CN108243718A - 一种滚筒式桑叶采摘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种滚筒式桑叶采摘机，包括支撑架、箱体、采摘装置、升降装置，支撑架设于箱体上，升降装置设在支撑架上；采摘装置包括两组采摘单元，采摘单元包括机架、转轴、滚筒、电机、传动机构，电机A、传动机构均设置于机架上；机架包括位于纵向两端的工作端和安装端；机架的两侧壁上设有滑轨、滑板，滑轨的前端靠近工作端处，滑板安装于滑轨上；转轴安装在滑板的前端上，滚筒安装在转轴上；电机A通过传动机构与转轴连接，经过传动机构带动转轴旋转从而带动滚筒转动；滚筒上沿其外圆周间隔设置多组倒置的U型框；U型框的横边上设有半圆环结构。本发明采摘速度快，采摘效率高，使用方便，能有效降低桑农的劳动强度，减少劳动成本。

Description

一种滚筒式桑叶采摘机

技术领域

本发明属于采摘机技术领域，具体涉及一种滚筒式桑叶采摘机。

背景技术

随着“东桑西移”发展战略的实施，广西地区桑蚕产量排名全国第一，但传统桑园摘叶方式大多还停留在纯手工作业，人工成本高，劳动强度大。近年来，国内已有一些桑叶采摘设备在研发，例如专利号为20279968U的“桑叶采摘器”，该桑叶采摘器由上刀片、下刀片、轴、弹簧手柄、手把、套筒、立柱、圈架和料兜组成。当采摘桑叶时，将带有进口的圈架对准需摘桑叶的桑杆推拉，同时打开下刀片，桑杆就会进入上刀片和下刀片围成的刀口内，往下压手柄，刀口向下的上刀片和下刀片便会切下桑叶使其落入料兜内，采完桑叶后，打开下刀片，桑杆就会脱离圈架，如此反复。这在一定程度上减轻了桑农的劳动强度，但仍没有改变桑农传统的依靠手工进行采摘的模式。为此，基于目前的采摘模式和现状，急需一种能自动采摘桑叶的采摘器。

发明内容

本发明提供一种滚筒式桑叶采摘机，该采摘机采摘速度快，采摘效率高，使用方便，能有效降低桑农的劳动强度，减少劳动成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的滚筒式桑叶采摘机，包括支撑架、箱体、采摘装置、升降装置，所述的支撑架为门式结构，设于箱体上，所述的升降装置设在支撑架上；所述的采摘装置包括两组采摘单元，所述的采摘单元包括机架、转轴、滚筒、电机、传动机构，所述的电机A、传动机构均设置于机架上；所述的机架包括位于纵向两端的工作端和安装端；所述的机架为U型结构，所述的机架的U型开口位于工作端，机架的两侧壁上设有滑轨、滑板，所述的滑轨的前端靠近工作端处，滑轨的后端沿着机架的纵向向安装端方向延伸；所述的滑板安装于滑轨上，能够沿着滑轨做进给运动，滑板的前端伸至工作端处；所述的转轴安装在滑板的前端上，所述的滚筒安装在转轴上；所述的电机A通过传动机构与转轴连接，经过传动机构带动转轴旋转，从而带动滚筒转动；所述的滚筒上沿其外圆周间隔设置多组倒置的U型框；所述的U型框的横边上设有半圆环结构，所述的半圆环结构的开口向外；所述的两组采摘单元轴向相同，分别通过安装端安装于升降装置上，能够在升降装置驱动下上下移动；并且两组采摘单元上的滚筒相对设置，在自然状态下，两个滚筒上的U型框的转动轨迹部分交叉。

所述的传动机构包括大带轮、小带轮、传送带，所述的大带轮安装在转轴上，位于机架和滚筒之间；所述的小带轮与电机A的输出端连接，所述的大带轮和小带轮之间通过传送带连接，电机A驱动小带轮，传送带将动力传至大带轮，大带轮带动转轴旋转，从而带动滚筒转动。

所述的机架的工作端处的两侧壁上开设有槽，槽内沿机架的纵向设有滑杆，所述的滑杆的前端上设有滑块，所述的滑块套设在滑杆上，滑块能够沿滑杆做进给运动，滑块的后端面与槽的后端面之间的滑杆上套装有弹簧，在自然状态下，弹簧处于松开状态，所述的滑块与转轴通过轴承连接，能够随转轴一起做水平运动。

所述的采摘单元还包括限位机构，所述的限位机构包括框体、楔形块I，所述的框体套于机架上，与滑板的后端连接；所述的楔形块I设有两块，分别位于框体上边和下边处；

所述的支撑架的上部设有两块上楔形块II，支撑架的下部设有两块下楔形块III，所述的上楔形块II和下楔形块III在竖直方向上分别与两个采摘单元的楔形块I相对应；当升降机构提升采摘单元到达上楔形块II时，上楔形块II的斜面与楔形块I斜面相互接触，随着上楔形块II与楔形块I的斜面接触面积逐渐增加，由于挤压作用使楔形块I在水平方向上向后移动，从而带动滑板拉动转轴及滚筒向后运动，弹簧被压缩；当升降机构降低采摘单元到达下楔形块III时，下楔形块III的斜面与楔形块I斜面相互接触，随着下楔形块III与楔形块I斜面接触面积的逐渐增加，由于挤压作用使楔形块I在水平方向上向后移动，从而带动滑板拉动转轴及滚筒向后运动，弹簧被压缩；当楔形块I与上楔形块II或下楔形块III的斜面不再接触时，在弹簧反作用力下，带动滑板拉动转轴及滚筒复位。

还包括拨动定位装置，所述的拨动定位装置设于箱体内，拨动定位装置包括电机B、蜗杆I、蜗轮I、皮带卡齿、轴承、接叶板，所述的电机B通过间歇驱动分度凸轮与水平的蜗杆I连接；所述的蜗轮I与蜗杆I相配装，蜗轮I的轴向为竖直方向，所述的蜗轮I上固定设置有竖直的连杆，所述的连杆上固定设置有皮带卡齿，所述的轴承的内圈套装在连杆上端，位于皮带卡齿上方；所述的接叶板固定安装于轴承的外圈上；

所述的电机B驱动间歇驱动分度凸轮，当处于间歇驱动分度凸轮的分度期时，电机B输出动力传递至蜗杆I、蜗轮I，经过蜗杆I、蜗轮I的传动减速后通过连杆带动带轮转动，前后两个带轮间通过皮带卡齿连接，带轮带动皮带卡齿旋转运动，拨动桑枝，与箱体前端进桑口配合，将桑枝送入U型框的半圆环结构之间；这时正好间歇驱动分度凸轮转动到间歇期，电机B输出动力无法传递至蜗杆I、蜗轮I，桑枝处于U型框的半圆环结构之间不动，为桑叶采摘做准备。

所述的升降装置包括电机C、同步传动机构、螺杆I、螺杆II，所述的电机C通过同步传动机构分别与螺杆I和螺杆II连接，驱动螺杆I和螺杆II转动；所述的两组采摘单元的安装端上分别设有螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与螺杆I和螺杆II的外螺纹相互配合，两组采摘单元的安装端分别通过螺纹孔装配在螺杆I和螺杆II上。

进一步，所述的同步传动机构包括蜗杆II、蜗轮II、锥齿轮I、锥齿轮II、锥齿轮III、锥齿轮IV、锥齿轮V、锥齿轮VI、斜齿轮I、斜齿轮II，所述的电机C通过联轴器与蜗杆II连接，所述的蜗轮II与蜗杆II相配装，所述的锥齿轮I与蜗轮II通过电磁离合器I和梯形轴连接，所述的锥齿轮II与锥齿轮I装配，所述的螺杆I装套在锥齿轮II的中心孔中，通过销进行固定连接，螺杆I与其中一组采摘单元的安装端连接，该组采摘单元可随着螺杆I的旋转，实现上升或者下降；所述的斜齿轮I与锥齿轮III通过电磁离合器II和梯形轴连接，所述的锥齿轮III与锥齿轮IV装配，所述的锥齿轮IV与螺杆II通过销进行固定连接，所述的螺杆II与另一组采摘单元的安装端连接，该组采摘单元可随着螺杆II的旋转，实现上升或者下降；所述的斜齿轮II与锥齿轮V通过电磁离合器III和梯形轴连接，所述的锥齿轮V与锥齿轮VI装配，所述的锥齿轮VI与螺杆II通过销进行固定连接，斜齿轮II与斜齿轮I配合传动。

进一步，所述的采摘单元还包括绳索盖板和绳钩，所述的绳索盖板固定架设在机架上，位于滑板中部的上方和/或下方，不与滑板相接触，绳索盖板能够限制楔形块I的移动行程；所述的绳钩固定设于绳索盖板的顶部上；

所述的支撑架顶端的横梁上设有两个定滑轮组，每个定滑轮组包括定滑轮A、定滑轮B，所述的定滑轮A、定滑轮B上绕装有绳索，所述的绳索的一端经过定滑轮A后竖直向下延伸，该端头上挂装有配重块A；绳索的另一端经过定滑轮B后竖直向下延伸，与采摘单元的绳钩固定连接。

还包括行走装置，所述的行走装置包括车轮、车轮支架，所述的车轮通过车轮支架安装于箱体底部，可通过人力推动采摘机前进、后退或者转弯。

本发明的工作过程如下：

初始位置时，即自然状态下，采摘装置处于支撑架的下部，两个滚筒上的U型框的转动轨迹部分交叉。采桑机在行走装置的驱动下进入桑园；先启动电机C正转，驱动两组采摘单元同步下降，使楔形块I与支撑架底端的下楔形块III的斜面接触，由于楔形块I与下楔形块III的几何形状为对称的楔形结构，随着两者斜面接触面积的增加，两斜面挤压造成的结构外力使楔形块I在水平方向上向后移动，从而带动框体连同滑板带动转轴沿滑轨的轴向方向向后移动，转轴带动滑块与滚筒沿滑杆的轴线方向向后运动，弹簧受到滑块的压缩力处于压缩状态，两个滚筒之间张开一定距离；然后启动电机B，电机B转动，直至间歇驱动分度凸轮到达分度期，输出动力经过蜗杆I和涡轮I的传动减速，与轴承配合，带动皮带卡齿转动，实现桑枝的拨动定位，结合箱体前端进桑口喂入桑枝，将第一棵桑枝送入滚筒的两个U型框的半圆环结构之间，这时正好间歇驱动分度凸轮转动到间歇期，电机B输出动力无法传递至蜗杆I、蜗轮I，桑枝处于U型框的半圆环结构之间不动，为桑叶采摘做准备。

然后电机C反转，驱动两组采摘单元同步上升，远离支撑架底端的下楔形块III，下楔形块III与楔形块I斜面接触面积逐渐减小直至分离，弹簧复位，通过滑块与转轴的联动作用，推动滚筒回到初始位置，将桑枝卡入两个滚筒的U型框半圆环结构中；启动电机A，使得两个滚筒转动对桑叶叶柄进行连续拍打冲击，同时随着采摘装置的不断上升，持续对桑枝上的桑叶拍打，桑叶掉落在接叶板上，完成第一棵桑枝的桑叶采摘。采摘单元继续向上运动直至靠近支撑架的顶端时，楔形块I与支撑架顶端的上楔形块II的斜面接触，随着两者斜面接触面积的增加，两斜面挤压造成的结构外力使楔形块I在水平方向上向后移动，从而带动框体连同滑板带动转轴沿滑轨的轴向方向向后移动，转轴带动滑块与滚筒沿滑杆的轴线方向向后运动，弹簧受到滑块的压缩力再次被压缩，两个滚筒之间张开一定距离，此时电机B驱动的间歇驱动分度凸轮到达分度期，输出动力经过蜗杆I和涡轮I的传动减速，与轴承配合，带动皮带卡齿转动，实现桑枝的拨动，第一棵桑枝退出，然后拨动第二棵桑枝从箱体前端进桑口喂入，将第二棵桑枝拨入滚筒的两个U型框的半圆环结构之间；电机C正转，驱动采摘装置下降远离上楔形块II，上楔形块II与楔形块I斜面接触面积逐渐减小直至分离，弹簧逐渐复位，通过滑块与转轴的联动作用，推动滚筒回到初始位置，将桑枝卡入滚筒的U型框中，随着采摘装置的不断向下运动，同时两个滚筒转动持续对桑叶叶柄进行连续拍打冲击，桑叶掉落在接叶板上，完成第二棵桑枝的桑叶采摘，如此往复进行；

当桑枝360°方向均有桑叶生长时，两个采摘单元在实际采摘过程中，两者之间在水平方向上可以间隔一定距离，进行桑叶采摘，以便于提高桑叶采摘效率。

本发明的有益效果为：

本发明结构简单合理，经济耐用，维护、操作简单，采摘速度快、效率高；采摘机中安装有小型电机，为采集装置提供动力输入，再通过皮带机构传动到转轴，带动滚筒旋转，通过两个采摘滚筒之间的配合，及圆环结构的定位冲击作用，实现连续高效桑叶采摘，滚筒U型框上设有半圆环结构，扩大了桑叶的采摘范围。

本发明的采摘机可由桑农推动行走装置在桑园内机械行走；由箱体进桑口喂入桑枝，再通过皮带卡尺对桑枝进行拨动定位，将桑枝送入滚筒的U型框半圆环结构之间，采摘装置即进行采桑操作；采摘装置的上下往复运动利用螺杆升降原理实现，螺杆、螺母的螺纹选用梯形螺纹，升降的速度通过电机的转速控制，为了解决螺杆受力不均的现象，采用配重块相对平衡采摘部件的重力，减轻螺纹磨损情况。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视示意图；

图2是本发明的整体结构侧视示意图；

图3是本发明的升降装置结构示意图；

图4是本发明的采摘装置结构示意图；

图5、6是本发明的采摘装置的部分结构放大图；

图7是本发明的采摘单元结构示意图；

图中各序号和名称如下：

1-支撑架；2-箱体；6-上楔形块II；7-下楔形块III；8-定滑轮A；9-定滑轮B；10-绳索；11-配重块；

3-1-机架；3-2-转轴；3-3-滚筒；3-4-电机A；3-5-工作端；3-6-安装端；3-7-滑轨；3-8-滑板；3-9-U型框；3-10-半圆环结构；3-11-大带轮；3-12-小带轮；3-13-传送带；3-14-槽；3-15-滑杆；3-16-滑块；3-17-弹簧；3-18-框体；3-19-楔形块I；3-20-绳索盖；3-21-绳钩；

4-1-电机B；4-2-蜗杆I；4-3-蜗轮I；4-4-皮带卡齿；4-5-轴承；4-6-接叶板；4-7-连杆；

5-1-电机C；5-2-蜗杆II；5-3-蜗轮II；5-4-螺杆I；5-5-螺杆II；5-6-锥齿轮I；5-7-锥齿轮II；5-8-锥齿轮III；5-9-锥齿轮IV；5-10-锥齿轮V；5-11-锥齿轮VI；5-12-斜齿轮I；5-13-斜齿轮II；5-14-电磁离合器I；5-15-电磁离合器II；5-16-电磁离合器III。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1-7所示，本发明的滚筒式桑叶采摘机，包括支撑架1、箱体2、采摘装置、升降装置，所述的支撑架1为门式结构，设于箱体2上，所述的升降装置设在支撑架1上；所述的采摘装置包括两组采摘单元，所述的采摘单元包括机架3-1、转轴3-2、滚筒3-3、电机A3-4、传动机构，所述的电机A3-4、传动机构均设置于机架3-1上；所述的机架3-1包括位于纵向两端的工作端3-5和安装端3-6；所述的机架3-1为U型结构，所述的机架3-1的U型开口位于工作端3-5，机架3-1的两侧壁上设有滑轨3-7、滑板3-8，所述的滑轨3-7的前端靠近工作端3-5处，滑轨3-7的后端沿着机架3-1的纵向向安装端3-6方向延伸；所述的滑板3-8安装于滑轨3-7上，能够沿着滑轨3-7做进给运动，滑板3-8的前端伸至工作端3-5处；所述的转轴3-2安装在滑板3-8的前端上，所述的滚筒3-3安装在转轴3-2上；所述的电机A3-4通过传动机构与转轴3-2连接，经过传动机构带动转轴3-2旋转，从而带动滚筒3-3转动；所述的滚筒3-3上沿其外圆周间隔设置多组倒置的U型框3-9；所述的U型框3-9的横边上设有半圆环结构3-10，所述的半圆环结构3-10的开口向外；所述的两组采摘单元轴向相同，分别通过安装端3-6安装于升降装置上，能够在升降装置驱动下上下移动；并且两组采摘单元上的滚筒3-3相对设置，在自然状态下，两个滚筒3-3上的U型框3-9的转动轨迹部分交叉。

所述的传动机构包括大带轮3-11、小带轮3-12、传送带3-13，所述的大带轮3-11安装在转轴3-2上，位于机架3-1和滚筒3-3之间；所述的小带轮3-12与电机A3-4的输出端连接，所述的大带轮3-11和小带轮3-12之间通过传送带3-13连接，电机A3-4驱动小带轮3-12，传送带3-13将动力传至大带轮3-11，大带轮3-11带动转轴3-2旋转，从而带动滚筒3-3转动。所述的机架3-1的工作端3-5处的两侧壁上开设有槽3-14，槽3-14内沿机架3-1的纵向设有滑杆3-15，所述的滑杆3-15的前端上设有滑块3-16，所述的滑块3-16套设在滑杆3-15上，滑块3-16能够沿滑杆3-15做进给运动，滑块3-16的后端面与槽3-14的后端面之间的滑杆3-15上套装有弹簧3-17，在自然状态下，弹簧3-17处于松开状态，所述的滑块3-16与转轴3-2通过轴承连接，能够随转轴3-2一起做水平运动。

所述的采摘单元还包括限位机构，所述的限位机构包括框体3-18、楔形块I3-19，所述的框体3-18套于机架3-1上，与滑板3-8的后端连接；所述的楔形块I3-19设有两块，分别位于框体3-18的上边和下边；所述的支撑架1的上部设有两块上楔形块II6，支撑架1的下部设有两块下楔形块III7，所述的上楔形块II6和下楔形块III7在竖直方向上分别与两个采摘单元的楔形块I3-19相对应；当升降机构提升采摘单元到达上楔形块II6时，上楔形块II6的斜面与楔形块I3-19斜面相互接触，随着上楔形块II6与楔形块I3-19的斜面接触面积逐渐增加，由于挤压作用使楔形块I3-19在水平方向上向后移动，从而带动滑板3-8拉动转轴3-2及滚筒3-3向后运动，弹簧3-17被压缩；当升降机构降低采摘单元到达下楔形块III7时，下楔形块III7的斜面与楔形块I3-19斜面相互接触，随着下楔形块III7与楔形块I3-19斜面接触面积的逐渐增加，由于挤压作用使楔形块I3-19在水平方向上向后移动，从而带动滑板3-8拉动转轴3-2及滚筒3-3向后运动，弹簧3-17被压缩；当楔形块I3-19与上楔形块II6或下楔形块III7的斜面不再接触时，在弹簧3-17反作用力下，带动滑板3-8拉动转轴3-2及滚筒3-3复位。

还包括拨动定位装置，所述的拨动定位装置设于箱体2内，拨动定位装置包括电机B4-1、蜗杆I4-2、蜗轮I4-3、皮带卡齿4-4、轴承4-5、接叶板4-6，所述的电机B4-1通过间歇驱动分度凸轮与水平的蜗杆I4-2连接；所述的蜗轮I4-3与蜗杆I4-2相配装，蜗轮I4-3的轴向为竖直方向，所述的蜗轮I4-3上固定设置有竖直的连杆4-7，所述的连杆4-7上固定设置有皮带卡齿4-4，所述的轴承4-5的内圈套装在连杆4-7上端，位于皮带卡齿4-4上方；所述的接叶板4-6固定安装于轴承4-5的外圈上；

所述的电机B4-1驱动间歇驱动分度凸轮，当处于间歇驱动分度凸轮的分度期时，电机B4-1输出动力传递至蜗杆I4-2、蜗轮I4-3，经过蜗杆I4-2、蜗轮I4-3的传动减速后通过连杆4-7带动带轮转动，前后两个带轮间通过皮带卡齿4-4连接，带轮带动皮带卡齿4-4旋转运动，拨动桑枝，与箱体2前端进桑口配合，将桑枝送入U型框3-9的半圆环结构3-10之间；这时正好间歇驱动分度凸轮转动到间歇期，电机B4-1输出动力无法传递至蜗杆I4-2、蜗轮I4-3，桑枝处于U型框3-9的半圆环结构3-10之间不动，为桑叶采摘做准备。

所述的升降装置包括电机C5-1、同步传动机构、螺杆I5-4、螺杆II5-5，所述的电机C5-1通过同步传动机构分别与螺杆I5-4和螺杆II5-5连接，驱动螺杆I5-4和螺杆II5-5转动；所述的两组采摘单元的安装端3-6上分别设有螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与螺杆I5-4和螺杆II5-5的外螺纹相互配合，两组采摘单元的安装端3-6分别通过螺纹孔装配在螺杆I5-4和螺杆II5-5上。所述的同步传动机构包括蜗杆II5-2、蜗轮II5-3、锥齿轮I5-6、锥齿轮II5-7、锥齿轮III5-8、锥齿轮IV5-9、锥齿轮V5-10、锥齿轮VI5-11、斜齿轮I5-12、斜齿轮II5-13，所述的电机C5-1通过联轴器与蜗杆II5-2连接，所述的蜗轮II5-3与蜗杆II 5-2相配装，所述的锥齿轮I5-6与蜗轮II5-3通过电磁离合器I5-14和梯形轴连接，所述的锥齿轮II5-7与锥齿轮I5-6装配，所述的螺杆I5-4装套在锥齿轮II5-7的中心孔中，通过销进行固定连接，螺杆I5-4与其中一组采摘单元的安装端3-6连接，该组采摘单元可随着螺杆I5-4的旋转，实现上升或者下降；所述的斜齿轮I5-12与锥齿轮III5-8通过电磁离合器II5-15和梯形轴连接，所述的锥齿轮III5-8与锥齿轮IV5-9装配，所述的锥齿轮IV5-9与螺杆II5-5通过销进行固定连接，所述的螺杆II5-5与另一组采摘单元的安装端3-6连接，该组采摘单元可随着螺杆II5-5的旋转，实现上升或者下降；所述的斜齿轮II5-13与锥齿轮V5-10通过电磁离合器III5-16和梯形轴连接，所述的锥齿轮V5-10与锥齿轮VI5-11装配，所述的锥齿轮VI5-11与螺杆II5-5通过销进行固定连接，斜齿轮II5-13与斜齿轮I5-12配合传动。

所述的采摘单元还包括绳索盖板3-20和绳钩3-21，所述的绳索盖板3-20固定架设在机架3-1上，位于滑板3-8中部的上方和/或下方，不与滑板3-8相接触，绳索盖板3-20能够限制楔形块I3-19的移动行程；所述的绳钩3-21固定设于绳索盖板3-20的顶部上；所述的支撑架1顶端的横梁上设有两个定滑轮组，每个定滑轮组包括定滑轮A8、定滑轮B9，所述的定滑轮A8、定滑轮B9上绕装有绳索10，所述的绳索10的一端经过定滑轮A8后竖直向下延伸，该端头上挂装有配重块11；绳索10的另一端经过定滑轮B9后竖直向下延伸，与采摘单元的绳钩3-21固定连接。

本发明的工作过程如下：

初始位置时，即自然状态下，采摘装置处于支撑架1的下部，两个滚筒3-3上的U型框3-9的转动轨迹部分交叉，采桑机在行走装置的驱动下进入桑园；先启动电机C5-1正转，驱动两组采摘单元同步下降，使楔形块I3-19与支撑架1底端的下楔形块III7的斜面接触，由于楔形块I3-19与下楔形块III7的几何形状为对称的楔形结构，随着两者斜面接触面积的增加，两斜面挤压造成的结构外力使楔形块I3-19在水平方向上向后移动，从而带动框体3-18连同滑板3-8带动转轴3-2沿滑轨3-7的轴向方向向后移动，转轴3-2带动滑块3-16与滚筒3-3沿滑杆3-15的轴线方向向后运动，弹簧3-17受到滑块3-16的压缩力处于压缩状态，两个滚筒3-3之间张开一定距离；

然后启动电机B4-1，电机B4-1转动，直至间歇驱动分度凸轮到达分度期，输出动力经过蜗杆I4-2和涡轮I4-3的传动减速，与轴承配合，带动皮带卡齿4-4转动，实现桑枝的拨动定位，结合箱体2前端进桑口喂入桑枝，将第一棵桑枝送入滚筒3-3的两个U型框3-9的半圆环结构3-10之间，这时正好间歇驱动分度凸轮转动到间歇期，电机B4-1输出动力无法传递至蜗杆I4-2、蜗轮I4-3，桑枝处于U型框3-9的半圆环结构3-10之间不动，为桑叶采摘做准备；

然后电机C5-1反转，驱动两组采摘单元同步上升，远离支撑架1底端的下楔形块III7，下楔形块III7与楔形块I3-19斜面接触面积逐渐减小直至分离，弹簧复位，通过滑块与转轴3-2的联动作用，推动滚筒3-3回到初始位置，将桑枝卡入两个滚筒3-3的U型框3-9半圆环结构3-10中；启动电机A3-4，使得两个滚筒3-3转动对桑叶叶柄进行连续拍打冲击，同时随着采摘装置的不断上升，持续对桑枝上的桑叶拍打，桑叶掉落在接叶板4-6上，完成第一棵桑枝的桑叶采摘；采摘单元继续向上运动直至靠近支撑架1的顶端时，楔形块I3-19与支撑架1顶端的上楔形块II6的斜面接触，随着两者斜面接触面积的增加，两斜面挤压造成的结构外力使楔形块I3-19在水平方向上向后移动，从而带动框体3-18连同滑板3-8带动转轴3-2沿滑轨3-7的轴向方向向后移动，转轴3-2带动滑块3-16与滚筒3-3沿滑杆的轴线方向向后运动，弹簧3-17受到滑块3-16的压缩力再次被压缩，两个滚筒3-3之间张开一定距离，此时电机B4-1驱动的间歇驱动分度凸轮到达分度期，输出动力经过蜗杆I4-2和涡轮I4-3的传动减速，与轴承配合，带动皮带卡齿4-4转动，拨动使得第一棵桑枝退出，然后拨动第二棵桑枝从箱体前端进桑口喂入，将第二棵桑枝拨入滚筒的两个U型框3-9的半圆环结构3-10之间；电机C5-1正转，驱动采摘装置下降远离上楔形块II6，上楔形块II6与楔形块I3-19斜面接触面积逐渐减小直至分离，弹簧3-17逐渐复位，通过滑块3-16与转轴3-2的联动作用，推动滚筒3-3回到初始位置，将桑枝卡入滚筒3-3的U型框3-9中，随着采摘装置的不断向下运动，同时两个滚筒3-3转动持续对桑叶叶柄进行连续拍打冲击，桑叶掉落在接叶板4-6上，完成第二棵桑枝的桑叶采摘，如此往复进行；

当桑枝360°方向均有桑叶生长时，两个采摘单元在实际采摘过程中，两者之间在水平方向上可以间隔一定距离，进行桑叶采摘，以便于提高桑叶采摘效率。

Claims (8)

1.一种滚筒式桑叶采摘机，包括支撑架（1）、箱体（2）、采摘装置、升降装置，其特征在于：所述的支撑架（1）为门式结构，设于箱体（2）上，所述的升降装置设在支撑架（1）上；

所述的采摘装置包括两组采摘单元，所述的采摘单元包括机架（3-1）、转轴（3-2）、滚筒（3-3）、电机A（3-4）、传动机构，所述的电机A（3-4）、传动机构均设置于机架（3-1）上；所述的机架（3-1）包括位于纵向两端的工作端（3-5）和安装端（3-6）；所述的机架（3-1）为U型结构，所述的机架（3-1）的U型开口位于工作端（3-5），机架（3-1）的两侧壁上设有滑轨（3-7）、滑板（3-8），所述的滑轨（3-7）的前端靠近工作端（3-5）处，滑轨（3-7）的后端沿着机架（3-1）的纵向向安装端（3-6）方向延伸；所述的滑板（3-8）安装于滑轨（3-7）上，能够沿着滑轨（3-7）做进给运动，滑板（3-8）的前端伸至工作端（3-5）处；所述的转轴（3-2）安装在滑板（3-8）的前端上，所述的滚筒（3-3）安装在转轴（3-2）上；所述的电机A（3-4）通过传动机构与转轴（3-2）连接，经过传动机构带动转轴（3-2）旋转，从而带动滚筒（3-3）转动；所述的滚筒（3-3）上沿其外圆周间隔设置多组倒置的U型框（3-9）；所述的U型框（3-9）的横边上设有半圆环结构（3-10），所述的半圆环结构（3-10）的开口向外；

所述的两组采摘单元轴向相同，分别通过安装端（3-6）安装于升降装置上，能够在升降装置驱动下上下移动；并且两组采摘单元上的滚筒（3-3）相对设置，在自然状态下，两个滚筒（3-3）上的U型框（3-9）的转动轨迹部分交叉。

2.根据权利要求1所述的滚筒式桑叶采摘机，其特征在于：所述的传动机构包括大带轮（3-11）、小带轮（3-12）、传送带（3-13），所述的大带轮（3-11）安装在转轴（3-2）上，位于机架（3-1）和滚筒（3-3）之间；所述的小带轮（3-12）与电机A（3-4）的输出端连接，所述的大带轮（3-11）和小带轮（3-12）之间通过传送带（3-13）连接，电机A（3-4）驱动小带轮（3-12），传送带（3-13）将动力传至大带轮（3-11），大带轮（3-11）带动转轴（3-2）旋转，从而带动滚筒（3-3）转动。

3.根据权利要求1所述的滚筒式桑叶采摘机，其特征在于：所述的机架（3-1）的工作端（3-5）处的两侧壁上开设有槽（3-14），槽（3-14）内沿机架（3-1）的纵向设有滑杆（3-15），所述的滑杆（3-15）的前端上设有滑块（3-16），所述的滑块（3-16）套设在滑杆（3-15）上，滑块（3-16）能够沿滑杆（3-15）做进给运动，滑块（3-16）的后端面与槽（3-14）的后端面之间的滑杆（3-15）上套装有弹簧（3-17），在自然状态下，弹簧（3-17）处于松开状态，所述的滑块（3-16）与转轴（3-2）通过轴承连接，能够随转轴（3-2）一起做水平运动。

4.根据权利要求1所述的滚筒式桑叶采摘机，其特征在于：所述的采摘单元还包括限位机构，所述的限位机构包括框体（3-18）、楔形块I（3-19），所述的框体（3-18）套于机架（3-1）上，与滑板（3-8）的后端连接；所述的楔形块I（3-19）设有两块，分别位于框体（3-18）的上边和下边；

所述的支撑架（1）的上部设有两块上楔形块II（6），支撑架（1）的下部设有两块下楔形块III（7），所述的上楔形块II（6）和下楔形块III（7）在竖直方向上分别与两个采摘单元的楔形块I（3-19）相对应；当升降机构提升采摘单元到达上楔形块II（6）时，上楔形块II（6）的斜面与楔形块I（3-19）斜面相互接触，随着上楔形块II（6）与楔形块I（3-19）的斜面接触面积逐渐增加，由于挤压作用使楔形块I（3-19）在水平方向上向后移动，从而带动滑板（3-8）拉动转轴（3-2）及滚筒（3-3）向后运动，弹簧（3-17）被压缩；当升降机构降低采摘单元到达下楔形块III（7）时，下楔形块III（7）的斜面与楔形块I（3-19）斜面相互接触，随着下楔形块III（7）与楔形块I（3-19）斜面接触面积的逐渐增加，由于挤压作用使楔形块I（3-19）在水平方向上向后移动，从而带动滑板（3-8）拉动转轴（3-2）及滚筒（3-3）向后运动，弹簧（3-17）被压缩；当楔形块I（3-19）与上楔形块II（6）或下楔形块III（7）的斜面不再接触时，在弹簧（3-17）反作用力下，带动滑板（3-8）拉动转轴（3-2）及滚筒（3-3）复位。

5.根据权利要求1所述的滚筒式桑叶采摘机，其特征在于：还包括拨动定位装置，所述的拨动定位装置设于箱体（2）内，拨动定位装置包括电机B（4-1）、蜗杆I（4-2）、蜗轮I（4-3）、皮带卡齿（4-4）、轴承（4-5）、接叶板（4-6），所述的电机B（4-1）通过间歇驱动分度凸轮与水平的蜗杆I（4-2）连接；所述的蜗轮I（4-3）与蜗杆I（4-2）相配装，蜗轮I（4-3）的轴向为竖直方向，所述的蜗轮I（4-3）上固定设置有竖直的连杆（4-7），所述的连杆（4-7）上固定设置有皮带卡齿（4-4），所述的轴承（4-5）的内圈套装在连杆（4-7）上端，位于皮带卡齿（4-4）上方；所述的接叶板（4-6）固定安装于轴承（4-5）的外圈上；

所述的电机B（4-1）驱动间歇驱动分度凸轮，当处于间歇驱动分度凸轮的分度期时，电机B（4-1）输出动力传递至蜗杆I（4-2）、蜗轮I（4-3），经过蜗杆I（4-2）、蜗轮I（4-3）的传动减速后通过连杆（4-7）带动带轮转动，前后两个带轮间通过皮带卡齿（4-4）连接，带轮带动皮带卡齿（4-4）旋转运动，拨动桑枝，与箱体（2）前端进桑口配合，将桑枝送入U型框（3-9）的半圆环结构（3-10）之间；这时正好间歇驱动分度凸轮转动到间歇期，电机B（4-1）输出动力无法传递至蜗杆I（4-2）、蜗轮I（4-3），桑枝处于U型框（3-9）的半圆环结构（3-10）之间不动，为桑叶采摘做准备。

6.根据权利要求1所述的滚筒式桑叶采摘机，其特征在于：所述的升降装置包括电机C（5-1）、同步传动机构、螺杆I（5-4）、螺杆II（5-5），所述的电机C（5-1）通过同步传动机构分别与螺杆I（5-4）和螺杆II（5-5）连接，驱动螺杆I（5-4）和螺杆II（5-5）转动；所述的两组采摘单元的安装端（3-6）上分别设有螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与螺杆I（5-4）和螺杆II（5-5）的外螺纹相互配合，两组采摘单元的安装端（3-6）分别通过螺纹孔装配在螺杆I（5-4）和螺杆II（5-5）上。

7.根据权利要求1所述的滚筒式桑叶采摘机，其特征在于：所述的同步传动机构包括蜗杆II（5-2）、蜗轮II（5-3）、锥齿轮I（5-6）、锥齿轮II（5-7）、锥齿轮III（5-8）、锥齿轮IV（5-9）、锥齿轮V（5-10）、锥齿轮VI（5-11）、斜齿轮I（5-12）、斜齿轮II（5-13），所述的电机C（5-1）通过联轴器与蜗杆II（5-2）连接，所述的蜗轮II（5-3）与蜗杆II （5-2）相配装，所述的锥齿轮I（5-6）与蜗轮II（5-3）通过电磁离合器I（5-14）和梯形轴连接，所述的锥齿轮II（5-7）与锥齿轮I（5-6）装配，所述的螺杆I（5-4）装套在锥齿轮II（5-7）的中心孔中，通过销进行固定连接，螺杆I（5-4）与其中一组采摘单元的安装端（3-6）连接，该组采摘单元可随着螺杆I（5-4）的旋转，实现上升或者下降；所述的斜齿轮I（5-12）与锥齿轮III（5-8）通过电磁离合器II（5-15）和梯形轴连接，所述的锥齿轮III（5-8）与锥齿轮IV（5-9）装配，所述的锥齿轮IV（5-9）与螺杆II（5-5）通过销进行固定连接，所述的螺杆II（5-5）与另一组采摘单元的安装端（3-6）连接，该组采摘单元可随着螺杆II（5-5）的旋转，实现上升或者下降；所述的斜齿轮II（5-13）与锥齿轮V（5-10）通过电磁离合器III（5-16）和梯形轴连接，所述的锥齿轮V（5-10）与锥齿轮VI（5-11）装配，所述的锥齿轮VI（5-11）与螺杆II（5-5）通过销进行固定连接，斜齿轮II（5-13）与斜齿轮I（5-12）配合传动。

8.根据权利要求1所述的滚筒式桑叶采摘机，其特征在于：

所述的采摘单元还包括绳索盖板（3-20）和绳钩（3-21），所述的绳索盖板（3-20）固定架设在机架（3-1）上，位于滑板（3-8）中部的上方和/或下方，不与滑板（3-8）相接触，绳索盖板（3-20）能够限制楔形块I（3-19）的移动行程；所述的绳钩（3-21）固定设于绳索盖板（3-20）的顶部上；

所述的支撑架（1）顶端的横梁上设有两个定滑轮组，每个定滑轮组包括定滑轮A（8）、定滑轮B（9），所述的定滑轮A（8）、定滑轮B（9）上绕装有绳索（10），所述的绳索（10）的一端经过定滑轮A（8）后竖直向下延伸，该端头上挂装有配重块（11）；绳索（10）的另一端经过定滑轮B（9）后竖直向下延伸，与采摘单元的绳钩（3-21）固定连接。