CN115004937B - 一种鲜食玉米采摘装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种鲜食玉米采摘装置，属于玉米采摘技术领域，其包括底座、转动架、拉茎结构、柔性扶持结构以及柔性掰穗结构。转动架与底座转动连接，拉茎结构、柔性掰穗结构和柔性扶持结构沿转动架的高度方向由下至上依次设置，通过转动该转动架，可以调节其上的各个部件的倾斜角度及高度。拉茎结构用于对玉米植株的底部进行固定，柔性扶持结构用于对玉米植株的顶部进行固定。柔性掰穗结构用于将玉米植株上的玉米穗从植株上掰下。本发明公开的鲜食玉米采摘装置在针对不同品种的玉米植株进行工作时，可以通过调整转动架的角度来对其上的拉茎结构、柔性掰穗结构和柔性扶持结构的高度以及角度进行调整，从而适应不同品种的玉米植株。

Description

一种鲜食玉米采摘装置

技术领域

本发明涉及玉米采摘技术领域，具体而言，涉及一种鲜食玉米采摘装置。

背景技术

随着我国农业生产力水平的不断提高，农业机械化是实现农业现代化的必经之路，机械化生产能够提高农业劳动生产率，降低生产成本，增加农民收入。

现有的鲜食玉米收获机在收获过程中，为了避免资源浪费，收获机一般采用普通玉米收获机进行收获作业，但是普通玉米收获机不适用于鲜食玉米的收获。现有专门用于鲜食玉米收获作业的斜辊式收获装置，利用逆向仿生原理，来实现鲜食玉米的收获作业，但是这种收获装置无法根据玉米植株的大小进行适应性调整，导致无法做到在不损伤植株的前提下将每颗植株上的玉米果穗摘下。

发明内容

本发明公开了一种鲜食玉米采摘装置，以改善上述的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于上述的目的，本发明公开了一种鲜食玉米采摘装置，包括：

底座；

转动架，所述转动架与所述底座转动连接；

拉茎结构，所述拉茎结构设置于所述转动架的底部，所述拉茎结构包括两根拉茎辊，两根所述拉茎辊沿所述转动架的宽度方向间隔设置，在两根所述拉茎辊之间形成第一拉茎通道；

柔性扶持结构，所述柔性扶持结构安装于所述转动架的顶部，且所述柔性扶持结构位于所述拉茎结构的上方；以及

柔性掰穗结构，所述柔性掰穗结构安装于所述转动架，且所述柔性掰穗结构位于所述拉茎结构和所述柔性扶持结构之间。

可选地：所述柔性掰穗结构包括两个掰穗转轮，两个所述掰穗转轮均与所述转动架转动连接，所述掰穗转轮的转动轴线与所述转动架的转动轴线平行，两个所述掰穗转轮相对设置，且两个所述掰穗转轮分别位于所述第一拉茎通道的两侧。

可选地：所述拉茎结构还包括：

安装板，所述安装板安装于所述转动架；

控制电机、传动组件，所述传动组件安装于所述安装板，所述传动组件的输入端与所述控制电机传动连接，所述传动组件的输出端与两个所述拉茎辊均传动连接，且两个所述拉茎辊之间的距离沿朝向所述安装板的方向逐渐减小。

可选地：所述传动组件包括：

滑动板，所述滑动板与所述安装板滑动连接，所述滑动板的滑动方向与两个所述拉茎辊的连接线方向垂直，所述控制电机安装于所述滑动板；

两个控制齿轮，两个所述控制齿轮均与所述滑动板转动连接，且两个所述控制齿轮相互啮合，所述控制电机与其中一个所述控制齿轮传动连接；

两个从动齿轮，两个所述从动齿轮与两个所述拉茎辊一一对应连接，所述拉茎辊与所述安装板滑动连接，所述拉茎辊的滑动方向与两个所述拉茎辊的连接线方向平行，两个所述从动齿轮分别位于两个所述控制齿轮的两侧，且两个所述从动齿轮与两个所述控制齿轮一一对应啮合，移动所述滑动板以使两个所述拉茎辊相互靠近或者远离；以及

两个弹性件，两个所述弹性件与两个所述拉茎辊一一对应设置，所述弹性件的两端分别与所述安装板和所述拉茎辊连接，所述弹性件令所述拉茎辊具有朝向另一个所述拉茎辊移动的趋势。

可选地：所述传动组件包括：

两个滑动座，两个所述滑动座均与所述转动架滑动连接，所述掰穗转轮与所述滑动座转动连接，且两个所述掰穗转轮与两个所述滑动座一一对应设置；以及

两根连接杆，两根所述连接杆与两个所述滑动座一一对应设置，所述连接杆的一端与所述滑动座连接，所述连接杆的另一端与所述拉茎辊连接，以使所述滑动座与所述拉茎辊同步移动。

可选地：所述连接杆背离所述滑动座的一端与所述安装板滑动连接，所述拉茎辊与所述连接杆转动连接，所述弹性件抵接于所述连接杆，以使两个所述连接杆具有相互靠近的趋势。

可选地：所述拉茎辊的直径沿朝向所述安装板的方向逐渐增大。

可选地：所述掰穗转轮包括：

转动盘，所述转动盘与所述转动架转动连接；以及

多条掰穗辊，所述掰穗辊与所述转动盘可拆卸连接，且多条所述掰穗辊沿所述转动盘的周向间隔设置。

可选地：还包括两个摘穗板，所述摘穗板安装于所述安装板，且所述摘穗板位于所述拉茎辊的上方，两个所述摘穗板与两个所述拉茎辊一一对应设置。

可选地：所述柔性扶持结构包括两个柔性带轮组件，两个所述柔性带轮组件分别位于所述第一拉茎通道的两侧，每个所述柔性带轮组件均包括安装架、主动轮、从动轮、张紧轮以及皮带，所述安装架安装于所述转动架的顶部，所述主动轮、所述从动轮以及所述张紧轮均与所述安装架转动连接，所述皮带绕设于所述主动轮、所述从动轮以及所述张紧轮外侧。

与现有技术相比，本发明实现的有益效果是：

本发明公开的鲜食玉米采摘装置在针对不同品种的玉米植株进行工作时，可以通过调整转动架的角度来对其上的拉茎结构、柔性掰穗结构和柔性扶持结构的高度以及角度进行调整，从而适应不同品种的玉米植株，进而在保证不会损伤玉米植株的前提下将玉米果穗摘下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例公开的第一种鲜食玉米采摘装置的示意图；

图2示出了本发明实施例公开的第二种鲜食玉米采摘装置的示意图；

图3示出了本发明实施例公开的拉茎结构与转动架的连接示意图；

图4示出了本发明实施例公开的传动组件的示意图；

图5示出了本发明实施例公开的滑动座与连接杆的连接示意图；

图6示出了本发明实施例公开的第一拉茎通道的示意图；

图7示出了本发明实施例公开的控制齿轮与从动齿轮的配合示意图；

图8示出了本发明实施例公开的掰穗转轮的示意图；

图9示出了本发明实施例公开的柔性扶持结构的示意图。

图中：

110-底座，120-转动架，130-拉茎结构，131-拉茎辊，132-安装板，133-摘穗板，134-第一拉茎通道，135-传动组件，1351-滑动板，1352-控制齿轮，1353-从动齿轮，1354-滑动座，1355-连接杆，1356-控制电机，140-柔性扶持结构，141-安装架，142-主动轮，143-从动轮，144-张紧轮，145-皮带，146-柔性带轮组件，147-第二拉茎通道，150-柔性掰穗结构，151-掰穗转轮，1511-转动盘，1512-掰穗辊。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中公开的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，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”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

参阅图1和图2，本发明实施例公开了一种鲜食玉米采摘装置，其包括底座110、转动架120、拉茎结构130、柔性扶持结构140以及柔性掰穗结构150。转动架120与底座110转动连接，拉茎结构130、柔性掰穗结构150和柔性扶持结构140沿转动架120的高度方向由下至上依次设置，通过转动该转动架120，可以调节其上的各个部件的倾斜角度及高度。拉茎结构130用于对玉米植株的底部进行固定，柔性扶持结构140用于对玉米植株的顶部进行固定。柔性掰穗结构150用于将玉米植株上的玉米果穗从植株上掰下。

本实施例公开的鲜食玉米采摘装置在针对不同品种的玉米植株进行作业时，可以通过调整转动架120的角度来对其上的拉茎结构130、柔性掰穗结构150和柔性扶持结构140的高度以及角度进行调整，从而适应各种品种的玉米植株，进而在保证不会损伤玉米植株的前提下将玉米果穗摘下。

参阅图2和图3，底座110为框架结构，转动架120陷入框架结构组成的底座110内。转动架120的一端与底座110转动连接，转动架120的另一端为自由端，可以自由的相对于底座110摆动。在转动架120的自由端与底座110之间设置有推杆，推杆的一端与底座110转动连接，推杆的另一端与转动架120的自由端转动连接，推杆工作时，能够推动转动架120的自由端进行摆动，从而实现对转动架120角度的调整。

参阅图3至图7，拉茎结构130用于对玉米植株的底部进行固定，拉茎结构130包括两根拉茎辊131、安装板132、控制电机1356以及传动组件135。安装板132安装于转动架120，安装板132沿转动架120的轴线设置，且安装板132安装于靠近转动架120转动轴的一端。在安装板132上设置有滑槽，滑槽沿安装板132的宽度方向延伸，且滑槽沿安装板132的厚度方向贯穿该安装板132。

参阅图4，传动组件135包括滑动板1351、两个控制齿轮1352、两个从动齿轮1353、两个弹性件、两个滑动座1354以及两根连接杆1355。连接杆1355的一端卡接于滑槽内，且连接杆1355能够沿滑槽相对于安装板132滑动。在连接杆1355上设置有轴承，拉茎辊131与轴承配合，以使拉茎辊131能够相对于连接杆1355转动，且在连接杆1355沿滑槽移动时能够带动拉茎辊131一起移动。在两根拉茎辊131之间形成第一拉茎通道134，两根拉茎辊131在随连接杆移动时，两个拉茎辊131之间的距离发生改变，即第一拉茎通道134的宽度发生变化，以适应不同大小的玉米植株。

滑动板1351与安装板132滑动连接，滑动板1351能够沿安装板132的高度方向相对于安装板132滑动。控制电机1356安装于滑动板1351，两个控制齿轮1352也安装于滑动板1351，且控制电机1356与其中一个控制齿轮1352传动连接，控制齿轮1352则与滑动板1351转动连接，且两个控制齿轮1352沿安装板132的宽度方向相邻设置，两个控制齿轮1352相互啮合。

两个从动齿轮1353与两根拉茎辊131一一对应设置，从动齿轮1353与拉茎辊131可以采用键连接，以使从动齿轮1353转动时能够带动拉茎辊131一起转动。两根拉茎辊131沿安装板132的宽度方向间隔设置，此时两个从动齿轮1353也就沿安装板132的宽度方向间隔设置。

两个控制齿轮1352位于两个从动齿轮1353之间，且两个控制齿轮1352与两个从动齿轮1353一一对应啮合，即在控制齿轮1352转动时，会带动相应的从动齿轮1353一起转动。设置两个控制齿轮1352会令两个从动齿轮1353的转动方向相反，从而保证拉茎辊131在随之转动时能够拉动玉米植株。

两个弹性件与两个连接杆1355一一对应设置，弹性件的一端与安装板132连接，弹性件的另一端与连接杆1355连接，弹性件令两个连接杆1355具有相互靠近的趋势，即会令两根拉茎辊131具有相互靠近的趋势。

参阅图7，在滑动板1351带动控制齿轮1352向上移动时，两个从动齿轮1353在弹性件的推力作用下回相互靠近，此时会带动两根拉茎辊131相互靠近，以便于对直径较小的玉米植株形成更加稳定的夹持。在滑动板1351带动控制齿轮1352向下移动时，两个从动齿轮1353在控制齿轮1352的推动下相互远离，此时会带动两根拉茎辊131相互远离，以避免将直径较大的玉米植株夹伤。

在本实施例中，通过控制滑动板1351的位置可以对两根拉茎辊131之间的距离进行控制，从而适应不同大小的玉米植株。

拉茎辊131的工作部分设置为圆台状，拉茎辊131的直径沿朝向安装板132的方向逐渐增大。这样两根拉茎辊131背离安装板132的一端的距离较大，便于玉米植株进入到两根拉茎辊131之间，靠近安装板132的一端的距离较小，便于对玉米植株形成夹持和固定。

滑动座1354与转动架120滑动连接，滑动座1354的滑动方向与安装板132的宽度方向平行，且滑动座1354的位置高于安装板132的位置。两个滑动座1354沿安装板132的宽度方向间隔设置，且两个滑动座1354与两个连接杆1355一一对应连接，在连接杆1355相对于安装板132移动时，还能带动滑动座1354移动。

柔性掰穗结构150包括两个驱动电机和两个掰穗转轮151，两个掰穗转轮151与两个滑动板1351一一对应设置，且掰穗转轮151与滑动板1351转动连接。两个驱动电机分别安装于两个滑动板1351，驱动电机与对应的掰穗转动传动连接，利用驱动电机能够驱动对应的掰穗转轮151转动。掰穗转轮151的转动轴线与转动架120的转动轴线平行，两个掰穗转轮151相对设置，且两个掰穗转轮151分别位于第一拉茎通道134的两侧。

其中，参阅图8，掰穗转轮151包括转动盘1511和多条掰穗辊1512，转动盘1511与滑动座1354转动连接，转动盘1511的转动轴线与转动架120的转动轴线平行。多条掰穗辊1512沿转动盘1511的周向间隔设置，且掰穗辊1512与转动盘1511可拆卸连接，掰穗辊1512与转动盘1511之间可以采用螺纹连接或者卡接等方式进行连接。通过安装或者拆卸，可以调节安装于转动盘1511上的掰穗辊1512的数量。

利用掰穗转动能够将玉米果穗从玉米植株上摘下。由于玉米植株的大小不同，如果两个掰穗转轮151之间的距离固定，在遇到直径较小的玉米植株时，掰穗转轮151可能与玉米植株间隙过大导致无法将所有的玉米果穗取下；若遇到直径较大的玉米植株，掰穗转轮151在摘玉米穗时可能对玉米植株造成挤压，进而导致玉米植株遭受损伤甚至断裂。

利用将滑动座1354与连接杆1355连接后，在控制两根拉茎辊131之间的距离的同时会对两个掰穗转轮151之间的距离进行同步控制，以避免在摘玉米穗时对玉米植株造成伤害，还能更好的对玉米植株进行固定，提高摘取玉米果穗的效率。

具体地，在遇到直径较大的玉米植株时，滑动板1351下移，此时两根拉茎辊131之间的距离增大，同时，两根掰穗转轮151之间的距离也随之增大，可以避免对玉米植株造成伤害；在遇到直径较小的玉米植株时，滑动板1351上移，此时两根拉茎辊131之间的距离减小，同时，两根掰穗转轮151之间的距离也随之减小，以保证拉茎辊131能够对玉米植株形成稳定的夹持，同时，减小掰穗转轮151与玉米植株之间的间隙，提升摘取玉米果穗的效率。

当然，由于玉米植株的天然形状为下粗上细，因此可以令两个掰穗转轮151之间的初始距离小于两根拉茎辊131之间的初始距离，这样在进行调整时，也能够保证两个掰穗转轮151之间的距离始终小于两根拉茎辊131之间的距离。

拉茎结构130用于对玉米植株的底部进行控制，对应的，柔性扶持结构140用于对玉米植株的顶部进行控制，以避免掰穗转轮151工作时玉米植株发生倾斜或者弯折，可以令掰穗转轮151更好的摘取玉米果穗，同时也能避免掰穗转轮151将玉米植株折断。

具体地，参阅图9，柔性扶持结构140包括两个柔性带轮组件146，两个柔性带轮组件146分别位于第一拉茎通道134的两侧，在两个柔性带轮组件146之间形成第二拉茎通道147。每个柔性带轮组件146均包括安装架141、主动轮142、从动轮143、张紧轮144以及皮带145，安装架141安装于转动架120的顶部，主动轮142、从动轮143以及张紧轮144均与安装架141转动连接，皮带145绕设于主动轮142、从动轮143以及张紧轮144外侧。在两条皮带145之间形成上述的第二拉茎通道147，皮带145相较于拉茎辊131更加的柔软，可以避免对较为脆弱的玉米植株顶部造成伤害，同时，皮带145具有一定的伸缩性，因此，即便不改变两个柔性带轮组件146之间的距离，也能够将玉米植株的顶部夹紧，且不会因夹持力过大而对玉米植株造成伤害。

在掰穗转轮151工作时，掰穗转轮151上不与柔性扶持结构140接触，下不与拉茎结构130接触，因此掰穗转轮151存在工作死角，即如果玉米穗刚好长在靠近拉茎辊131或者靠近柔性扶持结构140时，掰穗转轮151可能无法将其摘下。

为了避免上述情况的发生，本实施例公开的鲜食玉米采摘装置还包括两个摘穗板133，摘穗板133用于将掰穗转轮151死角处的玉米包取下。摘穗板133安装于安装板132，且摘穗板133位于拉茎辊131的上方，两个摘穗板133与两个拉茎辊131一一对应设置。在掰穗转轮151工作完成后，拉茎辊131转动，并拖动玉米植株向下移动，在此过程中，摘穗板133可以将玉米植株上果穗摘下。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种鲜食玉米采摘装置，其特征在于，包括：

底座；

转动架，所述转动架与所述底座转动连接；

拉茎结构，所述拉茎结构设置于所述转动架的底部，所述拉茎结构包括两根拉茎辊，两根所述拉茎辊沿所述转动架的宽度方向间隔设置，在两根所述拉茎辊之间形成第一拉茎通道；

柔性扶持结构，所述柔性扶持结构安装于所述转动架的顶部，且所述柔性扶持结构位于所述拉茎结构的上方；以及

柔性掰穗结构，所述柔性掰穗结构安装于所述转动架，且所述柔性掰穗结构位于所述拉茎结构和所述柔性扶持结构之间；

所述柔性掰穗结构包括两个掰穗转轮，两个所述掰穗转轮均与所述转动架转动连接，所述掰穗转轮的转动轴线与所述转动架的转动轴线平行，两个所述掰穗转轮相对设置，且两个所述掰穗转轮分别位于所述第一拉茎通道的两侧，所述掰穗转轮包括转动盘和多条掰穗辊，所述转动盘与所述转动架转动连接，所述掰穗辊与所述转动盘可拆卸连接，且多条所述掰穗辊沿所述转动盘的周向间隔设置；

所述拉茎结构还包括安装板、控制电机和传动组件，所述安装板安装于所述转动架，所述传动组件安装于所述安装板，所述传动组件的输入端与所述控制电机传动连接，所述传动组件的输出端与两个所述拉茎辊均传动连接，且两个所述拉茎辊之间的距离沿朝向所述安装板的方向逐渐减小，所述传动组件包括滑动板、两个控制齿轮、两个从动齿轮、两个弹性件、两个滑动座和两根连接杆，所述滑动板与所述安装板滑动连接，所述滑动板的滑动方向与两个所述拉茎辊的连接线方向垂直，所述控制电机安装于所述滑动板，两个所述控制齿轮均与所述滑动板转动连接，且两个所述控制齿轮相互啮合，所述控制电机与其中一个所述控制齿轮传动连接，两个所述从动齿轮与两个所述拉茎辊一一对应连接，所述拉茎辊与所述安装板滑动连接，所述拉茎辊的滑动方向与两个所述拉茎辊的连接线方向平行，两个所述从动齿轮分别位于两个所述控制齿轮的两侧，且两个所述从动齿轮与两个所述控制齿轮一一对应啮合，移动所述滑动板以使两个所述拉茎辊相互靠近或者远离，两个所述弹性件与两个所述拉茎辊一一对应设置，所述弹性件的两端分别与所述安装板和所述拉茎辊连接，所述弹性件令所述拉茎辊具有朝向另一个所述拉茎辊移动的趋势，两个所述滑动座均与所述转动架滑动连接，所述掰穗转轮与所述滑动座转动连接，且两个所述掰穗转轮与两个所述滑动座一一对应设置，两根所述连接杆与两个所述滑动座一一对应设置，所述连接杆的一端与所述滑动座连接，所述连接杆的另一端与所述拉茎辊连接，以使所述滑动座与所述拉茎辊同步移动；

所述底座为框架结构，所述转动架陷入框架结构组成的所述底座内，所述转动架的一端与所述底座转动连接，所述转动架的另一端为自由端，可以自由的相对于所述底座摆动，在所述转动架的自由端与所述底座之间设置有推杆，所述推杆的一端与所述底座转动连接，所述推杆的另一端与所述转动架的自由端转动连接，所述推杆工作时，能够推动所述转动架的自由端进行摆动，从而实现对所述转动架角度的调整。

2.根据权利要求1所述的鲜食玉米采摘装置，其特征在于，所述连接杆背离所述滑动座的一端与所述安装板滑动连接，所述拉茎辊与所述连接杆转动连接，所述弹性件抵接于所述连接杆，以使两个所述连接杆具有相互靠近的趋势。

3.根据权利要求2所述的鲜食玉米采摘装置，其特征在于，所述拉茎辊的直径沿朝向所述安装板的方向逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的鲜食玉米采摘装置，其特征在于，还包括两个摘穗板，所述摘穗板安装于所述安装板，且所述摘穗板位于所述拉茎辊的上方，两个所述摘穗板与两个所述拉茎辊一一对应设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的鲜食玉米采摘装置，其特征在于，所述柔性扶持结构包括两个柔性带轮组件，两个所述柔性带轮组件分别位于所述第一拉茎通道的两侧，每个所述柔性带轮组件均包括安装架、主动轮、从动轮、张紧轮以及皮带，所述安装架安装于所述转动架的顶部，所述主动轮、所述从动轮以及所述张紧轮均与所述安装架转动连接，所述皮带绕设于所述主动轮、所述从动轮以及所述张紧轮外侧。