CN107455075A - 便携式自动莲蓬采收装置 - Google Patents

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童俊华
刘晓晨
武传宇
杨太玮
张玉冬
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Zhejiang Sci Tech University ZSTU
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D45/00—Harvesting of standing crops

Abstract

本发明涉及便携式自动莲蓬采收装置。目的是提供的采收装置能够同时对莲蓬完成采摘和收集两项工作，提高生产效率，降低生产成本。技术方案是：一种便携式自动莲蓬采收装置，包括带有辅助手柄的壳体；其特征在于所述壳体的左端设置有输入口，中间部位设置有输出口；所述输入口布置有用于采集莲蓬并将采集到的莲蓬喂入输入口的采集机构、将喂入输入口的莲蓬移送至输出口的输送机构以及通过传动机构驱动输送机构和切割刀的动力机构。

Description

便携式自动莲蓬采收装置
技术领域
本发明涉及一种农业采摘收集机械，尤其是能够同时对莲蓬完成采摘和收集两项工作的便携式自动莲蓬采收装置。
背景技术
莲蓬是营养和药用价值较高的水生经济植物，其生长环境决定了采收方式，目前仍采用传统的手工采收方式。人们采收莲蓬的工作大致分为两个步骤，一是把生长在水中的莲蓬采摘下来，二是将采摘完成的莲蓬放到随身携带的筐篓或袋子中。手工采摘莲蓬时采摘范围小，需要长时间不断的移动船体或涉水采摘，这给采摘工作带来了极大的不便。人工采收莲蓬费时耗力而且劳动强度大，不仅辛苦，效率也低下，导致莲蓬单产经济收入不高。
此外，莲蓬的采摘期时间跨度比较长，且又处于温度较高的夏季和初秋，采摘者长时间需要弯腰和低头采摘，许多长期从事莲蓬采摘工作的人因此患上颈椎炎之类的职业病。因此，从实际情况出发，研制开发出稳定可靠、结构简单、价格低廉的便携式自动莲蓬采收装置来代替人工，已是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术存在的不足，提供一种便携式自动莲蓬采收装置，该采收装置能够同时对莲蓬完成采摘和收集两项工作，提高生产效率，降低生产成本。
本发明采用的技术方案是：一种便携式自动莲蓬采收装置，包括带有辅助手柄的壳体；其特征在于所述壳体的左端设置有输入口，中间部位设置有输出口；所述输入口布置有用于采集莲蓬并将采集到的莲蓬喂入输入口的采集机构、将喂入输入口的莲蓬移送至输出口的输送机构以及通过传动机构驱动输送机构和切割刀的动力机构；
所述采集机构包括可转动且其轴线相互平行布置的两把切割刀；每把切割刀上均放射状布置着若干个刀片；两个切割刀的刀片之间相互一一对应啮合以切断莲蓬茎叶并采集莲蓬；
所述输送机构包括筒状的输送腔、可转动且轴线与输送腔轴线共轴的叶片轴以及螺旋状环绕在叶片轴上的叶片；
所述动力机构为直流电机以及为直流电机供电的电池。
作为优选，所述切割刀可转动地定位在筒体左端的刀箱内；所述刀箱包括作为箱体顶板的封装板、相互平行布置且与封装板以及壳体固定连接的前固定板和后固定板。
作为优选，所述两个切割刀的转动轴线位于同一水平面且布置在输入口的内侧。
作为优选，所述传动机构包括由电机驱动的叶片轴、通过第一带轮组引入叶片轴的动力且带有左切割刀片的左轴以及通过齿轮组和第二带轮组将左轴动力传递给带有右切割刀片的右轴。
所述输入口和输出口均开口朝下布置。
所述辅助手柄位于壳体的顶端。
作为优选，该装置上还配置有开关手柄。
作为优选，所述叶片为满面式左螺旋叶片，螺距根据莲蓬尺寸大小而定。
本发明的技术效果和优点：本发明结构简单、稳定、可靠，实用性强；本发明工作的过程中，能够快速有效地完成对莲蓬的采摘和收集，保障莲蓬生产加工产业的规模化和市场化运作，大大减少了在对莲蓬采收时对人工的依赖，降低了劳动强度，从而提高生产效率，降低成本。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的立体结构示意图之一。
图3是本发明的立体结构示意图之二(卸掉切割刀后的结构)。
图4是本发明的立体结构示意图之三(卸掉切割刀和刀座后的结构)。
图5是本发明中传动关系的立体结构示意图。
图6是图5中的叶片轴与切割刀的传动关系示意图。
图7是两个切割刀片的配合关系示意图。
图8至图11是本发明的工作过程示意图。
图12是莲蓬的立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图所示实施例进一步说明。
图1-图3所示的便携式自动莲蓬采收装置，包括带有辅助手柄4-1的壳体1；所述壳体的左端和中部分别设置有开口朝下布置的输入口5和输出口4；所述输入口布置有采集机构，可采集莲蓬6并将采集到的莲蓬喂入输入口。采集机构包括可转动的两把切割刀(左切割刀和右切割刀)，两把切割刀的转动轴线相互平行布置并且位于同一水平面；每把切割刀上均布着呈放射状的若干个刀片(图中可见：每把切割刀上布置3个相互之间呈120°分布的矩形片状切割刀片)；将喂入输入口的莲蓬输至输出口的输送机构是一螺旋输送机(参见图5)，其结构包括筒状的输送腔1-1(即壳体中间部位的内腔)，叶片轴1-2布置在输送腔内且其轴线与输送腔轴线共轴，叶片轴上螺旋状环绕布置着叶片1-6(优选满面式左螺旋叶片，螺距根据莲蓬尺寸大小而定)；所述叶片的直径(转动直径)与输送腔的直径相适合。动力机构则通过传动机构驱动输送机构和切割刀。
所述两把切割刀可转动地定位在筒体左端的刀箱2内；该刀箱由若干块板构成矩形体，其中前固定板2-2与后固定板2-3之间相互平行且间隔一定距离，用于安装着两把切割刀(图3中显示的前轴孔2-21和后轴孔2-31为切割刀的刀轴安装孔)，并且下部为敞口作为莲蓬的输入口。由图还可知：封装板2-1作为箱体的顶板，后固定板与壳体左端端部边沿固定为一体。
如图6所示，所述传动机构包括由电机驱动的叶片轴、通过第一带轮组引入叶片轴的动力且带有左切割刀片3-11的左轴3-4以及通过齿轮组和第一带轮组将左轴动力传递给带有右切割刀片3-9的右轴3-8。其中：主轴齿轮3-1固定在叶片轴上，左轴3-4和右轴3-8均通过轴承3-10定位在前固定板和后固定板上，第一同步带3-3(第一带轮组包括第一同步带以及与第一同步带啮合的两个齿轮)在主轴齿轮与左轴之间传递动力，固定在左轴上的左轴齿轮3-2与固定在中轴3-6(通过轴承3-10固定)上的中轴齿轮3-5啮合，第二同步带3-7(第二带轮组包括第二同步带以及与第二同步带啮合的两个齿轮)在中轴与右轴之间传递动力。
如图7所示，所述左切割刀和右切割刀上的切割刀上刀片相互一一对应啮合地布置(例如左切割刀片3-11与右切割刀片3-9旋转至水平状态时正好刀刃靠近，但留有间隙以免发生干涉；间隙控制在0.5mm以下为宜)以实现切断莲蓬茎叶并将采集到的莲蓬喂入输入口的目的。
此外，本发明还配置了固定在壳体中部且位于辅助手柄4-1和开关手柄1-5(带有开关的手柄)之间的背带锁定扣4-2。
本发明的工作原理是：工作时，操作人员左手拉紧辅助手柄4-1，右手握持开关手柄1-5，按下启动开关，直流电机1-4通过联轴器将动力传至叶片轴1-2，固定在叶片轴1-2上的主轴齿轮3-1通过第一同步带3-3将动力传至左轴3-4，使得固定在左轴上的左切割刀片3-11一同转动，同时固定在左轴上的左轴齿轮3-2通过所啮合的中轴齿轮3-5将动力传至中轴3-6，中轴3-6又通过第二同步带3-7驱动右轴3-8，固定在右轴上的右切割刀片3-9即转动(转动方向与螺旋叶片轴1-2相反)，从而实现了两个结构一致而转动方向相反的左右切割刀片的啮合配合。操作人员先调整采收装置，使莲蓬位于两切割刀片形成的狭小空间内(如图8所示)；然后，靠近莲蓬叶柄的两个矩形叶片向上旋转而逐渐接近莲蓬叶柄的上端(如图9所示)；随着两切割刀片由下至上同速逆向转动将莲蓬的叶柄夹断(如图10所示)，叶柄被夹断后的莲蓬在两切割刀片的托持下跟随着刀片向上转动，接着莲蓬被刀片捧送至输送腔1-1的输入口；然后，旋转的螺旋叶片挤推着处于输送腔1-1输入口的莲蓬向前(即图11的往右运动)运动，从而使其进入输送腔内并被继续推动；到达输出口时，莲蓬即依靠其自身重力迅速下落，掉落至操作人员系在腰前的篓筐内，完成对莲蓬的采摘和收集工作。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种便携式自动莲蓬采收装置，包括带有辅助手柄(4-1)的壳体(1)；其特征在于所述壳体的左端设置有输入口(5)，中间部位设置有输出口(4)；所述输入口布置有用于采集莲蓬并将采集到的莲蓬喂入输入口的采集机构、将喂入输入口的莲蓬移送至输出口的输送机构以及通过传动机构驱动输送机构和切割刀的动力机构；
所述采集机构包括可转动且其轴线相互平行布置的两把切割刀(3)；每把切割刀上均放射状布置着若干个刀片；两个切割刀的刀片之间相互一一对应啮合以切断莲蓬茎叶并采集莲蓬；
所述输送机构包括筒状的输送腔(1-1)、可转动且轴线与输送腔轴线共轴的叶片轴(1-2)以及螺旋状环绕在叶片轴上的叶片(1-6)；
所述动力机构为直流电机(1-4)以及为直流电机供电的电池。
2.根据权利要求1所述的便携式自动莲蓬采收装置，其特征在于：所述切割刀可转动地定位在筒体左端的刀箱(2)内；所述刀箱包括作为箱体顶板的封装板(2-1)、相互平行布置且与封装板以及壳体固定连接的前固定板(2-2)和后固定板(2-3)。
3.根据权利要求2所述的便携式自动莲蓬采收装置，其特征在于：所述两个切割刀的转动轴线位于同一水平面且布置在输入口的内侧。
4.根据权利要求3所述的便携式自动莲蓬采收装置，其特征在于：所述传动机构包括由电机(1-4)驱动的叶片轴、通过第一带轮组引入叶片轴的动力且带有左切割刀片(3-11)的左轴(3-4)以及通过齿轮组将左轴动力传递给带有右切割刀片(3-9)的右轴(3-8)。
5.根据权利要求4所述的便携式自动莲蓬采收装置，其特征在于：所述输入口和输出口均开口朝下布置。
6.根据权利要求5所述的便携式自动莲蓬采收装置，其特征在于：所述辅助手柄位于壳体的顶端。
7.根据权利要求6所述的便携式自动莲蓬采收装置，其特征在于：该装置上还配置有开关手柄(1-5)。
8.根据权利要求7所述的便携式自动莲蓬采收装置，其特征在于：所述叶片为满面式左螺旋叶片，螺距根据莲蓬尺寸大小而定。
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