CN109076782A - 一种棉花采摘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农用机械技术领域，具体的说是一种棉花采摘设备，包括壳体、把手、集棉箱、风机和采摘模块，壳体内部设有采摘模块；采摘模块包括转动辊、钢针、梳板、弧形块、直齿条、弧形齿条和割刀；转动辊外圈均匀设置一组钢针；转动辊一侧设有固定安装在壳体内壁上的梳板；梳板用于剥离钢针上的棉花；钢针滑动安装在转动辊上；转动辊上方的壳体内壁设有弧形块；弧形块用于压缩钢针；钢针移动能够推动弧形齿条移动；弧形齿条通过齿轮推动直齿条移动；直齿条将割刀推出转动辊并割断缠绕在钢针外圈的棉丝。本发明通过设置割刀，割断缠绕在钢针外圈的棉丝，避免棉丝反复缠绕造成采摘效率降低，同时降低设备的清理维护工作量。
Description
技术领域
本发明属于农用机械技术领域，具体的说是一种棉花采摘设备。
背景技术
我国棉花种植面积广阔，除了西北地区大面积的棉花种植基地以外，还有分散在各地的小块种植区，但目前的大型棉花采摘机械主要针对大面积棉花种植基地，无法进驻小面积的种植地域，所以很多地区依然采用最原始的手工采摘的方式，不但劳动强度大，效率低，导致成熟的棉花得不到及时采摘，从而影响棉花产量并使棉纤维品质降低；另外，采摘时干燥、尖锐的棉株会划伤皮肤，对人体健康极为不利。
现有技术中也出现了一些棉花采摘装置的技术方案，如申请号为2016213004753的一项中国专利公开了一种便携式棉花采摘装置，包括机壳，机壳上设有把手、控制开关和蓄电池，机壳内设有上下两组传送机构，传送机构由电动滚筒、普通滚筒、带棉针的传送带及齿轮组成，机壳通过输送管连接有集棉箱，集棉箱上设有进风口，进风口上安装有风机。
该技术方案能够实现棉花的自动采摘，但采棉钢针上易缠绕棉丝，棉丝反复缠绕造成采摘效率降低，同时使得后期设备的清理维护工作量增大。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种棉花采摘设备，通过设置割刀，钢针通过弧形块后受到压缩并向转动辊内部滑动，钢针移动能够推动弧形齿条移动；弧形齿条通过齿轮推动直齿条移动，直齿条将割刀推出转动辊并割断缠绕在钢针外圈的棉丝，避免棉丝反复缠绕造成采摘效率降低，同时降低设备的清理维护工作量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种棉花采摘设备，包括壳体、把手、集棉箱、风机和采摘模块，所述把手两端与壳体固定连接；所述壳体右端固定连接集棉箱的左端；所述集棉箱的右端固定连接风机的进风口；所述壳体内部设有采摘模块；所述采摘模块包括转动辊、钢针、梳板、弧形块、直齿条、弧形齿条和割刀；所述转动辊转动安装在壳体内部；所述转动辊外圈均匀设置一组钢针；所述转动辊一侧设有固定安装在壳体内壁上的梳板；所述梳板一侧设成圆弧形；所述梳板的梳齿间距大于钢针直径；所述梳板用于剥离钢针上的棉花；所述钢针滑动安装在转动辊上；所述转动辊上方的壳体内壁设有弧形块；所述弧形块用于压缩钢针；所述钢针底部设置凸台；所述转动辊内滑动安装直齿条和弧形齿条；所述弧形齿条一端与凸台接触；钢针移动能够推动弧形齿条移动；弧形齿条通过齿轮推动直齿条移动；所述直齿条端头固定连接割刀；所述割刀滑动安装在钢针侧边槽内，且割刀突出钢针外圆。工作时，转动辊转动并通过钢针将棉花采摘出，随着转动辊的转动，在钢针遇到梳板后，钢针穿过梳板的梳齿而棉花被梳板阻挡并掉落，被风机产生的抽吸力吸入集棉箱内，实现棉花的自动化采摘；在采摘的过程中，棉丝易缠绕在钢针上，缠绕的棉丝非常难以清理；通过设置弧形块，钢针通过弧形块后受到压缩并向转动辊内部滑动，钢针移动能够推动弧形齿条移动；弧形齿条通过齿轮推动直齿条移动，直齿条将割刀推出转动辊并沿钢针侧边槽内滑动，将缠绕在钢针外圈的棉丝割断，避免棉丝反复缠绕造成采摘效率降低，同时降低设备的清理维护工作量。
优选的，所述弧形块固定安装在转动板上；所述转动板铰接在壳体内壁上，其转轴内设置扭簧，转动板仅在一定范围内转动。工作时，钢针快速转动并碰撞到弧形块上，产生较大的冲击力，通过将弧形块安装在转动板上，能够减轻的碰撞损伤，提高设备的使用寿命。
优选的，所述转动板和壳体之间设有气囊；所述转动板上设有倾斜的出气孔；所述弧形块上对应出气孔设置连通孔。工作时，通过设置气囊，一方面能够对钢针碰撞弧形块的冲击力进行缓冲，另一方面挤压气囊产生气流能够将割刀割断的棉丝吹走，避免棉丝卡入滑动部件的缝隙内，从而提高装置的使用寿命。
优选的，所述弧形齿条端头固定连接活塞；所述活塞滑动安装在转动辊内的弧形滑槽内；所述弧形滑槽与吹气管相连；所述吹气管一端朝向钢针，吹气管上设有相应的进气阀和出气阀，通过转动辊一侧向弧形滑槽内供气，并在活塞的压缩下往钢针侧单向吹气，避免将棉丝吸入弧形滑槽内，造成卡塞。工作时，弧形齿条推动活塞并通过吹气管向钢针吹气，辅助棉花脱离钢针，同时能够对梳板进行吹气，避免梳板的梳齿卡塞，提高设备的稳定性。
优选的，所述弧形滑槽一端端面和活塞之间设有支撑弹簧，所述支撑弹簧两端端面并紧磨平；所述支撑弹簧的钢丝外圈套接一组胶垫，所述胶垫集中在支撑弹簧一侧且位于弧形滑槽弧长较长的一侧。首先，端面并紧磨平的支撑弹簧能够使得活塞受力均匀，但是由于活塞的移动路径为弧形，这就使得支撑弹簧在压缩时，靠近内弧的一侧受力较大，通过在支撑弹簧的钢丝外圈套接一组胶垫，支撑弹簧在压缩时，一侧由于胶垫额外提供的支撑力，从而使得活塞受力平衡，避免活塞长时间受力不均，造成单侧漏气，影响气流的输出，从而提高设置的稳定性。
优选的，所述割刀端头设有斜面；所述割刀一侧设有滑动安装在转动辊内的滑块；所述滑块一端与转动辊外圆相配合；所述割刀向外伸出能够推动滑块滑动。通过滑块使得割刀封闭在转动辊内，避免灰尘或棉丝进入内部造成卡塞，从而提高设备的稳定性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置割刀，钢针通过弧形块后受到压缩并向转动辊内部滑动，钢针移动能够推动弧形齿条移动；弧形齿条通过齿轮推动直齿条移动，直齿条将割刀推出转动辊并割断缠绕在钢针外圈的棉丝，避免棉丝反复缠绕造成采摘效率降低，同时降低设备的清理维护工作量。
2.本发明通过弧形齿条推动活塞产生气流，通过吹气管向钢针吹气，辅助棉花脱离钢针，同时能够对梳板进行吹气，避免梳板的梳齿卡塞，提高设备的稳定性。
3.本发明通过在支撑弹簧的钢丝外圈套接一组胶垫，支撑弹簧在压缩时，一侧由于胶垫额外提供的支撑力，从而使得活塞受力平衡，避免活塞长时间受力不均，造成单侧漏气，影响气流的输出，从而提高设置的稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明支撑弹簧的结构示意图；
图3是图1中E处局部放大图；
图中：壳体1、把手11、集棉箱2、风机21、采摘模块3、转动辊31、钢针32、凸台321、梳板33、弧形块34、直齿条35、弧形齿条36、割刀37、转动板4、出气孔41、气囊5、活塞6、弧形滑槽61、吹气管62、支撑弹簧7、胶垫8、滑块9。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明所述的一种棉花采摘设备，包括壳体1、把手11、集棉箱2、风机21和采摘模块3，所述把手11两端与壳体1固定连接；所述壳体1右端固定连接集棉箱2的左端；所述集棉箱2的右端固定连接风机21的进风口；所述壳体1内部设有采摘模块3；所述采摘模块3包括转动辊31、钢针32、梳板33、弧形块34、直齿条35、弧形齿条36和割刀37；所述转动辊31转动安装在壳体1内部；所述转动辊31外圈均匀设置一组钢针32；所述转动辊31一侧设有固定安装在壳体1内壁上的梳板33；所述梳板33一侧设成圆弧形；所述梳板33的梳齿间距大于钢针32直径；所述梳板33用于剥离钢针32上的棉花；所述钢针32滑动安装在转动辊31上；所述转动辊31上方的壳体1内壁设有弧形块34；所述弧形块34用于压缩钢针32；所述钢针32底部设置凸台321；所述转动辊31内滑动安装直齿条35和弧形齿条36；所述弧形齿条36一端与凸台321接触；钢针32移动能够推动弧形齿条36移动；弧形齿条36通过齿轮推动直齿条35移动；所述直齿条35端头固定连接割刀37；所述割刀37滑动安装在钢针32侧边槽内，且割刀37突出钢针32外圆。工作时，转动辊31转动并通过钢针32将棉花采摘出，随着转动辊31的转动，在钢针32遇到梳板33后，钢针32穿过梳板33的梳齿而棉花被梳板33阻挡并掉落，被风机21产生的抽吸力吸入集棉箱2内，实现棉花的自动化采摘；在采摘的过程中，棉丝易缠绕在钢针32上，缠绕的棉丝非常难以清理；通过设置弧形块34，钢针32通过弧形块34后受到压缩并向转动辊31内部滑动，钢针32移动能够推动弧形齿条36移动；弧形齿条36通过齿轮推动直齿条35移动，直齿条35将割刀37推出转动辊31并沿钢针32侧边槽内滑动，将缠绕在钢针32外圈的棉丝割断，避免棉丝反复缠绕造成采摘效率降低，同时降低设备的清理维护工作量。
作为本发明的一种实施方式，所述弧形块34固定安装在转动板4上；所述转动板4铰接在壳体1内壁上，其转轴内设置扭簧，转动板4仅在一定范围内转动。工作时，钢针32快速转动并碰撞到弧形块34上，产生较大的冲击力，通过将弧形块34安装在转动板4上，能够减轻32的碰撞损伤，提高设备的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述转动板4和壳体1之间设有气囊5；所述转动板4上设有倾斜的出气孔41；所述弧形块34上对应出气孔41设置连通孔。工作时，通过设置气囊5，一方面能够对钢针32碰撞弧形块34的冲击力进行缓冲，另一方面挤压气囊5产生气流能够将割刀37割断的棉丝吹走，避免棉丝卡入滑动部件的缝隙内，从而提高装置的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述弧形齿条36端头固定连接活塞6；所述活塞6滑动安装在转动辊31内的弧形滑槽61内；所述弧形滑槽61与吹气管62相连；所述吹气管62一端朝向钢针32，吹气管62上设有相应的进气阀和出气阀，通过转动辊31一侧向弧形滑槽61内供气，并在活塞6的压缩下往钢针32侧单向吹气，避免将棉丝吸入弧形滑槽61内，造成卡塞。工作时，弧形齿条36推动活塞6并通过吹气管62向钢针32吹气，辅助棉花脱离钢针32，同时能够对梳板33进行吹气，避免梳板33的梳齿卡塞，提高设备的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述弧形滑槽61一端端面和活塞6之间设有支撑弹簧7，所述支撑弹簧7两端端面并紧磨平；所述支撑弹簧7的钢丝外圈套接一组胶垫8，所述胶垫8集中在支撑弹簧7一侧且位于弧形滑槽61弧长较长的一侧。首先，端面并紧磨平的支撑弹簧7能够使得活塞6受力均匀，但是由于活塞6的移动路径为弧形，这就使得支撑弹簧7在压缩时，靠近内弧的一侧受力较大，通过在支撑弹簧7的钢丝外圈套接一组胶垫8，支撑弹簧7在压缩时，一侧由于胶垫8额外提供的支撑力，从而使得活塞6受力平衡，避免活塞6长时间受力不均，造成单侧漏气，影响气流的输出，从而提高设置的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述割刀37端头设有斜面；所述割刀37一侧设有滑动安装在转动辊31内的滑块9；所述滑块9一端与转动辊31外圆相配合；所述割刀37向外伸出能够推动滑块9滑动。通过滑块9使得割刀37封闭在转动辊31内，避免灰尘或棉丝进入内部造成卡塞，从而提高设备的稳定性。
工作时，转动辊31转动并通过钢针32将棉花采摘出，随着转动辊31的转动，在钢针32遇到梳板33后，钢针32穿过梳板33的梳齿而棉花被梳板33阻挡并掉落，被风机21产生的抽吸力吸入集棉箱2内，实现棉花的自动化采摘；在采摘的过程中，棉丝易缠绕在钢针32上，缠绕的棉丝非常难以清理；通过设置弧形块34，钢针32通过弧形块34后受到压缩并向转动辊31内部滑动，钢针32移动能够推动弧形齿条36移动；弧形齿条36通过齿轮推动直齿条35移动，直齿条35将割刀37推出转动辊31并沿钢针32侧边槽内滑动，将缠绕在钢针32外圈的棉丝割断，避免棉丝反复缠绕造成采摘效率降低，同时降低设备的清理维护工作量；
进一步，弧形齿条36推动活塞6并通过吹气管62向钢针32吹气，辅助棉花脱离钢针32，同时能够对梳板33进行吹气，避免梳板33的梳齿卡塞，提高设备的稳定性；
然而，由于活塞6的移动路径为弧形，这就使得支撑弹簧7在压缩时，靠近内弧的一侧受力较大，通过在支撑弹簧7的钢丝外圈套接一组胶垫8，支撑弹簧7在压缩时，一侧由于胶垫8额外提供的支撑力，从而使得活塞6受力平衡，避免活塞6长时间受力不均，造成单侧漏气，影响气流的输出，从而提高设置的稳定性。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (6)
1.一种棉花采摘设备，包括壳体(1)、把手(11)、集棉箱(2)、风机(21)和采摘模块(3)，所述把手(11)两端与壳体(1)固定连接；所述壳体(1)右端固定连接集棉箱(2)的左端；所述集棉箱(2)的右端固定连接风机(21)的进风口；所述壳体(1)内部设有采摘模块(3)；其特征在于：所述采摘模块(3)包括转动辊(31)、钢针(32)、梳板(33)、弧形块(34)、直齿条(35)、弧形齿条(36)和割刀(37)；所述转动辊(31)转动安装在壳体(1)内部；所述转动辊(31)外圈均匀设置一组钢针(32)；所述转动辊(31)一侧设有固定安装在壳体(1)内壁上的梳板(33)；所述梳板(33)一侧设成圆弧形；所述梳板(33)的梳齿间距大于钢针(32)直径；所述梳板(33)用于剥离钢针(32)上的棉花；所述钢针(32)滑动安装在转动辊(31)上；所述转动辊(31)上方的壳体(1)内壁设有弧形块(34)；所述弧形块(34)用于压缩钢针(32)；所述钢针(32)底部设置凸台(321)；所述转动辊(31)内滑动安装直齿条(35)和弧形齿条(36)；所述弧形齿条(36)一端与凸台(321)接触；钢针(32)移动能够推动弧形齿条(36)移动；弧形齿条(36)通过齿轮推动直齿条(35)移动；所述直齿条(35)端头固定连接割刀(37)；所述割刀(37)滑动安装在钢针(32)侧边槽内，且割刀(37)突出钢针(32)外圆。
2.根据权利要求1所述的一种棉花采摘设备，其特征在于：所述弧形块(34)固定安装在转动板(4)上；所述转动板(4)铰接在壳体(1)内壁上，其转轴内设置扭簧。
3.根据权利要求2所述的一种棉花采摘设备，其特征在于：所述转动板(4)和壳体(1)之间设有气囊(5)；所述转动板(4)上设有倾斜的出气孔(41)；所述弧形块(34)上对应出气孔(41)设置连通孔。
4.根据权利要求1所述的一种棉花采摘设备，其特征在于：所述弧形齿条(36)端头固定连接活塞(6)；所述活塞(6)滑动安装在转动辊(31)内的弧形滑槽(61)内；所述弧形滑槽(61)与吹气管(62)相连；所述吹气管(62)一端朝向钢针(32)。
5.根据权利要求4所述的一种棉花采摘设备，其特征在于：所述弧形滑槽(61)一端端面和活塞(6)之间设有支撑弹簧(7)，所述支撑弹簧(7)两端端面并紧磨平；所述支撑弹簧(7)的钢丝外圈套接一组胶垫(8)，所述胶垫(8)集中在支撑弹簧(7)一侧且位于弧形滑槽(61)弧长较长的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种棉花采摘设备，其特征在于：所述割刀(37)端头设有斜面；所述割刀(37)一侧设有滑动安装在转动辊(31)内的滑块(9)；所述滑块(9)一端与转动辊(31)外圆相配合；所述割刀(37)向外伸出能够推动滑块(9)滑动。
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