CN111791275A - 一种生姜切茎机 - Google Patents

Abstract

一种生姜切茎机，属于农业机械领域；是由运送装置、转台、直行机构、转向装置、切割装置、收集装置和支撑台组成的，整个装置可以自动实现生姜运送、生姜转向、生姜切茎、姜茎收集与生姜收集工作，明显减轻工人的劳动强度，整体结构为L形，占地面积小，适用于生姜收获场地；该发明中的运送装置可以实现将完成除土工作的生姜运送到转台，此方式代替人力，如果人工将生姜放置到转台上的时候，工人的手会触碰到切割刀，进而造成工人手部损伤，链条组成的运送装置还可以实现泥土的下落，进而方便后续工作。

Description

一种生姜切茎机

技术领域

本发明涉及一种生姜切茎机，具体地说是采用了特殊结构的切割装置，安装上姜茎收集与直行机构，属于农业机械领域。

背景技术

到生姜收获季节时，工人每天的工作量很大，收获工作包括生姜铲出、生姜去土、生姜切茎与生姜装箱工作。普通的生姜切茎主要由工人手动切除，另外每一棵生姜都有20至30个茎，长度约150mm，所有的茎重达2到3斤，手动切除主要是工人一只手拿着刀，另一只手拿着生姜，用刀切除姜茎，此种工作方式在长时间切割过程中，工人的手受力很大，会造成手腕疲劳，造成伤痛；同时刀具也会对工人的手指造成损伤，如果切到手指时，会阻断工作，难以完成生姜收货工作。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种生姜切茎机。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种生姜切茎机，是由运送装置、转台、直行机构、转向装置、切割装置、收集装置和支撑台组成的，所述的运送装置包括第一电动机和第一皮带，第一电动机驱动运送装置，将完成除土工作的生姜运送到转台上，运送装置是由链条与连接杆组成的；所述的转台结构包括第一滚动体、支板、上圆盘、光电传感器、液压缸组、压头和第二电动机，转台结构为上下两层结构，转台为扁圆柱形状，第一滚动体安装在转台表面上，第一滚动体结构为圆柱体；支板结构为弯折板，连接上圆盘与转台，将上圆盘与转台组成刚性体；液压缸组安装在上圆盘下表面，液压缸组包括四个液压缸，其中三个液压缸分布在同一圆周上，间隔60度，另一个液压缸与在圆周分布中间的那个液压缸处于同一直线上；光电传感器分布在上圆盘下表面上；压头安装在液压缸组下方，与液压缸组成整体，压头结构为圆环状，压头下表面安装有传感器，第二电动机安装在转台下方，驱动转台转动；所述的直行机构包括第三电动机、丝杠、滑块、螺纹孔、拉杆孔、拉杆、上平行杆、抓杆、竖杆、横杆和弹簧，第三电动机安装在上支撑板上表面上第三电动机与丝杠相连接，丝杠一端连接第三电动机，另一端连接横支撑板，在丝杠上连接有滑块；滑块的上部有螺纹孔，用于与丝杠连接，下部有两个拉杆孔，用于与拉杆相连接；拉杆的结构为圆柱杆，拉杆的一端有抓杆，抓杆形状为圆柱体，另一端为光杆，在靠近拉杆的中部有横杆，横杆连接拉杆，竖杆连接横杆，上平行杆连接竖杆，在两个竖杆中间有弹簧，将两个拉杆弹性连接；所述的转向装置即是液压装置，其包括上安装台和三角板，上安装台安装在滑块的一侧，转向装置是由液压缸控制，转向装置下方连接三角板，三角板与转向装置连接成刚形体，三角板与上平行杆接触；随着液压缸的运动，活塞会推动三角板上移或者下移，进而实现拉杆的正转与反转；所述的切割装置包括切割刀和气缸，气缸安装在支撑架上，活塞杆与切割刀连接，随着气缸的运动，会实现切割刀的上行与下行，进而实现姜茎的切断；所述的收集装置包括齿轮、第二滚动体、第四电动机、隔板、收集箱、齿条和运送杆，齿轮连接第四电动机与齿条，齿条安装在收集箱的下表面，处于下表面的中心线处，在收集箱的后侧面的上方安装有运送杆，运送杆与收集箱组成刚性体，运送杆的底部为直杆，上部为四分之一圆杆，在隔板上分布有第二滚动体；所述的支撑台包括第三滚动体、上支撑板、支撑架、缺口、横支撑板和斜支撑板，第三滚动体安装在支撑台的上表面上，上支撑板安装第三电动机与上圆盘，支撑架安装气缸，缺口处用于运送杆的运行，横支撑板与斜支撑板共同组成丝杠的安装支架，确保滑块的运行平稳。

更进一步的，所述的第一电动机、第二电动机、第三电动机、气缸组、液压缸与气缸都有往复运动性能，第一电动机、第二电动机和第三电动机都为伺服电机。

更进一步的，所述的抓杆的轴线在未工作状态时处于水平，与转台所在平面平行；上平行杆轴线与拉杆的轴线始终平行，横杆轴线始终与抓杆轴线平行。

更进一步的，所述的拉杆的转动角度为90度。

更进一步的，所述的弹簧在未工作状态时处于未受力状态；在未工作状态时三角板与上平行杆线接触，在工作状态也处于线接触状态。

更进一步的，所述的运送杆上部位四分之一圆弧杆，半径为150mm；气缸组中圆周分布的三个气缸，分布圆周的直径为250mm，三个气缸分布间隔60度。如权利要求3所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的拉杆只能够在拉杆孔转动，无法前后移动；拉杆的行程

更进一步的，所述的收集箱的运动行程等于支撑台上的缺口的长度。

更进一步的，所述的压头的材质为乳胶，整个装置结构为L形。

该发明的有益之处是，整个装置可以自动实现生姜运送、生姜转向、生姜切茎、姜茎收集与生姜收集工作，明显减轻工人的劳动强度，整体结构为L形，占地面积小，适用于生姜收获场地。该发明中的运送装置可以实现将完成除土工作的生姜运送到转台，此方式代替人力，如果人工将生姜放置到转台上的时候，工人的手会触碰到切割刀，进而造成工人手部损伤，链条组成的运送装置还可以实现泥土的下落，进而方便后续工作；该发明中的转台能够实现将运送过来的生姜转动90度，将姜茎摆放在支撑台上，方便姜茎的切割工作，转台上部的第一滚动体能够较少生姜在运送过程中的摩擦力，实现生姜的快速运送，；该发明中的直行机构由丝杠控制，丝杠能够实现很好的往复运动，进而能够实现滑块的前行与后退，滑块与拉杆连接，随着滑块的运动，能够实现拉杆的前移与后退；该发明中的转向装置能够实现拉杆的转动，进而实现抓手的转动，为拉动生姜提供前期准备，三角板与上平行杆为线接触，能够扩大使用寿命，两个竖杆之间的弹簧能够在气缸上移过程中将拉杆归位；该发明中的切割装置由气缸带动，运动迅速，能够实现姜茎的快速切割，切断面整齐；该发明中的收集装置能够收集切除的姜茎，随着收集箱的运动，运送杆能够将姜茎运送到收集箱中，收集箱的运动方式为往复运动，能够在完成收集姜茎工作后归位，隔板上部的第二滚动体能够在收集箱运动时减少摩擦，方便收集箱的运动；该发明中的支撑台上的第三滚动体也能够方便生姜的运送，斜支撑板与横支撑板能够实现丝杠的安装平稳。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图，附图2为本发明的直行机构结构示意图，附图3为本发明的收集装置结构示意图，附图4为本发明的收集箱的结构示意图，附图5为本发明的拉杆转向机构结构示意图，附图6为本发明的滑块结构示意图，附图7为本发明的拉杆结构示意图，附图8为本发明的支撑台结构示意图，附图9为本发明转台结构示意图。

图中，1、运送装置，101、第一电动机，102、第一皮带，2、转台，201、第一滚动体，202、支板，203、上圆盘，204、光电传感器，205、液压缸组，206、压头，207、第二电动机，3、直行机构，301、第三电动机，302、丝杠，303、滑块，304、螺纹孔、305、拉杆孔，306、拉杆，307、上平行杆、308、抓杆，309、竖杆，310、横杆，311、弹簧，4、转向装置，401、上安装台，402、三角板，5、切割装置，501、气缸，6、收集装置，601、齿轮，602、第二滚动体，603、第四电动机，604、隔板，605、收集箱，606、齿条，607、运送杆，7、支撑台，701、第三滚动体，702、上支撑板，703、支撑架，704、缺口，705、横支撑板，706、斜支撑板。

具体实施方式

一种生姜切茎机，是由运送装置1、转台2、直行机构3、转向装置4、切割装置5、收集装置6和支撑台7组成的，所述的运送装置1包括第一电动机101和第一皮带102，第一电动机101驱动运送装置1，将完成除土工作的生姜运送到转台2上，运送装置1是由链条与连接杆组成的；所述的转台2结构包括第一滚动体201、支板202、上圆盘203、光电传感器204、液压缸组205、压头206和第二电动机207，转台2结构为上下两层结构，转台2为扁圆柱形状，第一滚动体201安装在转台2表面上，第一滚动体201结构为圆柱体；支板202结构为弯折板，连接上圆盘203与转台2，将上圆盘202与转台2组成刚性体；液压缸组205安装在上圆盘203下表面，液压缸组205包括四个液压缸，其中三个液压缸分布在同一圆周上，间隔60度，另一个液压缸与在圆周分布中间的那个液压缸处于同一直线上；光电传感器204分布在上圆盘203下表面上；压头206安装在液压缸组205下方，与液压缸组205成整体，压头206结构为圆环状，压头206下表面安装有传感器，第二电动机207安装在转台2下方，驱动转台2转动；所述的直行机构3包括第三电动机301、丝杠302、滑块303、螺纹孔304、拉杆孔305、拉杆306、上平行杆307、抓杆308、竖杆309、横杆310和弹簧311，第三电动机301安装在上支撑板203上表面上，第三电动,301与丝杠320相连接，丝杠302一端连接第三电动机301，另一端连接横支撑板705，在丝杠302上连接有滑块303；滑块303的上部有螺纹孔304，用于与丝杠302连接，下部有两个拉杆孔305，用于与拉杆306相连接；拉杆306的结构为圆柱杆，拉杆306的一端有抓杆308，抓杆308形状为圆柱体，另一端为光杆，在靠近拉杆306的中部有横杆310，横杆310连接拉杆306，竖杆309连接横杆310，上平行杆307连接竖杆309，在两个竖杆309中间有弹簧311，将两个拉杆306弹性连接；所述的转向装置4即是液压装置，其包括上安装台401和三角板402，上安装台401安装在滑块303的一侧，转向装置4是由液压缸控制，转向装置4下方连接三角板402，三角板402与转向装置连接成刚形体，三角板402与上平行杆307接触；随着液压缸的运动，活塞会推动三角板402上移或者下移，进而实现拉杆306的正转与反转；所述的切割装置5包括切割刀和气缸501，气缸501安装在支撑架703上，活塞杆与切割刀连接，随着气缸501的运动，会实现切割刀的上行与下行，进而实现姜茎的切断；所述的收集装置6包括齿轮601、第二滚动体602、第四电动机603、隔板604、收集箱605、齿条606和运送杆607，齿轮601连接第四电动机603与齿条606，齿条606安装在收集箱605的下表面，处于下表面的中心线处，在收集箱605的后侧面的上方安装有运送杆607，运送杆607与收集箱605组成刚性体，运送杆607的底部为直杆，上部为四分之一圆杆，在隔板604上分布有第二滚动体602；所述的支撑台7包括第三滚动体701、上支撑板702、支撑架703、缺口704、横支撑板705和斜支撑板706，第三滚动体701安装在支撑台7的上表面上，上支撑板702安装第三电动机301与上圆盘203，支撑架703安装气缸501，缺口704处用于运送杆607的运行，横支撑板705与斜支撑板706共同组成丝杠302的安装支架，确保滑块303的运行平稳。

该发明在工作时，工人将完成除土工序的生姜放置在运送装置1上，运送装置1会将生姜运送到转台上，上圆盘203的光电传感器204会判断生姜在转台2的位置，进而实现运送装置1的停止；随后液压缸组205运行，压头206下方的传感器在接触到生姜表面一秒钟后将液压缸组205停止运用，此时压头206会压住生姜，随后第二电动机207运动，实现转台2转向90度，此时姜茎会摆放在支撑台7上表面上；随后切割装置5启动，气缸501运动，带动切割刀的快速下行，将生姜的茎切断，切断姜茎后切割装置5复位；随后第四电动机603运动，带动齿轮601的转动，随着齿轮601与齿条606的啮合，实现收集箱605的运行，收集箱605顶部的运送杆607会将切断的姜茎运送到收集箱605中，随后收集箱605复位，回到原地；进而第三电动机301运动，丝杠302转动，实现滑块303的后退，进而实现拉杆306的后退，随着光电传感器204感应到抓杆308时，第三电动机301停止运动；随后转向装置4启动，推动三角板402下行，在下行过程中拉杆306会转动，实现抓杆308的转动，为拉送生姜提供前期准备；随后第三电机301反转，实现滑块303的前进，进而在抓杆的作用下，将生姜拉离转台2，生姜拉到支撑台7的左端时，滑块303与转向装置4复位，借助弹簧311的作用，实现拉杆306的复位。完成一个完整的工作后，循环进行后续姜茎切割工作。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生姜切茎机工作方法，其特征在于，工作方式为生姜运送、生姜转向、生姜切茎、姜茎收集与生姜收集，在工作时工人将完成除土工序的生姜放置在运送装置上，运送装置会将生姜运送到转台上，上圆盘的光电传感器会判断生姜在转台的位置，进而实现运送装置的停止；随后液压缸组运行，压头下方的传感器在接触到生姜表面一秒钟后将气缸组停止运用，此时压头会压住生姜，随后第二电动机运动，实现转台转向90度，此时姜茎会摆放在支撑台上表面上；随后切割装置启动，气缸运动，带动切割刀的快速下行，将生姜的茎切断，切断姜茎后切割装置复位；随后第四电动机运动，带动齿轮的转动，随着齿轮与齿条的啮合，实现收集箱的运行，收集箱顶部的运送杆会将切断的姜茎运送到收集箱中，随后收集箱复位，回到原地；进而第三电动机运动，丝杠转动，实现滑块的后退，进而实现拉杆的后退，随着光电传感器感应到抓杆时，第三电动机停止运动；随后转向装置启动，推动三角板下行，在下行过程中拉杆会转动，实现抓杆的转动，为拉送生姜提供前期准备；随后第三电机反转，实现滑块的前进，进而在抓杆的作用下，将生姜拉离转台，生姜拉到支撑台的左端时，滑块与转向装置复位，借助弹簧的作用，实现拉杆的复位；完成一个完整的工作后，循环进行后续姜茎切割工作。

2.如权利要求1所述的一种生姜切茎机工作方法，其特征在于，所述的第一电动机、第二电动机、第三电动机、液压缸组、液压缸与气缸都有往复运动性能，第一电动机、第二电动机和第三电动机都为伺服电机。

3.一种生姜切茎机是由运送装置、转台、直行机构、转向装置、切割装置、收集装置和支撑台组成的，其特征在于，所述的运送装置包括第一电动机和第一皮带，第一电动机驱动运送装置，将完成除土工作的生姜运送到转台上，运送装置是由链条与连接杆组成的；所述的转台结构包括第一滚动体、支板、上圆盘、光电传感器、液压缸组、压头和第二电动机，转台结构为上下两层结构，转台为扁圆柱形状，第一滚动体安装在转台表面上，第一滚动体结构为圆柱体；支板结构为弯折板，连接上圆盘与转台，将上圆盘与转台组成刚性体；液压缸组安装在上圆盘下表面，液压缸组包括四个液压缸；光电传感器分布在上圆盘下表面上；压头安装在液压缸组下方，与液压缸组成整体，压头结构为圆环状，压头下表面安装有传感器，第二电动机安装在转台下方，驱动转台转动；所述的直行机构包括第三电动机、丝杠、滑块、螺纹孔、拉杆孔、拉杆、上平行杆、抓杆、竖杆、横杆和弹簧，第三电动机安装在上支撑板上表面上第三电动机与丝杠相连接，丝杠一端连接第三电动机，另一端连接横支撑板，在丝杠上连接有滑块；滑块的上部有螺纹孔，用于与丝杠连接，下部有两个拉杆孔，用于与拉杆相连接；拉杆的结构为圆柱杆，拉杆的一端有抓杆，抓杆形状为圆柱体，另一端为光杆，在靠近拉杆的中部有横杆，横杆连接拉杆，竖杆连接横杆，上平行杆连接竖杆，在两个竖杆中间有弹簧，将两个拉杆弹性连接；所述的转向装置即是液压装置，其包括上安装台和三角板，上安装台安装在滑块的一侧，转向装置是由液压缸控制，转向装置下方连接三角板，三角板与转向装置连接成刚形体，三角板与上平行杆接触；所述的切割装置包括切割刀和气缸，气缸安装在支撑架上，活塞杆与切割刀连接，随着气缸的运动，会实现切割刀的上行与下行，进而实现姜茎的切断；所述的收集装置包括齿轮、第二滚动体、第四电动机、隔板、收集箱、齿条和运送杆，齿轮连接第四电动机与齿条，齿条安装在收集箱的下表面，处于下表面的中心线处，在收集箱的后侧面的上方安装有运送杆，运送杆与收集箱组成刚性体，运送杆的底部为直杆，上部为四分之一圆杆，在隔板上分布有第二滚动体；所述的支撑台包括第三滚动体、上支撑板、支撑架、缺口、横支撑板和斜支撑板，第三滚动体安装在支撑台的上表面上，上支撑板安装第三电动机与上圆盘，支撑架安装气缸，缺口处用于运送杆的运行，横支撑板与斜支撑板共同组成丝杠的安装支架，确保滑块的运行平稳。

4.如权利要求3所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的抓杆的轴线在未工作状态时处于水平，与转台所在平面平行；上平行杆轴线与拉杆的轴线始终平行，横杆轴线始终与抓杆轴线平行。

5.如权利要求4所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的拉杆的转动角度为90度。

6.如权利要求3所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的弹簧在未工作状态时处于未受力状态；在未工作状态时三角板与上平行杆线接触，在工作状态也处于线接触状态。

7.如权利要求3所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的运送杆上部位四分之一圆弧杆，半径为150mm；气缸组中圆周分布的三个气缸，分布圆周的直径为250mm，三个气缸分布间隔60度。

8.如权利要求3所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的拉杆只能够在拉杆孔转动，无法前后移动；拉杆的行程。

9.如权利要求3所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的收集箱的运动行程等于支撑台上的缺口的长度。

10.如权利要求3所述的一种生姜切茎机，其特征在于，所述的压头的材质为乳胶；整个装置结构为L形。

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