CN111903325A - 拉切式白芦笋采收末端执行器及采收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了拉切式白芦笋采收末端执行器及采收方法，包括上下固定板、支撑板、左右棍刀、拉切机构。上下固定板用于扶持拉切式白芦笋末端执行器，实现白芦笋采收末端执行器的插入和拔出土壤；支撑板固定支撑作用；左右棍刀入土；拉切机构用于实现对白芦笋根部的剪切。本发明通过带动采收末端执行器的移动实现对白芦笋的切根、拔取和抛放，提高白芦笋采收效率。
Description
技术领域
本发明属于农业机械领域，涉及到一种拉切式白芦笋采收末端执行器及采收方法，以此实现对白芦笋的切根、拔取、抛放作业，且无需挖土回填。
技术背景
芦笋是一种深受消费者喜爱的高营养保健蔬菜，芦笋别名石刁柏，分为白芦笋和青芦笋，芦笋枝叶呈须状，北京人称之为“龙须菜”，白芦笋含有更多的微量元素，其口感较绿芦笋更为鲜美，营养丰富，素有“蔬菜之王”、“世界十大名菜之一”的美誉。
我国芦笋产业发展迅猛，是世界上第一大芦笋生产国和出口国，2011年，全球芦笋收获面积达146万公顷，我国芦笋收获面积达132万公顷，占全球总面积的90％。白芦笋采收工具多为细长的芦笋刀，加之白芦笋的采收时间多在早上太阳出来之前或傍晚太阳下山后，采收时间相对集中，采收过程费时多、工作量大，因此目前白芦笋的收获效率非常低。
经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利“一种夹切式白芦笋采收装置及采收方法”专利申请号201610887545.8，采用夹持切割方式采收白芦笋，这种采收方式存在以下几个方面需要改进：①此机械结构设计复杂，夹持切割动作步骤多；②切割刀片需要额外刀板保护，入土阻力较大；③采收过程中夹板会对白芦笋产生机械性损伤。
针对现有白芦笋采收工具落后的状况，发明拉切式白芦笋采收末端执行器，利用动力带动整个采收末端执行器的移动实现对白芦笋的拉切和拔取，通过刀具网的拉伸实现对白芦笋的抛放，使作业步骤更为简单，提高采收效率。
发明内容
本发明针对白芦笋采收存在的不足，提供了一种拉切式白芦笋采收末端执行器及采收方法，实现快速对白芦笋根部切根、拔取和抛放，使作业步骤更为简单，提高采收效率。
本发明拉切式白芦笋采收末端执行器采用如下技术方案：上下固定板、支撑板、左右棍刀、拉切机构；所述的上下固定板由两个钢板组成，钢板开有棍刀截面的槽口及螺丝孔，用于固定两个棍刀，上固定板为L型，便于与动力相连接；支撑板由四个凹型板组成，左右对称，并开有螺丝孔以便固定；左右棍刀是由两个开有单侧刃口的长棍组成，棍刀底部开有尖刃，减少入土阻力；
所述的拉切机构包括：刀具网，拉切刀，连接件；所述的刀具网指的是开有若干孔的弹簧钢片，刀具网上半部分开的孔使刀具网上半部近乎框形，便于笋的扶持及土壤的掉落，下半部分开有的孔在尺寸上保证白芦笋不会穿过，一方面可以防止笋在拔取时掉落，另一方面有利于土壤掉落，使得在切根拔取的过程中减少土壤的携带；拉切刀是指一侧开刃的刀具，刃口便于切笋，一侧开有孔用于与刀具网进行固定；连接件是将拉切刀与棍刀相连接的部件。
本发明拉切式白芦笋采收末端执行器的采收方法包括如下步骤：
1、移动采收末端执行器使露出表层土壤的白芦笋位于拉切刀前侧中间位置，沿着白芦笋生长方向下压采收末端执行器，使采收末端执行器顺利插入土壤；
2、当采收末端执行器到达指定深度之后，通过动力带动整个采收末端执行器沿着棍刀刃口方向移动，拉切刀在土壤的作用下切断白芦笋，刀具网因受力变形变为弧状，白芦笋被切断且被刀具网承接；
3、上拉采收末端执行器，白芦笋在拉切机构的承接作用下被带出土壤，刀具网镂空，大部分土壤则不会被带出，刀具网会保证采收末端执行器在上拉出土的过程中白芦笋不会从侧面掉落；
4、通过拉动刀具网，使刀具网由弧状变成直线状态，回到最初位置，白芦笋和少量土壤则会落下，完成一次采收工作；
与现在技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用拉切式采收方法，用动力带动采收末端执行器入土后移动切割白芦笋根部，利用镂空的刀具网和采收末端执行器整体上拉实现白芦笋的精确拔取，相比手动收获白芦笋，省去了多个繁琐采收步骤；
2、本发明所采用的采收末端执行器横截面积非常小，入土阻力较小、无封闭空间，出土带土少，省去挖穴回填土壤的步骤；
3、本发明使用方便、成本低廉、维修方便；
附图说明
图1为拉切式白芦笋采收末端执行器的结构图
图2为拉切式白芦笋采收末端执行器刀具网和拉切刀结构图
图3为拉切式白芦笋采收末端执行器的棍刀和连接件结构图
图4为拉切式白芦笋采收末端执行器切割白芦笋时结构图
图中：1、上固定板 2、支撑板 3、下固定板 4、刀具网 5、棍刀 6、连接件 7、支撑板8、棍刀 9、拉切刀 10、连接件
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利进行进一步描述。如图1、2、3、4所示，本发明拉切式白芦笋采收末端执行器采用如下技术方案：上下固定板(1)(3)、支撑板(2)、左右棍刀(5)(8)、拉切机构；所述的上下固定板(1)(3)由两个钢板组成，钢板开有棍刀截面的槽口及螺丝孔，用于固定两个棍刀(5)(8)，上固定板(1)为L型，便于与动力相连接；支撑板(2)由四个凹型板组成，左右对称，并开有螺丝孔以便固定；左右棍刀(5)(8)是由两个开有单侧刃口的长棍组成，棍刀底部开有尖刃，减少入土阻力；
所述的拉切机构包括：刀具网(4)，拉切刀(9)，连接件(6)(10)；所述的刀具网(4)指的是开有若干孔的弹簧钢片，刀具网(4)上半部分开的孔使刀具网上半部近乎框形，便于笋的扶持及土壤的掉落，下半部分开有的孔在尺寸上保证白芦笋不会穿过，一方面可以防止笋在拔取时掉落，另一方面有利于土壤掉落，使得笋在切割拔取的过程中减少土壤的携带；拉切刀(9)是指一侧开有双刃的刀具，刃口便于切笋，开有小孔用于与刀具网(4)进行固定；连接件(6)(10)是将拉切刀(9)与棍刀(5)(8)相连接的部件。
本发明拉切式白芦笋采收末端执行器的采收方法包括如下步骤：
1、移动采收末端执行器使露出表层土壤的白芦笋位于拉切刀(9)前侧中间位置，沿着白芦笋生长方向下压采收末端执行器，使采收末端执行器顺利插入土壤；
2、当采收末端执行器到达指定深度之后，通过动力带动整个采收末端执行器沿着棍刀(5)(8)刃口方向移动，拉切刀(9)在土壤的作用下切断白芦笋，刀具网(4)因受力变形变为弧状，白芦笋被切断且被刀具网(4)承接；
3、上拉采收末端执行器，白芦笋在拉切机构的承接作用下被带出土壤，刀具网(4)镂空，大部分土壤则不会被带出，刀具网(4)会保证采收末端执行器在上拉出土的过程中白芦笋不会从侧面掉落；
4、通过拉动刀具网(4)，使刀具网(4)由弧状变成直线状态，回到最初位置，白芦笋和少量土壤则会落下，完成一次采收工作。
Claims (2)
1.拉切式白芦笋采收末端执行器，其特征在于包括上下固定板、支撑板、左右棍刀、拉切机构；
所述的拉切机构包括：刀具网，拉切刀，连接件；所述的刀具网指的是开有若干孔的弹簧钢片，刀具网上半部分开的孔使刀具网上半部近乎框形，便于笋的扶持及土壤的掉落，下半部分开有的孔在尺寸上保证白芦笋不会穿过，一方面可以防止笋在拔取时掉落，另一方面有利于土壤掉落，使得在切根拔取的过程中减少土壤的携带；拉切刀是指一侧开刃的刀具，刃口便于切笋，一侧开有孔用于与刀具网进行固定；连接件是将拉切刀与棍刀相连接的部件。
2.根据权利要求1所述拉切式白芦笋采收末端执行器的采收方法，其特征在于包括如下步骤：
a)移动采收末端执行器使露出表层土壤的白芦笋位于拉切刀前侧中间位置，沿着白芦笋生长方向下压采收末端执行器，使采收末端执行器顺利插入土壤；
b)当采收末端执行器到达指定深度之后，通过动力带动整个采收末端执行器沿着棍刀刃口方向移动，拉切刀在土壤的作用下切断白芦笋，刀具网因受力变形变为弧状，白芦笋被切断且被刀具网承接；
c)上拉采收末端执行器，白芦笋在拉切机构的承接作用下被带出土壤，刀具网镂空，大部分土壤则不会被带出，刀具网会保证采收末端执行器在上拉出土的过程中白芦笋不会从侧面掉落；
d)通过拉动刀具网，使刀具网由弧状变成直线状态，回到最初位置，白芦笋和少量土壤则会落下，完成一次采收工作。
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