CN109644696A - 一种叶菜有序收获的同机绑条打捆系统及实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叶菜有序收获的同机绑条打捆系统及实现方法,涉及农业装备领域,所述打捆系统由底板、若干个绑条打捆机构和横向输送机构构成,叶菜在分行夹持有序输送系统的动力和导流板的作用下向弹性绑条推送,当叶菜对弹性绑条的推力达到其弹性形变所需的力时,弹性绑条从凹槽弹出并瞬时弯曲变形将该部分叶菜打捆,叶菜捆沿斜面和重力作用下躺倒在横向输送机构上并被横向送出。本发明通过弹性绑条的有序释放和瞬时弯曲变形,仅依靠输送动力即实现定量叶菜的快速打捆,结构与方法简单可靠,易于实现。

Description

一种叶菜有序收获的同机绑条打捆系统及实现方法
技术领域
本发明涉及农业装备领域,特别涉及一种叶菜有序收获的同机绑条打捆系统及实现方法。
背景技术
目前各类蔬菜的种植面积越来越大,但叶菜、特别是非结球类、鳞茎类叶菜的收获包装问题成为蔬菜种植者面临的一大难题。现有的叶菜无序收获机方案,收割后叶菜无序松散;目前开展的叶菜有序收获机研究,则侧重于有序的收割和向上输送,而输送后离散抛出,造成杂乱铺放、松散装载量有限。机械化收获后收集的无序化,给后续的收集、运输和处理造成了困难。中国专利(CN204392866U)公开了叶菜有序收获及收集装置,在叶菜夹持输送后的出口处,叶菜由竖立式变为平躺于输送带上;中国专利(CN206585968)提出了一种叶菜蔬菜有序、无序通用收获机方案,通过输送带扭转的夹持输送方式,实现叶菜由直立转为侧向的有序堆放;上述方式均难以改变由于松散造成的收集装载量有限问题,同时在田间复杂的地面和机身不平稳、振动条件下很难保证有序的效果。中国专利(CN106961919A)提出了一种叶菜类植株收割机方案,采用带夹板的四周型输送链,将切割后的叶菜横向输送,进而沿侧面输送至暂存区和落入收纳袋,该方案结构复杂,且切割后横向输送难度大、输送量小。而发达国家的大型叶菜有序收获机,则通过在机身上增加若干劳动力,在叶菜收获、输送出口处完成人工捆扎和收集,劳动力耗费巨大,更难以适应小规模种植和温室、大棚等设施内的作业要求。
目前叶菜包装均为收获后在处理区域完成,需经过收获、无序收集、无序运输,再有序化和完成捆扎、装袋、封膜等处理,环节复杂,难度大。现有的各类叶菜自动捆扎机亦难以满足鸡毛菜、芹菜、韭菜、三叶菜等各类普通叶菜、辛香叶菜有序收获的同机捆扎作业需要,主要存在以下问题:
(1)有序收获后叶菜为连续夹持输送状态,而现有自动打捆机均需人工分捆喂入,自动捆扎机仅实现自动打捆的单一动作;
(2)现有自动打捆机结构复杂、尺寸大,难以实现收获机有限机身宽度内的叶菜多行同步打捆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叶菜有序收获的同机绑条打捆系统及实现方法,实现叶菜的有序收获以及输送后的多行同步自动打捆收集。
为了解决以上技术问题,本发明采用的具体技术方案如下:
一种叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,包括底板和n个绑条打捆机构和横向输送机构,n个绑条打捆机构安装于底板上;所述底板由水平面和斜面固连而成,水平面上安装绑条打捆机构,斜面为叶菜倾倒的过渡平面,叶菜倾倒后由横向输送机构进行输送;所述绑条打捆机构包括支撑架、限位开关、电磁铁、k只弹性绑条和导流板,每对支撑架竖直相对安装于水平面上,支撑架内侧上端设有纵向凹槽,凹槽顶端为敞口,限位开关安装在凹槽最低点,电磁铁安装于支撑架上,电磁铁的安装高度大于叶菜的最高高度,弹性绑条两端置于凹槽中,导流板相对于绑条打捆机构中心线两侧对称安装。
上述方案中,该系统可与分行夹持有序输送系统配合使用,每个绑条打捆机构正对着分行夹持有序输送系统的1~m行,水平面与分行夹持有序输送系统相连接,且水平面与分行夹持有序输送系统的出口所在平面保持一致;所述分行夹持有序输送系统的总行数N=n×m,其中N、n、m均为整数。
上述方案中,所述弹性绑条的个数k取决于凹槽的高度H和弹性绑条的宽度W,k=H/W。
上述方案中,所述凹槽最低点与水平面的距离是叶菜高度的1/3~2/3。
上述方案中,所述导流板出口与弹性绑条的水平距离≤2mm,所述支撑架底端与斜面起始线之间的水平距离≤2mm。
叶菜有序收获的同机绑条打捆系统的实现方法,包括以下步骤:
步骤一,叶菜在分行夹持有序输送系统的动力和导流板的作用下和弹性绑条发生接触;
步骤二,随着叶菜量的增加,叶菜对弹性绑条的推力达到弹性绑条的形变力,弹性绑条从凹槽弹出并完成瞬时的弯曲变形,将该部分叶菜打捆;
步骤三,打捆完成的叶菜在斜面和重力的作用下躺倒在横向输送机构上并被横向送出;
步骤四,当弹性绑条从凹槽弹出完成打捆时,限位开关感应到凹槽内无弹性绑条并触发电磁铁动作,释放下一弹性绑条;
步骤五,如此往复循环,进行叶菜的连续打捆。
本发明具有益效果是:本发明利用弹性绑条的工作原理,设计了堆放弹性绑条且有凹槽结构的支撑架、防止叶菜散乱输送的导流板、控制弹性绑条有序释放的电磁铁及检测弹性绑条动作时序的限位开关,共同组成了一种简单易控制的叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,将叶菜的切割、分行夹持有序输送、打捆、捆后运输有机结合,从而有效解决了叶菜分行有序切割之后的打捆收集问题,避免了叶菜的多次整理而造成的损伤,解决了叶菜机械化收获的瓶颈,且该发明仅依靠分行夹持有序输送系统的输送动力实现叶菜的快速打捆,结构与发放简单可靠。
附图说明
图1为叶菜有序收获的同机绑条打捆系统结构示意图;
图2为弹性绑条作业示意图;
图3为叶菜打捆后有序躺倒示意图;
图中:1.分行夹持有序输送系统,2.底板,3.支撑架,4.横向输送机构,5.限位开关,6.凹槽,7.电磁铁,8.弹性绑条,9.导流板,10.水平面,11.斜面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明的技术方案作进一步详细说明。
参照图1,叶菜有序收获机完成叶菜切割后,由分行夹持有序输送系统1夹持叶菜并分为N行有序向上输送,叶菜有序收获的同机绑条打捆系统安装于分行夹持有序输送系统1的出口处,如图1所示,叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,由底板2、n个绑条打捆机构、横向输送机构4构成,图1中绑条打捆机构的个数n为2。n个绑条打捆机构沿横向同一竖直平面安装于底板2上,每一个绑条打捆机构正对分行夹持有序输送系统1的1~m行,分行夹持有序输送系统1的总行数N=n×m,其中N、n、m均为整数。
分行夹持有序输送系统1由水平输送机构、2N个竖直输送机构、N个切割机构(切割机构包括分禾器和切割器,分禾器的作用是把叶菜分拨到对应的输送带内,切割器用来切割)组成,2N个竖直输送机构每两个为一组,每组等间距地固定在水平输送机构上,将水平输送带分隔为N行,N行水平输送机构的末端安装有切割机构,其中水平输送机构由主动轮、从动轮及水平输送带组成,竖直输送机构由主动轮、从动轮及竖直输送带组成,叶菜在切割机构的作用下完成切割,两个竖直输送带夹持一行叶菜从切割机构方向往绑条打捆机构方向运输,防止叶菜在上升过程中倾倒,叶菜的运输动力来自水平输送机构和竖直输送机构两部分。横向输送机构4由主动轮、从动轮及输送带组成,打捆完成的叶菜躺倒在横向输送机构上,由横向输送机构将其运送至储藏区。上述输送带两端分别与主动轮和从动轮安装配合,输送带在主从动轮的带动下实现传输,其中主动轮安装有电机。
如图2所示,其中底板2由水平面10和斜面11固连而成,水平面10上安装有绑条打捆机构,且水平面10与地面平行安装,斜面11为叶菜倾倒的过渡平面,水平面10与分行夹持有序输送系统1相焊接,且水平面10与分行夹持有序输送系统1的出口所在平面保持一致;图2中,每一绑条打捆机构包括两个支撑架3、两个限位开关5、两个电磁铁7、k只弹性绑条8和一对导流板9构成,弹性绑条:通过金属把铝片包在硅胶内,具有一定的柔韧性和张力,受力后发生弯曲变形包绕施力物体。每对支撑架3竖直相对安装于底板2上,支撑架3内侧上端设有纵向凹槽6,凹槽6顶端是敞口的,凹槽6最低点距离底板2的高度为叶菜高度的1/3~2/3,限位开关5安装于凹槽6最低点,电磁铁7安装于支撑架3上,电磁铁7的安装高度>叶菜的最高高度,k只弹性绑条8两端置于两支撑架3上的凹槽6中,k只弹性绑条8由重力作用沿竖直方向依次堆叠,k值取决于凹槽6的高度H和弹性绑条8的宽度W,其中k=H/W。一对导流板9与一个绑条打捆机构对应,两导流板与绑条打捆机构的中心线一致,导流板相对于绑条打捆机构两侧对称安装,导流板9出口与弹性绑条8的水平距离不超过2mm,支撑架3底端与斜面11起始线之间的水平距离不超过2mm。
如图1-3所示,叶菜有序收获的同机绑条打捆系统的实现方法,包含以下步骤:
步骤一,叶菜在分行夹持有序输送系统1的动力和导流板9的作用下,向弹性绑条8推送并和弹性绑条8发生接触;
步骤二,随着叶菜量的不断增加,当叶菜对弹性绑条8的推力达到弹性绑条8弹性形变所需的力时,弹性绑条8从凹槽6弹出并完成瞬时的弯曲变形,将该部分叶菜打捆;
步骤三,打捆完成的叶菜在斜面11和重力的作用下躺倒在横向输送机构4上并被横向送出;
步骤四,当凹槽6内的弹性绑条8从凹槽6弹出完成打捆时,限位开关5感应到凹槽6内无弹性绑条8时,向控制器发送反馈信号,控制器接收到反馈信号后给电磁铁7发送指令,触发电磁铁7动作,释放下一弹性绑条8,在重力作用下落至凹槽6底部;
步骤五,如此往复循环,进行叶菜的连续打捆;
步骤六,当在设定的时间周期t内限位开关5一直感应到凹槽6内无弹性绑条8,向控制器发送反馈信号,控制器发送指令触发报警,操作者停机并从凹槽6的上方开口处补充弹性绑条8,进而启动继续作业。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,其特征在于:包括底板(2)和n个绑条打捆机构和横向输送机构(4),n个绑条打捆机构安装于底板(2)上;所述底板(2)由水平面(10)和斜面(11)固连而成,水平面(10)上安装绑条打捆机构,斜面(11)为叶菜倾倒的过渡平面,叶菜倾倒后由横向输送机构(4)进行输送;所述绑条打捆机构包括支撑架(3)、限位开关(5)、电磁铁(7)、k只弹性绑条(8)和导流板(9),每对支撑架(3)竖直相对安装于水平面(10)上,支撑架(3)内侧上端设有纵向凹槽(6),凹槽(6)顶端为敞口,限位开关(5)安装在凹槽(6)最低点,电磁铁(7)安装于支撑架(3)上,电磁铁(7)的安装高度大于叶菜的最高高度,弹性绑条(8)两端置于凹槽(6)中,导流板(9)相对于绑条打捆机构中心线两侧对称安装。
2.根据权利要求1所述的叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,其特征在于:该系统可与分行夹持有序输送系统(1)配合使用,每个绑条打捆机构正对着分行夹持有序输送系统(1)的1~m行,水平面(10)与分行夹持有序输送系统(1)相连接,且水平面(10)与分行夹持有序输送系统(1)的出口所在平面保持一致;所述分行夹持有序输送系统(1)的总行数N=n×m,其中N、n、m均为整数。
3.根据权利要求1所述的叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,其特征在于:所述弹性绑条(8)的个数k取决于凹槽(6)的高度H和弹性绑条(8)的宽度W,k=H/W。
4.根据权利要求1所述的叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,其特征在于:所述凹槽(6)最低点与水平面(10)的距离是叶菜高度的1/3~2/3。
5.根据权利要求1所述的叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,其特征在于:所述导流板(9)出口与弹性绑条(8)的水平距离≤2mm。
6.根据权利要求1所述的叶菜有序收获的同机绑条打捆系统,其特征在于:所述支撑架(3)底端与斜面(11)起始线之间的水平距离≤2mm。
7.一种根据权利要求1所述的叶菜有序收获的同机绑条打捆系统的实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,叶菜在分行夹持有序输送系统(1)的动力和导流板(9)的推动作用下和弹性绑条(8)发生接触;
步骤二,随着叶菜量的增加,叶菜对弹性绑条(8)的推力达到弹性绑条(8)的形变力,弹性绑条(8)从凹槽(6)弹出并完成瞬时的弯曲变形,将该部分叶菜打捆;
步骤三,打捆完成的叶菜在斜面(11)和重力的作用下躺倒在横向输送机构(4)上并被横向送出;
步骤四,当弹性绑条(8)从凹槽(6)弹出完成打捆时,限位开关(5)感应到凹槽(6)内无弹性绑条(8)并触发电磁铁(7)动作,释放下一弹性绑条(8);
步骤五,如此往复循环,进行叶菜的连续打捆。
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