CN109937731B - 农作物修剪装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物种植及烟草生产加工技术领域，具体涉及一种农作物修剪装置，包括输送单元、切割执行单元以及叶片收集单元，所述输送单元用于输送苗盘，所述切割执行单元位于输送单元的输送路径上，所述切割执行单元用于将烟苗顶部叶片切除，所述叶片收集单元位于切割执行单元下方，叶片收集单元用于收集被切除的叶片。本发明通过输送单元、切割执行单元以及叶片收集单元实现了烟苗的自动化上料、剪叶、下料、叶片收集等一系列操作，大大提高了烟苗的修剪效率，降低了烟苗养护成本。

Description

农作物修剪装置

技术领域

本发明属于农作物种植及烟草生产加工技术领域，具体涉及一种农作物修剪装置。

背景技术

烟草育苗一般采用漂浮苗盘进行育苗，烟苗生长过程中需要定期对叶片进行修剪以促进根系和茎秆的生长。传统种植方法中，叶片修剪主要依靠人工操作，这种操作方式费时费力，不仅效率低而且人力成本较高，为此，人们设计了一系列用于修剪烟苗叶片的自动化设备，例如专利号为201410405623.7的发明专利《一种多功能立体剪叶机》，其公开了一种能够对烟苗顶叶和侧叶进行修剪的自动化设备，该设备采用流水线作业方式，能够提高烟叶修剪效率，但该设备在仍然存在不足之处，例如该设备采用一对旋转刀片对烟苗顶部进行修剪，而旋转刀片要想顺利将叶片切断必须具有较快的转速，而输送带为了确保输送平稳又不可能设置较快的进给速度，这就会导致苗盘在进给过程中刀片会对烟苗产生多次切削，并且会对已经切断的叶片进行重复切削，进而使苗盘上方出现大量碎屑，这些碎屑根本不可能从刀片两侧的出口完全排出，而残留在苗盘上的碎屑又会给后续清理带来不便，依然无法从实质上起到提高效率的作用。另外，刀片在高速旋转的过程中会产生严重的乱流，很容易将烟苗吹乱，甚至导致烟苗折断，影响烟苗正常生长。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中烟叶修剪产生大量碎屑的问题，提供一种高效、可靠的农作物修剪装置

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案： 一种农作物修剪装置，包括输送单元、切割执行单元以及叶片收集单元，所述输送单元用于输送苗盘，所述切割执行单元位于输送单元的输送路径上，所述切割执行单元用于将烟苗顶部叶片切除，所述叶片收集单元位于切割执行单元下方，叶片收集单元用于收集被切除的叶片。

所述切割执行单元包括托架、弹线、张拉构件以及驱动构件，所述托架的一侧与机架铰接且被装配为在以下两工位间移动：工位一，所述托架呈水平状态；工位二，所述托架呈倾斜状态，且与水平面间夹角大于60°；所述弹线至少部分为弹性材料使弹线整体长度可伸缩，所述弹线两端与机架固接；所述张拉构件用于拉伸和释放所述弹线，当弹线被拉伸时弹线所在平面与工位二状态下的托架平行，当弹线被释放时弹线能够从工位二状态下的托架的斜面上空略过；所述驱动构件用于驱动托架和张拉构件执行上述动作。

所述输送单元包括顺序间隔设置的三段输送带，各输送带的带面平齐，所述托架包括矩形框，当托架位于所述工位一时矩形框围设在中间输送带的四周且矩形框的顶面低于该输送带的带面，所述矩形框与输送带两侧相对应的两边框上设有向上凸伸的限位板，两限位板的顶部设有向两限位板之间延伸的翻边。

所述张拉构件包括拉伸单元和释放单元，所述拉伸单元往复运动设置在机架上且运动路径与所述弹线相干涉，所述释放单元位于拉伸单元的运动路径上，所述释放单元包括挂钩，当拉伸单元携带所述弹线运动至释放单元时能够将所述弹线钩挂在挂钩上，所述释放单元还包括触发装置，所述触发装置用于将弹线从挂钩内推出以释放所述弹线。

所述拉伸单元包括摆臂，所述摆臂的一端与机架铰接且铰接轴与所述托架的铰接轴平行，摆臂另一端设有钩线槽，所述钩线槽的槽口朝向所述释放单元所在的方向设置；所述钩线槽的槽口处设有喇叭状扩口。

所述摆臂的铰接轴设置在托架非铰接端的上方，所述摆臂与托架之间设有一连杆，所述连杆的两端分别与摆臂和托架铰接，且连杆被装配为当摆臂向下摆动时能够通过连杆带动托架同步向上摆动，当摆臂向上摆动时能够通过连杆带动托架同步向下摆动；所述驱动构件包括活塞缸，所述活塞缸的活塞杆与摆臂铰接，活塞缸的缸体与机架铰接。

所述触发装置包括推块，所述推块沿挂钩的深度方向活动设置在挂钩两侧，所述推块上连有导柱，所述导柱与机架上的导套构成滑动配合，所述导柱远离推块的一端设有推板，所述推板与导套之间设有压簧。

所述托架的非铰接侧设有锤头，所述推板位于锤头的摆动路径上，当所述托架从工位一运动到工位二时，所述锤头能够挤压所述推板从而驱动推块将弹线从挂钩内推出。

所述挂钩面对弹线来料的一侧设有斜坡引导面，所述斜坡引导面位于弹线跟随摆臂摆动时的运动路径上，且斜坡引导面延伸至挂钩的槽口处。所述推块前端设有斜面，所述斜面与所述斜坡引导面平行。

所述叶片收集单元包括收集筐，所述收集筐位于托架铰接侧的下方。

本发明取得的技术效果为：本发明通过输送单元、切割执行单元以及叶片收集单元实现了烟苗的自动化上料、剪叶、下料、叶片收集等一系列操作，大大提高了烟苗的修剪效率，降低了烟苗养护成本。

附图说明

图1 是本发明的实施例所提供的修剪装置其中一个工位的立体图；

图2是图1所示修剪装置的主视图；

图3是图1所示修剪装置中释放单元的局部立体图；

图4是本发明的实施例所提供的修剪装置另一工位的立体图；

图5是图4所示修剪装置的主视图；

图6是图4所示修剪装置中释放单元的具体立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1、2、4、5所示，一种农作物修剪装置，包括输送单元、切割执行单元以及叶片收集单元，所述输送单元用于输送苗盘80，所述切割执行单元位于输送单元的输送路径上，所述切割执行单元用于将烟苗顶部叶片切除，所述叶片收集单元位于切割执行单元下方，叶片收集单元用于收集被切除的叶片；具体的，所述切割执行单元包括托架20、弹线60、张拉构件以及驱动构件，所述托架20的一侧与机架铰接且被装配为在以下两工位间移动：工位一，如图1所示，所述托架20呈水平状态；工位二，如图4所示，所述托架20呈倾斜状态，且与水平面间夹角大于60°；所述弹线60至少部分为弹性材料，使弹线60整体长度可伸缩，所述弹线60两端与机架固接；所述张拉构件用于拉伸和释放所述弹线60，当弹线60被拉伸时弹线60所在平面与工位二状态下的托架20平行，当弹线60被释放时弹线60能够从工位二状态下的托架20的斜面上空略过；所述驱动构件用于驱动托架20和张拉构件执行上述动作。本发明通过输送单元、切割执行单元以及叶片收集单元实现了烟苗的自动化上料、剪叶、下料、叶片收集等一系列操作，大大提高了烟苗的修剪效率，降低了烟苗养护成本。另外，本发明采用弹线60式刀具对烟叶进行修剪，利用弹线60的快速扫略一次修剪成型，避免产生碎渣，且修剪时苗盘80处于大致直立的状态，确保被剪下的叶片与烟苗充分分离，避免后续清理，进一步提高了工作效率。

优选的，所述输送单元包括顺序间隔设置的三段输送带10，各输送带10的带面平齐，所述托架20包括矩形框，当托架20位于所述工位一时矩形框围设在中间输送带10的四周且矩形框的顶面低于该输送带10的带面，所述矩形框与输送带10两侧相对应的两边框上设有向上凸伸的限位板21，两限位板21的顶部设有向两限位板21之间延伸的翻边。当托架20处于工位一时，苗盘80能够在输送带10的带动下移动到托架20上方，此时苗盘80刚好被卡在两限位板21之间，这样能够防止托架20在翻转过程中苗盘80从托架20上掉落。

进一步的，所述张拉构件包括拉伸单元和释放单元，所述拉伸单元往复运动设置在机架上且运动路径与所述弹线60相干涉，所述释放单元位于拉伸单元的运动路径上，所述释放单元包括挂钩70，当拉伸单元携带所述弹线60运动至释放单元时能够将所述弹线60钩挂在挂钩70上，所述释放单元还包括触发装置，所述触发装置用于将弹线60从挂钩70内推出以释放所述弹线60。

具体的，所述拉伸单元包括摆臂30，所述摆臂30的一端与机架铰接且铰接轴与所述托架20的铰接轴平行，摆臂30另一端设有钩线槽31，所述钩线槽31的槽口朝向所述释放单元所在的方向设置；所述钩线槽31的槽口处设有喇叭状扩口。所述摆臂30的铰接轴设置在托架20非铰接端的上方，所述摆臂30与托架20之间设有一连杆50，所述连杆50的两端分别与摆臂30和托架20铰接，且连杆50被装配为当摆臂30向下摆动时能够通过连杆50带动托架20同步向上摆动，当摆臂30向上摆动时能够通过连杆50带动托架20同步向下摆动；所述驱动构件包括活塞缸40，所述活塞缸40的活塞杆与摆臂30铰接，活塞缸40的缸体与机架铰接。如图3、6所示，所述触发装置包括推块71，所述推块71沿挂钩70的深度方向活动设置在挂钩70两侧，所述推块71上连有导柱72，所述导柱72与机架上的导套73构成滑动配合，所述导柱72远离推块71的一端设有推板75，所述推板75与导套73之间设有压簧74。所述托架20的非铰接侧设有锤头22，所述推板75位于锤头22的摆动路径上，当所述托架20从工位一运动到工位二时，所述锤头22能够挤压所述推板75从而驱动推块71将弹线60从挂钩70内推出。所述挂钩70面对弹线60来料的一侧设有斜坡引导面76，所述斜坡引导面76位于弹线60跟随摆臂30摆动时的运动路径上，且斜坡引导面76延伸至挂钩70的槽口处。所述推块71前端设有斜面，所述斜面与所述斜坡引导面76平行。

本发明的切割执行单元的具体运动原理和运动过程如下：首先，将设备调整到图1所示的初始工位，然后将苗盘80放置在输送带10上，苗盘80随输送带10运动至托架20上方；随后，活塞缸40顶出，使摆臂30下行，与此同时托架20在连杆50的推动下向上摆动，当摆臂30即将向下到达极限工位时，托架20上的锤头22与推板75接触，而随着摆臂30的继续下行和托架20的继续上行，推板75受到锤头22推挤，从而使推块71将弹线60从挂钩70内推出，托架20到达第二工位的瞬间弹线60刚好从托架20上空略过，完成切割动作，弹线60收缩后回到处于低位的摆臂30上的钩线槽31内，如图4所示；随后，活塞缸40收缩，带动摆臂30上行，摆臂30带动弹线60向上拉伸，同时托架20在连杆50的作用下下行，推块71在压簧74的作用下复位，当摆臂30即将向上到达极限工位时，弹线60在斜坡引导面76的作用下滑落至挂钩70内，于此同时托架20到达工位一，使苗盘80重新落在输送带10上，随着输送带10的运转，苗盘80从下游输送带10排出；重复上述过程即可实现设备的连续运转。本发明采用巧妙的连杆设计实现了摆臂30与托架20的同步联动，并利用托架20的运动来触发弹线60的回弹，仅用一个驱动部件就实现了苗盘80翻转、弹线60的拉伸和释放这三个动作，大大简化了设备结构，降低了设备成本。

进一步的，所述叶片收集单元包括收集筐，所述收集筐位于托架20铰接侧的下方，当托架20处于工位二时，被切断的叶片能够自然掉落到收集筐内，无需人工清理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明远离的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (9)

1.一种农作物修剪装置，其特征在于：包括输送单元、切割执行单元以及叶片收集单元，所述输送单元用于输送苗盘（80），所述切割执行单元位于输送单元的输送路径上，所述切割执行单元用于将烟苗顶部叶片切除，所述叶片收集单元位于切割执行单元下方，叶片收集单元用于收集被切除的叶片；所述切割执行单元包括托架（20）、弹线（60）、张拉构件以及驱动构件，所述托架（20）的一侧与机架铰接且被装配为在以下两工位间移动：工位一，所述托架（20）呈水平状态；工位二，所述托架（20）呈倾斜状态，且与水平面间夹角大于60°；所述弹线（60）至少部分为弹性材料使弹线（60）整体长度可伸缩，所述弹线（60）两端与机架固接；所述张拉构件用于拉伸和释放所述弹线（60），当弹线（60）被拉伸时弹线（60）所在平面与工位二状态下的托架（20）平行，当弹线（60）被释放时弹线（60）能够从工位二状态下的托架（20）的斜面上空略过；所述驱动构件用于驱动托架（20）和张拉构件执行上述动作。

2.根据权利要求1所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述输送单元包括顺序间隔设置的三段输送带（10），各输送带（10）的带面平齐，所述托架（20）包括矩形框，当托架（20）位于所述工位一时矩形框围设在中间输送带（10）的四周且矩形框的顶面低于该输送带（10）的带面，所述矩形框与输送带（10）两侧相对应的两边框上设有向上凸伸的限位板（21），两限位板（21）的顶部设有向两限位板（21）之间延伸的翻边。

3.根据权利要求1所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述张拉构件包括拉伸单元和释放单元，所述拉伸单元往复运动设置在机架上且运动路径与所述弹线（60）相干涉，所述释放单元位于拉伸单元的运动路径上，所述释放单元包括挂钩（70），当拉伸单元携带所述弹线（60）运动至释放单元时能够将所述弹线（60）钩挂在挂钩（70）上，所述释放单元还包括触发装置，所述触发装置用于将弹线（60）从挂钩（70）内推出以释放所述弹线（60）。

4.根据权利要求3所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述拉伸单元包括摆臂（30），所述摆臂（30）的一端与机架铰接且铰接轴与所述托架（20）的铰接轴平行，摆臂（30）另一端设有钩线槽（31），所述钩线槽（31）的槽口朝向所述释放单元所在的方向设置；所述钩线槽（31）的槽口处设有喇叭状扩口。

5.根据权利要求4所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述摆臂（30）的铰接轴设置在托架（20）非铰接端的上方，所述摆臂（30）与托架（20）之间设有一连杆（50），所述连杆（50）的两端分别与摆臂（30）和托架（20）铰接，且连杆（50）被装配为当摆臂（30）向下摆动时能够通过连杆（50）带动托架（20）同步向上摆动，当摆臂（30）向上摆动时能够通过连杆（50）带动托架（20）同步向下摆动；所述驱动构件包括活塞缸（40），所述活塞缸（40）的活塞杆与摆臂（30）铰接，活塞缸（40）的缸体与机架铰接。

6.根据权利要求4所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述触发装置包括推块（71），所述推块（71）沿挂钩（70）的深度方向活动设置在挂钩（70）两侧，所述推块（71）上连有导柱（72），所述导柱（72）与机架上的导套（73）构成滑动配合，所述导柱（72）远离推块（71）的一端设有推板（75），所述推板（75）与导套（73）之间设有压簧（74）。

7.根据权利要求6所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述托架（20）的非铰接侧设有锤头（22），所述推板（75）位于锤头（22）的摆动路径上，当所述托架（20）从工位一运动到工位二时，所述锤头（22）能够挤压所述推板（75）从而驱动推块（71）将弹线（60）从挂钩（70）内推出。

8.根据权利要求6所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述挂钩（70）面对弹线（60）来料的一侧设有斜坡引导面（76），所述斜坡引导面（76）位于弹线（60）跟随摆臂（30）摆动时的运动路径上，且斜坡引导面（76）延伸至挂钩（70）的槽口处；所述推块（71）前端设有斜面，所述斜面与所述斜坡引导面（76）平行。

9.根据权利要求1所述的农作物修剪装置，其特征在于：所述叶片收集单元包括收集筐，所述收集筐位于托架（20）铰接侧的下方。

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