CN211090703U - 一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，该采割头包括由多个单关节弧形机构（20）和用于开合相邻单关节弧形机构（20）的关节开合电机（3）构成的环状多关节环抱装置（2），环状多关节环抱装置（2）能够从剑麻的根部环抱住待采割剑麻；在任一单关节弧形机构（20）上皆设有水平切割的弹性切刀机构（4）和向上垂直切割的软刀片机构（5）；使用时，先采用软刀片机构（5）从下向上切割第n‑1层以下的剑麻叶片，再采用弹性切刀机构（4）水平采割第n层剑麻叶片。本实用新型的高效无损采割头能够快速采割剑麻底部成熟的n层剑麻叶片且不会伤害第n+1层剑麻叶片的根部，适用于第二刀麻以后的剑麻叶片采割。

Description

一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头

技术领域

本实用新型属于农业机械领域，尤其涉及一种农作物采割机械的零部件及其使用方法，具体地说是一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头。

背景技术

剑麻是一种多年生热带硬质叶纤维作物，是当今世界用量最大，范围最广的一种硬质纤维。剑麻纤维质地坚韧，耐磨、耐盐碱、耐腐蚀等特性是合成纤维无法替代的，剑麻纤维具有不污染环境、不易产生静电等优点，被广泛运用在机械制造业、运输、渔业、石油、冶金等各种行业，具有重要的经济价值。

目前全世界的剑麻采割全靠人工完成，即使采用机械采割也是半机械工具，需要人工手持完成，长时间作业效率也不如人意，而对于采割作业环境条件及其恶劣，需要人工以身躯跪趴的姿态完成，又加上热带地区劳动人口老龄化趋势严重和劳动力激剧匮乏的现状，对剑麻产业形成巨大冲击。对于第二刀麻及第二刀麻以后的剑麻叶片机械化采割技术来说是有优势的，株干底部一定的空间余量可作为入刀口。基于此，为突破技术瓶颈，解决大规模剑麻叶片的采割作业难点，研发剑麻叶片采割机械变得迫不及待。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头；该高效无损采割头能够实现对剑麻的机械化高效无损采割，提高剑麻的采割效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：该采割头包括由多个单关节弧形机构和用于开合相邻单关节弧形机构的关节开合电机构成的环状多关节环抱装置，环状多关节环抱装置能够从剑麻的根部环抱住待采割剑麻；在任一单关节弧形机构上皆设有弹性切刀机构和软刀片机构，软刀片机构能够相对单关节弧形机构垂直升降以从下向上切割剑麻叶片目标层数n的n-1层和第n层的下部，弹性切刀机构上的刀片能够对第n层剑麻叶片的剩余部分进行切割且不损伤第n+1层剑麻叶片。

所述弹性切刀机构的下端固定在对应的单关节弧形机构上，且弹性切刀机构依附在软刀片机构的外壁上；当软刀片机构下降回位时，弹性切刀机构的刀片能够越过软刀片机构进入切割位置。

任一单关节弧形机构皆包括关节体、齿轮电机和垂直伸缩液压缸，关节体的前侧弧形部分设有导轨槽，导轨槽内设有能够带动弹性切刀机构往复运动的弧形齿条且弧形齿条与关节体内设置的齿轮啮合相连，齿轮安装在齿轮电机的驱动轴且齿轮电机固定在关节体的后侧支撑部分上方，关节体的后侧支撑部分下方固定有能够升降软刀片机构的垂直伸缩液压缸。

所述弧形齿条的弧长为导轨槽弧长的一半；且所述弧形齿条的两端分别固定有一个弹性切刀机构。

所述的弹性切刀机构包括滚轮、刀片、伸缩弹簧、刀架和焊接弹簧，滚轮位于刀片的上端用于嵌入第n层剑麻叶片和第n+1层剑麻叶片之间的间隙中，刀片的下端嵌入刀架内并位于刀架内的伸缩弹簧上，位于刀架尾端的焊接弹簧的底端焊接在对应单关节弧形机构上的弧形齿条的端部。

所述的焊接弹簧焊接的角度应使滚轮倒向内侧的软刀片机构且向右侧倾斜。

所述垂直伸缩液压缸的驱动端上设有软刀片支撑架，软刀片支撑架通过连接杆去固定连接软刀片机构底部的软刀片支撑杆。

所述的软刀片机构包括弧形的软刀片、燕尾槽和软刀片支撑杆，软刀片的弧长大于导轨槽的弧长，以保证整个环状多关节环抱装置在环抱不同株径的剑麻时相邻软刀片镶嵌在一起且不留空隙；燕尾槽竖直设置在软刀片上且能够与关节体的前侧弧形部分内壁上的燕尾槽导轨相配合；位于软刀片底部的软刀片支撑杆用于固定连接垂直伸缩液压缸的驱动端。

所述的环状多关节环抱装置安装在支撑臂上，当环状多关节环抱装置中的一个单关节弧形机构与支撑臂相连接时，支撑臂的前端与该单关节弧形机构中部后侧的支撑部分固定连接，在该单关节弧形机构的两端分别固定有关节开合电机且任一关节开合电机的驱动轴上固定有与该单关节弧形机构相邻的单关节弧形机构，且该相邻的单关节弧形机构的另一端固定有对应的关节开合电机且该对应的关节开合电机的驱动轴上固定有与该相邻的单关节弧形机构相邻的下一单关节弧形机构，N个单关节弧形机构和N-1个关节开合电机组合构成环状多关节环抱装置。

所述的环状多关节环抱装置安装在支撑臂上，当环状多关节环抱装置中的两个单关节弧形机构与支撑臂相连接时，则两个单关节弧形机构中部后侧的支撑部分分别与支撑臂的两分支臂通过销轴铰接，位于两分支臂之间的一对连杆的前端分别与两单关节弧形机构内侧的端部铰接且连杆的伸缩能够带动两相邻单关节弧形机构的打开和回拢，两单关节弧形机构外侧的端部分别固定有对应的关节开合电机且任一关节开合电机的驱动轴上固定有与该单关节弧形机构相邻的单关节弧形机构，且该相邻的单关节弧形机构的另一端固定有对应的关节开合电机且该对应的关节开合电机的驱动轴上固定有与该相邻的单关节弧形机构相邻的下一单关节弧形机构，N个单关节弧形机构和N-2个关节开合电机组合构成环状多关节环抱装置。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的高效无损采割头采用先垂直向上切割n-1层剑麻叶片、后水平切割第n层剑麻叶片的方式对剑麻底部成熟的n层剑麻叶片进行采割，采割过程中不会伤害第n+1层剑麻叶片的根部，采割快速且效果好，适用于热带剑麻作物第二刀麻以后的剑麻叶片采割，能够对热带地区复杂生长条件下的剑麻进行高效采割，大大降低第二刀麻以后的人工成本问题和有效解决劳动力匮乏的问题，工作效率可达人工的15-20倍之高。

附图说明

附图1为本实用新型的高效无损采割头安装在剑麻叶片采割装置的支撑臂上的立体结构示意图；

附图2为本实用新型的高效无损采割头安装在剑麻叶片采割装置的支撑臂上的平面结构示意图；

附图3为本实用新型的单关节弧形机构的立面结构示意图；

附图4为本实用新型的单关节弧形机构的俯视结构示意图；

附图5为本实用新型的弹性切刀机构的工作原理示意图；

附图6为本实用新型的弹性切刀机构的结构示意图；

附图7为本实用新型的弹性切刀机构的局部剖面示意图；

附图8为本实用新型的软刀片机构的结构示意图；

附图9为本实用新型的软刀片切割原理示意图；

附图10为第n层剑麻叶片根部俯视图；

附图11为本实用新型的高效无损采割头进行采割作业时的示意图；

附图12为本实用新型的高效无损采割头对剑麻叶片的采割效果示意图。

其中：1—支撑臂；11—分支臂；2—环状多关节环抱装置；20—单关节弧形机构；21—关节体；22—齿轮电机；23—垂直伸缩液压缸；24—导轨槽；25—弧形齿条；26—齿轮；27—软刀片支撑架；28—燕尾槽导轨；3—关节开合电机；4—弹性切刀机构；41—滚轮；42—刀片；43—刀架；44—伸缩弹簧；45—焊接弹簧；5—软刀片机构；51—软刀片；52—燕尾槽；53—软刀片支撑杆；6—连接杆；7—连杆；8—距离传感器；A—第一水平层；B—第二水平层；C—第三水平层；D—第四水平层；E—第五水平层。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-10所示：一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，该采割头包括由多个单关节弧形机构20和用于开合相邻单关节弧形机构20的关节开合电机3构成的环状多关节环抱装置2，环状多关节环抱装置2能够从剑麻的根部环抱住待采割剑麻；在任一单关节弧形机构20上皆设有弹性切刀机构4和软刀片机构5，软刀片机构5能够相对单关节弧形机构20垂直升降以从下向上切割剑麻叶片目标层数n的n-1层和第n层的下部，弹性切刀机构4上的刀片42能够对第n层剑麻叶片的剩余部分进行切割且不损伤第n+1层剑麻叶片。在该高效无损采割头中，弹性切刀机构4的下端固定在对应的单关节弧形机构20上，且弹性切刀机构4依附在软刀片机构5的外壁上；当软刀片机构5下降回位时，弹性切刀机构4的刀片42能够越过软刀片机构5进入切割位置。

如图1-5所示，环状多关节环抱装置2由多个单关节弧形机构20以铰接的形式连接在一起，多个单关节弧形机构20可通过安装在关节处的关节开合电机3实现多关节采割头的张开和环抱动作。任一单关节弧形机构20皆包括关节体21、齿轮电机22和垂直伸缩液压缸23，关节体21的前侧弧形部分设有导轨槽24，导轨槽24内设有能够带动弹性切刀机构4往复运动的弧形齿条25且弧形齿条25与关节体21内设置的齿轮26啮合相连，齿轮26安装在齿轮电机22的驱动轴且齿轮电机22固定在关节体21的后侧支撑部分上方，关节体21的后侧支撑部分下方固定有能够升降软刀片机构5的垂直伸缩液压缸23。单关节弧形机构20的弧形齿条25的弧长为导轨槽24弧长的一半，由齿轮电机22的往复旋转带动齿条25在导轨槽24内做往复运动；且弧形齿条25的两端分别固定有一个弹性切刀机构4，弹性切刀机构4随齿条25的往复运动而往复切割，确保在一个导轨槽24的弧度范围内的剑麻叶片被完全切割，多个单关节弧形机构20上的弹性切刀机构4同时作业能够极大的提高切割效率。

如图1-2、5-7所示，弹性切刀机构4包括滚轮41、刀片42、伸缩弹簧44、刀架43和焊接弹簧45，滚轮41位于刀片42的上端用于嵌入第n层剑麻叶片和第n+1层剑麻叶片之间的间隙中；刀片42的下端嵌入刀架43内并位于刀架43内的伸缩弹簧44上，弹性切刀机构4的刀片42与刀架43之间的弹性活动是通过伸缩弹簧44实现的，伸缩弹簧44置于刀架43的内侧，当刀片42受到压力时伸缩弹簧44被压缩，此时刀片42顶端的滚轮41紧贴上层剑麻叶片的根部的下表面，其中滚轮41可以是光滑的圆形金属质材料，旨在避免对上层剑麻叶片的根部造成划伤；弹性切刀机构4与弧形齿条25之间是通过焊接弹簧45的方式连接的，位于刀架43尾端的焊接弹簧45的底端焊接在对应单关节弧形机构20上的弧形齿条25的端部，焊接弹簧45的焊接角度应使滚轮41倒向内侧，在焊接弹簧45的作用下，滚轮41能尽可能的贴近上层叶片下表面根部处而又不损伤上层叶片下表面根部处；进一步的，为使每个单关节弧形机构20对应的区域边界处的剑麻叶片被完全采割，该当前弧形齿条25端部的弹性切刀机构4既向内侧倾斜又向右侧倾斜，实现每个弧形齿条25上的右端部的刀片42越界切割。

如图1-2、8所示，软刀片机构5的升降调节是由垂直伸缩液压缸23来实现的，亦可采用小型气压缸或其它驱动机构升降软刀片机构5；垂直伸缩液压缸23的驱动端上设有软刀片支撑架27，软刀片支撑架27通过连接杆6去固定连接软刀片机构5底部的软刀片支撑杆53。软刀片机构5包括弧形的软刀片51、燕尾槽52和软刀片支撑杆53，软刀片51的弧长大于导轨槽24的弧长，以保证整个环状多关节环抱装置2在环抱不同株径的剑麻时相邻软刀片51镶嵌在一起且不留空隙（如图1-2所示），确保采割头在垂直切割动作部分实现对剑麻叶片的完整切割；燕尾槽52竖直设置在软刀片51上且能够与关节体21的前侧弧形部分内壁上的燕尾槽导轨28相配合，在垂直伸缩液压缸23的作用下实现软刀片51的垂直升降；位于软刀片51底部的软刀片支撑杆53用于固定连接垂直伸缩液压缸23的驱动端，即软刀片机构5通过连接杆6连接软刀片支撑架27和软刀片支撑杆53，其中连接杆6与软刀片支撑架27和软刀片支撑杆53是固定连接。

如图1-2所示，环状多关节环抱装置2安装在支撑臂1上，当环状多关节环抱装置2中的一个单关节弧形机构20与支撑臂1相连接时，支撑臂1的前端与该单关节弧形机构20中部后侧的支撑部分固定连接，在该单关节弧形机构20的两端分别固定有关节开合电机3且任一关节开合电机3的驱动轴上固定有与该单关节弧形机构20相邻的单关节弧形机构20，且该相邻的单关节弧形机构20的另一端固定有对应的关节开合电机3且该对应的关节开合电机3的驱动轴上固定有与该相邻的单关节弧形机构20相邻的下一单关节弧形机构20，N个单关节弧形机构20和N-1个关节开合电机3组合构成环状多关节环抱装置2。

如图1-2所示，环状多关节环抱装置2安装在支撑臂1上，当环状多关节环抱装置2中的两个单关节弧形机构20与支撑臂1相连接时，则两个单关节弧形机构20中部后侧的支撑部分分别与支撑臂1的两分支臂11通过销轴铰接，位于两分支臂11之间的一对连杆7的前端分别与两单关节弧形机构20内侧的端部铰接且连杆7的伸缩能够带动两相邻单关节弧形机构20的打开和回拢，两单关节弧形机构20外侧的端部分别固定有对应的关节开合电机3且任一关节开合电机3的驱动轴上固定有与该单关节弧形机构20相邻的单关节弧形机构20，且该相邻的单关节弧形机构20的另一端固定有对应的关节开合电机3且该对应的关节开合电机3的驱动轴上固定有与该相邻的单关节弧形机构20相邻的下一单关节弧形机构20，N个单关节弧形机构20和N-2个关节开合电机3组合构成环状多关节环抱装置2。在该结构中，如果再配置距离传感器8，则使用方式为：当切割头上的距离感应器8感应到连杆7所连接的单关节弧形机构20接触到剑麻株干表面时，连杆7进行回拉，使得与之相连的单关节弧形机构20回拢、之后其余的单关节弧形机构20在关节开合电机3的作用下进行回拢，实现对剑麻株干的环抱；当切割作业结束后，连杆7前推，使得与之相连的单关节弧形机构20打开、之后其余的单关节弧形机构20在关节开合电机3的作用下张开。

由于有个别剑麻不垂直生长的现象，参考现有机械臂的制造技术，本实用新型使用的支持臂1应是一个多自由度的机械臂结构，以适应剑麻生长的倾斜度。另外，在本实用新型提供的采割头上，还可配置有距离传感器8以限定采割头前伸后的停止位置，这时距离传感器8能够起到预估作用，在软刀片51触碰到或即将碰触到剑麻株干后停止采割头的前伸动作；当然亦可采用普通方式，不设距离传感器8，则此时软刀片51触碰到剑麻株干后停止采割头的前伸动作。

下面通过对本实用新型提供的高效无损采割头的使用来进一步的说明。

该高效无损采割头使用时，该高效无损采割头采用先垂直向上切割后水平切割的方法对剑麻底部成熟的n层剑麻叶片进行采割，该使用方法的步骤为：A、当剑麻叶片采割装置识别到作业对象时停车，并将张开的高效无损采割头伸向剑麻株下部空间并在触碰到或即将碰触到剑麻株干后停止前伸，各关节开合电机3启动回拢对应的各单关节弧形机构20围成环状多关节环抱装置2环抱剑麻株干；B、垂直伸缩液压缸23启动缩回驱动端带动软刀片机构5上行，当垂直伸缩液压缸23自带的压力传感器感知到一定压力时传递信号给剑麻叶片采割装置，剑麻叶片采割装置驱动支撑臂1瞬间抬高至第n-1层剑麻叶片的高度并将第一层至第n-1层的剑麻叶片完全切割下来；C、垂直伸缩液压缸23启动伸出驱动端带动软刀片机构5下行回位，软刀片机构5回位后露出弹性切刀机构4的刀片42，支撑臂1继续抬高至刀片42顶上第n层剑麻叶片根部下表面；D、齿轮电机22启动带动齿轮26往复转动启动旋转切割作业模式，弧形齿条25带动弹性切刀机构4往复转动使得刀片42水平切割第n层剑麻叶片；且当弹性切刀机构4往复转动时，刀片42顶端的滚轮41能够进入第n层剑麻叶片之间的间隙中并顶住第n+1层剑麻叶片的根部下表面，此时刀片42在伸缩弹簧44提供的弹力的作用下自动伸长，能够在不损伤第n+1层剑麻叶片根部的前提下将第n层剑麻叶片完全切下。

在该使用过程中，是否存在距离传感器8存在细微差别。

当高效无损采割头上不设置距离传感器8时，步骤A的详细过程为：当剑麻叶片采割装置识别到作业对象时停车，并将张开的高效无损采割头伸向剑麻株下部空间，当支撑臂1所连接的单关节弧形机构20的前侧弧面碰触到剑麻株干表面后停止前伸，各关节开合电机3启动回拢对应的各单关节弧形机构20围成环状多关节环抱装置2环抱剑麻株干，或者连杆7回拉相应的两单关节弧形机构20使两单关节弧形机构20回拢、之后其余的单关节弧形机构20在关节开合电机3的作用下进行回拢，实现环状多关节环抱装置2对剑麻株干的环抱。

当高效无损采割头上设有距离传感器8时，步骤A的详细过程为：当剑麻叶片采割装置识别到作业对象时停车，并将张开的高效无损采割头伸向剑麻株下部空间，当距离感应器8感应到支撑臂1所连接的单关节弧形机构20的前侧弧面碰触到或即将碰触到剑麻株干表面后停止前伸，各关节开合电机3启动回拢对应的各单关节弧形机构20围成环状多关节环抱装置2环抱剑麻株干，或者连杆7回拉相应的两单关节弧形机构20使两单关节弧形机构20回拢、之后其余的单关节弧形机构20在关节开合电机3的作用下进行回拢，实现环状多关节环抱装置2对剑麻株干的环抱。

下面结合图1-2、9-12对本实用新型提供的高效无损采割头的使用过程做进一步的说明。

剑麻叶片高效无损采割示意图如图11所示，其具体方法为先垂直切割、后水平切割的方法，作业对象为二刀麻及二刀麻以后的剑麻叶片，底株有一定空间的进刀余量，现以采割底下n层成熟剑麻叶片（剑麻叶片与株干夹角大于或等于45°时可视为成熟，即可采割）为例进行说明。

当剑麻叶片切割装置识别到作业对象时停车，并将张开的采割头伸向剑麻株干的下部空间，当距离传感器8测试到剑麻株干在其前方一定距离时，环状多关节环抱装置2立马环抱剑麻株干，随后垂直伸缩液压缸23启动抬高软刀片51，当垂直伸缩液压缸23自带的压力传感器感知到一定压力时，支撑臂1被瞬间抬高至第n-1层剑麻叶片的高度，抬高层数确定的方法如图9所示，根据剑麻叶片根部形态特征，一个螺旋线上相邻剑麻叶片存在一定空间余量u（非紧贴株干表面时，紧贴株干表面时则没有空间余量），当软刀片51切割第一层叶片时由于切割面逐渐增大，切割力也逐渐增大，而切到一半位置时由于空间余量u的存在使切割力短暂的减小后又急剧增加，此时软刀片同时切割第1水平层A和第2水平层B的叶片，这样的一个受力过程记为1次受力变化过程，同理，切割第2水平层B到第3水平层C时的受力过程记为2次受力过程，为不伤到n+1层叶片，软刀片51应在n-1次受力过程后立即下降；之后通过支撑臂1抬高高度H（H值应使得刀片42顶上第n层剑麻叶片根部下表面），此时启动旋转切割作业方式，如图10中的第n水平层剑麻叶片的根部俯视图所示，第n水平层具有13片周向布置的叶片，且尺寸d的存在使得弹性切刀机构4在转动时，刀片42顶端的滚轮41进入尺寸d的空隙中并顶住第n+1层剑麻叶片的根部下表面，此时刀片42在伸缩弹簧44的弹力作用下自动弹出伸长，可在不损伤第n+1层剑麻叶片根部的前提下将第n层剑麻叶片完全切下，采割后的效果如图12所示。

本实用新型的高效无损采割头采用先垂直向上切割n-1层剑麻叶片、后水平切割第n层剑麻叶片的方式对剑麻底部成熟的n层剑麻叶片进行采割，采割过程中不会伤害第n+1层剑麻叶片的根部，采割快速且效果好，适用于热带剑麻作物第二刀麻以后的剑麻叶片采割，能够对热带地区复杂生长条件下的剑麻进行高效采割，大大降低第二刀麻以后的人工成本问题和有效解决劳动力匮乏的问题，工作效率可达人工的15-20倍之高。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：该采割头包括由多个单关节弧形机构（20）和用于开合相邻单关节弧形机构（20）的关节开合电机（3）构成的环状多关节环抱装置（2），环状多关节环抱装置（2）能够从剑麻的根部环抱住待采割剑麻；在任一单关节弧形机构（20）上皆设有弹性切刀机构（4）和软刀片机构（5），软刀片机构（5）能够相对单关节弧形机构（20）垂直升降以从下向上切割剑麻叶片目标层数n的n-1层和第n层的下部，弹性切刀机构（4）上的刀片（42）能够对第n层剑麻叶片的剩余部分进行切割且不损伤第n+1层剑麻叶片。

2.根据权利要求1所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述弹性切刀机构（4）的下端固定在对应的单关节弧形机构（20）上，且弹性切刀机构（4）依附在软刀片机构（5）的外壁上；当软刀片机构（5）下降回位时，弹性切刀机构（4）的刀片（42）能够越过软刀片机构（5）进入切割位置。

3.根据权利要求1所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：任一单关节弧形机构（20）皆包括关节体（21）、齿轮电机（22）和垂直伸缩液压缸（23），关节体（21）的前侧弧形部分设有导轨槽（24），导轨槽（24）内设有能够带动弹性切刀机构（4）往复运动的弧形齿条（25）且弧形齿条（25）与关节体（21）内设置的齿轮（26）啮合相连，齿轮（26）安装在齿轮电机（22）的驱动轴且齿轮电机（22）固定在关节体（21）的后侧支撑部分上方，关节体（21）的后侧支撑部分下方固定有能够升降软刀片机构（5）的垂直伸缩液压缸（23）。

4.根据权利要求3所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述弧形齿条（25）的弧长为导轨槽（24）弧长的一半；且所述弧形齿条（25）的两端分别固定有一个弹性切刀机构（4）。

5.根据权利要求1、2、3、4任一所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述的弹性切刀机构（4）包括滚轮（41）、刀片（42）、伸缩弹簧（44）、刀架（43）和焊接弹簧（45），滚轮（41）位于刀片（42）的上端用于嵌入第n层剑麻叶片和第n+1层剑麻叶片之间的间隙中，刀片（42）的下端嵌入刀架（43）内并位于刀架（43）内的伸缩弹簧（44）上，位于刀架（43）尾端的焊接弹簧（45）的底端焊接在对应单关节弧形机构（20）上的弧形齿条（25）的端部。

6.根据权利要求5所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述的焊接弹簧（45）焊接的角度应使滚轮（41）倒向内侧的软刀片机构（5）且向右侧倾斜。

7.根据权利要求3所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述垂直伸缩液压缸（23）的驱动端上设有软刀片支撑架（27），软刀片支撑架（27）通过连接杆（6）去固定连接软刀片机构（5）底部的软刀片支撑杆（53）。

8.根据权利要求3、7任一所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述的软刀片机构（5）包括弧形的软刀片（51）、燕尾槽（52）和软刀片支撑杆（53），软刀片（51）的弧长大于导轨槽（24）的弧长，以保证整个环状多关节环抱装置（2）在环抱不同株径的剑麻时相邻软刀片（51）镶嵌在一起且不留空隙；燕尾槽（52）竖直设置在软刀片（51）上且能够与关节体（21）的前侧弧形部分内壁上的燕尾槽导轨（28）相配合；位于软刀片（51）底部的软刀片支撑杆（53）用于固定连接垂直伸缩液压缸（23）的驱动端。

9.根据权利要求1所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述的环状多关节环抱装置（2）安装在支撑臂（1）上，当环状多关节环抱装置（2）中的一个单关节弧形机构（20）与支撑臂（1）相连接时，支撑臂（1）的前端与该单关节弧形机构（20）中部后侧的支撑部分固定连接，在该单关节弧形机构（20）的两端分别固定有关节开合电机（3）且任一关节开合电机（3）的驱动轴上固定有与该单关节弧形机构（20）相邻的单关节弧形机构（20），且该相邻的单关节弧形机构（20）的另一端固定有对应的关节开合电机（3）且该对应的关节开合电机（3）的驱动轴上固定有与该相邻的单关节弧形机构（20）相邻的下一单关节弧形机构（20），N个单关节弧形机构（20）和N-1个关节开合电机（3）组合构成环状多关节环抱装置（2）。

10.根据权利要求1所述的用于剑麻叶片采割装置的高效无损采割头，其特征在于：所述的环状多关节环抱装置（2）安装在支撑臂（1）上，当环状多关节环抱装置（2）中的两个单关节弧形机构（20）与支撑臂（1）相连接时，则两个单关节弧形机构（20）中部后侧的支撑部分分别与支撑臂（1）的两分支臂（11）通过销轴铰接，位于两分支臂（11）之间的一对连杆（7）的前端分别与两单关节弧形机构（20）内侧的端部铰接且连杆（7）的伸缩能够带动两相邻单关节弧形机构（20）的打开和回拢，两单关节弧形机构（20）外侧的端部分别固定有对应的关节开合电机（3）且任一关节开合电机（3）的驱动轴上固定有与该单关节弧形机构（20）相邻的单关节弧形机构（20），且该相邻的单关节弧形机构（20）的另一端固定有对应的关节开合电机（3）且该对应的关节开合电机（3）的驱动轴上固定有与该相邻的单关节弧形机构（20）相邻的下一单关节弧形机构（20），N个单关节弧形机构（20）和N-2个关节开合电机（3）组合构成环状多关节环抱装置（2）。

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