CN108834558A - 一种剪切式桑叶采摘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种剪切式桑叶采摘装置,包括剪切刀总成,所述的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II通过传动装置VI与动力传递机构相连接,能够在传动装置VI带动下转动;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。本发明采摘速度快,采摘效率高,使用方便。
Description
技术领域
本发明属于采摘装置技术领域,具体涉及一种剪切式桑叶采摘装置。
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
本发明提供一种剪切式桑叶采摘装置,该采摘装置采摘速度快,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装置,包括剪切刀总成,所述的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曲柄、传动轴III;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;传动轴III通过传动装置III与采摘机的动力传递机构相连接;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II通过传动装置VI与采摘机的动力传递机构相连接,能够在传动装置VI带动下转动;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,还包括刀架,所述的动力传递机构设于刀架内,所述的剪切刀总成设于刀架的前侧壁上;所述的动力传递机构包括主传动轴、剪切传动装置,所述的主传动轴的前端与剪切传动装置连接,经过剪切传动装置分别与传动轴III和传动装置VI连接;所述的主传动轴的后端穿出刀架的后端的侧壁,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。
进一步,还包括立柱、动力装置,所述的立柱竖直设置于采摘机的底座上;所述的刀架套装于立柱上,能够沿着立柱滑动;所述的动力装置通过传动装置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,所述的动力装置包括发动机和减速机构,所述的发动机经过减速机构后与动力输出轴连接;所述的减速机构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刀架前端的侧壁上;所述的动力装置经过传动装置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;所述的动力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刀架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,所述的剪切传动装置包括传动轴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均设于刀架上;
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一直延伸至刀架前端外侧。
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VIII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VIII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:
本发明的采摘装置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;采摘装置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;32-主传动轴;33-皮带轮I;34-轴承;35-传动轴I;36-传动轴II;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;48-传动轴III;
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装置,包括剪切刀总成,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II45、连杆II46、曲柄47、传动轴III48;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III48一端上设有曲柄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;传动轴III48通过传动装置III30与采摘机的动力传递机构相连接;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II45通过传动装置VI60与采摘机的动力传递机构相连接,能够在传动装置VI60带动下转动;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。
还包括刀架3,所述的动力传递机构设于刀架3内,所述的剪切刀总成设于刀架3的前侧壁上;所述的动力传递机构包括主传动轴32、剪切传动装置,所述的主传动轴32的前端与剪切传动装置连接,经过剪切传动装置与分别传动轴III48和传动装置VI60连接;所述的主传动轴32的后端穿出刀架3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。
还包括立柱2、动力装置,所述的立柱2竖直设置于采摘机的底座1上;所述的刀架3套装于立柱2上,能够沿着立柱滑动;所述的动力装置通过传动装置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。
所述的动力装置包括发动机9和减速机构12,所述的发动机9经过减速机构12后与动力输出轴4连接;所述的减速机构12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刀架3前端的侧壁上;所述的动力装置经过传动装置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;所述的动力装置的动力输出轴4上设有曲柄滑块机构和皮带轮II5;所述的主传动轴32穿出刀架3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。
所述的剪切传动装置包括传动轴I35、传动轴II36、传动轴IV38、转动轴I39,所述的传动轴I35、传动轴II36、传动轴IV38、转动轴I39均设于刀架3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III48平行,传动轴II36与传动轴III48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I39一直延伸至刀架3前端外侧。
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IX、传动装置X、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VIII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 (10)
1.一种剪切式桑叶采摘装置,包括剪切刀总成,其特征在于:
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)、曲柄(47)、传动轴III(48);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(48)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;传动轴III(48)通过传动装置III(30)与采摘机的动力传递机构相连接;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II(45)通过传动装置VI(60)与采摘机的动力传递机构相连接,能够在传动装置VI(60)带动下转动;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。
2.根据权利要求1所述的剪切式桑叶采摘装置,其特征在于:
还包括刀架(3),所述的动力传递机构设于刀架(3)内,所述的传动轴III(48)设于刀架(3)的内部前端上,所述的滑杆(43)设刀架(3)的前端外侧壁上;所述的动力传递机构包括主传动轴(32)、剪切传动装置,所述的主传动轴(32)的前端与剪切传动装置连接,经过剪切传动装置分别与传动装置III(30)和传动装置VI(60)连接;所述的主传动轴(32)的后端穿出刀架(3)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。
3.根据权利要求2所述的剪切式桑叶采摘装置,其特征在于:还包括立柱(2)、动力装置,所述的立柱(2)竖直设置于采摘机的底座(1)上;所述的刀架(3)套装于立柱(2)上,能够沿着立柱滑动;所述的动力装置通过传动装置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。
4.根据权利要求3所述的剪切式桑叶采摘装置,其特征在于:所述的动力装置包括发动机(9)和减速机构(12),所述的发动机(9)经过减速机构(12)后与动力输出轴(4)连接;所述的减速机构(12)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刀架(3)前端的侧壁上;所述的动力装置经过传动装置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。
5.根据权利要求3所述的剪切式桑叶采摘装置,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;所述的动力装置的动力输出轴(4)上设有曲柄滑块机构和皮带轮II(5);所述的主传动轴(32)穿出刀架(3)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。
6.根据权利要求5所述的剪切式桑叶采摘装置,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。
7.根据权利要求2所述的剪切式桑叶采摘装置,其特征在于:
所述的剪切传动装置包括传动轴I(35)、传动轴II(36)、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IV(38)、转动轴I(39)均设于刀架(3)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(48)平行,传动轴II(36)与传动轴III(48)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)一直延伸至刀架(3)前端外侧。
8.根据权利要求7所述的剪切式桑叶采摘装置,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。
9.根据权利要求3所述的剪切式桑叶采摘装置,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。
10.根据权利要求4所述的剪切式桑叶采摘装置,其特征在于:
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。
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CN201810706587.6A CN108834558B (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种剪切式桑叶采摘装置 |
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