CN116548173A - 一种水培叶菜甩根采收装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水培叶菜甩根采收装置及方法，包括机架和对刷根须甩离机构，机架作为采收装置的主体支撑，机架上从前到后依次设有第一输送机构、铲运翻转机构和第二输送机构，第一输送机构用于放置并向铲运翻转机构输送水培叶菜，铲运翻转机构用于将水培叶菜铲起并翻转至第二输送机构，第二输送机构用于将水培叶菜输送至收集区，对刷根须甩离机构设置在机架上且位于第一输送机构下方，用于将水培叶菜的根须甩断、分离。本发明能够解决整盘切根所导致叶菜水分流失，无法保鲜的问题。

Description

一种水培叶菜甩根采收装置及方法

技术领域

本发明涉及农业机械设备技术领域，特别涉及一种水培叶菜甩根采收装置及方法。

背景技术

随着科技的不断发展，自动化技术在农业生产中的应用越来越广泛。在水培叶菜的采收中，自动化技术可以帮助提高采收效率和精度，减少人力成本和劳动强度。国内现有的水培叶菜采收机械，以整盘采收为主的机械多采用带有割刀传送带式采收机，其主要特点是采收效率高，但切根的采收方式会导致水培植物的营养物质迅速流失，因而降低了其商品价值，同时，保持根部完整的缠根采收方式多数以人工采收为主，劳动量大，所以迫切需要研制出相关自动化装置。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种水培叶菜甩根采收装置及方法，以解决整盘切根所导致叶菜水分流失，无法保鲜的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水培叶菜甩根采收装置，包括：

机架，作为采收装置的主体支撑，机架上从前到后依次设有第一输送机构、铲运翻转机构和第二输送机构，第一输送机构用于放置并向铲运翻转机构输送水培叶菜，铲运翻转机构用于将水培叶菜铲起并翻转至第二输送机构，第二输送机构用于将水培叶菜输送至收集区；

对刷根须甩离机构，其设置在机架上且位于第一输送机构下方，用于将水培叶菜的根须甩断、分离。

作为本发明的一种优选方案，所述第一输送机构包括第一输送电机、采收盘、驱动轴和从动轴，驱动轴和从动轴分别与机架转动连接，第一输送电机用于带动驱动轴转动，驱动轴设有两个主动带轮，从动轴上设有两个从动带轮，同侧的主动带轮和从动带轮通过皮带传动连接，采收盘设置在两个皮带上，用于放置水培叶菜，水培叶菜根须位于采收盘下方。

作为本发明的一种优选方案，所述对刷根须甩离机构包括逆转电机、顺转电机和两个相对设置的甩根刷杆，两个甩根刷杆分别由逆转电机和顺转电机驱动进行对向旋转，甩根刷杆外壁上设有硬质毛刷。

作为本发明的一种优选方案，所述铲运翻转机构包括支撑架、翻转轴、翻转电机和叶菜铲托机构，叶菜铲托机构设置在翻转轴上，翻转轴转动设置在支撑架上，翻转电机用于带动翻转轴转动，以实现叶菜铲托机构翻转，从而使叶菜铲托机构铲起、托举水培叶菜使其与采收盘分离。

作为本发明的一种优选方案，所述叶菜铲托机构包括连接板、铲板和横插板，连接板向下倾斜设置在翻转轴上，铲板水平设置在连接板上远离翻转轴的一端，铲板上远离连接板的一端间隔设有多个开口朝向外侧的U形槽，横插板设置在铲板和连接板之间。

作为本发明的一种优选方案，所述第二输送机构包括输送带、第二输送电机和支架，第二输送电机设置在支架上用于驱动输送带运动，输送带由支架支撑设置于地面。

本发明还提供一种水培叶菜甩根采收装置的采收方法，包括以下步骤：

1）通过第一输送机构将放置在第一输送机构上的水培叶菜输送至铲运翻转机构；

2）水培叶菜在向铲运翻转机构运动过程中经过对刷根须甩离机构，刷根须甩离机构将水培叶菜的根须甩断、分离；

3）当水培叶菜输送至铲运翻转机构时，铲运翻转机构托起水培叶菜并翻转卸至第二输送机构上；

4）第二输送机构将水培叶菜输送至收集区。

本发明的有益效果为：1、本发明能够实现对水培叶菜采收过程中根须处理的机械化，其整体结构简单，加工成本低，并区别于传统的切根采收，在避免水培叶菜根须之间相互连结对后续剥叶、包装等活动造成不良影响的同时，保持了水培叶菜的水培特性和其商品价值。

2、本发明通过第一输送机构使整盘水培叶菜的根须匀速通过对刷根须甩离机构，两根甩根刷杆分别在顺转电机和逆转电机的同步驱动下作对向旋转运动，水培叶菜在上方通过时，在两个硬质毛刷的作用下实现水培叶菜根须的甩断、分离。

3、本发明还设有叶菜铲托机构，叶菜铲托机构成箭头形的铲托结构，这样的结构在对水培叶菜的托起和翻转运动中，更好的保证了作业的稳定性，极大的避免了由于没有支撑板而导致水培叶菜在翻转过程中滑落的现象。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明对刷根须甩离机构示意图；

图3为本发明第一输送机构示意图；

图4为本发明铲运翻转机构示意图；

图5为本发明第二输送机构的示意图；

图6为本发明叶菜铲托机构示意图。

图中标记：1、对刷根须甩离机构，2、第一输送机构，3、铲运翻转机构，4、第二输送机构，5、机架，11、逆转电机，12、顺转电机，13、U形固定板，14、硬质毛刷，15、甩根刷杆，21、第一输送电机，22、采收盘，23、皮带，24、从动带轮，25、从动轴，26、支撑板，27、驱动轴，28、主动带轮，31、翻转电机，32、支撑架，33、翻转轴，34、叶菜铲托机构，41、第二输送电机，42、输送带，43、支架，32、支撑架，321、通槽，221、通孔，341、固定环，342、横插板，343、铲板，344、连接板，3431、U形槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-6，本发明实施例提供一种水培叶菜甩根采收装置，包括机架5和对刷根须甩离机构1，机架5作为采收装置的主体支撑，机架5上从前到后依次设有第一输送机构2、铲运翻转机构3和第二输送机构4，第一输送机构2用于放置并向铲运翻转机构3输送水培叶菜，铲运翻转机构3用于将水培叶菜铲起并翻转至第二输送机构4，第二输送机构4用于将水培叶菜输送至收集区，对刷根须甩离机构1设置在机架5上且位于第一输送机构2下方，用于将水培叶菜的根须甩断、分离。

其中，如图1和图3所示，所述第一输送机构2包括第一输送电机21、采收盘22、驱动轴27和从动轴25，采收盘22上均布有多个通孔221，多个通孔221在采收盘22上均匀排布形成五排五列等距排布结构，驱动轴27和从动轴25分别与机架5转动连接，驱动轴27两侧分别转动连接设有支撑板26，从动轴25两侧也分别设有支撑板26，支撑板26焊接在机架5上，第一输送电机21的输出轴与驱动轴27的其中一端固定连接，用于带动驱动轴27旋转，第一输送电机21用于带动驱动轴27转动，驱动轴27设有两个主动带轮28，从动轴25上设有两个从动带轮24，同侧的主动带轮28和从动带轮24通过皮带23传动连接，采收盘22设置在两个皮带23上，用于放置水培叶菜，水培叶菜根须位于采收盘22下方，皮带23为同步带，第一输送电机21带动驱动轴27转动，主动带轮28跟着转动，在皮带23的作用下带动从动带轮24转动，通过控制第一输送电机21的转向，从而控制皮带23上采收盘22的前进或后退。

结合图1和图2所示，所述对刷根须甩离机构1包括逆转电机11、顺转电机12和两个相对设置的甩根刷杆15，两个甩根刷杆15分别由逆转电机11和顺转电机12驱动进行对向旋转，甩根刷杆15外壁上设有硬质毛刷14，硬质毛刷14为双层硬质毛刷，机架5上设有两个相对设置的U形固定板，两个甩根刷杆15位于两个U形固定板之间，逆转电机11和顺转电机12均设置在其中一个U形固定板13上，其中一个甩根刷杆15一端与逆转电机11的输出轴固定连接，另一端与U形固定板13转动连接，另一个甩根刷杆15一端与顺转电机12的输出轴固定连接，另一端与U形固定板13转动连接，两根甩根刷杆15分别在顺转电机12和逆转电机11的同步驱动下作对向旋转运动，水培叶菜在上方通过时，在两个硬质毛刷14的作用下实现水培叶菜根须的甩断、分离。

进一步的，结合图1、图4和图6所示，所述铲运翻转机构3包括支撑架32、翻转轴33、翻转电机31和叶菜铲托机构34，叶菜铲托机构34设置在翻转轴33上，翻转轴33转动设置在支撑架32上，翻转电机31用于带动翻转轴33转动，以实现叶菜铲托机构34翻转，从而使叶菜铲托机构34铲起、托举水培叶菜使其与采收盘22分离，叶菜铲托机构34包括连接板344、铲板343和横插板342，连接板344向下倾斜设置在翻转轴33上，连接板344呈凹形且具有两个连接臂，连接臂端部设有固定环341，固定环341固定套设在翻转轴33上，支撑架32上设有用于供连接臂向上翻转时通过的通槽321，通槽321也呈U形，且开口朝向外侧，铲板343水平设置在连接板344上远离翻转轴33的一端，铲板343上远离连接板344的一端间隔设有多个开口朝向外侧的U形槽3431，多个U形槽3431等距设置，U形槽3431的数量与每排通孔221的数量相同，即U形槽3431为五个，横插板342设置在铲板343和连接板344之间。

叶菜铲托机构34工作原理：在第一输送机构2作用下，使最前排的每个水培叶菜嵌入对应铲板343的U形区域内，翻转轴33转动翻转，带动叶菜铲托机构34翻转，将整排的水培叶菜托起，在翻转过程中，水培叶菜会靠在横插板342上，起到了支撑、防滑落的作用，此外，横插板342与铲板343形成V形容纳空间，进一步避免了在翻转过程中水培叶菜的滑落，保证了作业的稳定性，另外，叶菜铲托机34构成箭头形的铲托结构，这样的结构在对水培叶菜的托起和翻转运动中，更好的保证了作业的稳定性，极大的避免了由于没有支撑板而导致水培叶菜在翻转过程中滑落的现象。

此外，如图1和图5所示，所述第二输送机构4包括输送带42、第二输送电机41和支架43，第二输送电机41设置在支架43上用于驱动输送带42运动，输送带42由支架43支撑设置于地面，第二输送机构4垂直于第一输送机构2，具体的，收集区为收集箱，收集箱位于输送带42输送方向的末端，收集箱可防止于地面上，收集箱用于接收从输送带42掉落的水培叶菜。

本发明的对刷根须甩离机构1能够实现对水培叶菜根须的甩断处理，第一输送机构2输送水培叶菜沿皮带23延伸方向匀速行进，在行进过程中经过对刷根须甩离机构1，两根甩根刷杠15在逆转电机11和顺转电机12的同时驱动下做对向旋转运动，此操作将行进过程中水培叶菜的根须进行甩断处理，采收盘22继续行进，直至第一排水培叶菜嵌入铲板343的U形区域内，叶菜铲托机构34在翻转电机31的驱动下将整排水培叶菜托起，与此同时，第一输送电机21驱动皮带23反方向运动固定距离，叶菜铲托机构34翻转，将水培叶菜卸至第二输送机构4，第二输送机构4将水培叶菜输送至收集箱。

进一步的，在叶菜铲托机构34将整排水培叶菜托起时，第一输送电机21驱动皮带23反方向运动固定距离，即第一输送电机21驱动皮带23反方向运动，从而使采收盘22反方向运动固定距离，这一过程避免了托起待收水培叶菜的同时粘连掀起后排水培叶菜，也避免了叶菜铲托机构34采收完第一排水培叶菜后，在返回待采收位置时对后排水培叶菜造成压伤。

本申请整体设计结构简单，加工成本低，且保证了水培叶菜根须的脱离处理，区别于传统的切根采收，在避免水培叶菜根须之间相互连结对后续剥叶、包装等活动造成不良影响的同时，保持了水培叶菜的水培特性和其商品价值。

本发明还提供上述实施例中用于水培叶菜甩根采收装置的采收方法，包括以下步骤：

1）通过第一输送机构2将放置在第一输送机构2上的水培叶菜输送至铲运翻转机构3；

2）水培叶菜在向铲运翻转机构3运动过程中经过对刷根须甩离机构1，在此过程中每排水培叶菜的根须依次通过两根甩根刷杆15之间的间隙，逆转电机11和顺转电机12分别驱动两根甩根刷杆15做对向旋转运动，设置在甩根刷杆15上的硬质毛刷14同样做对向旋转运动，并依次将每排所经过水培叶菜的根须甩断；

3）使水培叶菜输送至铲运翻转机构3，即最前排的水培叶菜嵌入铲板343的U形区域内，叶菜铲托机构34在翻转电机31的驱动下将整排水培叶菜托起，与此同时，第一输送电机21驱动皮带23反方向运动固定距离并固定不动，叶菜铲托机构34翻转将水培叶菜卸至第二输送机构上，随后，叶菜铲托机构34翻转回归初始位置；

4）第二输送机构4将水培叶菜输送至收集箱内；

5）重复步骤3）和步骤4），直至采收盘22上的所有水培叶菜采收结束。

需要说明的是，上述实施例仅用来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种水培叶菜甩根采收装置，其特征在于，包括：

机架（5），作为采收装置的主体支撑，机架（5）上从前到后依次设有第一输送机构（2）、铲运翻转机构（3）和第二输送机构（4），第一输送机构（2）用于放置并向铲运翻转机构（3）输送水培叶菜，铲运翻转机构（3）用于将水培叶菜铲起并翻转至第二输送机构（4），第二输送机构（4）用于将水培叶菜输送至收集区；

对刷根须甩离机构（1），其设置在机架（5）上且位于第一输送机构（2）下方，用于将水培叶菜的根须甩断、分离。

2.根据权利要求1所述的一种水培叶菜甩根采收装置，其特征在于：所述第一输送机构（2）包括第一输送电机（21）、采收盘（22）、驱动轴（27）和从动轴（25），驱动轴（27）和从动轴（25）分别与机架（5）转动连接，第一输送电机（21）用于带动驱动轴（27）转动，驱动轴（27）设有两个主动带轮（28），从动轴（25）上设有两个从动带轮（24），同侧的主动带轮（28）和从动带轮（24）通过皮带（23）传动连接，采收盘（22）设置在两个皮带（23）上，用于放置水培叶菜，水培叶菜根须位于采收盘（22）下方。

3.根据权利要求2所述的一种水培叶菜甩根采收装置，其特征在于：所述对刷根须甩离机构（1）包括逆转电机（11）、顺转电机（12）和两个相对设置的甩根刷杆（15），两个甩根刷杆（15）分别由逆转电机（11）和顺转电机（12）驱动进行对向旋转，甩根刷杆（15）外壁上设有硬质毛刷（14）。

4.根据权利要求2或3所述的一种水培叶菜甩根采收装置，其特征在于：所述铲运翻转机构（3）包括支撑架（32）、翻转轴（33）、翻转电机（31）和叶菜铲托机构（34），叶菜铲托机构（34）设置在翻转轴（33）上，翻转轴（33）转动设置在支撑架（32）上，翻转电机（31）用于带动翻转轴（33）转动，以实现叶菜铲托机构（34）翻转，从而使叶菜铲托机构（34）铲起、托举水培叶菜使其与采收盘（22）分离。

5.根据权利要求4所述的一种水培叶菜甩根采收装置，其特征在于：所述叶菜铲托机构（34）包括连接板（344）、铲板（343）和横插板（342），连接板（344）向下倾斜设置在翻转轴（33）上，铲板（343）水平设置在连接板（344）上远离翻转轴（33）的一端，铲板（343）上远离连接板（344）的一端间隔设有多个开口朝向外侧的U形槽（3431），横插板（342）设置在铲板（343）和连接板（344）之间。

6.根据权利要求1所述的一种水培叶菜甩根采收装置，其特征在于：所述第二输送机构（4）包括输送带（42）、第二输送电机（41）和支架（43），第二输送电机（41）设置在支架（43）上用于驱动输送带（42）运动，输送带（42）由支架（43）支撑设置于地面。

7.如权利要求1-6任一项所述一种水培叶菜甩根采收装置的采收方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过第一输送机构（2）将放置在第一输送机构（2）上的水培叶菜输送至铲运翻转机构（3）；

2）水培叶菜在向铲运翻转机构（3）运动过程中经过对刷根须甩离机构（1），刷根须甩离机构将水培叶菜的根须甩断、分离；

3）当水培叶菜输送至铲运翻转机构（3）时，铲运翻转机构（3）托起水培叶菜并翻转卸至第二输送机构（4）上；

4）第二输送机构（4）将水培叶菜输送至收集区。