CN108834557B - 一种剪切式桑叶采摘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种剪切式桑叶采摘机，包括底座、动力输出装置、立柱、刀架、剪切刀总成，所述的动力输出装置设在底座上；所述的立柱竖直设置于底座上，所述的刀架套装于立柱上，所述的剪切刀总成安装于刀架的前端侧面，所述的动力输出装置通过传动装置IX和传动装置X分别与刀架和刀架内的剪切传动装置连接，一方面驱动刀架沿着立柱升降，另一方面经过刀架内的剪切传动装置驱动剪切刀总成进行剪切作业。本发明采摘速度快，采摘效率高，使用方便。

Description

一种剪切式桑叶采摘机

技术领域

本发明属于采摘机技术领域，具体涉及一种剪切式桑叶采摘机。

背景技术

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

本发明提供一种剪切式桑叶采摘机，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：

本发明的剪切式桑叶采摘机，包括底座、动力输出装置、立柱、刀架、剪切刀总成，所述的立柱竖直设置于底座上；所述的刀架套装于立柱上，能够沿着立柱滑动；所述的剪切刀总成安装于刀架的前端侧面，所述的动力输出装置通过传动装置I与刀架内的剪切传动装置连接，通过驱动刀架内的剪切传动装置来驱动剪切刀总成进行剪切作业；所述的动力输出装置通过往返运动机构与刀架连接，驱动刀架沿着立柱升降。

进一步，所述的刀架包括框体、主传动轴，所述的主传动轴的后端穿出框体的后端的侧壁，所述的主传动轴的后端上设有轴承，所述的轴承的内圈与主传动轴固定连接；所述的动力输出装置通过往返运动机构与轴承外圈连接，拉动轴承进而拉动整个刀架沿立柱做进给运动；所述的传动装置I经过主传动轴与剪切传动装置连接；所述的剪切刀总成设于框体前端的侧壁上；所述的动力输出装置经过传动装置I驱动主传动轴转动，主传动轴传动至剪切传动装置，驱动剪切刀总成进行剪切作业。

进一步，所述的往返运动机构为曲柄滑块机构，所述的传动装置I为皮带轮机构，所述的传动装置I包括皮带轮I、皮带轮II和传动皮带；所述的动力输出装置的动力输出轴上设有曲柄滑块机构和皮带轮II；所述的主传动轴穿出框体外的部分上设有皮带轮I；

所述的曲柄滑块机构与轴承外圈连接，通过曲柄滑块机构驱动刀架沿着立柱做往返竖直运动；所述的皮带轮II与皮带轮I之间通过传动皮带连接。

进一步，所述的曲柄滑块机构包括圆盘、拨杆、连杆I，所述的圆盘固定安装于动力输出装置的动力输出轴上，所述的圆盘上偏离圆心的任一位置处固定设置拨杆；所述的连杆I的一端活动套装在拨杆，能够相对于拨杆转动，所述的连杆I的另一端套装在轴承的外圈上。

进一步，所述的动力输出装置包括发动机和减速机构，所述的发动机安装于底座上，经过减速机构后与动力输出轴连接。

进一步，所述的刀架还包括传动轴I、传动轴II、传动轴III、传动轴IV、转动轴I；

所述的传动轴I、传动轴II、传动轴III、传动轴IV、转动轴I均设于框体上；

所述的传动轴I与主传动轴垂直，主传动轴的前端上设有锥齿轮I，所述的传动轴I上设有锥齿轮II，所述的锥齿轮I与锥齿轮II啮合；所述的传动轴I与传动轴II平行，传动轴I与传动轴II之间通过传动装置II连接；所述的传动轴II与传动轴III平行，传动轴II与传动轴III之间通过传动装置III连接；

所述的传动轴IV和转动轴均平行于主传动轴，所述的主传动轴通过传动装置IV与传动轴IV连接，所述的传动轴IV通过传动装置V与转动轴I连接，所述的转动轴I一直延伸至框体前端外侧。

进一步，剪切刀总成包括竖直刀片、旋转刀片、滑杆、滑块、转动轴II、连杆II；所述的滑杆固定安装于框体的前端面的外侧上，所述的竖直刀片通过滑块安装于滑杆上；所述的传动轴III一端上设有曲柄，所述的曲柄与连杆II的一端活动铰接，连杆II的另一端与滑块活动铰接；所述的转动轴II设于滑杆下部，位于滑块向下运动的最终行程的下方；所述的转动轴I通过传动装置VI与转动轴II连接；所述的旋转刀片安装于转动轴II上，位于竖直刀片的正下方。

进一步，所述的立柱设有两组，一组设于刀架的前部，另一组设于刀架的后部，所述的刀架通过滑套同时套装于两组立柱上。

进一步，所述的传动装置II、传动装置III、传动装置IV、传动装置V、传动装置VI均为皮带轮和皮带组合而成的传动结构。

还包括拨动装置，所述的拨动装置包括水平蜗杆轴、传动轴V、拨动凸轮；所述的水平蜗杆轴的一端通过传动装置VII与发动机的动力输出端连接，另一端为蜗杆结构；所述的立柱的下部设有水平的支座，所述的支座伸出底座之外，其末端上通过轴承装配有竖直的传动轴V；所述的传动轴V位于剪切刀总成的正下方，传动轴V的上端设有蜗轮，所述的蜗轮与水平蜗杆轴的蜗杆端装配连接，传动轴V的下端与拨动凸轮固定连接；发动机输出动力，经传动装置VII带动水平蜗杆轴转动，水平蜗杆轴通过蜗轮蜗杆机构带动传动轴V转动，最终驱动拨动凸轮转动对桑枝进行拨动。

本发明的工作过程如下：

进行桑叶采摘时，推动采桑机进入桑园，启动发动机，发动机通过传动装置VII带动水平蜗杆轴转动，水平蜗杆轴与传动轴V之间通过蜗轮蜗杆机构进行传动，使得拨动凸轮随传动轴V一起转动，拨动桑枝进行桑叶采摘；发动机经减速机构减速后，驱动圆盘转动，圆盘通过拨杆和连杆I的作用，带动刀架沿立柱做升降运动；与此同时，圆盘通过传动装置II带动主传动轴转动，主传动轴通过锥齿轮I和锥齿轮II带动传动轴I转动，通过传动装置V带动传动轴IV转动；与此同时，传动轴I通过传动装置III带动传动轴II转动，传动轴II通过传动装置IV带动传动轴III转动，传动轴III一端上设有曲柄，曲柄通过连杆II带动滑块沿滑杆上下往复运动，竖直刀片随着滑块上下往复运动进行桑叶切割；传动轴IV通过传动装置VI带动转动轴I转动，转动轴I通过传动装置VII带动转动轴II转动，旋转刀片受到转动轴II驱动，旋转对桑叶进行切割；旋转刀片在对桑叶进行旋转采摘的同时，对桑枝也会起到夹紧固定的作用，如此往复进行。

本发明的有益效果为：

本发明的采摘机设计了独特结构的剪切刀总成结构，通过设计了能够上下滑动的竖直刀片、旋转刀片，竖直刀片在上，旋转刀片在下，两者互为补充，能够有效保证桑叶切割速度，提高效率，能够将桑枝上的桑叶充分采摘。并且，本发明的竖直刀片和旋转刀片分别通过同一组传动结构传动，精简了动力结构，更为节能环保。

本发明还优选设计了独特的刀架结构，刀架结构中设置了动力传递机构，这种结构一方面能把动力有效的传递至剪切刀总成，另一方面能够同时满足刀架本身的上下往返运动需要，起到了一举两得的作用。并且，配和剪切刀总成的独特结构，进一步满足了对桑叶的快速有效采摘。

本发明通过拨动装置拨动桑枝，而旋转刀片在旋转切割的同时，因为其旋转力作用，也能够辅助将桑枝进行夹紧固定，再利用曲柄滑块机构驱动刀架的上下往复运动，升降的速度通过发动机、减速机的转速控制，利用传动装置驱动竖直刀片和旋转刀片对桑叶进行切割，结构连贯性好，运行起来高效快速。

本发明结构科学合理，经济耐用，维护、操作简单，采摘速度快、效率高；采摘机通过发动机为采摘装置提供动力输入，再通过传动轴、转动轴、蜗轮、蜗杆以及各传动装置之间的紧密配合，实现动力传输，从而实现连续高效桑叶采摘。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明的左视结构示意图；

图4为本发明的蜗轮蜗杆结构示意图；

图中各序号和名称如下：

1-底座；2-立柱；3-刀架；4-动力输出轴；5-皮带轮II；6-圆盘；7-拨杆；8-连杆I；9-发动机；11-传动皮带；12-减速机构；13-滑套；

20-传动装置II；21-水平蜗杆轴；22-传动轴V；23-拨动凸轮；24-蜗轮；

30-传动装置III；31-框体；32-主传动轴；33-皮带轮I；34-轴承；35-传动轴I；36-传动轴II；37-传动轴III；38-传动轴IV；39-转轴I；

40-传动装置IV；41-竖直刀片；42-旋转刀片；43-滑杆；44-滑块；45-转动轴II；46-连杆II；47-曲柄；50-传动装置V；60-传动装置VI。

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1-4所示，本发明的剪切式桑叶采摘机，包括底座1、动力输出装置、立柱2、刀架3、剪切刀总成，所述的立柱2竖直设置于底座1上；所述的刀架3套装于立柱2上，能够沿着立柱滑动；所述的剪切刀总成安装于刀架3的前端侧面，所述的动力输出装置通过传动装置I与刀架3内的剪切传动装置连接，通过驱动刀架3内的剪切传动装置来驱动剪切刀总成进行剪切作业；所述的动力输出装置通过往返运动机构与刀架3连接，驱动刀架3沿着立柱2升降。

所述的刀架3包括框体31、主传动轴32，所述的主传动轴32的后端穿出框体31的后端的侧壁，所述的主传动轴32的后端上设有轴承34，所述的轴承34的内圈与主传动轴32固定连接；

所述的动力输出装置通过往返运动机构与轴承34外圈连接，拉动轴承34进而拉动整个刀架3沿立柱2做进给运动；所述的传动装置I经过主传动轴32与剪切传动装置连接；所述的剪切刀总成设于框体31前端的侧壁上；所述的动力输出装置经过传动装置I驱动主传动轴32转动，主传动轴32传动至剪切传动装置，驱动剪切刀总成进行剪切作业。

所述的往返运动机构为曲柄滑块机构，所述的传动装置I为皮带轮机构，所述的传动装置I包括皮带轮I33、皮带轮II5和传动皮带11；；所述的动力输出装置的动力输出轴4上设有曲柄滑块机构和皮带轮II5；所述的主传动轴32穿出框体31外的部分上设有皮带轮I33；

所述的曲柄滑块机构与轴承34外圈连接，通过曲柄滑块机构驱动刀架3沿着立柱2做往返竖直运动；所述的皮带轮II5与皮带轮I33之间通过传动皮带11连接。

所述的曲柄滑块机构包括圆盘6、拨杆7、连杆I8，所述的圆盘6固定安装于动力输出装置的动力输出轴4上，所述的圆盘6上偏离圆心的任一位置处固定设置拨杆7；所述的连杆I8的一端活动套装在拨杆7，能够相对于拨杆7转动，所述的连杆I8的另一端套装在轴承34的外圈上。

所述的动力输出装置包括发动机9和减速机构12，所述的发动机9安装于底座1上，经过减速机构12后与动力输出轴4连接。

所述的刀架3还包括传动轴I35、传动轴II36、传动轴III37、传动轴IV38、转动轴I39；

所述的传动轴I35、传动轴II36、传动轴III37、传动轴IV38、转动轴I39均设于框体31上；

所述的传动轴I35与主传动轴32垂直，主传动轴32的前端上设有锥齿轮I，所述的传动轴I35上设有锥齿轮II，所述的锥齿轮I与锥齿轮II啮合；所述的传动轴I35与传动轴II36平行，传动轴I35与传动轴II36之间通过传动装置II20连接；所述的传动轴II36与传动轴III37平行，传动轴II36与传动轴III37之间通过传动装置III30连接；

所述的传动轴IV38和转动轴I39均平行于主传动轴32，所述的主传动轴32通过传动装置IV40与传动轴IV38连接，所述的传动轴IV38通过传动装置V50与转动轴I39连接，所述的转动轴I39一直延伸至框体31前端外侧。

剪切刀总成包括竖直刀片41、旋转刀片42、滑杆43、滑块44、转动轴II45、连杆II46；所述的滑杆43固定安装于框体31的前端面的外侧上，所述的竖直刀片41通过滑块44安装于滑杆43上；所述的传动轴III37一端上设有曲柄47，所述的曲柄47与连杆II46的一端活动铰接，连杆II46的另一端与滑块44活动铰接；所述的转动轴II45设于滑杆43下部，位于滑块44向下运动的最终行程的下方；所述的转动轴I39通过传动装置VI60与转动轴II45连接；所述的旋转刀片42安装于转动轴II45上，位于竖直刀片41的正下方。

所述的立柱2设有两组，一组设于刀架3的前部，另一组设于刀架3的后部，所述的刀架3通过滑套13同时套装于两组立柱2上。

所述的传动装置III30、传动装置IV40、传动装置V50、传动装置VI60、传动装置VII70均为皮带轮和皮带组合而成的传动结构。

还包括拨动装置，所述的拨动装置包括水平蜗杆轴21、传动轴V22、拨动凸轮23；所述的水平蜗杆轴21的一端通过传动装置VII与发动机9的动力输出端连接，另一端为蜗杆结构；所述的立柱2的下部设有水平的支座，所述的支座伸出底座1之外，其末端上通过轴承装配有竖直的传动轴V22；所述的传动轴V22位于剪切刀总成的正下方，传动轴V22的上端设有蜗轮24，所述的蜗轮24与水平蜗杆轴21的蜗杆端装配连接，传动轴V22的下端与拨动凸轮23固定连接；发动机9输出动力，经传动装置VII带动水平蜗杆轴21转动，水平蜗杆轴21通过蜗轮蜗杆机构带动传动轴V22转动，最终驱动拨动凸轮23对桑枝进行拨动。

本发明的工作过程如下：

进行桑叶采摘时，推动采桑机进入桑园，启动发动机9，发动机9通过传动装置VII带动水平蜗杆轴21转动，水平蜗杆轴21与传动轴V22之间通过蜗轮蜗杆机构进行传动，使得拨动凸轮23随传动轴V22一起转动，拨动桑枝进行桑叶采摘；发动机9经减速机构12减速后，驱动圆盘6转动，圆盘6通过拨杆7和连杆I8的作用，带动刀架2沿立柱1做升降运动，实现桑叶的上下采摘；与此同时，圆盘6通过传动装置II带动主传动轴32转动，主传动轴32通过锥齿轮I和锥齿轮II带动传动轴I35转动，通过传动装置V50带动传动轴IV38转动；与此同时，传动轴I35通过传动装置III30带动传动轴II36转动，传动轴II36通过传动装置IV40带动传动轴III37转动，传动轴III37一端上设有曲柄47，曲柄47通过连杆II46带动滑块44沿滑杆43上下往复运动，竖直刀片41随着滑块44上下往复运动进行桑叶切割；传动轴IV38通过传动装置VI60带动转动轴I39转动，转动轴I39通过传动装置VII70带动转动轴II45转动，旋转刀片42受到转动轴II45驱动，旋转对桑叶进行切割；旋转刀片42在对桑叶进行旋转采摘的同时，对桑枝也会起到夹紧固定的作用，如此往复进行。

Claims (6)

1.一种剪切式桑叶采摘机，包括底座（1）、动力输出装置、立柱（2）、刀架（3）、剪切刀总成，其特征在于：

所述的立柱（2）竖直设置于底座（1）上；所述的刀架（3）套装于立柱（2）上，能够沿着立柱滑动；所述的剪切刀总成安装于刀架（3）的前端侧面，所述的动力输出装置通过传动装置I与刀架（3）内的剪切传动装置连接，通过驱动刀架（3）内的剪切传动装置来驱动剪切刀总成进行剪切作业；所述的动力输出装置通过往返运动机构与刀架（3）连接，驱动刀架（3）沿着立柱（2）升降；

所述的刀架（3）包括框体（31）、主传动轴（32），所述的主传动轴（32）的后端穿出框体（31）后端的侧壁，所述的主传动轴（32）的后端上设有轴承（34），所述的轴承（34）的内圈与主传动轴（32）固定连接；

所述的动力输出装置通过往返运动机构与轴承（34）外圈连接，拉动轴承（34）进而拉动整个刀架（3）沿立柱（2）做进给运动；所述的传动装置I经过主传动轴（32）与剪切传动装置连接；所述的剪切刀总成设于框体（31）前端的侧壁上；所述的动力输出装置经过传动装置I驱动主传动轴（32）转动，主传动轴（32）传动至剪切传动装置，驱动剪切刀总成进行剪切作业；

所述的刀架（3）还包括传动轴I（35）、传动轴II（36）、传动轴III（37）、传动轴IV（38）、转动轴I（39）；

所述的传动轴I（35）、传动轴II（36）、传动轴III（37）、传动轴IV（38）、转动轴I（39）均设于框体（31）上；

所述的传动轴I（35）与主传动轴（32）垂直，主传动轴（32）的前端上设有锥齿轮I，所述的传动轴I（35）上设有锥齿轮II，所述的锥齿轮I与锥齿轮II啮合；所述的传动轴I（35）与传动轴II（36）平行，传动轴I（35）与传动轴II（36）之间通过传动装置II（20）连接；所述的传动轴II（36）与传动轴III（37）平行，传动轴II（36）与传动轴III（37）之间通过传动装置III（30）连接；

所述的传动轴IV（38）和转动轴I（39）均平行于主传动轴（32），所述的主传动轴（32）通过传动装置IV（40）与传动轴IV（38）连接，所述的传动轴IV（38）通过传动装置V（50）与转动轴I（39）连接，所述的转动轴I（39）一直延伸至框体（31）前端外侧；

所述的剪切刀总成包括竖直刀片（41）、旋转刀片（42）、滑杆（43）、滑块（44）、转动轴II（45）、连杆II（46）；所述的滑杆（43）固定安装于框体（31）的前端面的外侧上，所述的竖直刀片（41）通过滑块（44）安装于滑杆（43）上；所述的传动轴III（37）一端上设有曲柄（47），所述的曲柄（47）与连杆II（46）的一端活动铰接，连杆II（46）的另一端与滑块（44）活动铰接；所述的转动轴II（45）设于滑杆（43）下部，位于滑块（44）向下运动的最终行程的下方；所述的转动轴I（39）通过传动装置VI（60）与转动轴II（45）连接；所述的旋转刀片（42）安装于转动轴II（45）上，位于竖直刀片（41）的正下方；

还包括拨动装置，所述的拨动装置包括水平蜗杆轴（21）、传动轴V（22）、拨动凸轮（23）；所述的水平蜗杆轴（21）的一端通过传动装置VII与发动机（9）的动力输出端连接，另一端为蜗杆结构；所述的立柱（2）的下部设有水平的支座，所述的支座伸出底座（1）之外，其末端上通过轴承装配有竖直的传动轴V（22）；所述的传动轴V（22）位于剪切刀总成的正下方，传动轴V（22）的上端设有蜗轮（24），所述的蜗轮（24）与水平蜗杆轴（21）的蜗杆端装配连接，传动轴V（22）的下端与拨动凸轮（23）固定连接；发动机（9）输出动力，经传动装置VII带动水平蜗杆轴（21）转动，水平蜗杆轴（21）通过蜗轮蜗杆机构带动传动轴V（22）转动，最终驱动拨动凸轮（23）转动对桑枝进行拨动。

2.根据权利要求1所述的剪切式桑叶采摘机，其特征在于：

所述的往返运动机构为曲柄滑块机构，所述的传动装置I为皮带轮机构，所述的传动装置I包括皮带轮I（33）、皮带轮II（5）和传动皮带（11）；所述的动力输出装置的动力输出轴（4）上设有曲柄滑块机构和皮带轮II（5）；所述的主传动轴（32）穿出框体（31）外的部分上设有皮带轮I（33）；

所述的曲柄滑块机构与轴承（34）外圈连接，通过曲柄滑块机构驱动刀架（3）沿着立柱（2）做往返竖直运动；所述的皮带轮II（5）与皮带轮I（33）之间通过传动皮带（11）连接。

3.根据权利要求2所述的剪切式桑叶采摘机，其特征在于：

所述的曲柄滑块机构包括圆盘（6）、拨杆（7）、连杆I（8），所述的圆盘（6）固定安装于动力输出装置的动力输出轴（4）上，所述的圆盘（6）上偏离圆心的任一位置处固定设置拨杆（7）；所述的连杆I（8）的一端活动套装在拨杆（7），能够相对于拨杆（7）转动，所述的连杆I（8）的另一端套装在轴承（34）的外圈上。

4.根据权利要求3所述的剪切式桑叶采摘机，其特征在于：

所述的动力输出装置包括发动机（9）和减速机构（12），所述的发动机（9）安装于底座（1）上，经过减速机构（12）后与动力输出轴（4）连接。

5.根据权利要求1所述的剪切式桑叶采摘机，其特征在于：所述的传动装置II（20）、传动装置III（30）、传动装置IV（40）、传动装置V（50）、传动装置VI（60）均为皮带轮和皮带组合而成的传动结构。

6.根据权利要求1所述的剪切式桑叶采摘机，其特征在于：

所述的立柱（2）设有两组，一组设于刀架（3）的前部，另一组设于刀架（3）的后部，所述的刀架（3）通过滑套（13）同时套装于两组立柱（2）上。