CN111937593A - 一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,降低了桑叶采摘时枝条受损程度、升降平稳过渡、桑枝定位及自动收集桑叶问题。在机器工作之前,由四个弹簧滚筒组成的桑枝拨动定位装置将桑枝卡住,从而实现桑枝定位。弹簧滚轮组件连接滑块和刀架,能随着两条旋向相反的螺旋线槽灵活导向转动从而改变采摘高度,带动滑块做上下往复运动。且滑块上设计了一个聚拢式采桑机构,通过配合固定在箱体和基架上的两个斜板,在推动弹簧的作用下能自动实现采摘机构伸出收拢和收回张开,并被滑块带动上下往返切落桑叶,从而完成桑叶的采摘。通过箱体底部倾斜的设计自动收集桑叶减轻劳动力,从而达到桑农自动收集桑叶的减轻劳动力的需求。
Description
技术领域
本发明涉及桑叶采摘技术领域,更具体的说是涉及一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机。
背景技术
现有的桑叶采摘器虽然减轻了桑农的劳动强度,但仍没有改变桑农传统依靠手工采摘的模式;而为了进一步降低桑农劳动强度,在专利文献201310673244.1中公开了采用涡轮蜗杆驱动采摘机,由于刀具采用勾形导轨和滑块配合,通过一系列动力元件传递带动刀具上下移动,结构复杂,由此造成刀具在上下运动中运行不稳定导致采摘效果差;其通过半圆形的刀具闭合实现桑叶的采摘,由于桑树枝条生长茂密,损伤枝条,效率低;因此,如何提供一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机提高采摘效率是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,解决现有技术中采摘机自动升降过程中稳定差影响采摘的问题。
本发明提供了一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,包括:
箱体,箱体底部具有车轮,其中部沿行驶方向形成采桑通道k,其远离采桑通道k的采桑口侧设置有推杆,其内部形成收集仓,收集仓顶部一端固定有上板,其顶部连接有基架;
桑枝拨动定位机构,采桑通道K靠近其采桑口处设置有桑枝拨动定位机构;
动力输出机构,收集仓内形成有动力储存仓,动力输出机构位于动力储存仓内,且其输出端伸出动力储存仓;
双螺旋升降机构,双螺旋升降机构包括:双螺旋轨道升降柱、弹簧滚轮组件及滑块支撑杆;双螺旋轨道升降柱底部向下穿过上板与动力输出机构输出端动力连接,其另一端连接于基架上,其外壁上具有深浅交错布置的两条旋向相反的螺旋线槽;滑块支撑杆与双螺旋轨道升降柱平行布置,两端分别与上板和基架固定,弹簧滚轮组件滚轮侧与螺旋线槽配合;
以及采摘机构,采摘机构的滑块一端与远离滚轮侧的弹簧滚轮组件固定,滑块套接于滑块支撑杆上,并通过双螺旋轨道升降柱转动带动弹簧滚轮组件和采摘机构沿竖直方向上下平稳运动进行采摘。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,采摘机构通过弹簧滚轮组件转动于深浅交错布置的两条螺旋线槽内,方便转向,降低转向带来的不稳定,由于弹簧滚轮组件与滑块固定,滑块滑动于滑块支撑杆上限位,实现将双螺旋轨道升降柱旋转运动转化为采摘机构上下往复平稳运动,进而提高了采摘效率。
进一步地,弹簧滚轮组件包括:滚轮架、滚轮、连接销、缓冲弹簧及滚轮架固定底板;滚轮架固定底板通过螺钉固定于滑块侧壁上;连接销一端固定于滚轮架固定底板上,另一端与滚轮架连接、且其外壁上位于滚轮架和滚轮架固定底板之间套接有缓冲弹簧,滚轮转动连接于滚轮架上、且沿螺旋线槽运动,其中滚轮宽度大于螺旋线槽宽度值。
具体而言,双螺旋轨道升降杆柱竖直安装于上板面,其穿过上板面的底部轴配合有一锥齿轮,与该锥齿轮啮合的另一锥齿轮与动力输出机构相连。启动动力输出机构,锥齿轮带动双螺旋轨道升降杆柱转动。滑块与采桑机构一起装配,双螺旋轨道升降杆柱与弹簧滚轮组件配合工作。弹簧滚轮组件底板用螺栓固定于滑块侧壁上可带动滑块做上下往复运动,弹簧滚轮组件可随着双螺旋轨道升降杆柱上的深浅螺旋线槽灵活导向转动从而带动滑块和采摘机构做上下往复运动。双螺旋轨道升降杆柱有两条旋向相反的螺旋线槽,一道浅,一道深,这样两道螺旋轨道就不会错轨。弹簧滚轮组件在浅槽中,经过深浅槽交汇处时,因为弹簧滚轮组件的滚轮直径比总槽宽大,再配合弹簧滚轮组件的弹簧的压紧和减震作用,能通过交汇处深浅交替,从而带动滑块和采摘机构实现上下往复运动。
进一步地,基架靠近滑块支撑杆处设置有用于采摘机构限位的顶部斜板,上板顶部对应顶部斜板处安装有底部斜板。
进一步地,本发明第二个目的在于,提供一种具有聚拢式采摘机构的自动采摘机,采摘机构包括:
刀架,刀架包括刀架底座及圆弧形支架;刀架底座底部具有与滑块另一端设置底板上形成的两个平行布置的滑块滑槽配合的两组刀架底座滑块,且刀架底座上对应两组刀架底座滑块内侧上开设有连接棍限位槽;圆弧形支架包括与底板一体连接的第一圆弧形支架,及对称通过合页铰接于第一圆弧形支架两侧的两个第二圆弧形支架;
滑块一端为与底板固定的滑块滑套,滑块滑套套接于滑块支撑杆上,其靠近底板一侧设置有推动弹簧座,推动弹簧一端固定于推动弹簧座内,另一端与刀架底座固定;
两个连接棍,每一个连接棍一端底部均可转动于底板上设置的连接棍转动孔内,且与连接棍限位槽相对滑动;其另一端均穿过第一圆弧形支架中部的圆弧槽并对应与一个第二圆弧形支架固定,并带动第二圆弧形支架聚拢与第一圆弧形支架形成圆环形或张开;
以及刀片,第一圆弧形支架和第二圆弧形支架内圆弧面上均连接有一个与其弧形相同的圆弧形的刀片;且底板和刀架底座中部对应顶部斜板和底部斜板处均开设有用于约束推动弹簧的插入槽。
本发明公开提供了一种用于自动采摘机的聚拢式采摘机构,刀架包括第一圆弧形支架和第二圆弧形支架聚拢形成圆环形,三个圆弧形的刀片包裹住桑枝,刀架跟随滑块在自动采摘机升降机构带动下可沿竖直方向上下移动对桑叶进行采摘,采摘不易损伤枝条。
进一步地,第一圆弧形支架和第二圆弧形支架均通过连接柱连接刀片;连接柱为三个,支撑于刀片和第一圆弧形支架之间;或支撑于刀片和第二圆弧形支架之间;且位于中间的连接柱上套接有支架弹簧。连接柱靠近圆弧形支架端通过螺母连接,可以通过调整螺母缩短或延长刀片与圆弧形支架之间的距离,并通过支架弹簧支撑,由此使刀片的聚拢范围可根据使用情况进行扩大或缩小。
进一步地,连接棍包括:L形连接杆和固定杆,L形连接杆一端底部转动于连接棍转动孔内、且与连接棍限位槽相对滑动,另一端插入圆弧槽并与固定杆一端通过销钉固定,固定杆另一端焊接于第二圆弧形支架圆弧内壁上。
进一步地,每一组刀架底座滑块均包括两个,一个为靠近第一圆弧形支架处的圆柱形滑块,另一个为远离第一圆弧形支架方向上布置的圆柱形滑块,其底部安装有与底板接触的滑片。其中刀架底座滑块与刀架底座焊接用于支撑刀架底座,滑片滑动于滑块滑槽槽底起到限位和导向作用。
进一步地,本发明的第三个目的在于,提供一种具有桑枝拨动定位机构的自动采摘机,桑枝拨动定位机构包括:
拨动触杆,拨动触杆设置于采桑通道K采桑口处开设的拨动凹槽内;其一端延伸进入、且可摆动于采桑通道K中,其另一端跟随摆动且可开启设置于拨动凹槽内壁上的采摘机构的电机开关;
以及弹簧定位机构,采桑通道K两侧对称开设有用于安装两组弹簧定位机构的定位凹槽、且位于拨动凹槽上部,两组弹簧定位机构用于定位夹紧经过拨动触杆的桑枝。
由此,本发明公开提供了一种用于自动采摘机的桑枝拨动定位装置,桑枝经过采桑通道,先经过处于采桑通道采桑口处设置的拨动触杆,然后到达拨动触杆上部设置的两组弹簧定位机构定位夹紧,由于拨动触杆一端在桑枝的带动下,在采桑通道中从一侧摆动到另一侧过程中,其另一端触动自动采摘机采摘机构的电机开关,启动采摘机构进行采摘工作,本发明结构相比现有技术中摇杆式拨动机构定位结构更简单,且在桑枝进入过程中即触动采摘机构电机开关,与后续采摘机构工作紧密配合,提高了采摘效率。
进一步地,拨动凹槽靠近电机开关侧沿竖直方向设置有固定柱,拨动触杆另一端与固定柱铰接;回位弹簧一端固定于拨动凹槽远离电机开关的侧壁上,其另一端通过固定板固定于拨动触杆另一端。
进一步地,每一组弹簧定位机构包括两组以上的弹簧定位单元,每一组弹簧定位单元均包括:圆筒、支撑轴、连接板及压缩弹簧;每一个定位凹槽顶端和底端均对应开设有滑槽,圆筒两端分别通过支撑轴滑动于滑槽内,其靠近定位凹槽槽底侧的外壁面上通过连接板连接有用于提供夹紧力的压缩弹簧。
进一步地,收集仓底部采桑口至推杆侧由高到低倾斜,位于推杆下部设置有用于挂收集袋的框架。因收集仓底部倾斜设计使桑叶在被采摘落入后能顺着斜坡往下滑动,使得下滑的桑叶能顺势落入收集袋中,提高收集效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机的立体图;
图2为图1的主视图;
图3示出了动力输出机构、双螺旋升降机构、采摘机构及机架的连接示意图;
图4示出了弹簧光轮组件的结构示意图;
图5示出了采摘机构和采桑通道的示意图;
图6为图4的主视图;
图7和图8示出了顶部斜板与插接槽的插入深度不同,对推动弹簧的约束长度不同;
图9、10、11示出了聚拢式采摘机构的结构示意图;
图12示出了滑块结构示意图;
图13示出了第一圆弧形支架和刀架底座的连接关系;
图14示出了L形连接杆的结构示意图;
图15示出了固定杆和第二圆弧形支架圆弧的连接结构示意图;
图16示出了箱体的结构示意图;
图17示出了桑枝拨动定位装置安装于采桑通道的结构示意图;
图18示出了拨动凹槽及其上的滑槽和定位凹槽的示意图;
图19示出了拨动触杆、电机开关、固定柱及回位弹簧的连接及位置关系;
图20示出了拨动触杆、回位弹簧及固定板的连接示意图;
图21示出了拨动触杆另一端挤压电机开关的状态示意图;
图22示出了弹簧定位单元的结构示意图;
图中:100-桑枝拨动定位装置,101-拨动触杆,1011-拨动凹槽,102-电机开关,103-弹簧定位机构,1031-圆筒,1032-支撑轴,1033-连接板,1034-压缩弹簧,104-定位凹槽,105-固定柱,106-回位弹簧,107-固定板,108-滑槽; 200-采摘机构,201-滑块,2011-滑块滑槽,2012-底板,20121-连接棍转动孔, 2013-滑块滑套,2014-推动弹簧座,2015-推动弹簧,2016-插入槽,202-刀架, 2021-刀架底座,2022-圆弧形支架,2023-刀架底座滑块,20231-滑片,2024- 第一圆弧形支架,20241-圆弧槽,2025-第二圆弧形支架,2026-连接棍限位槽, 203-连接棍,2031-L形连接杆,2032-固定杆,204-刀片,205-连接柱,206- 支架弹簧,207-合页;300-双螺旋升降机构,301-双螺旋轨道升降柱,3011- 螺旋线槽,302-弹簧滚轮组件,3021-滚轮架,3022-滚轮,3023-连接销,3024- 缓冲弹簧,3025-滚轮架固定底板,303-滑块支撑杆;401-底部斜板,402-顶部斜板;500-箱体,501-车轮,502-推杆,503-收集仓,5031-动力储存仓,504- 上板,505-框架,600-基架,700-动力输出机构,K-采桑通道。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参见附图1-3和5,本发明提供的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机的实施例中,包括:
箱体500,箱体500底部具有车轮501,其中部沿行驶方向形成采桑通道 k,其远离采桑通道k的采桑口侧设置有推杆502,其内部形成收集仓503,收集仓503顶部一端固定有上板504,其顶部连接有基架600;
桑枝拨动定位机构100,采桑通道K靠近其采桑口处设置有桑枝拨动定位机构100;
动力输出机构700,收集仓503内形成有动力储存仓5031,动力输出机构700位于动力储存仓5031内,且其输出端伸出动力储存仓5031;
双螺旋升降机构300,双螺旋升降机构300包括:双螺旋轨道升降柱301、弹簧滚轮组件302及滑块支撑杆303;双螺旋轨道升降柱301底部向下穿过上板504与动力输出机构700输出端动力连接,其另一端连接于基架600上,其外壁上具有深浅交错布置的两条旋向相反的螺旋线槽3011;滑块支撑杆303 与双螺旋轨道升降柱301平行布置,两端分别与上板504和基架600固定,弹簧滚轮组件302滚轮侧与螺旋线槽3011配合;
以及采摘机构200,采摘机构200的滑块201一端与远离滚轮侧的弹簧滚轮组件302固定,滑块201套接于滑块支撑杆303上,并通过双螺旋轨道升降柱301转动带动弹簧滚轮组件302和采摘机构200沿竖直方向上下平稳运动进行采摘。
本发明公开提供了一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,采摘机构通过弹簧滚轮组件转动于深浅交错布置的两条螺旋线槽内,方便转向,降低转向带来的不稳定,由于弹簧滚轮组件与滑块固定,滑块滑动于滑块支撑杆上限位,实现将双螺旋轨道升降柱旋转运动转化为采摘机构上下往复平稳运动,进而提高了采摘效率。
参见附图4,弹簧滚轮组件302包括:滚轮架3021、滚轮3022、连接销 3023、缓冲弹簧3024及滚轮架固定底板3025;滚轮架固定底板3025通过螺钉固定于滑块201侧壁上;连接销3023一端固定于滚轮架固定底板3025上,另一端与滚轮架3021连接、且其外壁上位于滚轮架3021和滚轮架固定底板 3025之间套接有缓冲弹簧3024,滚轮3022转动连接于滚轮架3021上、且沿螺旋线槽3011运动;其中滚轮3022宽度大于螺旋线槽3011宽度值。其中滚轮宽度大于螺旋线槽宽度值。
具体而言,双螺旋轨道升降杆柱竖直安装于上板面,其穿过上板面的底部轴配合有一锥齿轮,与该锥齿轮啮合的另一锥齿轮与动力输出机构相连。启动动力输出机构,锥齿轮带动双螺旋轨道升降杆柱转动。滑块与采桑机构一起装配,双螺旋轨道升降杆柱与弹簧滚轮组件配合工作。弹簧滚轮组件底板用螺栓固定于滑块侧壁上可带动滑块做上下往复运动,弹簧滚轮组件可随着双螺旋轨道升降杆柱上的深浅螺旋线槽灵活导向转动从而带动滑块和采摘机构做上下往复运动。双螺旋轨道升降杆柱有两条旋向相反的螺旋线槽,一道浅,一道深,这样两道螺旋轨道就不会错轨。弹簧滚轮组件在浅槽中,经过深浅槽交汇处时,因为弹簧滚轮组件的滚轮直径比总槽宽大,再配合弹簧滚轮组件的弹簧的压紧和减震作用,能通过交汇处深浅交替,从而带动滑块和采摘机构实现上下往复运动。
参见附图6、9-11,在本发明提供的另一个实施例中,基架600靠近滑块支撑杆303处设置有用于采摘机构200限位的顶部斜板402,上板504顶部对应顶部斜板402处安装有底部斜板401。
采摘机构200包括:
刀架202,刀架202包括刀架底座2021及圆弧形支架2022;刀架底座2021 底部具有与滑块201另一端设置底板2012上形成的两个平行布置的滑块滑槽 2011配合的两组刀架底座滑块2023,且刀架底座2021上对应两组刀架底座滑块2023内侧上开设有连接棍限位槽2026;圆弧形支架2022包括与底板2012 一体连接的第一圆弧形支架2024,及对称通过合页207铰接于第一圆弧形支架2024两侧的两个第二圆弧形支架2025;
滑块201一端为与底板2012固定的滑块滑套2013,滑块滑套2013套接于滑块支撑杆303上,其靠近底板2012一侧设置有推动弹簧座2014,推动弹簧2015一端固定于推动弹簧座2014内,另一端与刀架底座2021固定;
两个连接棍203,每一个所述连接棍203一端底部均可转动于所述底板 2012上设置的连接棍转动孔20121内,且与所述连接棍限位槽2026相对滑动;其另一端均穿过第一圆弧形支架2024中部的圆弧槽20241并对应与一个第二圆弧形支架2025固定,并带动第二圆弧形支架2025聚拢与第一圆弧形支架 2024形成圆环形或张开;
以及刀片204,第一圆弧形支架2024和第二圆弧形支架2025内圆弧面上均连接有一个与其弧形相同的圆弧形的刀片204;且底板2012和刀架底座 2021中部对应顶部斜板402和底部斜板401处均开设有用于约束推动弹簧 2015的插入槽2016。
本发明公开提供了一种用于自动采摘机的聚拢式采摘机构,刀架包括第一圆弧形支架和第二圆弧形支架聚拢形成圆环形,三个圆弧形的刀片包裹住桑枝,刀架跟随滑块在自动采摘机升降机构带动下可沿竖直方向上下移动对桑叶进行采摘,采摘不易损伤枝条。
工作时,参见附图6-8,用螺栓固定在箱体的底部斜板401和推动弹簧2015 共同作用下,在自动采摘机升降机构300带动下,滑块201自下而上运动,随着底部斜板401对刀架底座和底板上的插入槽2016约束长度(初始长度是L1,逐渐减小的长度L2,最后斜板和插入槽分离时无约束力)越来越小,推动弹簧逐渐伸长,从而把圆弧形支架逐渐推出,实现自动的在推动弹簧作用下使圆弧形支架(推动弹簧推动刀架底座与底板滑动)伸出,在圆弧形支架伸出的同时,由于L形连接杆一端底部仅能在连接棍转动孔内转动,不能相对底板移动,因此在圆弧形支架伸出的同时,L形连接杆另一端连接的固定杆在第一圆弧形支架中部的圆弧槽挤压下被迫收回,实现第一圆弧形支架和第二圆弧形支架的聚拢,从而使3瓣圆弧形的刀片聚拢成环状,实现对桑枝的包覆,在向上运动中将桑叶切落。而聚拢式采摘机构采桑完毕后向上运动靠近顶部基架时,将会到达用螺栓固定在顶部基架上的顶部斜板402的工作区,当顶部斜板的尖顶进入插入槽时,随之逐渐向上运动对插入槽约束长度越来大,刀架底座被迫压缩推动弹簧往回运动。同时,由于两个L形连接杆不能移动只能在连接棍转动孔内转动,在随第一圆弧形支架往回走时会使两根L 形连接杆向外平面转动张开,从而两个第二圆弧形支架张开。聚拢式采摘机构重新呈完全张开状态。
有利的是,参见附图10,在本发明的一个实施例中,第一圆弧形支架2024 和第二圆弧形支架2025均通过连接柱205连接刀片204;连接柱205为三个,支撑于刀片204和第一圆弧形支架2024之间;或支撑于刀片204和第二圆弧形支架2025之间;且位于中间的连接柱205上套接有支架弹簧206。连接柱靠近圆弧形支架端通过螺母连接,可以通过调整螺母缩短或延长刀片与圆弧形支架之间的距离,并通过支架弹簧支撑,由此使刀片的聚拢范围可根据使用情况进行调整。
参见附图10和14-15,连接棍203包括:L形连接杆2031和固定杆2032; L形连接杆2031一端底部转动于所述连接棍转动孔20121内、且与所述连接棍限位槽2026相对滑动,另一端插入圆弧槽20241并与固定杆2032一端通过销钉固定,固定杆2032另一端焊接于第二圆弧形支架2025圆弧内壁上。
参见附图13,有利的是,每一组刀架底座滑块2023均包括两个,一个为靠近第一圆弧形支架2024处的圆柱形滑块,另一个为远离第一圆弧形支架 2024方向上布置的圆柱形滑块,其底部安装有与底板2012接触的滑片20231。其中刀架底座滑块与刀架底座焊接用于支撑刀架底座,滑片滑动于滑块滑槽槽底起到限位和导向作用。
参见附图16和17,在发明的一个实施例中,桑枝拨动定位机构100包括:
拨动触杆101,拨动触杆101设置于采桑通道K采桑口处开设的拨动凹槽 1011内;其一端延伸进入、且可摆动于采桑通道K中,其另一端跟随摆动且可开启设置于拨动凹槽1011内壁上的采摘机构的电机开关102;
以及弹簧定位机构103,采桑通道K两侧对称开设有用于安装两组弹簧定位机构103的定位凹槽104、且位于拨动凹槽1011上部,两组弹簧定位机构 103用于定位夹紧经过拨动触杆101的桑枝。
本发明公开提供了一种用于自动采摘机的桑枝拨动定位装置,桑枝经过采桑通道,先经过处于采桑通道采桑口处设置的拨动触杆,然后到达拨动触杆上部设置的两组弹簧定位机构定位夹紧,由于拨动触杆一端在桑枝的带动下,在采桑通道中从一侧摆动到另一侧过程中,其另一端触动自动采摘机采摘机构的电机开关,启动采摘机构进行采摘工作,本发明结构相比现有技术中摇杆式拨动机构定位结构更简单,且在桑枝进入过程中即触动采摘机构电机开关,与后续采摘机构工作紧密配合,提高了采摘效率。
有利的是,参见附图18-21,拨动凹槽1011靠近电机开关102侧沿竖直方向设置有固定柱105,拨动触杆101另一端与固定柱105铰接;回位弹簧 106一端固定于拨动凹槽1011远离电机开关102的侧壁上,其另一端通过固定板107固定于拨动触杆101另一端。
参见附图22,每一组弹簧定位机构103包括两组以上的弹簧定位单元,每一组弹簧定位单元均包括:圆筒1031、支撑轴1032、连接板1033及压缩弹簧1034;每一个定位凹槽104顶端和底端均对应开设有滑槽108,圆筒1031 两端分别通过支撑轴1032滑动于滑槽108内,其靠近定位凹槽104槽底侧的外壁面上通过连接板1033连接有用于提供夹紧力的压缩弹簧1034。
桑枝经过采桑通道,先经过处于采桑通道采桑口处设置的拨动触杆,然后到达拨动触杆上部设置的两组弹簧定位机构定位夹紧,由于拨动触杆一端在桑枝的带动下,在采桑通道中从一侧摆动到另一侧过程中,其另一端触动自动采摘机采摘机构的电机开关,启动采摘机构进行采摘工作,本发明结构相比现有技术中摇杆式拨动机构定位结构更简单,且在桑枝进入过程中即触动采摘机构电机开关,与后续采摘机构工作紧密配合,提高了采摘效率。
在本发明的一个实施例中,参见附图16,收集仓503底部采桑口至推杆 502侧由高到低倾斜,位于推杆502下部设置有用于挂收集袋的框架505。因收集仓底部倾斜设计使桑叶在被采摘落入后能顺着斜坡往下滑动,使得下滑的桑叶能顺势落入收集袋中,提高收集效率。
由此本发明降低了桑叶采摘过程中枝条受损程度、升降平稳过渡、桑枝定位及自动收集桑叶问题。在机器工作之前,由四个弹簧滚筒组成的桑枝拨动定位装置将桑枝卡住,从而实现桑枝定位。弹簧滚轮组件连接滑块和刀架,能随着两条旋向相反的螺旋线槽灵活导向转动从而改变采摘高度,带动滑块做上下往复运动。且滑块上设计了一个聚拢式采桑机构,通过配合固定在箱体和基架上的两个斜板,在推动弹簧的作用下能自动实现采摘机构的伸出收拢和收回张开,并被滑块带动上下往返切落桑叶,从而完成桑叶的采摘。通过箱体底部倾斜的设计自动收集桑叶减轻劳动力,从而达到桑农自动收集桑叶的减轻劳动力的需求。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,包括:
箱体(500),所述箱体(500)底部具有车轮(501),其中部沿行驶方向形成采桑通道(k),其远离所述采桑通道(k)的采桑口侧设置有推杆(502),其内部形成收集仓(503),所述收集仓(503)顶部一端固定有上板(504),其顶部连接有基架(600);
桑枝拨动定位机构(100),所述采桑通道(K)靠近其采桑口处设置有桑枝拨动定位机构(100);
动力输出机构(700),所述收集仓(503)内形成有动力储存仓(5031),所述动力输出机构(700)位于所述动力储存仓(5031)内,且其输出端伸出所述动力储存仓(5031);
双螺旋升降机构(300),所述双螺旋升降机构(300)包括:双螺旋轨道升降柱(301)、弹簧滚轮组件(302)及滑块支撑杆(303);所述双螺旋轨道升降柱(301)底部向下穿过所述上板(504)与所述动力输出机构(700)输出端动力连接,其另一端连接于所述基架(600)上,其外壁上具有深浅交错布置的两条旋向相反的螺旋线槽(3011);所述滑块支撑杆(303)与所述双螺旋轨道升降柱(301)平行布置,两端分别与所述上板(504)和基架(600)固定,所述弹簧滚轮组件(302)滚轮侧与所述螺旋线槽(3011)配合;
以及采摘机构(200),所述采摘机构(200)的滑块(201)一端与远离滚轮侧的所述弹簧滚轮组件(302)固定,所述滑块(201)套接于所述滑块支撑杆(303)上,并通过所述双螺旋轨道升降柱(301)转动带动所述弹簧滚轮组件(302)和所述采摘机构(200)沿竖直方向上下平稳运动进行采摘。
2.根据权利要求1所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述弹簧滚轮组件(302)包括:滚轮架(3021)、滚轮(3022)、连接销(3023)、缓冲弹簧(3024)及滚轮架固定底板(3025);所述滚轮架固定底板(3025)通过螺钉固定于所述滑块(201)侧壁上;连接销(3023)一端固定于所述滚轮架固定底板(3025)上,另一端与所述滚轮架(3021)连接、且其外壁上位于所述滚轮架(3021)和所述滚轮架固定底板(3025)之间套接有所述缓冲弹簧(3024),所述滚轮(3022)转动连接于所述滚轮架(3021)上、且沿所述螺旋线槽(3011)运动;其中所述滚轮(3022)宽度大于所述螺旋线槽(3011)宽度值。
3.根据权利要求1所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述基架(600)靠近所述滑块支撑杆(303)处设置有用于所述采摘机构(200)限位的顶部斜板(402),所述上板(504)顶部对应所述顶部斜板(402)处安装有底部斜板(401)。
4.根据权利要求3所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述采摘机构(200)包括:
刀架(202),所述刀架(202)包括刀架底座(2021)及圆弧形支架(2022);所述刀架底座(2021)底部具有与所述滑块(201)另一端设置底板(2012)上形成的两个平行布置的滑块滑槽(2011)配合的两组刀架底座滑块(2023),且所述刀架底座(2021)上对应两组所述刀架底座滑块(2023)内侧上开设有连接棍限位槽(2026);所述圆弧形支架(2022)包括与所述底板(2012)一体连接的第一圆弧形支架(2024),及对称通过合页(207)铰接于所述第一圆弧形支架(2024)两侧的两个第二圆弧形支架(2025);
所述滑块(201)一端为与所述底板(2012)固定的滑块滑套(2013),所述滑块滑套(2013)套接于所述滑块支撑杆(303)上,其靠近所述底板(2012)一侧设置有推动弹簧座(2014),推动弹簧(2015)一端固定于所述推动弹簧座(2014)内,另一端与所述刀架底座(2021)固定;
两个连接棍(203),每一个所述连接棍(203)一端底部均可转动于所述底板(2012)上设置的连接棍转动孔(20121)内,且与所述连接棍限位槽(2026)相对滑动;其另一端均穿过所述第一圆弧形支架(2024)中部的圆弧槽(20241)并对应与一个所述第二圆弧形支架(2025)固定,并带动所述第二圆弧形支架(2025)聚拢与所述第一圆弧形支架(2024)形成圆环形或张开;
以及刀片(204),所述第一圆弧形支架(2024)和所述第二圆弧形支架(2025)内圆弧面上均连接有一个与其弧形相同的所述圆弧形的刀片(204);且所述底板(2012)和所述刀架底座(2021)中部对应所述顶部斜板(402)和所述底部斜板(401)处均开设有用于约束所述推动弹簧(2015)的插入槽(2016)。
5.根据权利要求4所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述第一圆弧形支架(2024)和所述第二圆弧形支架(2025)均通过连接柱(205)连接所述刀片(204);所述连接柱(205)为三个,支撑于所述刀片(204)和所述第一圆弧形支架(2024)之间;或支撑于所述刀片(204)和所述第二圆弧形支架(2025)之间;且位于中间的所述连接柱(205)上套接有支架弹簧(206)。
6.根据权利要求4所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述连接棍(203)包括:L形连接杆(2031)和固定杆(2032);所述L形连接杆(2031)一端底部转动于所述连接棍转动孔(20121)内、且与所述连接棍限位槽(2026)相对滑动,另一端插入所述圆弧槽(20241)并与所述固定杆(2032)一端通过销钉固定,所述固定杆(2032)另一端焊接于所述第二圆弧形支架(2025)圆弧内壁上。
7.根据权利要求3所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述桑枝拨动定位机构(100)包括:
拨动触杆(101),所述拨动触杆(101)设置于所述采桑通道(K)采桑口处开设的拨动凹槽(1011)内;其一端延伸进入、且可摆动于采桑通道(K)中,其另一端跟随摆动且可开启设置于所述拨动凹槽(1011)内壁上的采摘机构的电机开关(102);
以及弹簧定位机构(103),所述采桑通道(K)两侧对称开设有用于安装两组所述弹簧定位机构(103)的定位凹槽(104)、且位于所述拨动凹槽(1011)上部,两组所述弹簧定位机构(103)用于定位夹紧经过所述拨动触杆(101)的桑枝。
8.根据权利要求7所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述拨动凹槽(1011)靠近所述电机开关(102)侧沿竖直方向设置有固定柱(105),所述拨动触杆(101)另一端与所述固定柱(105)铰接;回位弹簧(106)一端固定于所述拨动凹槽(1011)远离所述电机开关(102)的侧壁上,其另一端通过固定板(107)固定于所述拨动触杆(101)另一端。
9.根据权利要求7所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,每一组所述弹簧定位机构(103)包括两组以上的弹簧定位单元,每一组弹簧定位单元均包括:圆筒(1031)、支撑轴(1032)、连接板(1033)及压缩弹簧(1034);每一个所述定位凹槽(104)顶端和底端均对应开设有滑槽(108),所述圆筒(1031)两端分别通过所述支撑轴(1032)滑动于所述滑槽(108)内,其靠近所述定位凹槽(104)槽底侧的外壁面上通过所述连接板(1033)连接有用于提供夹紧力的所述压缩弹簧(1034)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种双螺旋驱动的桑叶自动采摘机,其特征在于,所述收集仓(503)底部所述采桑口至所述推杆(502)侧由高到低倾斜,位于所述推杆(502)下部设置有用于挂收集袋的框架(505)。
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CN114111778B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-03-26 | 江苏科技大学 | 一种光电探测装置的稳定平台 |
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CN111937593B (zh) | 2024-05-28 |
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