CN113303084A - 一种半枝喂入的桑叶自动采收机 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种半枝喂入的桑叶自动采收机，属于桑叶采收技术领域，包括自动行走的底盘及主控箱、包含循环转动剥叶部件的剥叶装置、收集入袋装置，所述剥叶装置位于挤叶入袋装置的上方，所述底盘乘载挤叶入袋装置和剥叶装置在桑枝行间行走，所述剥叶组件包括剥叶盒、剥叶皮带或链条、剥齿，所述剥齿位于剥叶皮带或链条上，所述剥叶皮带或链条缠绕在所述主动轮和所述从动轮上，所述剥叶组件与桑枝交叉采剥桑叶，所述挤叶入袋装置通过转动的螺旋片把桑叶挤推入袋。本发明的有益效果是，采取半枝喂入，剥齿循环转动剥叶，能快速地从桑树上剥下叶子并挤装入袋，具有设计简单、操作方便的优点。

Description

一种半枝喂入的桑叶自动采收机

技术领域

本发明涉及一种半枝喂入的桑叶自动采收机，属于桑叶采收技术领域。

背景技术

近三十年来，我国是世界丝绸主产区，丝绸产量占世界产量百分之八十以上。几千年来，蚕区农民一直没有采摘桑叶的器械、器具、机器，农机市场上也没有采桑机供农户选购。养蚕过程中喂蚕的桑叶均人工手摘，费力费时，速度慢、效益低。采桑难成为制约我国南方蚕桑产业发展的瓶颈问题，南方各省桑蚕区的蚕农迫切需要一款高效的桑叶剥叶机。由于桑树是分批次采摘的作物，桑枝梢部3－5张嫩叶不能采摘；由于桑树每天都在生长，饲养不同批次的蚕采摘位置高度不相同；每年上下半年的最后一批，要采摘全枝的叶子；再加上采摘下来的叶子要收装入袋；南方各省桑蚕区多为丘陵地带，小块地形直接限制了机器大型化；桑地里的桑枝枝条东倒西歪，并非一个方向，这些因素，给采摘机、器、具的研发增加了难度。2015年5月20日申请的申请号为201510258871.8，名称为“一种采叶机”，2016年申请的“一种便携式采桑机”，2019年1月11日申请的名为“一种桑叶采摘装置”、申请号为201910027230.X，这些专利申请，虽然提出了解决摘叶问题的技术方案，但由于技术本身存在缺陷，至今无法转化为生产力、没有产品上市销售。

发明内容

本发明的目的是提供一种半枝喂入的桑叶自动采收机，主要用于采收桑叶，在不损伤桑树主枝和桑枝梢部嫩牙的前提下，能从桑树上剥下桑叶并收集入袋，能提高采叶效率、减轻劳动强度。

为了实现上述目的，本发明一种半枝喂入的桑叶自动采收机，包括在桑地行间自动行走的底盘、包含循环转动剥叶组件的剥叶装置、挤叶入袋装置，所述挤叶入袋装置位于底盘上，所述剥叶装置位于挤叶入袋装置的上方，所述底盘乘载挤叶入袋装置和剥叶装置在桑枝行间行走，所述剥叶组件包括剥叶盒、剥叶皮带或链条、剥齿，所述剥齿位于剥叶皮带或链条上，所述剥叶皮带或链条缠绕在所述主动轮和所述从动轮上，所述主动轮、从动轮及所述剥叶皮带或链条均安装在剥叶盒内，所述剥齿在剥叶盒的下侧露出；所述剥叶装置除了包括剥叶组件之外还包括支撑架、夹拉组件，所述夹拉组件包括夹拉电机、夹拉转轮、夹拉皮带，所述夹拉电机的输出轴与夹拉转轮轴相连，所述夹拉皮带缠绕在夹拉转轮上；所述支撑架包括开口环、空腔、支脚、架板、桑枝通道，所述两个开口环之间形成所述空腔，所述开口环及空腔就是支撑架的上部分，所述支脚位于支撑架的下部，包括正支脚和斜支脚，从前后角度看，所述支脚分为前支脚和后支脚，所述架板位于支撑架中且位于所述空腔与所述支脚之间，所述开口环就是所述空腔体两端的圆环状物，开口环的开口处分别连接两块架板，所述前支脚、后支脚之间以及两块架板之间的间隔与空腔形成了所述桑枝通道，所述夹拉皮带位于架板上，所述剥叶组件安装在前斜支脚侧面上，所述剥叶电机安装在剥叶盒的外部。为了减轻整机重量，所述开口环、架板支脚的材料选用轻金属或塑料。为了增加皮带与轮的摩擦力，选用同步皮带和同步轮，这样就利于剥叶皮带工作时不打滑。设置开口环为了稳固支撑架，且易于形成空腔，开口环为两个以上，通道的一端为作物主枝入口，另一端为出口。所述夹拉皮带为两条，对称地安装在所述两块架板上，夹拉电机也为两个，这样才能发挥夹拉、传送作用。通过螺栓把所述支撑架与挤叶入袋装置相连接，所述支撑架中的开口环、空腔与支脚位置高度以螺栓为支撑点来调节。

所述自动行走的底盘包括机架、行走电机、主动轮、转向轮、主控箱，所述主控箱安装在机架上，所述行走电机安装在机架上，所述主动轮、所述转向轮均安装在机架的下部，所述行走电机的输出轴通过链条与主动轮的轴相连，还包括一个使整个底盘在农作物行间行走时易转向的转向装置，第一种转向装置包括包括转向轮、导向体，所述导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，所述转向轮为万向轮；第二种转向装置包括转向电机、传感器、控制器、导向体、导向板，所述导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，所述导向板呈圆弧状位于导向体的下部并且与导向体相连，所述转向电机安装在机架中，所述转向电机输出轴端装有齿轮，齿轮转动齿条带动左右移动，通过齿条两端的拉杆拉动方向以控制转向轮，所述传感器安装在导向板的两外侧和前端，所述控制器安装在所述主控箱内，所述传感器为接触式传感器或非接触式传感器。

挤叶入袋装置包集叶箱、绑袋口、螺旋片、软毛丝、挤推电机，螺旋片在集叶箱里，所述软毛丝位于剥叶组件与集叶箱之间，所述软毛丝分为两段，一段与剥叶组件下部连接，另一段与集叶箱底边连接，两段软毛丝的另一端相靠接，桑枝在皮带拉力的作用下能克服软毛丝的阻力，被剥落的桑叶因重量轻而被软毛丝卡住，在所述绑袋口绑上空袋子。所述集叶箱位于底盘上且位于剥叶组件的下部，用来承接被剥叶组件剥落下来的叶子，所述挤推电机输出轴与螺旋片轴相连，用来驱动螺旋片旋转，把剥进的集叶箱里的叶子挤入袋子里。

本发明的有益效果是，采取半枝喂入，能快速地从桑树上剥下叶子并挤装入袋，具有设计简单、操作方便的优点。

附图说明

图1是本发明中的剥叶组件、挤叶入袋装置与底盘的位置连接关系示意图。

图1－1是图1的左视图。

图1－2是图1中，把支撑架和剥叶组件抬起时，剥叶组件、挤叶入袋装置与底盘的位置连接关系示意图。

图2是本发明中的底盘与挤叶入袋装置、夹拉组件、剥叶组件的位置连接关系示意图。

图3是本发明中被动转向时，底盘各部件的位置连接关系示意图。

图3－1是本发明中主动转向时，底盘各部件的位置连接关系示意图。

图4是本发明中的剥叶装置中的支撑架的各部件位置关系示意图。

图5是本发明中，剥叶电机与剥叶盒、剥齿的位置连接关系示意图。

图5－1是本发明中，剥叶皮带与剥齿的位置连接关系示意图。

图5－2是本发明中，剥叶组件的剥叶电机、剥叶皮带、主动轮、从动轮与剥齿的位置连接关系示意图。

图6是本发明中，夹拉组件、剥叶组件与支撑架的位置连接关系示意图。

图7是本发明中的挤叶入袋装置的各部件位置关系示意图。

图7－1是本发明中的挤叶入袋置中的集叶箱、绑袋口、螺旋片、软毛丝、挤推电机位置关系示意图。

图中的标号，1—底盘，101—行走动轮，102—行走电机，103—转向轮，104—传感器，105—导向体，106—动轮链条，107—电瓶箱，108—转向电机，109导向板；2—剥叶组件，201—剥齿，202—剥叶盒，203—剥叶电机，204—剥叶皮带，205—主动轮，206—从动轮；3—夹拉组件，301—夹拉电机，302—夹拉转轮，303—挤压轮，304—夹拉皮带，305—切割轮；4—主控箱；5—挤叶入袋置，501—挤推电机，502—螺旋片，503—绑袋口，504—软毛丝，505—封叶板，506—集叶箱；6—支撑架整体，601—开口环，602—架板，603—后架板，604—前斜支脚侧面，605—后斜支脚，606—正支脚，607—连小板，608—通道，609—稳固条，610—斜竖向通道，611—空腔。图1、图6中的箭头表示桑枝茎杆入口处。

具体实施方式

本发明属于开拓性发明，很多技术人员对本发明的技术方案无法理解，为了让使用者理解本发明，有必要对本发明技术方案中提到的名词进行解释，“半枝喂入”顾名思义就是“非整枝喂入”，是一部分喂入，在喂入的这部分枝条上的桑叶，又进入采剥区和非采剥区进行采剥和保留；“自动采收”是指底盘自动在行间行走，是指既剥采桑叶又把桑叶装入袋子里；下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

在进行桑叶采剥前，先制作自动行走的底盘，底盘的机架下设置一个电瓶箱以装载电瓶为整机提供动力，底盘设置为被动转向或主动转向均可，按图3或图3－1制作好底盘，剥叶装置、挤叶入袋装置均安装在底盘上并随底盘的自动运动而运动，正支脚起到固定支撑架的作用，两条正支脚之间的间隔恰好形成桑枝下半通道，剥叶组件底部及支脚底部与挤叶入袋装置不相连。

实施例一本例利用皮带作为转动部件，在皮带上设置剥齿，设置转轮，转轮分为主动轮和从动轮，剥叶电机的输出轴与主动轮的轴相连，选用同步皮带和同步轮，见图5、图5－1、图5－2所示。在图2－1中，把剥叶盒的底侧的封条拆开，让剥齿露出。制作如图4所示的支撑架各个部件，在两个开口环之间用稳固条连接，目的是让支撑架更加稳固。夹拉皮带为两根，缠绕在两块架板的挤压轮和夹拉转轮上，见图6，当皮带过长时，挤压轮的作用是让两条夹拉皮带对压，能更加夹紧桑枝，增加夹拉传送力。图4中，空腔内为非采剥区，让梢部的顶上3－4张桑叶从此通过，不会被剥落。架板下部为采剥区，把剥叶盒的两侧板底边向外翻，见图5，并把剥叶组件安装在斜支脚侧面上。在支撑架的开口环下端焊接一块连小板，在挤叶入袋装置上设置一块封叶板，见图7－1，在连小板和封叶板上上各开一个小孔，通过螺栓把支撑架与挤叶入袋装置相连接，见图1－1和图2。前斜支脚、后斜支脚之间的间隔以及两块架板之间的间隔与空腔形成了桑枝通道。使用时将整机放置于桑地里，底盘托着剥叶装置、挤叶入袋装置向前行走，使用者手拿住桑枝需要采摘和留梢部分的分界处，放置于夹拉皮带的入口处，这时桑蔸根部并没有离开地上没进入机子，而是原地不动，入口处即图1、图6中的箭头处，夹拉皮带将桑枝向后夹拉、传送，即半枝喂入，桑枝梢顶部位进入非采剥区，而距离梢部4张叶的采摘部分就进入剥叶区，当进入到剥叶齿的作用范围即图1－1中的斜竖向通道时，剥叶组件与桑枝交叉，形成一定的夹角，这时枝条上桑叶叶柄被剥叶组件和后斜支脚边缘压碰翻往与桑枝运动方向相反的一侧，高速循环转动的剥齿将桑叶叶柄剥断，桑叶离开枝条落进集叶箱里；叶柄朝前的桑叶如能通过斜竖向通道，叶柄会在桑枝到达斜竖向通道之前被剥齿剥掉。这样就达到了既保留梢部嫩叶又能剥掉从顶部往下数的第四张叶以下的叶子，0.5秒钟完成对1根桑枝的采剥，叶子剥下后，桑枝从出口处出去离开机器，整枝除剥落的叶子外其余恢复原状原位，然后立即推入第二根重复操作即可。为了防止剥下的叶子往集叶箱外散落，在剥叶组件下方内侧设置软毛丝以阻止叶子外落，叶子落到集叶箱里后，挤推电机驱动螺旋片转动，把剥进的集叶箱里的叶子推往装袋口、进入空袋子里。当剥完一蔸上所有枝条时，底盘及其上的剥叶装置和挤叶入袋装置自动向前行走，使用者又拿着另外的桑枝往机子里喂，如此重复操作即可。

实施例二，整枝采剥的实施例。在养蚕过程中，上、下半年的最后一批蚕需要整枝采摘。在图6中的架板上的最后挤压轮上增设切割轮，其他部件及操作方法同实施例一，工作时，启动开关，剥叶电机、夹拉电机、挤推电机同时启动，把桑枝从入口处放入，梢部3－5张顶叶往下的桑枝位置从采剥区通过，当桑枝被夹拉到斜支脚侧面与后斜支脚之间时，桑枝上的叶柄被剥叶组件和后斜支脚边缘压碰翻，剥叶组件中的剥齿将桑叶剥下，剥下桑叶后，桑枝继续被夹拉皮带夹拉往出口处移动，当移动到切割轮位置时，桑枝梢部3－5张嫩叶被割下并跌落进集叶箱里，这样就完成了整枝采剥。整枝采剥后，枝条又从出口处离开机子后，除剥掉的叶子和割断的梢部嫩叶外，其余部分又恢复原位。

实施例三，当桑枝高度超过2米高时的采剥实例。桑枝是不停地生长的，当桑枝超过两米高时，使用者把支撑架侧面的连小板与封叶板相连的螺栓松开，把支撑架的支脚下端往上移动，位置移高，开口环就会往下降，两者此上彼下，当两者的高度达到桑枝能进入时为合适高度，使用者认为位置合适时，拧紧螺栓后按例一的方法操作使用即可。为何能剥高枝，因为剥叶组件底端部与桑枝蔸根部的距离远了，见图1－2。注解：图1－2的高度不一定是适合的高度，使用图1－2是为了让使用者易于理解。

本发明的保护范围不局限于三个实施例，凡是本领域普通技术人员通过本发明权利要求书及说明书的内容及其描述，能推导出可想而知、显而易见的变化，仍属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种半枝喂入的桑叶自动采收机，其特征在于，包括在桑地行间自动行走的底盘、包含循环转动剥叶部件的剥叶装置、挤叶入袋装置，所述挤叶入袋装置位于底盘上，所述剥叶装置位于挤叶入袋装置的上方，所述底盘乘载挤叶入袋装置和剥叶装置在桑枝行间行走，所述剥叶部件包括剥叶盒、剥叶皮带或链条、剥齿，所述剥齿位于剥叶皮带或链条上，所述剥叶皮带或链条缠绕在所述主动轮和所述从动轮上，所述主动轮、从动轮及所述剥叶皮带或链条均安装在剥叶盒内，所述剥齿在剥叶盒的下侧露出；所述剥叶装置除了包括剥叶组件之外还包括支撑架、夹拉组件，所述夹拉组件包括夹拉电机、夹拉转轮、夹拉皮带，所述夹拉电机的输出轴与夹拉转轮轴相连，所述夹拉皮带缠绕在夹拉转轮上；所述支撑架包括开口环、空腔、支脚、架板、桑枝通道，所述两个开口环之间形成所述空腔，所述开口环及空腔就是支撑架的上部分，所述支脚位于支撑架的下部，包括正支脚和斜支脚，从前后角度看，所述支脚分为前支脚和后支脚，所述架板位于支撑架中且位于所述空腔与所述支脚之间，所述开口环就是所述空腔体两端的圆环状物，开口环的开口处分别连接两块架板，所述前支脚、后支脚之间以及两块架板之间的间隔与空腔形成了所述桑枝通道，所述夹拉皮带位于架板上，所述剥叶组件安装在前斜支脚侧面上，所述剥叶电机安装在剥叶盒的外部；

所述挤叶入袋装置包集叶箱、绑袋口、螺旋片、软毛丝、挤推电机，所述螺旋片安装在所述集叶箱里，所述软毛丝位于集叶箱边与剥叶盒相靠，在所述绑袋口绑上空袋子，所述集叶箱位于底盘上且位于剥叶组件的下部，所述挤推电机输出轴与螺旋片轴相连以驱动螺旋片旋转，所述软毛丝位于剥叶组件与集叶箱之间，所述软毛丝分为两段，一段与剥叶组件下部连接，另一段与集叶箱底边连接，两段软毛丝的另一端相靠；

通过螺栓把所述支撑架与挤叶入袋装置相连接，所述支撑架中的开口环、空腔与支脚位置高度以螺栓为支撑点来调节；

所述自动行走的底盘包括机架、行走电机、主动轮、转向轮、主控箱，所述主控箱安装在机架上，所述行走电机安装在机架上，所述主动轮、所述转向轮均安装在机架的下部，所述行走电机的输出轴通过链条与主动轮的轴相连，还包括一个使整个底盘在农作物行间行走时易转向的转向装置。

2.根据权利要求1所述的一种半枝喂入的桑叶自动采收机，其特征在于，所述转向装置包括转向轮、导向体，所述导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，所述转向轮为万向轮。

3.根据权利要求1所述的一种半枝喂入的桑叶自动采收机，其特征在于，所述转向装置包括转向电机、传感器、控制器、导向体、导向板，所述导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，所述导向板呈圆弧状位于导向体的下部并且与导向体相连，所述转向电机安装在机架中，所述转向电机输出轴端装有齿轮，齿轮转动齿条带动左右移动，通过齿条两端的拉杆拉动方向以控制转向轮，所述传感器安装在导向板的两外侧和前端，所述控制器安装在所述主控箱内。

4.根据权利要求1所述的一种半枝喂入的桑叶自动采收机，其特征在于，所述剥叶皮带和所述主动轮、从动轮为同步皮带和同步轮。

5.根据权利要求3所述的一种半枝喂入的桑叶自动采收机，其特征在于，所述传感器为接触式传感器或非接触式传感器。

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