CN108432455A - 大白菜收获装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蔬菜收获技术领域，公开了一种大白菜收获装置，包括机架，机架上转动连接有转盘，机架上固接有用于驱动转盘的第一驱动机构，转盘上周向设有收获单元，收获单元包括机械爪和用于驱动机械爪的第二驱动机构，转盘下方固接有推土板，机架上设有与推土板铰接的筛网，机架上转动连接有与机械爪相对的泥土刷，泥土刷位于机械爪与筛网之间，泥土刷上固接有转轴，转轴上固定套接有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴连接有与筛网交替相抵的第一凸轮和第二凸轮，机架上固接有用于驱动第二凸轮转动的第三驱动机构，机架上设有位于机械爪下方的收集箱。本发明解决了现有技术中大白菜收获机收获效率低下的问题。

Description

大白菜收获装置

技术领域

本发明涉及蔬菜收获技术领域，具体涉及了一种大白菜收获装置。

背景技术

大白菜，属于二年生草本，生长过程中其叶片相互包裹形成椭圆形状，成熟后需及时进行收割，避免叶片继续生长散开，而导致叶片变老，同时不利于食用或者储存。传统的大白菜收获方式多是农民用刀或铁揪从根茎部将白菜切断，然后一棵棵地搬运到地头。此方式不仅劳动强度大，作业效率低下，不适用于大规模的种植收获，而且收获的过程中容易切割到手，存在较大的安全隐患。

为了解决上述问题，中国专利(CN205040254U)公开了一种太阳能大白菜收获机，包括车架、车轮、太阳能电池板、气缸I、气缸II、控制箱、支撑平台、导轨、连接板、连杆I、气缸III、连杆II，太阳能电池板安装在车架上；导轨设在车架上，其上设支撑平台；气缸I与支撑平台连接；气缸II与连接板的连接；连杆I固定连接在连接板上，气缸III两端与连杆I和连杆II铰接。使用时，通过气缸I拉动支撑平台沿着导轨左右移动，使气缸II的轴线与大白菜的轴线重合，气缸I停止工作；启动气缸II使连接板向下移动，从而连杆II插入泥土中和合适深度后，气缸II停止工作；启动四个气缸III，使气缸III的长度缩短，四个连杆II的端部向内收紧，包住大白菜，气缸III停止工作；启动气缸II使连接板向上移动，则拔出根部完整的大白菜；启动四个气缸III，使气缸III的长度伸长，四个连杆II向外伸展，放开大白菜。

上述专利方案虽解决了传统大白菜收获方式中存在的不足，但该方案仍存在一些有待改进之处：1、为了便于大白菜储存，通常会在收获时留其一定长度的根，而其根部由于生长在土里，从土里拔出来时通常会带有泥土，而该收获机仅将大白菜从土里拔出，没有对其根部的泥土进行处理，需要后续处理，同时还需要将地面上拔出的大白菜一一收集起来，这无疑延长了大白菜的收获周期，不利于大白菜的储存和销售，导致收获的成本增加；2、通过四个连杆的端部向内收紧，包住大白菜，实现大白菜的搬运，整个收获机每次只能搬运一颗大白菜，整体效率仍然较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种大白菜收获装置，以解决现有技术中大白菜收获机收获效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

大白菜收获装置，包括机架，机架上转动连接有转盘，机架上固接有用于驱动转盘转动的第一驱动机构，转盘上周向设有若干收获单元，每个收获单元包括机械爪和用于驱动机械爪移动的第二驱动机构，转盘下方固接有推土板，机架上设有与推土板铰接的筛网，机架上转动连接有与机械爪相对的泥土刷，泥土刷位于机械爪与筛网之间，泥土刷上固接有转轴，转轴上固定套接有位于筛网下方的第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴连接有与筛网交替相抵的第一凸轮和第二凸轮，机架上固接有用于驱动第二凸轮转动的第三驱动机构，机架上设有位于机械爪下方的收集箱。

本发明的原理：大白菜通常都是一行一行地进行种植，收获时，通过推土板对大白菜连土推起，保证留一定长度的根；被推土板从土里推起的大白菜将位于推土板上，通过第一驱动机构驱动转盘带动机械爪转动，同时通过第二驱动机构驱动机械爪向推土板上的大白菜移动靠近；并在靠近大白菜时机械爪张开，将大白菜抱住，然后在第二驱动机构的驱动下反向移动，将大白菜提起远离推土板。由于机械爪随转盘转动，因此机械爪将带动大白菜转向泥土刷，此时通过第三驱动机构驱动第二凸轮转动，第二凸轮转动时将通过第二锥齿轮、第一锥齿轮带动转轴转动，从而带动泥土刷转动，当机械爪带着大白菜转至泥土刷上方时，转动的泥土刷将刷掉大白菜根部的泥土；被刷掉的泥土将在自身重力作用下，下落到筛网上，由于第一凸轮和第二凸轮转动时交替与筛网相抵，使得筛网绕推土板与筛网的铰接点进行往复摆动，从而发生振动，振动的过程中将对落入的泥土进行筛振，使泥土细化后重新落入土里，实现了自动推土、松土以及覆土。通过泥土刷清理后的白菜将随机械爪转动至收集箱的上方，最后通过机械爪送入到收集箱保存。

本发明的有益效果：与现有技术相比，

1、通过设置推土板，将大白菜连土一起推起，使收获的大白菜能够保留一定长度的根，便于大白菜的储存；同时由于大白菜通常是整行种植，利用推土板进行连续性地推铲，无需一个一个大白菜进行切根或者拔出，提高了收获的效率。

2、通过设置机械爪，将推土板上的大白菜抱住后提起，利用转盘带动机械爪转动，使大白菜转至泥土刷上方，通过泥土刷的转动和大白菜随转盘的转动，将大白菜根部的泥土清理掉，无需后续增加工序来清理，缩短了收获的时间，从而提高了收获的效率；利用转盘带动机械爪转动，并与推土板配合，达到连续作业的效果，同时利用机械爪将大白菜放入到收集箱内，实现了自动搬运、收集，提高了收获的效率；而大白菜根部的泥土经泥土刷刷掉后，变得更细，达到了松土的效果，便于后续的种植。

3、通过设置筛网，利用第一凸轮和第二凸轮交替与筛网相抵，使筛网对被泥土刷刷掉的泥土进行振筛，进一步对泥土进行筛分细化，筛分后的泥土将重新落回地里，即在收获白菜的过程中还进行了自动地翻土、松土，使收获后的土地可直接进行后续的种植。

进一步，所述第二驱动机构包括固接在转盘上的气缸，机械爪上固接有与气缸输出轴固接的连杆，转盘上位于同一直径上的两个气缸形成电路串联，连杆上设有用于启闭同一直径上气缸的开关，机架上固接有能与开关相抵并启动开关的顶杆。当顶杆与开关相抵时，将打开开关，开关将启动转盘上同一直径位置的两个气缸，气缸驱动连杆带动机械爪进行一次往复移动，使机械爪完成一次展开和收拢，即远离顶杆的机械爪将展开抱住下方推土板上的大白菜，而靠近顶杆的机械爪将展开将清理后的大白菜放入到下方的收集箱内，完成收集。通过设置开关，控制转盘上同一直径位置的两个气缸，可同时实现大白菜的搬运和储存，进行连续作业，提高收获的效率。

进一步，所述泥土刷的数量为三个，且泥土刷呈与上方机械爪对应的弧形排列，每个转轴上均固接有皮带轮，皮带轮上抵接有传动带。通过三个转动的泥土刷同时对上方三个对应的机械爪上的大白菜进行泥土清理，提高收获的效率；同时通过皮带轮与皮带进行传动，使三个皮带轮可同时进行转动，无需设置多个驱动机构进行驱动，达到节能的效果。

进一步，所述推土板包括水平板以及与水平板固接的倾斜板，倾斜板沿水平板向上倾斜，倾斜板与筛网连接，倾斜板上开有若干通孔。通过水平板进行推土，利用倾斜板对水平板上的土进行筛分，使能够通过通孔的泥土，从通孔重新落回土里，避免泥土堆积在推土板上而不利于推土板对大白菜进行收割。

进一步，所述泥土刷为柔性软刷。通过旋转将大白菜根部的泥土刷掉，但不会对大白菜根部造成损坏，有利于大白菜进行储存。

进一步，所述第一驱动机构和第三驱动机构均为电机。便于驱动转盘和第二凸轮转动。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为本发明实施例中转盘与收获单元的位置关系俯视图；

图3为本发明实施例中泥土刷与传动带的位置关系俯视图；

图4为图1中A处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、转盘2、第一电机3、机械爪4、气缸5、连杆6、触碰延时开关7、顶杆8、水平板9、倾斜板10、通孔11、筛网12、泥土刷13、转轴14、皮带轮15、传动带16、第一锥齿轮17、第二锥齿轮18、第一凸轮19、第二凸轮20、第三电机21、收集箱22、收获单元23。

实施例基本如附图1至图4所示：

大白菜收获装置，包括机架1，机架1上转动连接有转盘2，机架1上固接有用于驱动转盘2转动的第一电机3，转盘2上周向设有八个收获单元23(如图2所示)，每个收获单元23包括机械爪4和固接在转盘2上的气缸5，机械爪4上固接有与气缸5输出轴固接的连杆6，转盘2上位于同一直径上的两个气缸5形成电路串联，连杆6上安装有用于启闭同一直径上气缸5的开关，开关为触碰延时开关7，机架1上固接有能与触碰延时开关7相抵的顶杆8，当顶杆8与触碰延时开关7相抵时，触碰延时开关7打开，当顶杆8与触碰延时开关7分离后的一段时间里，触碰延时开关7仍处于打开状态；触碰延时开关7打开期间正好可使转盘2上同一直径位置的气缸5进行一次完整的往复驱动。

转盘2下方的机架1上固接有推土板，推土板包括水平板9以及与水平板9固接的倾斜板10，倾斜板10沿水平板9向上倾斜，倾斜板10上开有若干通孔11，当水平板9不断推土时，倾斜板10对水平板9上的土进行筛分，使泥土从通孔11重新落回土里，避免泥土堆积在推土板上而不利于推土板对大白菜进行收割。机架1上设有与倾斜板10铰接的筛网12，机架1上转动连接有三个与机械爪4相对的泥土刷13，泥土刷13为柔性软刷，泥土刷13位于机械爪4与筛网12之间，泥土刷13呈与上方机械爪4对应的弧形排列(如图3所示)，每个泥土刷13上均固接有转轴14，每个转轴14上均固接有皮带轮15，皮带轮15上抵接有传动带16；其中一个转轴14穿过筛网12(即图1中中间的转轴14)，由于筛网12需摆动，因此筛网12与转轴14连接的部分由柔性材料制成(如图4所示)，且该转轴14上固定套接有位于筛网12下方的第一锥齿轮17，第一锥齿轮17上啮合有第二锥齿轮18，第二锥齿轮18同轴连接有与筛网12交替相抵的第一凸轮19和第二凸轮20，机架1上固接有用于驱动第二凸轮20转动的第三电机21，机架1上卡接有位于机械爪4下方的收集箱22。

具体实施时，大白菜通常都是一行一行地进行种植，收获时，通过推动机架1，使推土板中的水平板9将大白菜连土推起，保证留一定长度的根；被水平板9从土里推起的大白菜将位于水平板9上，启动第一电机3，第一电机3将驱动转盘2带动气缸5、连杆6、机械爪4转动，当连杆6上的触碰延时开关7与顶杆8相抵时，触碰延时开关7将打开，使与该连杆6连接的气缸5以及与该气缸5位于转盘2同一直径上的气缸5启动；气缸5将先驱动连杆6带动机械爪4下移，当机械爪4下移到距离水平板9上大白菜10cm时，远离顶杆8的机械爪4将展开准备抱住下方水平板9上的大白菜，而靠近顶杆8的机械爪4将展开将清理后的大白菜放入到下方的收集箱22内，由于大白菜距离收集箱22底部的距离不高，因此落入时不会对大白菜造成损坏。随后气缸5将驱动连杆6带动机械爪4上移，虽顶杆8与触碰延时开关7已分离，但由于触碰延时开关7具有延时功能，因此触碰延时开关7仍处于开启状态；此时远离顶杆8的机械爪4将收拢，而靠近顶杆8的机械爪4也将收拢，但由于机械爪4随转盘2转动，对应收集箱22内并没有大白菜，因此该机械爪4不会抱起大白菜，即同时完成将水平板9上大白菜的抱起和将清理后的大白菜放入到收集箱22内储存。

在将水平板9上大白菜的抱起和将清理后的大白菜放入到收集箱22内储存的过程中，启动第三电机21，第三电机21将驱动第二凸轮20转动，第二凸轮20转动时将通过第二锥齿轮18、第一锥齿轮17带动转轴14转动；第一锥齿轮17将通过中间的转轴14带动皮带轮15转动，皮带轮15将通过传动带16带动三个泥土刷13同时转动；当机械爪4带着大白菜转至泥土刷13上方时，转动的三个泥土刷13将刷掉大白菜根部的泥土；被刷掉的泥土将在自身重力作用下，下落到筛网12上，由于第一凸轮19和第二凸轮20转动时交替与筛网12相抵，使得筛网12绕推土板与筛网12的铰接点进行往复摆动，从而发生振动，振动的过程中将对落入的泥土进行筛振，使泥土细化后重新落入土里，实现了自动推土、松土以及覆土。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.大白菜收获装置，包括机架，其特征在于：机架上转动连接有转盘，机架上固接有用于驱动转盘转动的第一驱动机构，转盘上周向设有若干收获单元，每个收获单元包括机械爪和用于驱动机械爪移动的第二驱动机构，转盘下方固接有推土板，机架上设有与推土板铰接的筛网，机架上转动连接有与机械爪相对的泥土刷，泥土刷位于机械爪与筛网之间，泥土刷上固接有转轴，转轴上固定套接有位于筛网下方的第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴连接有与筛网交替相抵的第一凸轮和第二凸轮，机架上固接有用于驱动第二凸轮转动的第三驱动机构，机架上设有位于机械爪下方的收集箱。

2.根据权利要求1所述的大白菜收获装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括固接在转盘上的气缸，机械爪上固接有与气缸输出轴固接的连杆，转盘上位于同一直径上的两个气缸形成电路串联，连杆上设有用于启闭同一直径上气缸的开关，机架上固接有能与开关相抵并启动开关的顶杆。

3.根据权利要求2所述的大白菜收获装置，其特征在于：所述泥土刷的数量为三个，且泥土刷呈与上方机械爪对应的弧形排列，每个转轴上均固接有皮带轮，皮带轮上抵接有传动带。

4.根据权利要求3所述的大白菜收获装置，其特征在于：所述推土板包括水平板以及与水平板固接的倾斜板，倾斜板沿水平板向上倾斜，倾斜板与筛网连接，倾斜板上开有若干通孔。

5.根据权利要求4所述的大白菜收获装置，其特征在于：所述泥土刷为柔性软刷。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的大白菜收获装置，其特征在于：所述第一驱动机构和第三驱动机构均为电机。