CN113016345B - 一种金银花采摘装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及药用植物采摘技术领域，具体涉及一种金银花采摘装置及其使用方法，所述金银花采摘装置包括收集箱，收集箱上设有移动轮，收集箱顶部固定连接有集料口，集料口与收集箱内部连通，收集箱的内部设有电源，还包括传输通道，传输通道通过旋转限位机构固定在收集箱顶部，收集箱顶部的另一侧设有线缆支撑座，线缆支撑座上固定有线缆缠绕轮，线缆缠绕轮上缠绕有线缆，线缆的一端连通收集箱内的电源，线缆的另一端连接扶正剪切机构。本发明结构简单，设计合理，能够减少金银花采摘工作中劳动人员的工作强度，提高工作效率。

Description

一种金银花采摘装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及药用植物采摘技术领域，具体涉及一种金银花采摘装置及其使用方法。

背景技术

金银花是一种常见的中药，又名忍冬，在中国大部分地区多有分布，不少地区已栽培生产，金银花不仅具有很高的药用价值和医用价值，还可作为花茶饮品在日常生活中使用，但由于金银花的大面积种植，采摘工作就十分重要，金银花一般在长成还未完全开放的花蕾时进行采摘，大面积的金银花采摘工作时间紧任务重，现有技术采用金银花采摘机对大面积种植的金银花进行采摘，但是劳动人员操作机器时经常需要弯腰，且工作强度很大，大量消耗劳动人员体能的同时工作效率也不高。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提出了一种金银花采摘装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出一种金银花采摘装置，包括收集箱，收集箱上设有移动轮以便于移动装置进行大面积金银花种植区的采摘，收集箱顶部固定连接有集料口，集料口与收集箱内部连通，收集箱内部由三个空间组成，分别是装有电源和电路的空间，收集金银花的空间和作为连通通道的空间，采摘装置还包括传输通道，传输通道通过旋转限位机构固定在收集箱顶部，收集箱顶部设有线缆支撑座，线缆支撑座上固定有线缆缠绕轮，线缆缠绕轮通过内部的转轴缠绕有线缆，线缆的一端连通收集箱内的电源，线缆的另一端连接扶正剪切机构。

优选的，扶正剪切机构包括扶手，扶手固定连接在固定板的一侧，固定板上的结构分为扶正机构和剪切机构，其中扶正机构包括固定在固定板上的角度旋转电机，角度旋转电机轴端固定连接有扶正支撑架，扶正支撑架上固定有扶正推杆电机，扶正推杆电机轴端通过扶正抓手固定连接有检测装置；剪切机构包括固定连接在固定板上的辅助推杆电机，辅助推杆电机轴端固定有剪切支撑架，剪切支撑架上固定有剪切推杆电机，剪切推杆电机轴端固定通过刀片固定座固定有剪切刀片。

优选的，扶手上设有操控扶正机构和剪切机构运转的开关按钮、松开按钮和旋转按钮。

优选的，收集箱内设有单片机，单片机在收集箱内与电源和电路位于同一区域。

优选的，旋转限位机构包括旋转支撑座，旋转支撑座的一端连接传输通道，另一端连接收集箱，旋转支撑座设有转轴，转轴的一端自由活动，另一端安装有棘轮，棘轮上开有凹槽，旋转支撑座顶部设有封盖，旋转支撑座的内部设有挡块，挡块与凹槽配合，挡块的顶部连接连接杆和弹簧，弹簧缠绕在连接杆外圈，连接杆贯穿整个旋转支撑座和封盖并且与旋转支撑座和封盖滑动连接，连接杆顶部固定连接有拉环，这样通过拽动拉环，可以使挡块从棘轮的凹槽中拖出，使转轴转动，调节传输通道至所需的角度。

优选的，收集箱的侧面固定设有用于移动装置的拉杆和把手。

本发明针对不同生长方式的金银花，提出了以下两种不同的金银花采摘方法：首先，本发明提出一种金银花采摘装置采摘竖直生长金银花的方法，具体包括如下步骤：

S1：通过拉杆将收集箱拖至种植区中合适采摘的位置；

S2：通过拉环提出连接杆带动挡块脱离棘轮上的凹槽，转动调节传输通道的角度；

S3：调节至合适的角度后，松开拉环，在弹簧的作用下，挡块重新进入与棘轮的凹槽配合，使传输通道固定在当前的角度；

S4：握住扶手，按动开关按钮使扶正剪切机构通电，同时将扶正剪切机构伸向金银花枝条；

S5：扶正抓手在人工助力下伸向待采摘的金银花枝条，当藤条进入扶正抓手的空间内，因藤条的隔断作用，检测装置发出的激光无法经对面的反射板反射回接收，判断藤条进入夹取范围内，在收集箱内单片机控制下，扶正推杆电机工作，向内回收电机转轴，通过上方的连杆结构带动扶正抓手向中心夹取，夹住金银花的藤条；

S6：在夹住藤条后，人工确认夹取藤条的位置，确保金银花发芽的部分不会被夹住并剪切；在单片机控制下，将辅助推杆电机通电，使剪切支撑架向外伸出一定距离，使刀片固定座处于藤条两侧，此时剪切推杆电机通电，向内收缩，带动刀片固定座向中心活动，固定在刀片固定座上的剪切刀片将藤条剪断；

S7：人工将扶正剪切机构带动到传输通道上方，按动扶手上的松开按钮，扶正推杆电机反向转动，扶正抓手松开，金银花藤条落入传输通道，经集料口进入收取箱的内；

S8：进行下一次金银花采摘，重复步骤S4～S7；

S9：采摘工作完成后，关闭扶手上的开关按钮使扶正剪切机构电源断开并将装置收起。

本发明还提出一种金银花采摘装置采摘倾斜生长金银花的方法，具体包括如下步骤：

S1：通过拉杆将收集箱拖至种植区中合适采摘的位置；

S2：通过拉环提出连接杆带动挡块脱离棘轮上的凹槽，转动调节传输通道的角度；

S3：调节至合适的角度后，松开拉环，在弹簧的作用下，挡块重新进入与棘轮的凹槽配合，使传输通道固定在当前的角度；

S4：握住扶手，按动开关按钮使扶正剪切机构通电，同时将扶正剪切机构伸向金银花枝条；

S5：扶正抓手在人工助力下伸向待采摘的金银花枝条，按动扶手上的旋转按钮，使角度旋转电机通电，带动扶正支撑架旋转，目测扶正抓手倾斜角度达到抓取角度时，松开旋转按钮，扶正剪切机构整体前伸，藤条进入扶正抓手的空间内，因藤条的隔断作用，检测装置发出的激光无法经对面的反射板反射回接收，判断为藤条进入夹取范围内，在收集箱内单片机控制下，扶正推杆电机工作，向内回收电机转轴，通过上方的连杆结构带动扶正抓手向中心夹取，夹住金银花的藤条；

S6：在夹住藤条后，人工确认夹取藤条的位置，确保金银花发芽的部分不会被夹住并剪切；在单片机控制下，角度旋转电机反向回转，金银花藤条由倾斜状态转变为向上的状态，角度旋转电机恢复初始角度，在单片机控制下，辅助推杆电机通电，剪切支撑架向外伸出一定距离，使刀片固定座处于藤条两侧，剪切推杆电机通电，向内收缩，带动刀片固定座向中心活动，固定在刀片固定座上的剪切刀片将藤条剪断；

S7：人工将扶正剪切机构带动到传输通道上方，按动扶手上的松开按钮，扶正推杆电机反向转动，扶正抓手松开，金银花藤条落入传输通道，经集料口进入收取箱的内；

S8：进行下一次金银花采摘，重复步骤S4～S7；

S9：采摘工作完成后，关闭扶手上的开关按钮使扶正剪切机构电源断开并将装置收起。

优选的，两种采摘方式中，在将藤条夹住后，根据电机或单片机种类或型号的不同，需要经过不同的时间才能将角度电机反向回转，具体的时间由采摘现场调试为准。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)通过设置旋转限位机构，可以使传输通道旋转至所需角度，无需采用人工拾取的方式对剪断的金银花进行收集；扶正剪切机构可以进行自动识别、自动扶正和自动剪切；在固定板上设置开关按钮、松开按钮和旋转按钮；大大减少了劳动人员的工作强度，也提高了采摘效率；(2)通过设计扶正剪切机构，采用激光识别增加了识别精度，控制精准便于实现；(3)针对竖直生长的金银花和倾斜生长的金银花采用不同的方法均可使用此装置进行扶正剪切，泛用性广。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的结构示意图。

图2是旋转限位机构的结构示意图。

图3是扶正剪切机构的结构示意图。

图4是扶正机构的俯视图。

图5是剪切机构的俯视图。

附图标记说明:

1收取箱；2线缆缠绕轮；3线缆；4旋转限位机构；401旋转支撑座；402棘轮；403挡块；404封盖；405拉环；406连接杆；407弹簧；5传输通道；6扶正剪切机构；601扶手；602固定板；603角度旋转电机；604扶正支撑架；605扶正推杆电机；606扶正抓手；607刀片固定座；608剪切支撑架；609剪切推杆电机；610辅助推杆电机；611检测装置；612剪切刀片；7集料口；8拉杆；9把手；10线缆支撑座。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-5所示，本实施例提出一种金银花采摘装置，包括收集箱，收集箱上设有移动轮，收集箱顶部固定连接有集料口7，集料口7与收集箱内部连通，收集箱的内部设有电源，其特征在于：还包括传输通道5，传输通道5通过旋转限位机构4固定在收集箱顶部，收集箱顶部设有线缆支撑座10，线缆支撑座10上固定有线缆缠绕轮2，线缆缠绕轮2上缠绕有线缆3，线缆3的一端连通收集箱内的电源，线缆3的另一端连接扶正剪切机构6。

本实施例的一可选实施方式中，扶正剪切机构6包括扶手601，扶手601固定连接在固定板602的一侧，固定板602上固定设有角度旋转电机603和辅助推杆电机610，角度旋转电机603轴端固定连接有扶正支撑架604，扶正支撑架604上固定有扶正推杆电机605，扶正推杆电机605轴端通过扶正抓手606固定连接有检测装置611；辅助推杆电机610轴端固定有剪切支撑架608，剪切支撑架608上固定有剪切推杆电机609，剪切推杆电机609轴端固定通过刀片固定座607固定有剪切刀片612。

本实施例的一可选实施方式中，扶手601上设有开关按钮、松开按钮和旋转按钮。

本实施例的一可选实施方式中，收集箱内设有单片机。

本实施例的一可选实施方式中，旋转限位机构4包括旋转支撑座401，旋转支撑座401的一端连接传输通道5，另一端连接收集箱，旋转支撑座401设有转轴，转轴的一端自由活动，另一端安装有棘轮402，棘轮402上开有凹槽，旋转支撑座401顶部设有封盖404，旋转支撑座401的内部设有挡块403，挡块403与凹槽配合，挡块403的顶部连接连接杆406和弹簧407，弹簧407缠绕在连接杆406外圈，连接杆406与旋转支撑座401和封盖404滑动连接，连接杆406顶部固定连接有拉环405。

本实施例的一可选实施方式中，收集箱的侧面固定设有拉杆8和把手9。

本实施例还提出一种金银花采摘装置采摘竖直生长金银花的方法，具体包括如下步骤：

S1：通过拉杆8将收集箱拖至种植区中合适采摘的位置；

S2：通过拉环405提出连接杆406带动挡块403脱离棘轮402上的凹槽，转动调节传输通道5的角度；

S3：调节至合适的角度后，松开拉环405，在弹簧407的作用下，挡块403重新进入与棘轮402的凹槽配合，使传输通道5固定在当前的角度；

S4：握住扶手601，按动开关按钮使扶正剪切机构6通电，同时将扶正剪切机构6伸向金银花枝条；

S5：扶正抓手606在人工助力下伸向待采摘的金银花枝条，当藤条进入扶正抓手606的空间内，因藤条的隔断作用，检测装置611发出的激光无法经对面的反射板反射回接收，判断藤条进入夹取范围内，在收集箱内单片机控制下，扶正推杆电机605工作，向内回收电机转轴，通过上方的连杆结构带动扶正抓手606向中心夹取，夹住金银花的藤条；

S6：在夹住藤条后，人工确认夹取藤条的位置；在单片机控制下，将辅助推杆电机610通电，使剪切支撑架608向外伸出一定距离，使刀片固定座607处于藤条两侧，此时剪切推杆电机609通电，向内收缩，带动刀片固定座607向中心活动，固定在刀片固定座607上的剪切刀片612将藤条剪断；

S7：人工将扶正剪切机构6带动到传输通道5上方，按动扶手601上的松开按钮，扶正推杆电机605反向转动，扶正抓手606松开，金银花藤条落入传输通道5，经集料口7进入收取箱1的内；

S8：进行下一次金银花采摘，重复步骤S4～S7；

S9：采摘工作完成后，关闭扶手601上的开关按钮使扶正剪切机构6电源断开并将装置收起。

本实施例还提出一种金银花采摘装置采摘倾斜生长金银花的方法，具体包括如下步骤：

S1：通过拉杆8将收集箱拖至种植区中合适采摘的位置；

S2：通过拉环405提出连接杆406带动挡块403脱离棘轮402上的凹槽，转动调节传输通道5的角度；

S3：调节至合适的角度后，松开拉环405，在弹簧407的作用下，挡块403重新进入与棘轮402的凹槽配合，使传输通道5固定在当前的角度；

S4：握住扶手601，按动开关按钮使扶正剪切机构6通电，同时将扶正剪切机构6伸向金银花枝条；

S5：扶正抓手606在人工助力下伸向待采摘的金银花枝条，按动扶手601上的旋转按钮，使角度旋转电机603通电，带动扶正支撑架604旋转，目测扶正抓手606倾斜角度达到抓取角度时，松开旋转按钮，扶正剪切机构6整体前伸，藤条进入扶正抓手606的空间内，因藤条的隔断作用，检测装置611发出的激光无法经对面的反射板反射回接收，判断为藤条进入夹取范围内，在收集箱内单片机控制下，扶正推杆电机605工作，向内回收电机转轴，通过上方的连杆结构带动扶正抓手606向中心夹取，夹住金银花的藤条；

S6：在夹住藤条后，人工确认夹取藤条的位置；在单片机控制下，角度旋转电机603反向回转，金银花藤条由倾斜状态转变为向上的状态，角度旋转电机603恢复初始角度，在单片机控制下，辅助推杆电机610通电，剪切支撑架608向外伸出一定距离，使刀片固定座607处于藤条两侧，剪切推杆电机609通电，向内收缩，带动刀片固定座607向中心活动，固定在刀片固定座607上的剪切刀片612将藤条剪断；

S7：人工将扶正剪切机构6带动到传输通道5上方，按动扶手601上的松开按钮，扶正推杆电机605反向转动，扶正抓手606松开，金银花藤条落入传输通道5，经集料口7进入收取箱1的内；

S8：进行下一次金银花采摘，重复步骤S4～S7；

S9：采摘工作完成后，关闭扶手601上的开关按钮使扶正剪切机构6电源断开并将装置收起。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种金银花采摘装置采摘倾斜生长金银花的方法，金银花采摘装置包括收集箱，所述收集箱上设有移动轮，所述收集箱顶部固定连接有集料口（7），所述集料口（7）与收集箱内部连通，所述收集箱的内部设有电源，其特征在于：还包括传输通道（5），所述传输通道（5）通过旋转限位机构（4）固定在收集箱顶部的一侧，所述收集箱顶部的另一侧设有线缆支撑座（10），所述线缆支撑座（10）上固定有线缆缠绕轮（2），所述线缆缠绕轮（2）上缠绕有线缆（3），所述线缆（3）的一端连通收集箱内的电源，所述线缆（3）的另一端连接扶正剪切机构（6）；所述旋转限位机构（4）包括旋转支撑座（401），所述旋转支撑座（401）的一端连接传输通道（5），另一端连接收集箱，所述旋转支撑座（401）设有转轴，所述转轴的一端自由活动，另一端安装有棘轮（402），所述棘轮（402）上开有凹槽，所述旋转支撑座（401）顶部设有封盖（404），所述旋转支撑座（401）的内部设有挡块（403），所述挡块（403）与凹槽配合，所述挡块（403）的顶部连接连接杆（406）和弹簧（407），所述弹簧（407）缠绕在连接杆（406）外圈，所述连接杆（406）与旋转支撑座（401）和封盖（404）滑动连接，所述连接杆（406）顶部固定连接有拉环（405）；

所述扶正剪切机构（6）包括扶手（601），所述扶手（601）固定连接在固定板（602）的一侧，所述固定板（602）上固定设有角度旋转电机（603）和辅助推杆电机（610），所述角度旋转电机（603）轴端固定连接有扶正支撑架（604），所述扶正支撑架（604）上固定有扶正推杆电机（605），所述扶正推杆电机（605）轴端通过扶正抓手（606）固定连接有检测装置（611）；所述辅助推杆电机（610）轴端固定有剪切支撑架（608），所述剪切支撑架（608）上固定有剪切推杆电机（609），所述剪切推杆电机（609）轴端固定通过刀片固定座（607）固定有剪切刀片（612）；

所述扶手（601）上设有开关按钮、松开按钮和旋转按钮；

所述收集箱的侧面固定设有拉杆（8）和把手（9）；

包括如下步骤：

S1：通过拉杆（8）将收集箱拖至种植区中合适采摘的位置；

S2：通过拉环（405）提出连接杆（406）带动挡块（403）脱离棘轮（402）上的凹槽，转动调节传输通道（5）的角度；

S3：调节至合适的角度后，松开拉环（405），在弹簧（407）的作用下，挡块（403）重新进入与棘轮（402）的凹槽配合，使传输通道（5）固定在当前的角度；

S4：握住扶手（601），按动开关按钮使扶正剪切机构（6）通电，同时将扶正剪切机构（6）伸向金银花枝条；

S5：扶正抓手（606）在人工助力下伸向待采摘的金银花枝条，按动扶手（601）上的旋转按钮，使角度旋转电机（603）通电，带动扶正支撑架（604）旋转，目测扶正抓手（606）倾斜角度达到抓取角度时，松开旋转按钮，扶正剪切机构（6）整体前伸，藤条进入扶正抓手（606）的空间内，因藤条的隔断作用，检测装置（611）发出的激光无法经对面的反射板反射回接收，判断为藤条进入夹取范围内，在收集箱内单片机控制下，扶正推杆电机（605）工作，向内回收电机转轴，通过上方的连杆结构带动扶正抓手（606）向中心夹取，夹住金银花的藤条；

S6：在夹住藤条后，人工确认夹取藤条的位置；在单片机控制下，角度旋转电机（603）反向回转，金银花藤条由倾斜状态转变为向上的状态，角度旋转电机（603）恢复初始角度，在单片机控制下，辅助推杆电机（610）通电，剪切支撑架（608）向外伸出一定距离，使刀片固定座（607）处于藤条两侧，剪切推杆电机（609）通电，向内收缩，带动刀片固定座（607）向中心活动，固定在刀片固定座（607）上的剪切刀片（612）将藤条剪断；

S7：人工将扶正剪切机构（6）带动到传输通道（5）上方，按动扶手（601）上的松开按钮，扶正推杆电机（605）反向转动，扶正抓手（606）松开，金银花藤条落入传输通道（5），经集料口（7）进入收取箱（1）的内；

S8：进行下一次金银花采摘，重复步骤S4~S7；

S9：采摘工作完成后，关闭扶手（601）上的开关按钮使扶正剪切机构（6）电源断开并将装置收起。

2.根据权利要求1所述的一种金银花采摘装置采摘倾斜生长金银花的方法，其特征在于：所述收集箱内设有单片机。

Images