本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械，具體涉及一種小型自動(dòng)化萵筍去葉收割機(jī)及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)是全球最大的萵筍生產(chǎn)國(guó)家，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的萵筍采收裝置較少，少數(shù)適用機(jī)型以大中型為主，僅適用于大面積規(guī)范種植的種植園使用。針對(duì)個(gè)體農(nóng)戶或丘陵山區(qū)小地塊的萵筍采收裝置較少，使得大多數(shù)個(gè)體農(nóng)戶仍在手工進(jìn)行萵筍的采收，費(fèi)人費(fèi)力且效率不高。因此需要設(shè)計(jì)一種適合個(gè)體農(nóng)戶和丘陵山區(qū)小地塊使用的小型萵筍收割機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種小型自動(dòng)化萵筍去葉收割機(jī)及其工作方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明一種小型自動(dòng)化萵筍去葉收割機(jī)，包括推車、帶傳送機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、扶正爪、割刀、去葉刀、撥叉、牙嵌式離合器、驅(qū)動(dòng)軸、從動(dòng)軸、推桿和撥桿。

4、水平設(shè)置的支撐板固定于推車的車架上；所述帶傳送機(jī)構(gòu)的輸入端位于輸出端的前方，帶傳送機(jī)構(gòu)中位于輸出端的從動(dòng)帶輪和位于輸入端的主動(dòng)帶輪的中心軸線均水平且垂直于推車的前進(jìn)方向，從動(dòng)帶輪和主動(dòng)帶輪分別與車架和支撐板構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副；帶傳送機(jī)構(gòu)的傳送帶兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱且向外傾斜布置的兩個(gè)擋板，擋板的兩端與車架和支撐板固定；收集箱置于車架上，并位于帶傳送機(jī)構(gòu)的輸出端。

5、所述推桿設(shè)于支撐板和主動(dòng)帶輪之間，并與支撐板構(gòu)成平行于推車前進(jìn)方向的滑動(dòng)副；所述平行于推桿且關(guān)于推桿對(duì)稱布置的驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸均與支撐板構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，主動(dòng)帶輪的兩端與驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸的中部通過(guò)兩個(gè)錐齒輪副一分別連接；所述牙嵌式離合器的從動(dòng)半離合器與驅(qū)動(dòng)軸靠近從動(dòng)帶輪的一端同軸固定，主動(dòng)半離合器與聯(lián)軸器的一端通過(guò)鍵構(gòu)成滑動(dòng)副，聯(lián)軸器的另一端與固定于車架上的電機(jī)輸出軸同軸固定；所述水平設(shè)置的撥桿設(shè)于推桿的后方，且撥桿的中部與支撐板鉸接，一端與推桿靠近從動(dòng)帶輪的一端接觸，并通過(guò)復(fù)位彈簧與支撐板連接，另一端開設(shè)有沿桿長(zhǎng)方向的滑槽；撥叉下端一體成型的圓桿嵌入滑槽內(nèi)，與滑槽構(gòu)成槽銷副，上端一體成型的兩個(gè)撥叉臂嵌入主動(dòng)半離合器上開設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)，與環(huán)形槽構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副。

6、平行于推桿的兩個(gè)從動(dòng)鏈輪軸分別設(shè)于驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸的正上方，與支撐板上豎直固定的兩個(gè)支撐柱分別構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，并與驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸遠(yuǎn)離牙嵌式離合器的一端通過(guò)兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別連接；每個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的鏈條上固定有間距布置的扶正爪和去葉刀，兩個(gè)扶正爪位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)時(shí)形成開口朝后的半圓環(huán)狀，兩個(gè)去葉刀位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)時(shí)形成圓環(huán)狀，且兩個(gè)去葉刀之間具有間隙，間隙的寬度大于推桿的寬度；豎直且關(guān)于推桿對(duì)稱布置的兩個(gè)刀軸均與支撐板構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，并與驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸的中部通過(guò)兩個(gè)錐齒輪副二分別連接；水平且相切設(shè)置的兩個(gè)割刀設(shè)于支撐板的下方，并與兩個(gè)刀軸固定，兩個(gè)割刀的前端未超過(guò)兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；支撐板的前端位于兩個(gè)割刀相切位置的正上方位置處開設(shè)有槽口。

7、優(yōu)選地，所述推車包括扶手和車架，扶手固定于車架上，且車架的四個(gè)角均鉸接有車輪。

8、優(yōu)選地，所述主動(dòng)帶輪兩端均設(shè)有一體成型的中間傳動(dòng)軸，兩個(gè)中間傳動(dòng)軸通過(guò)兩個(gè)軸承座支承在支撐板；兩個(gè)中間傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸通過(guò)兩個(gè)錐齒輪副一分別連接。

9、優(yōu)選地，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條，主動(dòng)鏈輪固定于驅(qū)動(dòng)軸或從動(dòng)軸上，從動(dòng)鏈輪固定于相應(yīng)的從動(dòng)鏈輪軸上，并通過(guò)鏈條與主動(dòng)鏈輪連接。

10、本發(fā)明一種小型自動(dòng)化萵筍去葉收割機(jī)的工作方法，具體如下：

11、步驟一、電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)主動(dòng)半離合器在撥叉的兩個(gè)撥叉臂之間轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧處于自由狀態(tài)，牙嵌式離合器的從動(dòng)半離合器和主動(dòng)半離合器分離，兩個(gè)去葉刀位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，并位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上端，兩個(gè)扶正爪位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外側(cè)，并位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的下端，且推桿遠(yuǎn)離牙嵌式離合器的一端超出兩個(gè)割刀的前端，并位于兩個(gè)去葉刀的間隙正下方。

12、步驟二、人工推動(dòng)推車前進(jìn)，使推車帶動(dòng)兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)至待收割的萵筍兩側(cè)，同時(shí)萵筍的底部與推桿接觸，并推動(dòng)推桿向靠近收集箱的方向平移一段距離；推桿平移時(shí)推動(dòng)復(fù)位彈簧產(chǎn)生形變，并使撥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)撥叉向遠(yuǎn)離收集箱的方向移動(dòng)，撥叉的兩個(gè)撥叉臂推動(dòng)主動(dòng)半離合器向靠近從動(dòng)半離合器的方向移動(dòng)，使主動(dòng)半離合器與從動(dòng)半離合器接合，且撥桿帶動(dòng)撥叉時(shí)，撥叉的圓桿沿著滑槽滑動(dòng)；主動(dòng)半離合器與從動(dòng)半離合器接合時(shí)，主動(dòng)半離合器通過(guò)從動(dòng)半離合器帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)相應(yīng)的錐齒輪副一帶動(dòng)主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)帶傳送機(jī)構(gòu)開始工作，主動(dòng)帶輪通過(guò)另一個(gè)錐齒輪副一帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使得驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸帶動(dòng)兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，并通過(guò)兩個(gè)錐齒輪副二帶動(dòng)兩個(gè)刀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)兩個(gè)割刀轉(zhuǎn)動(dòng)；推車停止前進(jìn)時(shí)，兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩個(gè)去葉刀從內(nèi)側(cè)向下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)兩個(gè)扶正爪從外側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，且向下運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)去葉刀套置在萵筍的外圍，并將萵筍中部的葉片刮去。

13、步驟三、當(dāng)兩個(gè)去葉刀運(yùn)動(dòng)至兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外側(cè)，兩個(gè)扶正爪運(yùn)動(dòng)至兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)時(shí)，人工推動(dòng)推車?yán)^續(xù)前進(jìn)，兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩個(gè)去葉刀從外側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)兩個(gè)扶正爪從內(nèi)側(cè)向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)萵筍的底部繼續(xù)推動(dòng)推桿，隨著推車的繼續(xù)前進(jìn)，旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)割刀與萵筍的底部接觸，并開始切割萵筍的底部；切割過(guò)程中，兩個(gè)扶正爪位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，并高于推桿，萵筍底部受推桿、割刀作用力的方向向前，萵筍中部受扶正爪作用力的方向向后，萵筍具有向后傾倒的趨勢(shì)，當(dāng)萵筍的底部被完全切斷時(shí)，萵筍向后倒至帶傳送機(jī)構(gòu)上，同時(shí)萵筍底部與推桿脫離，推桿在復(fù)位彈簧的回復(fù)力作用下向遠(yuǎn)離收集箱的方向平移，直至回到初始位置，此時(shí)主動(dòng)半離合器與從動(dòng)半離合器斷開，帶傳送機(jī)構(gòu)、兩個(gè)割刀和兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均停止工作，且此時(shí)兩個(gè)扶正爪運(yùn)動(dòng)至兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的下端，并位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外側(cè)，兩個(gè)去葉刀運(yùn)動(dòng)至兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上端，并位于兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。

14、步驟四、重復(fù)步驟二和步驟三，不斷對(duì)待收割萵筍進(jìn)行切割工作；其中，當(dāng)對(duì)下一棵待收割的萵筍進(jìn)行去葉和切割工作時(shí)，帶傳送機(jī)構(gòu)將其上的前一棵已被去葉和切割的萵筍運(yùn)輸至收集箱內(nèi)，當(dāng)完成最后一棵萵筍的切割工作后，人工將落至帶傳送機(jī)構(gòu)上的最后一棵萵筍放置在收集箱內(nèi)，進(jìn)而完成對(duì)所有待收割萵筍的去葉和收割工作。

15、本發(fā)明具有以下有益效果：

16、1、本發(fā)明能夠代替人工實(shí)現(xiàn)對(duì)萵筍的去葉和收割工作，降低了勞動(dòng)力和人工成本，提高了去葉和收割工作的效率。具體地，本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩個(gè)去葉刀從內(nèi)側(cè)向下運(yùn)動(dòng)，使得兩個(gè)去葉刀將萵筍中部的葉片刮去，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)萵筍的去葉工作，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)割刀切割萵筍的底部，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)萵筍的切割工作，并通過(guò)被兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)至內(nèi)側(cè)的兩個(gè)扶正爪的阻擋作用，以及復(fù)位彈簧帶動(dòng)推桿對(duì)被萵筍底部的推力作用，使得被切割下來(lái)的萵筍向后傾倒至帶傳送機(jī)構(gòu)上，帶傳送機(jī)構(gòu)將切割下來(lái)的萵筍運(yùn)輸至收集箱內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)萵筍的收集工作；進(jìn)一步，本發(fā)明通過(guò)萵筍底部與推桿的接觸和分離來(lái)控制牙嵌式離合器的接合和斷開，使得在進(jìn)行去葉和收割工作時(shí)，牙嵌式離合器處于接合狀態(tài)，單個(gè)電機(jī)通過(guò)牙嵌式離合器能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)帶傳送機(jī)構(gòu)、兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)割刀工作，在實(shí)現(xiàn)對(duì)萵筍的去葉和收割工作的同時(shí)，降低了能耗，并使得在沒(méi)有進(jìn)行去葉和收割工作時(shí)，牙嵌式離合器處于斷開狀態(tài)，此時(shí)帶傳送機(jī)構(gòu)、兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)割刀均停止工作，避免帶傳送機(jī)構(gòu)、兩個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)割刀處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)一步降低了能耗。

17、2、本發(fā)明以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，制作成本低，且便于維護(hù)和維修，適合個(gè)體農(nóng)戶使用；進(jìn)一步，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，體型較小，對(duì)于丘陵山區(qū)或設(shè)施大棚內(nèi)這種操作空間較小的田間地形具有較強(qiáng)的適用性。