘(1)的径向设置；在辨识储蒜筒(20)的底部设置触点开关(21)；在辨识储蒜筒(20)的外侧部设置由所述触点开关(21)启闭的蒜瓣夹持机构(22)，此蒜瓣夹持机构(22)包括沿所述辨识储蒜筒(20)径向设置且穿过所述辨识储蒜筒(20)筒壁设置的夹持器推杆(221)和设置在夹持器推杆(221)上的电磁吸夹机构；此电磁吸夹机构包括通过连接臂(222)固定在所述辨识储蒜筒(20)上的夹持器电磁铁(223)、固定在所述夹持器推杆(221)顶端的夹持器衔铁(224)和设置在所述夹持器衔铁(224)与所述夹持器电磁铁(223)之间及所述夹持器电磁铁(223)与所述辨识储蒜筒(20)外壁之间的夹持器弹簧(225)；在辨识储蒜筒(20)的内侧壁上还设置与所述蒜瓣夹持机构(22)电连接的光电传感器；
所述输蒜波纹管(3)的上端与所述辨识储蒜单元(2)的侧下部连接，输蒜波纹管(3)的下端接通至蒜瓣出口。
2.根据权利要求1所述的蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其特征在于：所述辨识储蒜筒(20)的开口朝向所述步进转盘(1)的外沿。
3.根据权利要求1所述的蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其特征在于：所述夹持器推杆(221)与所述辨识储蒜筒(20)筒壁之间滑动连接。
4.根据权利要求1所述的蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其特征在于：所述夹持器推杆(221)位于所述辨识储蒜筒(20)内部的一端端部设置推夹板。
5.根据权利要求1所述的蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其特征在于：所述连接臂(222)包括固接在所述辨识储蒜筒(20)筒壁上的框型体(2221)及从此框型体(2221)上伸出的延伸臂(2222)，所述夹持器电磁铁(223)固接在所述延伸臂(2222)上。
6.根据权利要求1所述的蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其特征在于：所述夹持器衔铁(224)和夹持器电磁铁(223)沿所述夹持器推杆(221)轴向高低位同心设置。
7.根据权利要求1所述的蒜瓣瓣尖电控辨识装置，其特征在于：所述输蒜波纹管(3)与步进转动的辨识储蒜筒(20)活动对接。
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