CN111010921B - 马铃薯种薯柔性夹持切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马铃薯种薯柔性夹持切割装置，用于对种薯柔性夹紧、传输及切块；包括柔性夹持输送组件和切割组件，所述柔性夹持输送组件用于将种薯夹紧并向切割组件传送，通过切割组件进行切块；所述柔性夹持输送组件包括支撑座以及设置在支撑座内的至少三个绞龙传送单元，多个所述绞龙传送单元以支撑座的中心线为中心沿支撑座周向均匀设置，多个所述绞龙传送单元共同围成与支撑座的中心线同心的种薯夹持传输通道，所述切割组件设置在种薯夹持传输通道内或者种薯夹持传输通道后方。本发明，通过多个绞龙传送单元围成的种薯夹持传输通道对种薯进行柔性夹持和传输。

Description

马铃薯种薯柔性夹持切割装置

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及马铃薯种薯柔性夹持切割装置。

背景技术

马铃薯是用块茎无性繁殖的植物，一个马铃薯上不止一个芽眼，一般有多个芽眼，种植后每一个芽眼将成一个独立的单株，多个植株挤在一起不仅影响马铃薯的产量和品质，还造成大量种子的浪费，增加了生产成本，因此每年播种前都要将马铃薯按芽眼切成块，传统的马铃薯切种是将整个马铃薯手工切取成有芽眼的若干个大小的种块，手工切块效率低，用工多，劳动强度大，不利于大规模机械种植；不能严格消毒，易染病毒。

现有技术中针对马铃薯种薯的切割也有部分采用机械切割方式，但由于马铃薯大小不一、形状不规则，现有的装置在种薯切块时连续性和自适应性低，进行夹持传输时容易对种薯芽眼产生损伤。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供马铃薯种薯柔性夹持切割装置，减少切块输送过程中对马铃薯造成的损伤。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种马铃薯种薯柔性夹持切割装置，用于对种薯柔性夹紧、传输及切块；包括柔性夹持输送组件和切割组件，所述柔性夹持输送组件用于将种薯夹紧并向切割组件传送，通过切割组件进行切块；所述柔性夹持输送组件包括支撑座以及设置在支撑座内的至少三个绞龙传送单元，多个所述绞龙传送单元以支撑座的中心线为中心沿支撑座周向均匀设置，多个所述绞龙传送单元共同围成与支撑座的中心线同心的种薯夹持传输通道，所述切割组件设置在种薯夹持传输通道内或者种薯夹持传输通道后方。

采用上述结构，通过多个绞龙传送单元围成的种薯夹持传输通道对种薯进行柔性夹持和传输，能够自适应种薯的大小，切块避免种薯受损。

可选地，每个绞龙传送单元安装在一支撑架上，所述支撑架与支撑座之间设置有弹性元件，所述绞龙传送单元能够在垂直于支撑座中心线的方向上浮动，调节种薯夹持传输通道的大小。

可选地，所述支撑架呈U型，包括底板和设置在底板两端的耳板，所述绞龙传送单元安装在所述耳板上，所述弹性元件为弹簧，该弹簧一端抵在支撑座内壁，另一端抵在底板上，使支撑架和绞龙传送单元保持向支撑座的中心线靠拢的趋势。

可选地，所述绞龙传送单元与支撑座之间设置用于限制绞龙传送单元浮动调节方向的导向结构以及浮动调节范围的限位结构。

可选地，所述支撑座上沿种薯传送方向的两端设置有端盖，所述端盖上与设置有种薯夹持传输通道对应的中心孔，所述端盖上沿径向开设有导向槽，所述导向槽与中心孔隔开，所述支撑架位于所述导向槽内，并能沿导向槽运动。

可选地，所述绞龙传送单元包括传动轴、安装在传动轴上的弹性支撑骨架、以及套装在弹性支撑骨架外的螺旋传送套，所述螺旋传送套由弹性材料制成。

可选地，所述弹性支撑骨架沿传动轴轴向间隔设置有多组，每一组沿传动轴周向设置为至少两个，所述弹性支撑骨架呈环形或C型。

可选地，所述切割组件包括安装在支撑座上的切割刀，所述切割刀位于种薯夹持传输通道的后端内，所述支撑座上位于切割刀的两侧设置有消毒喷管，所述消毒喷管的出口呈扁平状，并靠近所述切割刀。

可选地，所述切割组件的下游设置有薯块分流板或者薯块传送管。

可选地，所述种薯夹持传输通道水平设置，所述切割组件和分流板均竖直设置，所述分流板的两面为具有坡度的斜面或者弧形面，从上至下由竖直面逐渐过渡至水平面。

如上所述，本发明的有益效果在于：本发明通过柔性夹持输送组件对种薯进行夹持和传输，避免种薯受损。能够自适应种薯的大小，适应不同大小的种薯，通用性强。

附图说明

图1为本发明实施例中柔性夹持切割装置的结构示意图(4个绞龙传送单元)；

图2为图1的爆炸视图；

图3为图1的主视图；

图4为图1中省略支撑座后的内部结构示意图；

图5为图4的爆炸视图；

图6为4个绞龙传送单元对种薯的夹持简化示意图；

图7为绞龙传送单元、支撑架等的爆炸视图；

图8为绞龙传送单元的截面示意图；

图9为本发明实施例中柔性夹持切割装置、分流板的连接示意图；

图10为图9的侧向视图；

图11为本发明实施例中柔性夹持切割装置的结构示意图(6个绞龙传送单元)；

图12为图11的主视图；

图13为图11中省略支撑座后的内部结构示意图；

图14为图13的爆炸视图；

图15为6个绞龙传送单元对种薯的夹持简化示意图；

图16为本发明实施例中柔性夹持切割机构、薯块传送管的连接示意图。

零件标号说明：

11-支撑座；12-绞龙传送单元；121-传动轴；122-弹性支撑骨架；123-螺旋传送套；124-电机；125-万向节联轴器；126-弹性支撑体；13-端盖；131-导向槽；132-中心孔；14-切割刀；151-消毒喷管；152-消毒药箱；16-弹性元件；17-支撑架；171-底板；172-耳板；18-分流板；19-薯块传送管；200-种薯；300-输送带。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1

如图1至图6所示，本例中示例一种马铃薯种薯柔性夹持切割装置，包括柔性夹持输送组件和切割组件，柔性夹持输送组件用于接收种薯，并将种薯夹紧向切割组件传送，通过切割组件进行切块，可以根据种薯大小或具体需求切为两块、三块或多块；切块后的薯块进行后续处理。

在一个实施方式中，柔性夹持输送组件包括支撑座11以及设置在支撑座11内的多个绞龙传送单元12，绞龙传送单元12在支撑座11内的布置方式是：以支撑座11的水平方向的中心线为中心沿支撑座11的内壁周向均布，即在竖直面内周向均布，多个绞龙传送单元12共同围成沿水平方向的种薯夹持传输通道A，即种薯夹持传输通道A也位于支撑座11水平方向的中心线上。

其中，绞龙传送单元12沿周向布置为至少3个，以保证对种薯至少3个方向的夹持，保证传输过程中夹紧，以便后续切割；为保证受力的对称性，本例中设置有4个绞龙传送单元12，其他实施方式中也可以是5个、6个等。

所述绞龙传送单元12与支撑座11之间设置有弹性元件16，以使得绞龙传送单元12能够沿靠拢和远离支撑座11中心线的方向(垂直于中心线)浮动调节，即在以支撑座11中心线为圆心的径向浮动，以便自适应种薯的大小，保证在该级别范围内的种薯都能被夹紧；且在弹性元件16的作用下使绞龙传送单元12保持在最靠近支撑座11的中心线的位置，即弹性元件16将绞龙传送单元12顶出至极限位置，此时种薯夹持传输通道最小。

在一个实施方式中，所述绞龙传送单元12与支撑座11之间设置导向结构以及限位结构。其中导向结构用于限定绞龙传送单元12浮动的方向，防止跑偏；限位结构用于限定浮动调节的最大范围，即种薯夹持传输通道的最小尺寸。

本例中，支撑座11呈矩形，在支撑座11的水平方向的前后端设置有端盖13，端盖的中心开设有中心孔132，中心孔132与种薯夹持传输通道A正对，以便于种薯的进入以及切块后送出；每个绞龙传送单元12安装在一支撑架17上，端盖13上沿径向设置有导向槽131，导向槽131与中心孔132之间隔开，支撑架17前后端位于导向槽131内，并能沿导向槽131滑动，弹性元件16为弹簧，弹簧一端抵在支撑座11内壁，另一端抵在支撑架17上；导向槽131远离支撑座11内壁的一端限制了支撑架17移动的最大范围，实现限位和导向，如图1和图2所示。

其中，所述绞龙传送单元12包括传动轴121、安装在传动轴121上的弹性支撑骨架122以及套装在弹性支撑骨架122外的软质螺旋传送套123，如图7所示。

支撑架17大致呈U型，包括底板171和设置在底板171两端的耳板172，传动轴121的两端可转动地安装在对应的两个耳板172上，两个耳板172位于导向槽131内，弹簧两端分别抵在支撑座11内壁和底板171上，传动轴121与其动力电机121通过传动机构连接，例如减速机构、万向节联轴器125或者其他柔性传动轴等，本例中为避免干涉，电机布置在支撑座11上方，其他实施方式中电机可布置在支撑座11前后侧。

如图7所示，支撑座11内壁还设置有导向柱，导向柱穿过弹簧中心，并伸入底板171上开设的孔内，限制底板171的摆动。

弹性支撑骨架122沿传动轴121轴向设置一组或多组，每一组沿传动轴121周向设置为多个，本例中每一组弹性支撑骨架122套在传动轴121外紧配连接，弹性支撑骨架122为闭合的环形结构，与传动轴121固定连接，该弹性支撑骨架122使得螺旋传送套123具有沿传动轴121径向的弹性活动空间，其他实施方式中弹性支撑骨架122可以为半封闭结构，例如C型或者其他形状的悬臂等。螺旋传送套123由软质弹性材料制成，例如橡胶等，对种薯形成较好的保护作用，其外壁上设置有螺旋状的凸筋或者凹槽。

通过弹簧、弹性支撑骨架122及螺旋传送套123形成的三级弹性支撑结构，对种薯形成柔性夹持，并能够自适应种薯的大小，保证传输过程中的柔性夹紧，进一步避免损伤种薯。

在一个实施方式中，弹性支撑骨架122与螺旋传动套123之间还填充有弹性支撑体126，弹性支撑体126可采用回弹较好的海绵、泡沫、橡胶等，如图8所示。

在一个实施方式中，切割组件包括安装在支撑座11上的切割刀11，切割刀14位于种薯夹持传输通道A的后端内，切割刀14的两端通过刀座安装在支撑座11上，通过绞龙传送单元12的传送力将种薯压在切割刀14上实现切割，在传送过程中进行切割。

为便于对切割刀14消毒，在支撑座11上设置有消毒喷管151，如图9和图10所示，本例中消毒喷管151设置在切割刀14的一端，靠近或贴合于切割刀14的两侧，消毒喷管151的出口与切割刀14平行或者有一定夹角，呈扁平状，使得消毒液能够沿切割刀14的表面喷吹，实现消毒；消毒喷管151与设置在支撑座11上的消毒药箱152连通。

如图9和图10所示，在一个实施方式中，切割刀14下游设置有用于使种薯块落下后种芽所在面朝上的薯块分流板18，其中该结构主要用于分流切分为两块的种薯，当种薯被切割为两块后，在重力作用下，薯块的切割面沿薯块分流板18滑下，直至切割面朝下。设置薯块分流板18便于使薯块的种芽朝上，利于后续种芽检测，以便剔除无种芽的薯块。其中还示出了输送带300，用于薯块的传送，以便后续处理，切割的薯块从分流板18落入输送带300后，传送至后续处理工序。

其中，分流板18竖直设置，与切割刀14相对的部分较薄，以便承接切割后的薯块；从上至下逐渐变厚，分流板18的两面为具有坡度的斜面或者弧形面，从上至下由竖直面逐渐过渡至平面。

其中，图1至图6为具有4个绞龙传送单元12的结构示意图，图6为4个绞龙传送单元12对种薯200的夹持示意图，从四个方向对种薯200施加弹性压紧力，保持柔性夹紧；切割刀14竖直设置将种薯切割为两块。

实施例2

如图11至图16所示，本例与实施例1的不同之处在于，具有6个绞龙传送单元12，其他结构相同；图14为6个绞龙传送单元12对种薯200的夹持示意图，从6个方向对种薯200施加弹性压紧力，保持柔性夹紧；切割刀14为3块，以种薯夹持传输通道A为中心，沿周向两两间隔120°分布，将种薯切割为3块；3块割刀的一端连接，另一端通过刀座安装在支撑座11上。

对于多块的切割刀14(即切为三块以上)，由于各薯块朝向各异，不便于摆正，没有必要设置分流板，因而在切割刀14后方设置薯块传送管19将薯块送出即可，后续也不用进行无种芽剔除，如图16所示；其中还示出了输送带300，用于薯块的传送，以便后续处理，切割的薯块从薯块传送管19落入输送带300后，传送至后续处理工序。

本发明，通过多个绞龙传送单元围成的种薯夹持传输通道对种薯进行柔性夹持和传输，每个绞龙传送单元由三级弹性体构成，能够自适应种薯的大小，避免种薯受到刚性接触产生隐形机械损伤，影响出苗率及产量。在切割组件中设置有对半和横竖切块方式，可根据薯块大小或重量进行不同形式切块，能够更加合理有效的利用种薯，并且设置在切割刀两侧的消毒喷管可以对刀具及种薯切口进行连续消毒，避免病薯中的病菌通过刀具传染至其它种薯，达到无菌切块环境。在切块后的出口位置设置有坡度和弧形分流板或橡胶软管，使得薯块平稳或有序地进入下一工位。本发明不仅适用于种薯切块，同样可用于其它不规则农产品的夹持切块场合。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种马铃薯种薯柔性夹持切割装置，用于对种薯柔性夹紧、传输及切块；其特征在于：包括柔性夹持输送组件和切割组件，所述柔性夹持输送组件用于将种薯夹紧并向切割组件传送，通过切割组件进行切块；所述柔性夹持输送组件包括支撑座以及设置在支撑座内的至少三个绞龙传送单元，多个所述绞龙传送单元以支撑座的中心线为中心沿支撑座周向均匀设置，多个所述绞龙传送单元共同围成与支撑座的中心线同心的种薯夹持传输通道，所述切割组件设置在种薯夹持传输通道内或者种薯夹持传输通道后方；每个绞龙传送单元安装在一支撑架上，所述支撑架与支撑座之间设置有弹性元件，所述绞龙传送单元能够在垂直于支撑座中心线的方向上浮动，调节种薯夹持传输通道的大小；所述绞龙传送单元包括传动轴、安装在传动轴上的弹性支撑骨架以及套装在弹性支撑骨架外的螺旋传送套，所述螺旋传送套由弹性材料制成。

2.根据权利要求1所述的马铃薯种薯柔性夹持切割装置，其特征在于：所述支撑架呈U型，包括底板和设置在底板两端的耳板，所述绞龙传送单元安装在所述耳板上，所述弹性元件为弹簧，该弹簧一端抵在支撑座内壁，另一端抵在底板上，使支撑架和绞龙传送单元保持向支撑座的中心线靠拢的趋势。

3.根据权利要求1所述的马铃薯种薯柔性夹持切割装置，其特征在于：所述绞龙传送单元与支撑座之间设置用于限制绞龙传送单元浮动调节方向的导向结构以及浮动调节范围的限位结构。

4.根据权利要求2所述的马铃薯种薯柔性夹持切割装置，其特征在于：所述支撑座上沿种薯传送方向的两端设置有端盖，所述端盖上与设置有种薯夹持传输通道对应的中心孔，所述端盖上沿径向开设有导向槽，所述导向槽与中心孔隔开，所述支撑架位于所述导向槽内，并能沿导向槽运动。

5.根据权利要求1所述的马铃薯种薯柔性夹持切割装置，其特征在于：所述弹性支撑骨架沿传动轴轴向间隔设置有多组，每一组沿传动轴周向设置为至少两个，所述弹性支撑骨架呈环形或C型。

6.根据权利要求1所述的马铃薯种薯柔性夹持切割装置，其特征在于：所述切割组件包括安装在支撑座上的切割刀，所述切割刀位于种薯夹持传输通道的后端内，所述支撑座上位于切割刀的两侧设置有消毒喷管，所述消毒喷管的出口呈扁平状，并靠近所述切割刀。

7.根据权利要求1所述的马铃薯种薯柔性夹持切割装置，其特征在于：所述切割组件的下游设置有薯块分流板或者薯块传送管。

8.根据权利要求7所述的马铃薯种薯柔性夹持切割装置，其特征在于：所述种薯夹持传输通道水平设置，所述切割组件和分流板均竖直设置，所述分流板的两面为具有坡度的斜面或者弧形面，从上至下由竖直面逐渐过渡至水平面。

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