CN107318371A - 一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花丝采摘头 - Google Patents

Abstract

一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花丝采摘头，包括定梳齿、定梳齿轨道、动梳齿、推拉电磁铁、旋转主轴、动力轴、电磁铁安装座。其主要特征是旋转主轴与动力轴连接，定梳齿通与旋转主轴固定，动梳齿镶嵌在定梳齿的轨道内，其两端与推拉电磁铁的推拉杆通过螺栓连接，连接部位为开口槽，能调节推拉电磁铁与动梳齿的距离。旋转主轴两侧焊接有电磁铁安装座，推拉电磁铁固定在电磁铁安装座上。梳齿齿端有弧度，齿面滚花，能增大摩擦且保证不损伤瘦果，实现花丝与瘦果分离。采摘头共8组梳齿均布于滚筒上。本发明的动、定梳齿相对位移小于红花茎秆、花梗及瘦果的最小直径。可实现红花采摘由对准花果采摘花丝转向机械式盲采，提高工作效率，节约生产成本。

Description

一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花丝采摘头

技术领域

本发明为一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，特别涉及一种采摘红花干花或红花鲜花的红花采摘头，属于农业机械领域。

背景技术

红花作为一种经济价值极高的农作物，在新疆大面积种植，由于红花花丝与瘦果的成熟期不同，需单独分开采摘，且花期短。目前，已有一些高校和企业研制出多种红花采摘设备，对红花的发展至关重要，CN102714975A所述红花采收机利用气吹力吹落红花，然后收集；CN102823379A所述采花机利用气吸原理，将花丝吸入吸花口，然后切割；CN102860176A所述便携式采花机利用吸花管头部的剪刀切割然后收集；CN103371024A所述的负压气动视频色差采摘头利用机器视觉与图像处理以及气压实现；CN104871727A所述的一种便携式内燃机胶辊利用两个胶辊之间的相互摩擦实现花丝的采摘；CN104137699A梳齿式药红花采摘器利用梳齿与剪槽之间的相互配合实现红花的采摘。这些采摘设备大部分为肩负式或手持式，均可实现红花的采集与收获，实际运用中，必须要求对准瘦果精准定位，如定位不准，易造成红花破碎，掉落现象，效率低，采净率低，大部分尚在实验阶段，装置未得到推广使用。目前主要依靠人工收获，面临着劳动力不足和采摘效率低等问题，制约红花产业化发展。

根据红花的生长特性，红花花丝参差不齐，花叶及瘦果长有花刺，增加了收获难度。红花从长出到凋落，一般可采收2-3茬，即在采摘时瘦果不能被损害，因此，红花采收时通过精准定位采摘难度较大且效率低。

红花花丝收获目前还没有高效率的机械收获机，因此，研发切实可行的红花机械收获机是亟待解决的问题，对红花产业化发展有重要意义。

本发明的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头提供了一种红花花丝机械式采摘的方式，避开现有红花采收必须对准瘦果的缺点，利用梳齿间的摩擦和加紧作用，实现了花丝的拔取，完成采收，极大改善了现有红花采收机械存在的问题，即必须实现瘦果的精准定位，红花破碎，掉落现象严重，效率低。

发明内容

本发明涉及一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，旋转主轴与动力轴通过平键连接，定梳齿通过螺栓连接与旋转主轴固定，动梳齿镶嵌在定梳齿的轨道内，其两端与推拉电磁铁的推拉杆通过螺纹连接，其连接部位是开口槽结构，旋转主轴两侧焊接有电磁铁安装座，推拉电磁铁与电磁铁安装座通过螺栓连接固定。梳齿形状齿端有一定弧度，齿面滚花，动梳齿镶嵌在定梳齿上的滑动轨道上，推拉电磁铁通过螺栓连接固定在电磁铁安装座上，推拉电磁铁的推拉杆与动梳齿两端连接。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，不需要对准瘦果点对点式采摘，可实现机械盲采，且不损害瘦果和花丝，有效降低了红花的破碎率。

本发明主要由带有滑动导轨的定梳齿，可往复移动的动梳齿，推拉作用的推拉电磁铁，以及主要的支撑机构旋转主轴和电磁铁安装座组成，实现对红花花丝加紧和松开，从而实现对红花的夹取和采摘。

梳齿采用齿端具有一定弧度且齿幅较宽的梳齿，可实现对花丝一定程度的勾起和梳理，减少红花花丝挤碎和磨损。

齿面部分轧有滚花，增大齿面与花丝的摩擦力，提高采净率。

推拉电磁铁在动梳齿两端对称分布，确保动齿运动精准及对花丝的夹紧力足够大。

动梳齿与推拉电磁铁的连接部位是开口槽结构，方便安装时对其相对位置进行调整。

动力轴驱动旋转主轴旋转45度时，推拉电磁铁动作，其推拉杆带动动梳齿相对于定梳齿移动2mm，动定梳齿由夹紧位转至松开位，即夹取花丝位置到放下花丝位置。旋转主轴以1400 r/min旋转时，机架带动该采摘头前行，当采摘头触碰到红花茎秆、花梗及瘦果时，由于其直径小于2mm，茎秆、花梗及瘦果会受到采摘头的排挤力自行避让。当采摘头触碰到花丝时，齿端部位将花丝勾起梳理，避免整簇花丝堆挤造成采摘夹紧时花丝的破碎。而后，推拉电磁铁动作，动梳齿与定梳齿到达夹紧位，实现花丝的夹紧，旋转主轴旋转，实现花丝的拔取。旋转过45度时，即到达松开位时，动梳齿反方移动2mm，实现花丝与梳齿的分离，然后通过采集装置采集。

附图说明

图1是本发明结构轴测示意图。

图2是定梳齿结构轴测示意图。

图3是动梳齿结构示意图。

图4是推拉电磁铁结构示意图。

图5是动梳齿与推拉电磁铁装配后的结构示意图。

图6是旋转主轴结构示意图。

图7是电磁座结构轴测示意图。

图8是旋转主轴与电磁安装座焊接结构示意图。

图9是动梳齿与定梳齿齿形的比较示意图。

图中所示：1为定梳齿，2为动梳齿，3为滑轨，4为动梳齿与推拉电磁铁的连接螺母，5为电磁安装座，6为定梳齿与旋转主轴的连接螺母，7为旋转主轴,8为推拉电磁铁，9为动力轴。

具体实施方式

本发明涉及一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，红花收获机械作业时，将该采摘头动力轴与机架连接，从而实现采摘头的旋转主轴7旋转。旋转主轴以1400 r/min旋转时，机架带动该采摘头前行，当采摘头触碰到红花茎秆或花梗时，茎秆或花梗会受到采摘头的推力自行避让。当采摘头触碰到花丝时，齿端部位将花丝勾起梳理，推拉电磁铁8动作，实现推拉杆的移动，动梳齿2与推拉杆通过螺母4连接，从而实现动梳齿相对于定梳齿1在滑轨3往复直线运动，即接通电源后，动梳齿2移动2mm，到达夹紧位，实现花丝的夹紧，旋转主轴7旋转，实现花丝的拔取。旋转过45度时，即到达松开位时，此时电路控制元器件动作，动梳齿反方移动2mm，实现花丝与梳齿的分离，花丝落下，滑落到主旋转轴7的两个相邻的支撑板之间，通过收集装置收集到储存箱。各组动作一致，动、定梳齿的往复张开闭合，通过两相邻齿之间的摩擦实现对花丝的夹取，从而实现红花花丝的夹紧与采摘过程，避免了瘦果的伤害和花丝的破碎。本发明不需要实现瘦果精准定位实现点对点式的采摘，可实现机械式的盲采。极大改善红花收获现状，效率高，成本低，适合在广大农田推广。

上述实上述实施例仅为本发明较佳的实例而已，并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，是由定梳齿(1)，动梳齿(2)，以及定梳齿上的滑动导轨(3)，旋转主轴(7)，推拉电磁铁(8)，电磁铁安装座(5)组成，动梳齿(3)与推拉电磁铁(8)通过螺栓(4)固定，定梳齿(1)与旋装主轴(7)由螺栓(6)固定,旋转主轴(7)与动力轴(9)通过平键连接。

2.根据权利要求1所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，其特征在于定梳齿(1)和动梳齿(2)均分布有梳齿，其相对位移2mm，小于红花茎秆、花梗及瘦果的最小直径，这样的间距可避免夹取红花茎秆、花梗及瘦果，同时增大红花中直径小于2mm的花丝的夹取成功率，可由先前红花花丝人工和机械收获时必须对准红花瘦果的点对点式采摘转向机械式盲采，极大提高了工作效率。

3.根据权利要求2所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，其梳齿的形状为齿顶具有一定弧度，齿幅较宽，有利于红花花丝勾起与梳理，避免成簇花丝夹入时的破碎。

4.根据权利要求3所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，齿面轧有滚花，保证疏齿对红花花丝的夹紧力与拉力，以保证在不伤害瘦果的前提下，实现红花花丝与红花瘦果的有效分离。

5.根据权利要求4所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，动梳齿(2)齿形下凸，定梳齿(1)齿形上凸，实现红花花丝的均匀夹紧，避免花丝拉断。

6.根据权利要求5所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，在动梳齿(2)两侧均为推拉电磁铁(8)，避免单一电磁铁运动控制不精准的缺点，从而实现其相对于定梳齿(1)的往复直线运动。

7.根据权利要求6所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，动梳齿(2)与推拉电磁铁(8)连接部位是开口槽，，可实现二者之间位置的调整，以满足动齿(2)的运动适合采摘要求。

8.根据权利要求7所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，其外形尺寸直径为160mm，长度为500mm，定梳齿(1)长度598mm，动梳齿(2)长度595mm，单齿厚1mm，相邻齿间距2mm，有8组均布于旋转主轴(7)。

9.根据权利要求8所述的一种梳齿摩擦夹紧的滚筒式红花采摘头，动力轴(9)通过联轴器与机架连接，从而给采摘釆头提供动力，实现红花采摘。