CN113439536A - 一种向日葵插盘机 - Google Patents

Abstract

一种向日葵插盘机，有效的解决了人工插盘时存在的工作量大、效率低下以及存在安全隐患的问题；包括机架，机架上设有工作台，机架上设有行走机构，机架上设有位于工作台下方的多组插盘机构，每组插盘机构包括两个插盘单元，插盘单元包括两条输送方向相反的传送带，传送带上均布有多个托盘机构，两条传送带上的托盘机构相互配合，机架背侧设有位于插盘单元端部的夹盘机构，机架上设有动力机构，传送带的进给速度与行走机构的行进速度保持一致；本发明具有以下有益效果：极大的降低了工人的劳动量，提高插盘效率，且不需要人工砍伐向日葵进行插盘，避免了工人受伤的情况发生，消除了安全隐患。

Description

一种向日葵插盘机

技术领域

本发明涉及向日葵收割设备技术领域，特别是涉及一种向日葵插盘机。

背景技术

向日葵在成熟后进行收获时，需要人工进行插盘操作，将向日葵花盘从茎秆上砍下，然后将茎秆砍断到一定高度，最后将向日葵花盘插在茎秆上，当晾晒完成后，再使用收割机进行收割，在对向日葵进行插盘时，现在大都采用人工插盘，人工插盘存在以下缺陷：1、工作量大，工人对一株向日葵进行插盘，最少需要砍伐两刀，一是将向日葵花盘从茎秆上砍下，一是将茎秆砍断，如果下刀角度不准确，甚至还需要多次下刀，对工人的臂力是极大的挑战，当砍伐之后还需要将向日葵花盘插到茎秆上，仍是对工人臂力增加负担；2、存在极大的安全隐患，工人的砍刀极为锋利，对人身安全容易造成损伤，尤其是在长时间插盘后，工人的胳膊发酸，挥砍动作变形时，更容易导致危险的发生，而且在将向日葵花盘插到茎秆上时，工人的手有也容易被茎秆的尖端给划伤；3、工作效率低，工人无法保证插盘效率，当胳膊发酸体力下降后，插盘效率会急剧下降。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种向日葵插盘机，有效的解决了人工插盘时存在的工作量大、效率低下以及存在安全隐患的问题。

其解决技术问题的技术方案是：一种向日葵插盘机，包括机架，机架上设有工作台，机架上设有行走机构，机架上设有位于工作台下方的多组插盘机构，每组插盘机构包括两个插盘单元，插盘单元包括两条输送方向相反的传送带，传送带上均布有多个托盘机构，两条传送带上的托盘机构相互配合，托盘机构包括固定在传送带上的连接臂，连接臂呈半圆形且开口朝向传送带外侧，连接臂上方设置有环形切刀和托盘，插盘单元下方设有碎秆绞龙刀，碎杆绞龙刀前端设有气缸切刀，碎杆绞龙刀包括对称设置的螺旋辊以及铰刀，铰刀位于螺旋辊下方，机架背侧设有位于插盘单元端部的夹盘机构，机架上设有动力机构，传送带的进给速度与行走机构的行进速度保持一致；

向日葵植株进入到插盘单元后，气缸切刀将茎秆切断，位于地面上的茎秆高度一致，气缸切刀上部的茎秆进入碎杆绞龙刀内，随着设备的行进茎秆在碎杆绞龙刀的作用下不断下移并被粉碎，向日葵花盘落入托盘上，在传送带的作用下被送到夹盘机构上，夹盘机构将花盘向下推动使其插入到位于地面的茎秆上。

优选的，所述的动力机构包括位于机构上的柴油机，柴油机驱动行走机构、传送带以及位于机架上的气泵。

优选的，所述的行走机构设有两组且分别位于机架两侧，行走机构包括三角形的固定架，固定架外侧设有行走履带，机架上设有与柴油机连接的第一变速箱，柴油机驱动行走机构移动。

优选的，所述的环形切刀与连接臂经固定销连接，固定销在连接臂上伸缩设置但不能转动，环形切刀与固定销转动连接，且固定销与环形切刀之间设有扭簧，环形切刀为半圆形结构，连接臂一端伸缩设置有插杆，插杆一侧固定有楔形块，环形切刀一端开设有豁口，豁口内端设有限位槽，环形切刀与连接臂位置重合时，扭簧蓄力，楔形块进入限位槽内使得环形切刀与连接臂位置固定，托盘与固定销和插杆固定连接，托盘下压时插杆下移使得楔形块脱离限位槽，环形切刀在扭簧作用下转动完成对茎秆的切割。

优选的，所述的托盘上方外侧伸出有多个放射状的齿板，齿板边缘能够对向日葵花盘上的叶片进行切割。

优选的，所述的插杆下端设有弹簧，弹簧向上推动插杆。

优选的，所述的气缸切刀与水平面呈45°夹角，气缸切刀与气泵连接，碎杆绞龙刀下方设有下料板，下料板与气缸切刀处于同一平面内。

优选的，所述的螺旋辊设有与对称螺旋辊方向相反的螺旋槽，螺旋辊转动时夹紧向日葵茎秆使得茎秆向下移动的同时向与设备行进方向相反的方向移动，移动时茎秆与托盘上的花盘保持竖直方向的一致性。

优选的，所述的铰刀为放射状的星形结构，对称的两个铰刀转动时能够对茎秆完成切断粉碎。

优选的，所述的传送带上固定有上膛柱，上膛柱上伸出有拨块，拨块与环形切刀位置对应，能够将转动后的环形切刀推回到连接臂上与连接臂固定。

优选的，所述的夹盘机构包括固定在机架上的第一伸缩气缸，第一伸缩气缸端部固定有转臂气缸，转臂气缸端部固定有手指气缸，手指气缸的两个手臂上分别固定有位于上方的圆盘以及位于下方的夹盘，夹盘上开设有朝向行进方向背侧的让位孔，夹盘初始高度低于托盘高度，圆盘初始高度高于托盘高度。

优选的，所述的机架下方设有位于前端的第一传动轴和位于后端的第二传动轴，第一传动轴经轴承盒与碎杆绞龙刀连接，实现碎杆绞龙刀的动作，第二传动轴经轴承盒与传送带连接，驱动传送带移动，第一传动轴和第二传动轴经第二变速箱连接柴油机。

优选的，所述的机架两端能够伸缩，第一传动轴和第二传动轴也能够伸缩，机架伸缩部分经第二伸缩气缸连接机架。

优选的，所述的机架上设有操作台。

优选的，所述的传送带前端设有导向板。

优选的，所述的行走机构上设有梯子。

本发明具有以下有益效果：通过使用机械设备取代人工插盘，极大的降低了工人的劳动量，工人仅操作设备即可完成对向日葵的插盘，能够保证插盘的稳定性，提高插盘效率，且不需要人工砍伐向日葵进行插盘，避免了工人受伤的情况发生，消除了安全隐患。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中插盘机构的正面结构示意图。

图3是本发明中插盘机构的俯视结构示意图。

图4是本发明底部结构的示意图。

图5是本发明中托盘机构的结构示意图。

图6是本发明中托盘机构去除托盘后的结构示意图。

图7是本发明托盘机构中连接臂的结构示意图。

图8是本发明中上膛柱的结构示意图。

图9是本发明背侧结构示意图。

图10是本发明底部背侧的结合示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图10可知，一种向日葵插盘机，包括机架1，机架1上设有工作台2，工作台2上设有操作台37，机架1上设有行走机构3，行走机构3上设有梯子39，工作人员可以从梯子39上爬到工作台2上，进而进入操作台37上对设备进行操控，行走机构3带动设备行进，机架1上设有位于工作台2下方的多组插盘机构，插盘机构与地面具体一定的高度差，每组插盘机构包括两个插盘单元，每个插盘单元对应一垄向日葵植株，在进行插盘时，该垄向日葵进入到对应的插盘单元内，插盘单元包括两条输送方向相反的传送带4，传送带4上均布有多个托盘机构，两条传送带4上的托盘机构相互配合，托盘机构包括固定在传送带4上的连接臂5，连接臂5呈半圆形且开口朝向传送带4外侧，连接臂5上方设置有环形切刀6和托盘7，连接臂5相互配合形成完整的圆形结构，将向日葵的茎秆包裹在其中，当向日葵落入托盘7上时，环形切刀6能够将向日葵花盘下方的茎秆切断，仅保留花盘在托盘7上，插盘单元下方设有碎秆绞龙刀，碎杆绞龙刀前端设有气缸切刀8，碎杆绞龙刀包括对称设置的螺旋辊9以及铰刀10，铰刀10位于螺旋辊9下方，气缸切刀8能够在向日葵植株进入插盘单元时将茎秆切为两段，一段仍扎根在土地内，一段与花盘一起位于插盘机构内，碎杆绞龙刀能够将花盘下方的茎秆进行粉碎，仅保留花盘在托盘7内，机架1背侧设有位于插盘单元端部的夹盘机构，机架1上设有动力机构，传送带4的进给速度与行走机构3的行进速度保持一致，花盘从托盘机构掉落到夹盘机构内，花盘在托盘机构上的移动速度与行走机构3的行进速度保持一致，花盘始终与地面上的茎秆保持同一竖直位置，夹盘机构能够向下移动，最终将花盘插在茎秆上。

在本发明中，动力机构包括位于机构上的柴油机11，柴油机11驱动行走机构3、传送带4以及位于机架1上的气泵12，柴油机11作为动力总来源，为整个设备提供源动力，柴油机11带动气泵12运动，从而驱动设备中多个气缸。

在本发明中，行走机构3设有两组且分别位于机架1两侧，行走机构3包括三角形的固定架13，固定架13外侧设有行走履带14，机架1上设有与柴油机11连接的第一变速箱15，柴油机11通过第一变速箱15驱动行走机构3使得设备移动。

在本发明中，传送带4前端设有导向板38，即使垄上的向日葵植株出现偏斜的情况，在导向板38的作用下，也能够使得向日葵茎秆进入到托盘7单元内，从而完成插盘。

在茎秆进入托盘7单元的同时，气缸切刀8对茎秆完成切割，气缸切刀8与水平面呈45°夹角，气缸切刀8与气泵12连接，气泵12为气缸切刀8提供动力，将茎秆从45°角的方向切断，便于最后将向日葵花盘插在茎秆上。

在托盘机构内，环形切刀6与连接臂5经固定销16连接，固定销16在连接臂5上伸缩设置但不能转动，环形切刀6与固定销16转动连接，且固定销16与环形切刀6之间设有扭簧，环形切刀6为半圆形结构，连接臂5一端伸缩设置有插杆17，插杆17一侧固定有楔形块18，环形切刀6一端开设有豁口19，豁口19内端设有限位槽20，环形切刀6与连接臂5位置重合时，扭簧蓄力，楔形块18进入限位槽20内使得环形切刀6与连接臂5位置固定，托盘7与固定销16和插杆17固定连接，托盘7下压时插杆17下移使得楔形块18脱离限位槽20，环形切刀6在扭簧作用下转动完成对茎秆的切割。

在设备行进过程中，传送带4不断进行输送，使得向日葵花盘最终落入到托盘7上，使得托盘7下移，插杆17同时下移使得楔形块18脱离限位槽20的位置，环形切刀6没有楔形块18的限位，在扭簧的作用下转动，环形切刀6对茎秆完成切断。

插杆17下端设有弹簧22，弹簧22向上推动插杆17，在托盘7上不受力时，弹簧22保持托盘7与环形切刀6之间的间隙，使得楔形块18对环形切刀6构成限位作用，避免环形切刀6空切。

由于向日葵植株具有一定的间距，并不是每一个托盘机构内都有向日葵植株，因此不是每个托盘7都会下移，只有向日葵植株进入的托盘机构内才会完成对茎秆的切断。

在托盘机构内，托盘7上方外侧伸出有多个放射状的齿板21，齿板21边缘能够对向日葵花盘上的叶片进行切割，由于向日葵花盘下方还存有叶片，托盘7外部齿板21能够将这部分叶片进行处理，使得向日葵的花盘整洁。

传送带4上固定有上膛柱25，上膛柱25上伸出有拨块26，拨块26与环形切刀6位置对应，能够将转动后的环形切刀6推回到连接臂5上与连接臂5固定，上膛柱25位于传送带4上靠近前端的位置，使得在环形切刀6在进入插盘工作前被复位，能够在插盘过程中实现对茎秆的切割，避免茎秆未被切断而造成向日葵花盘掉落的情况发生。

在本发明中，螺旋辊9设有与对称螺旋辊9方向相反的螺旋槽24，螺旋辊9转动时夹紧向日葵茎秆使得茎秆向下移动的同时向与设备行进方向相反的方向移动，移动时茎秆与托盘7上的花盘保持竖直方向的一致性。

碎杆绞龙刀在粉碎茎秆时，螺旋辊9夹紧茎秆，带动茎秆随托盘7同步移动，且在移动过程中螺旋辊9转动使得茎秆下移，铰刀10将茎秆粉碎。

碎杆绞龙刀下方设有下料板23，下料板23与气缸切刀8处于同一平面内，粉碎后的茎秆掉落在下料板23上，从下料板23的边缘撒落在地面上，粉碎的茎秆成为有机肥对土地进行施肥，下料板23与气缸切刀8在同一平面内，能够避免位于地面上的茎秆被下料板23挡住，便于设备行进时地面上的茎秆保持直立状态，最后完成插盘。

铰刀10为放射状的星形结构，对称的两个铰刀10转动时能够对茎秆完成切断粉碎，对称的两个铰刀10的星形结构相互对应，能够将茎秆切成较短的段落，撒落在地面上，便于其腐烂形成有机肥。

在本发明中，夹盘机构包括固定在机架1上的第一伸缩气缸27，第一伸缩气缸27端部固定有转臂气缸28，转臂气缸28端部固定有手指气缸29，手指气缸29的两个手臂上分别固定有位于上方的圆盘30以及位于下方的夹盘31，夹盘31上开设有朝向行进方向背侧的让位孔32，夹盘31初始高度低于托盘7高度，圆盘30初始高度高于托盘7高度。

向日葵花盘从传送带4被送到夹盘机构时，会落入到夹盘31上，手指气缸29工作将向日葵夹住，使其不会从夹盘31上掉落，第一伸缩气缸27伸长，带动转臂气缸28和手指气缸29同时下移，第一伸缩气缸27在设备行进方向上设有倾角，使得夹盘31上的向日葵花盘在下移时产生水平方向的位移，且位移的速度与设备行进速度相同，即向日葵花盘与地面上茎秆位置对应保持不变，最后茎秆从夹盘31的让位孔32内插到向日葵花盘的底部，此时手指气缸29松开向日葵花盘，向日葵花盘随茎秆从让位孔32内离开夹盘机构，夹盘机构复位。

在夹盘机构内，转臂气缸28工作时，能够使夹盘31产生倾斜，倾斜方向为设备行进方向为轴线转动一定角度，由于向日葵种植时大都东西成垄，当设备从东向西行进时，转臂气缸28转动使得夹盘31向南方倾斜，使得向日葵花盘朝向太阳，使其能够加快晾晒的效率，且能够避免雨水存留在花盘上，反之，当设备从西向东行进时，转臂气缸28使得夹盘31仍向南方倾斜，其倾斜朝向一致，但在设备上的倾斜方向是相反的，转臂气缸28的具体动作可在初始位置时进行设置。

机架1下方设有位于前端的第一传动轴33和位于后端的第二传动轴34，第一传动轴33经轴承盒与碎杆绞龙刀连接，实现碎杆绞龙刀的动作，第二传动轴34经轴承盒与传送带4连接，驱动传送带4移动，第一传动轴33和第二传动轴34经第二变速箱35连接柴油机11，第一传动轴33和第二传动轴34的转速不同，两者的转速最终满足在设备行进时传送带4速度与行进速度相同，碎杆绞龙刀上的茎秆移动速度与传送带4速度相同，能够保持向日葵花盘与地面上茎秆在竖直位置上的统一。

机架1两端能够伸缩，第一传动轴33和第二传动轴34也能够伸缩，机架1伸缩部分经第二伸缩气缸36连接机架1，两侧的伸缩部分各设置一组插盘机构，通过伸缩通过各个插盘机构之间的间隔，以使其与向日葵的行距相对应，便于进行收割插盘。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种向日葵插盘机，其特征在于，包括机架（1），机架（1）上设有工作台（2），机架（1）上设有行走机构（3），机架（1）上设有位于工作台（2）下方的多组插盘机构，每组插盘机构包括两个插盘单元，插盘单元包括两条输送方向相反的传送带（4），传送带（4）上均布有多个托盘机构，两条传送带（4）上的托盘机构相互配合，托盘机构包括固定在传送带（4）上的连接臂（5），连接臂（5）呈半圆形且开口朝向传送带（4）外侧，连接臂（5）上方设置有环形切刀（6）和托盘（7），插盘单元下方设有碎秆绞龙刀，碎杆绞龙刀前端设有气缸切刀（8），碎杆绞龙刀包括对称设置的螺旋辊（9）以及铰刀（10），铰刀（10）位于螺旋辊（9）下方，机架（1）背侧设有位于插盘单元端部的夹盘机构，机架（1）上设有动力机构，传送带（4）的进给速度与行走机构（3）的行进速度保持一致；

向日葵植株进入到插盘单元后，气缸切刀（8）将茎秆切断，位于地面上的茎秆高度一致，气缸切刀（8）上部的茎秆进入碎杆绞龙刀内，随着设备的行进茎秆在碎杆绞龙刀的作用下不断下移并被粉碎，向日葵花盘落入托盘（7）上，在传送带（4）的作用下被送到夹盘机构上，夹盘机构将花盘向下推动使其插入到位于地面的茎秆上。

2.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的动力机构包括位于机构上的柴油机（11），柴油机（11）驱动行走机构（3）、传送带（4）以及位于机架（1）上的气泵（12）。

3.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的行走机构（3）设有两组且分别位于机架（1）两侧，行走机构（3）包括三角形的固定架（13），固定架（13）外侧设有行走履带（14），机架（1）上设有与柴油机（11）连接的第一变速箱（15），柴油机（11）驱动行走机构（3）移动。

4.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的环形切刀（6）与连接臂（5）经固定销（16）连接，固定销（16）在连接臂（5）上伸缩设置但不能转动，环形切刀（6）与固定销（16）转动连接，且固定销（16）与环形切刀（6）之间设有扭簧，环形切刀（6）为半圆形结构，连接臂（5）一端伸缩设置有插杆（17），插杆（17）一侧固定有楔形块（18），环形切刀（6）一端开设有豁口（19），豁口（19）内端设有限位槽（20），环形切刀（6）与连接臂（5）位置重合时，扭簧蓄力，楔形块（18）进入限位槽（20）内使得环形切刀（6）与连接臂（5）位置固定，托盘（7）与固定销（16）和插杆（17）固定连接，托盘（7）下压时插杆（17）下移使得楔形块（18）脱离限位槽（20），环形切刀（6）在扭簧作用下转动完成对茎秆的切割。

5.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的托盘（7）上方外侧伸出有多个放射状的齿板（21），齿板（21）边缘能够对向日葵花盘上的叶片进行切割。

6.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的气缸切刀（8）与水平面呈45°夹角，气缸切刀（8）与气泵（12）连接，碎杆绞龙刀下方设有下料板（23），下料板（23）与气缸切刀（8）处于同一平面内。

7.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的螺旋辊（9）设有与对称螺旋辊（9）方向相反的螺旋槽（24），螺旋辊（9）转动时夹紧向日葵茎秆使得茎秆向下移动的同时向与设备行进方向相反的方向移动，移动时茎秆与托盘（7）上的花盘保持竖直方向的一致性。

8.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的传送带（4）上固定有上膛柱（25），上膛柱（25）上伸出有拨块（26），拨块（26）与环形切刀（6）位置对应，能够将转动后的环形切刀（6）推回到连接臂（5）上与连接臂（5）固定。

9.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的夹盘机构包括固定在机架（1）上的第一伸缩气缸（27），第一伸缩气缸（27）端部固定有转臂气缸（28），转臂气缸（28）端部固定有手指气缸（29），手指气缸（29）的两个手臂上分别固定有位于上方的圆盘（30）以及位于下方的夹盘（31），夹盘（31）上开设有朝向行进方向背侧的让位孔（32），夹盘（31）初始高度低于托盘（7）高度，圆盘（30）初始高度高于托盘（7）高度。

10.根据权利要求1所述的一种向日葵插盘机，其特征在于，所述的机架（1）下方设有位于前端的第一传动轴（33）和位于后端的第二传动轴（34），第一传动轴（33）经轴承盒与碎杆绞龙刀连接，实现碎杆绞龙刀的动作，第二传动轴（34）经轴承盒与传送带（4）连接，驱动传送带（4）移动，第一传动轴（33）和第二传动轴（34）经第二变速箱（35）连接柴油机（11）。

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