CN106617209B - 农业加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公布了农业加工设备，特别涉及一种利用自动化手动切除茭白叶部、茭白根部的茭白推切机，其包括输送方向与水平面呈夹角布置的输送机构、沿输送机构输送方向布置的导料板、安装于输送机构末端的切割机构，其包括一对同心布置的第一驱动轮、一对同心布置的第二驱动轮，一对第一驱动轮之间设置有第一驱动轴，一对同心布置的第二驱动轮之间设置有第二驱动轴，同端侧的第一驱动轮与第二驱动轮之间设置输送带，两端的输送带之间通过若干个连轴连接，沿输送带的传送方向上阵列有若干个均匀间隔的凸起块，相邻的凸起块之间的区域为送料区间；第一驱动轮通过第一传动机构连接第一驱动机构，第一驱动轮连接于第一传动机构的从动件，第一驱动机构的输出端连接于第一传动机构的主动件。

Description

农业加工设备

技术领域

本发明涉及一种农业机械设备，特别涉及一种利用自动化手动切除茭白叶部、茭白根部的茭白推切机。

背景技术

茭白，又名高瓜、菰笋、菰手、茭笋，高笋，是禾本科菰属多年生宿根草本植物；分为双季茭白和单季茭白（或分为一熟茭和两熟茭），双季茭白（两熟茭）产量较高，品质也好，多生长于长江湖地一带，适合淡水里生长；茭白株高1.6～2米，根为须根，在分蘖节和匍匐茎的各节上环生，长20-70cm，粗2-3mm，主要分布在地下30cm土层中，根数多。

如图19所示，茭白100，包括笋身110、生长于笋身110顶端的叶部120、生长于笋身110底部的根部130，农民在对采摘的茭白进行处理时，需要将叶部120、根部130切除并保留笋身110；目前均采用手动方式进行叶部120、根部130的切除，待切除的茭白量大，人工投入成本较高，并且效率低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的提供了一种采用机械化手段进行茭白截断的设备，取代人工操作，提高生产的效率。

为解决现有技术的不足，本发明所采用的技术方案如下。

农业加工设备，其包括输送方向与水平面呈夹角布置的输送机构、沿输送机构输送方向布置的导料板、安装于输送机构末端的切割机构，其包括一对同心布置的第一驱动轮、一对同心布置的第二驱动轮，一对第一驱动轮之间设置有第一驱动轴，一对同心布置的第二驱动轮之间设置有第二驱动轴，同端侧的第一驱动轮与第二驱动轮之间设置输送带，两端的输送带之间通过若干个连轴连接，沿输送带的传送方向上阵列有若干个均匀间隔的凸起块，相邻的凸起块之间的区域为送料区间；第一驱动轮通过第一传动机构连接第一驱动机构，第一驱动轮连接于第一传动机构的从动件，第一驱动机构的输出端连接于第一传动机构的主动件；

导料板包括平行于输送机构输送方向的平板，平板介于一对输送带之间并对待输送物体提供支撑力；

切割机构包括一对位于输送机构两端的刀具。

其中，农业加工设备还包括安装于输送机构底部的支撑架，导料板安装于位于输送机构底部的支撑架，支撑架包括水平布置的水平支架、与水平支架呈夹角布置的倾斜支架，水平支架与倾斜支架之间的夹角为β，15度≤β<90度；水平支架的上端部垂直设置有上台板，水平支架的下端部垂直设置有下台板，上台板与下台板相互平行并且两者之间设置有输送机构，输送机构的输送方向平行于倾斜支架。

上述的支撑架还包括竖直方向设置的竖直支架，竖直支架的底部垂直设置于水平支架的一端，水平支架的一端连接于倾斜支架的一端，倾斜支架的另一端连接于竖直支架的上端部；竖直支架与倾斜支架的连接位置处设置有垂直于倾斜支架的上台板，水平支架与倾斜支架的连接位置处设置有垂直于倾斜支架的下台板。

其中，农业加工设备还包括安装于输送机构上端部的壳体，壳体上还设置有与壳体固定连接的引料板，与上台板、下台板固定连接的固定支架，固定支架上铰接有限料板，限料板的底部悬置端与引料板底部的间隔形成进料口，限料板的底部悬置端上设置有一对拨料缺口；限料板的壁部还连接有用于缩小进料口尺寸的第一弹性机构；凸起块与上述的拨料缺口相对应。

其中，导料板还包括与平板连接并且与倾斜支架固定的弯折板，第一弹性机构包括设置于限料板朝向弯折板端面的连接架、一端连接于连接架并且另一端连接于弯折板的限料弹簧。

其中，农业加工设备还包括安装于输送机构上端部并且平行于第一驱动轴中心轴线的套筒，套筒的中心轴线方向垂直于输送机构的输送方向，套筒内安装有可绕自身轴线转动的中心轴，上述的刀片为安装于中心轴两端的盘形刀片；中心轴的驱动端通过第二传动机构连接第二驱动机构，中心轴的驱动端连接于第二传动机构的从动件，第二驱动机构的输出端连接于第二传动机构的主动件。

中心轴的一端通过连动机构连接有刀片活动调节机构，连动机构包括设置于中心轴端部的主动件，设置于刀片活动调节机构并且与主动件相匹配的从动件，中心轴的转动可驱动刀片活动调节机构的转动，并且刀片活动调节机构可沿中心轴发生轴线方向的滑动；

刀片活动调节机构，其包括滑动套接于中心轴一端部的滑套a，滑套a上设置有与中心轴上的多角轴段相匹配的内槽，滑套a的中间位置处设置有环形的限位台阶，限位台阶的两端分别为拨动段、锁刀段，拨动段朝向中心轴中间端侧，锁刀段朝向中心轴的悬置端侧，拨动段滑动连接于连接杆的下端部，连接杆下端部设置有套接于拨动段外部的环套，连接杆上端部螺纹连接有与中心轴中心轴线平行的丝杆，丝杆与支撑架固定并且可绕自身轴线转动，丝杆可驱动连接杆沿中心轴的中心轴线方向滑动，拨动段的悬置端部螺纹连接有用于夹持连接杆下端部环套的锁紧螺母，锁刀段的悬置端部螺纹连接有夹持刀具的锁紧盘a，锁紧盘a与设置于滑套a中间位置处的限位台阶之间的间隔为用于固定刀具的间隔a。

中心轴的一端通过连动机构连接有刀片拆卸连接机构，连动机构包括设置于中心轴端部的主动件，设置于刀片拆卸连接机构并且与主动件相匹配的从动件，中心轴的转动可驱动刀片拆卸连接机构的转动，并且刀片拆卸连接机构可沿中心轴发生轴线方向的滑动；

刀片拆卸连接机构，包括滑动套接于中心轴另一端部的滑套b，滑套b上设置有与中心轴上的多角轴段相匹配的内槽，滑套b朝向中心轴中间的一端设置有限位圆环并且限位圆环抵向中心轴的台阶处，滑套b朝向中心轴悬置端的一端螺纹连接有锁紧盘b，锁紧盘b与限位圆环之间的间隔为安装刀具的间隔b，中心轴的多角轴段处还安装有用于固定滑套b位置的抵向块，抵向块抵向滑套b朝向中心轴悬置端的一端；利用抵向块将滑套b位置固定，从而实现安装于刀片拆卸连接机构处的刀具位置固定，刀片拆卸连接机构所采用的结构便于刀具的装卸，便于维护以及维系，只需要取下中心轴驱动轮，即可快速的实现拆除。

与支撑架连接设置有与倾斜支架相平行的切割支撑板，套筒安装于切割支撑板，套筒还通过连接架与支撑架连接，支撑架上设置有沿套筒中心轴线方向布置的导柱，连接杆上设置有与导柱相匹配的导套；利用导套与导柱的配合关系，使得刀片活动调节机构在拨动过程中更加稳定。

第一驱动机构、第二驱动机构均为安装于壳体内并且与之固定的驱动电机，第一传动机构为与驱动电机输出端连接的第一传动带，第二传动机构为与驱动电机输出端连接的第二传动带，第一传动带的从动件为驱动带轮，驱动带轮通过一对直齿轮与第一驱动轮连接，第二传动带的从动件为中心轴驱动轮。

附图说明

图1为本发明的农业加工设备切割茭白状态下的结构示意图。

图2为本发明的农业加工设备切割茭白状态下的结构示意图。

图3为支撑架的结构示意图。

图4为壳体的结构示意图。

图5为限料板与固定支架匹配的结构示意图。

图6为限料板与固定支架匹配的结构示意图。

图7为输送机构与切割机构匹配的结构示意图。

图8为输送机构的结构示意图。

图9为输送机构的结构示意图。

图10为输送机构的结构示意图。

图11为切割支撑板与支撑架匹配的结构示意图。

图12为切割支撑板与套筒匹配的结构示意图。

图13为套筒与刀片活动调节机构、刀片拆卸连接机构匹配的结构示意图。

图14为刀片活动调节机构的结构示意图。

图15为刀片拆卸连接机构与中心轴匹配的结构示意图。

图16为刀片拆卸连接机构的结构示意图。

图17为切割支撑板与压紧机构匹配的结构示意图。

图18为压紧机构的结构示意图。

图19为茭白的状态示意图。

图中标示为：

100、茭白；110、笋身；120、叶部；130、根部；

200、壳体；210、引料板；220、卸料板；230、限料板； 232、拨料缺口；234、限料弹簧；240、固定支架；250、导料板；252、平板；254、弯折板；

300、支撑架；310、水平支架；320、竖直支架；330、倾斜支架；340、上台板；350、下台板；

400、驱动电机；

500、输送机构；510、驱动带轮；512、直齿轮；520、输送带；522、凸起块；524、连轴；530、第一驱动轮；540、第二驱动轮；

600、切割机构；610、切割支撑板；620、套筒；622、连接架；624、导柱；630、中心轴；632、中心轴驱动轮；640、刀片活动调节机构；641、连接杆；642、导套；643、丝杆；644、滑套a；645、锁紧盘a；646、间隔a；647、锁紧螺母；650、刀片拆卸连接机构；652、滑套b；654、锁紧盘b；656、间隔b；

700、压紧机构；710、压紧弹簧；720、压杆。

具体实施方式

如图19所示，茭白100，包括笋身110、生长于笋身110顶端的叶部120、生长于笋身110底部的根部130，根部130的直径小于笋身110的直径，如果采用现有的常规水平切除方式，难以准确的对根部进行完全切除并且容易造成笋身110的损坏，如图1-3所示，本发明采用倾斜式布局，利用茭白100的自重下沉并对茭白100进行自定位，便于对凸出的根部进行有效切割。

如图1-3所示，农业加工设备，其包括支撑架300，支撑架300包括水平布置的水平支架310、与水平支架310呈夹角布置的倾斜支架330，水平支架310与倾斜支架330之间的夹角为β，15度≤β<90度；水平支架310的上端部垂直设置有上台板340，水平支架310的下端部垂直设置有下台板350，上台板340与下台板350相互平行并且两者之间设置有输送机构500。

如图3所示，支撑架300还包括竖直方向设置的竖直支架320，竖直支架320的底部垂直设置于水平支架310的一端，水平支架310的一端连接于倾斜支架330的一端，倾斜支架330的另一端连接于竖直支架320的上端部；竖直支架320与倾斜支架330的连接位置处设置有垂直于倾斜支架330的上台板340，水平支架310与倾斜支架330的连接位置处设置有垂直于倾斜支架330的下台板350。通过增设竖直支架320，使得支撑架300的结构更加稳定、可靠，抗压能力更强。

如图1-6所示，倾斜支架330上连接有壳体200，壳体200上还设置有与壳体200固定连接的引料板210，与上台板340、下台板350固定连接的固定支架240，固定支架240上铰接有限料板230，限料板230的底部悬置端与引料板210底部的间隔形成进料口，限料板230的底部悬置端上设置有一对拨料缺口232；限料板230的壁部还连接有用于缩小进料口尺寸的第一弹性机构；利用限料板230的弹性支撑，实现茭白的逐个有序通过进料口。

如图1-9所示，倾斜支架330固定连接有导料板250，导料板250包括平行于倾斜支架330的平板252、与平板252连接并且与倾斜支架330固定的弯折板254，第一弹性机构包括设置于限料板230朝向弯折板254端面的连接架、一端连接于连接架并且另一端连接于弯折板254的限料弹簧234；利用限料弹簧234提供的弹力，拉动限料板230偏转并缩小进料口的尺寸；平板252的悬置末端连接有卸料板220；在本发明中导料板250的设置很有必要，根据茭白两端质软的特性，叶部120以及根部130无法对笋身110提供支撑力，为保证茭白的正常输送，必须借助于导料板250对笋身110提供支撑力。

如图7-10所示，输送机构500，其包括一对同心布置的第一驱动轮530、一对同心布置的第二驱动轮540，一对第一驱动轮530之间设置有第一驱动轴，一对同心布置的第二驱动轮540之间设置有第二驱动轴，同端侧的第一驱动轮530与第二驱动轮540之间设置输送带520，沿输送带520的传送方向上阵列有若干个均匀间隔的凸起块522，相邻的凸起块522之间的区域为送料区间；凸起块522与上述的拨料缺口232相对应，第一驱动轮530通过第一传动机构连接第一驱动机构，当第一驱动机构通过第一传动机构向第一驱动轮530传递动能时，凸起块522穿过拨料缺口232并拨动茭白进入相邻的凸起块522之间，实现茭白的有序传递。

如图8-10所示，为避免因输送带520的打滑操作两端的输送带520不同步，使得茭白的喂料产生偏差影响切割，两端的输送带520之间通过若干个连轴524连接，通过连轴的连接作用保证送料区间保持同步。

如图7、11-15所示，农业加工设备还包括与支撑架300固定连接并且平行于倾斜支架330的套筒620，套筒620的中心轴线方向垂直于输送机构500的输送方向，套筒620内安装有可绕自身轴线转动的中心轴630，中心轴630的两端分别安装有盘形刀片；为适应茭白尺寸的变化以及装卸刀具的方便，本发明采用了一端刀片位置固定，另一端刀片位置可移动的方式进行布局；具体地，中心轴630的两端通过连动机构分别连接刀片活动调节机构640、刀片拆卸连接机构650，连动机构包括设置于中心轴630端部的主动件，分别设置于刀片活动调节机构640、刀片拆卸连接机构650并且与主动件相匹配的从动件，中心轴630的转动可驱动刀片活动调节机构640、刀片拆卸连接机构650的转动，并且刀片活动调节机构640、刀片拆卸连接机构650可沿中心轴630发生轴线方向的滑动。

更为具体地，连动机构的主动件为设置于中心轴630两端部的多角轴段，优选地，多角轴段为三角轴段、或四角轴段、或六角轴段。

如图13、14所示，刀片活动调节机构640，其包括滑动套接于中心轴630一端部的滑套a644，滑套a644上设置有与中心轴630上的多角轴段相匹配的内槽，滑套a644的中间位置处设置有环形的限位台阶，限位台阶的两端分别为拨动段、锁刀段，拨动段朝向中心轴630中间端侧，锁刀段朝向中心轴的悬置端侧，拨动段滑动连接于连接杆641的下端部，连接杆641下端部设置有套接于拨动段外部的环套，连接杆641上端部螺纹连接有与中心轴630中心轴线平行的丝杆643，丝杆643与支撑架300固定并且可绕自身轴线转动，丝杆643可驱动连接杆641沿中心轴的中心轴线方向滑动，拨动段的悬置端部螺纹连接有用于夹持连接杆641下端部环套的锁紧螺母647，锁刀段的悬置端部螺纹连接有夹持刀具的锁紧盘a645，锁紧盘a645与设置于滑套a644中间位置处的限位台阶之间的间隔为用于固定刀具的间隔a646；当中心轴630发生转动时，中心轴驱动滑套a同步转动，连接杆位置保持固定并且滑套a相对于连接杆绕自身轴线转动，当转动丝杆时，连接杆对滑套a施加一个沿其轴线方向的作用力，推动滑套a沿中心轴滑动实现刀具位置的变化。

如图13、15所示，刀片拆卸连接机构650，包括滑动套接于中心轴630另一端部的滑套b652，滑套b652上设置有与中心轴630上的多角轴段相匹配的内槽，滑套b652朝向中心轴中间的一端设置有限位圆环并且限位圆环抵向中心轴的台阶处，滑套b652朝向中心轴悬置端的一端螺纹连接有锁紧盘b654，锁紧盘b654与限位圆环之间的间隔为安装刀具的间隔b656，中心轴的多角轴段处还安装有用于固定滑套b652位置的抵向块，抵向块抵向滑套b652朝向中心轴悬置端的一端；利用抵向块将滑套b652位置固定，从而实现安装于刀片拆卸连接机构650处的刀具位置固定，刀片拆卸连接机构650所采用的结构便于刀具的装卸，便于维护以及维系，只需要取下中心轴驱动轮632，即可快速的实现拆除。

通过上述的实施例对刀片活动调节机构640、刀片拆卸连接机构650的结构进行详细说明，可以毫无疑义的确定，为适应不同长度的茭白切割需要，通过调整刀片活动调节机构640的位置，使得两端的刀具之间的间隔发生改变，从而切割需要的区域；为实现中心轴的转动，中心轴的驱动端通过第二传动机构连接第二驱动机构，中心轴的驱动端连接于第二传动机构的从动件，第二驱动机构的输出端连接于第二传动机构的主动件；更为具体地，上述的抵向块为中心轴驱动轮632，中心轴驱动轮632通过同步带传动机构连接第二驱动机构。

如图11-14所示，与支撑架300连接设置有与倾斜支架330相平行的切割支撑板610，套筒620安装于切割支撑板610，套筒620还通过连接架622与支撑架300连接，支撑架622上设置有沿套筒中心轴线方向布置的导柱624，连接杆641上设置有与导柱624相匹配的导套642；利用导套642与导柱624的配合关系，使得刀片活动调节机构640在拨动过程中更加稳定。

茭白肉质较软，茭白在切割过程中如果产生跳动或者抖动都会造成茭白切口处呈撕裂状并且容易造成茭白的损坏，影响茭白的品质，为提高茭白的质量并且保证农户的收益，本发明采用了以下两种方式进行防抖动、防跳动设计。

第一种防抖动、防跳动方案，如图17、18所示，切割支撑板610上安装有用于按压茭白的压紧机构700，通过压紧机构700对茭白施加垂直于茭白输送方向的作用力，对茭白的位置进行稳固，当茭白与刀具接触时，避免茭白产生抖动或者跳动，具体地，压紧机构700包括与切割支撑板610铰接并且倾斜布置的压杆720、连接于压杆720并且牵引720朝向茭白输送方向的相反方向偏转的第二弹性机构，第二弹性机构包括设置于压杆与切割支撑板610连接端部的压紧拨架、连接于压紧拨架与切割支撑板610之间的压紧弹簧710，压紧弹簧710牵引720朝向茭白输送方向的相反方向偏转。由于压紧弹簧710牵引压杆720朝向茭白输送方向的相反方向偏转，使得压杆720对位于输送机构500上的茭白进行按压；压杆720对茭白施加作用力的同时还可以辅助茭白的排列，当多个茭白同时落入输送机构500时，可能存在多个茭白落入同一个送料区间，利用茭白的拨动效果，可使得茭白落入至空白的送料区间内，避免一次性切割多个茭白，造成茭白是损伤。

第二种防抖动、防跳动方案，安装于刀片活动调节机构、刀片拆卸连接机构的刀具的转动方向与输送机构的输送方向相反；当刀具的转动方向与输送机构的传送方向相同时，刀具会给予茭白一个向上的作用力，该作用力会导致茭白的跳动，从而导致茭白的切割面不平整，为避免该情况，本发明优选采用刀具的转动方向与输送机构的传送方向相反，即中心轴630的转动方向与输送机构500的传送方向相反。

如图7-9所示，为降低本发明的硬件投入成本以及降低体积，上述的第一驱动机构、第二驱动机构均为安装于壳体内并且与之固定的驱动电机400，第一传动机构为与驱动电机400输出端连接的第一传动带，第二传动机构为与驱动电机400输出端连接的第二传动带，第一传动带的从动件为驱动带轮510，驱动带轮510通过一对直齿轮512与第一驱动轮连接，可利用一对直齿轮512实现减速；第二传动带的从动件为中心轴驱动轮632；并且中心轴630的转动方向与输送机构500的传送方向相反。

Claims (1)

1.农业加工设备，其特征在于：其包括输送机构、沿输送机构输送方向布置的导料板、安装于输送机构末端的切割机构，输送机构的输送平面与水平面呈夹角布置并使得放置于输送机构的物料能够通过自重下沉进行自定位，输送机构包括一对同心布置的第一驱动轮、一对同心布置的第二驱动轮，一对第一驱动轮之间设置有第一驱动轴，一对同心布置的第二驱动轮之间设置有第二驱动轴，同端侧的第一驱动轮与第二驱动轮之间设置输送带，两端的输送带之间通过若干个连轴连接，沿输送带的传送方向上阵列有若干个均匀间隔的凸起块，相邻的凸起块之间的区域为送料区间；第一驱动轮通过第一传动机构连接第一驱动机构，第一驱动轮连接于第一传动机构的从动件，第一驱动机构的输出端连接于第一传动机构的主动件；

导料板包括平行于输送机构的输送方向的平板，平板介于一对输送带之间并对待输送物体提供支撑力；

切割机构包括一对位于输送机构两端的刀具；

其中，农业加工设备还包括安装于输送机构上端部并且平行于第一驱动轴中心轴线的套筒，套筒的中心轴线方向垂直于输送机构的输送方向，套筒内安装有可绕自身轴线转动的中心轴，上述的刀具为安装于中心轴两端的盘形刀片；中心轴的驱动端通过第二传动机构连接第二驱动机构，中心轴的驱动端连接于第二传动机构的从动件，第二驱动机构的输出端连接于第二传动机构的主动件；

中心轴的一端通过连动机构连接有刀片活动调节机构，连动机构包括设置于中心轴端部的主动件，设置于刀片活动调节机构并且与主动件相匹配的从动件，中心轴的转动可驱动刀片活动调节机构的转动，并且刀片活动调节机构可沿中心轴发生轴线方向的滑动；

连动机构的主动件为设置于中心轴端部的多角轴段；

刀片活动调节机构，其包括滑动套接于中心轴一端部的滑套a，滑套a上设置有与中心轴上的多角轴段相匹配的内槽，滑套a的中间位置处设置有环形的限位台阶，限位台阶的两端分别为拨动段、锁刀段，拨动段朝向中心轴中间端侧，锁刀段朝向中心轴的悬置端侧，拨动段滑动连接于连接杆的下端部，连接杆下端部设置有套接于拨动段外部的环套，连接杆上端部螺纹连接有与中心轴中心轴线平行的丝杆，丝杆与支撑架固定并且可绕自身轴线转动，丝杆可驱动连接杆沿中心轴的中心轴线方向滑动，拨动段的悬置端部螺纹连接有用于夹持连接杆下端部环套的锁紧螺母，锁刀段的悬置端部螺纹连接有夹持刀具的锁紧盘a，锁紧盘a与设置于滑套a中间位置处的限位台阶之间的间隔为用于固定刀具的间隔a。