后，在地面上形成一個(gè)紅色圓形區(qū)域，用以對(duì)目標(biāo)蘿卜的定位。在定位盤8頂端安裝收獲電機(jī)9，收獲電機(jī)9沿上下方向垂直布置，收獲電機(jī)9的輸出軸向下，且與定位盤8下方的錐齒輪11固定連接，在錐齒輪11的外圈處，沿圓周方向均布三個(gè)斜齒條10，三個(gè)斜齒條10與錐齒輪11相互嚙合，三個(gè)斜齒條10穿過定位盤8上的三個(gè)相應(yīng)的通孔后向斜上方。在每個(gè)斜齒條10下端各固定連接一個(gè)收獲鏟12，在每個(gè)斜齒條10的上端安裝上限位開關(guān)，以防止三個(gè)收獲鏟12發(fā)生干涉，在每個(gè)斜齒條10的下端安裝有下限位開關(guān)，以防止收獲鏟12與錐齒輪11發(fā)生干涉。
[0022]在齒條5上端有一上限位開關(guān)，當(dāng)齒條5運(yùn)動(dòng)至上限位開關(guān)時(shí)，收獲鏟12剛好與地面接觸，齒條5下端也有一下限位開關(guān)，防止齒條5向下運(yùn)動(dòng)時(shí)脫離齒輪4而滑落。
[0023]控制器23分別經(jīng)不同的控制線連接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)1、振動(dòng)電機(jī)2、收獲電機(jī)9、直線步進(jìn)電機(jī)24、調(diào)速器26以及各個(gè)限位開關(guān)；調(diào)速器26連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)20。
[0024]以下結(jié)合圖4-10闡述本發(fā)明裝置的蘿卜收獲過程，本發(fā)明裝置的蘿卜收獲過程分為以下步驟:
第一步，收獲準(zhǔn)備階段，參見圖4，當(dāng)操作者使用本發(fā)明蘿卜收獲裝置收獲蘿卜時(shí)，開啟四個(gè)激光定位器13，兩只手握住手柄27，滑動(dòng)右側(cè)的手柄27上的調(diào)速器26以啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20推動(dòng)本裝置，本裝置通過前輪15前進(jìn)、后退或轉(zhuǎn)彎以尋找目標(biāo)蘿卜，通過激光定位器13定位目標(biāo)蘿卜，在確定目標(biāo)蘿卜后，操作者通過反射鏡6看到激光定位器13在泥土上的投射信息，若四個(gè)激光定位器13投射的紅色圓形區(qū)域可以完全包圍住目標(biāo)蘿卜，則定位成功，否則需繼續(xù)定位，直至四個(gè)激光定位器13投射的紅色圓形區(qū)域能夠完全包圍住目標(biāo)蘿卜。
[0025]第二步，收獲階段，參見圖5和圖6，目標(biāo)蘿卜定位成功后，將調(diào)速器26滑至中間位置關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，按下調(diào)速器26，控制器23將控制本發(fā)明裝置按以下步驟作業(yè):
①如圖5，控制器23自動(dòng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)I正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)I經(jīng)齒輪組3和齒輪4帶動(dòng)齒條5向下運(yùn)動(dòng)，使前收獲裝置7下降至齒條5的下限位開關(guān)處，在此下位置處時(shí)，正好是收獲鏟12底端與地面相接觸，此時(shí)齒條5觸發(fā)下限位開關(guān)，使控制器23自動(dòng)關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)
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[0026]②如圖6，控制器23啟動(dòng)收獲電機(jī)9正轉(zhuǎn)，收獲電機(jī)9帶動(dòng)其下方的錐齒輪11旋轉(zhuǎn)，錐齒輪11帶動(dòng)三個(gè)與其配合的斜齒條10以及三個(gè)收獲鏟12向下運(yùn)動(dòng)，直至斜齒條10下端安裝的下限位開關(guān)處，此時(shí)收獲鏟12插入泥土內(nèi)，三個(gè)收獲鏟12圍成錐形空間，在地下形成一個(gè)相對(duì)封閉的錐形空間包住沾有泥土的蘿卜，此位置處，斜齒條10下端的下限位開關(guān)被觸發(fā)，控制器23自動(dòng)關(guān)閉收獲電機(jī)9。
[0027]第三步，拔出階段，參見圖7、圖8、圖9、圖10，控制器23繼續(xù)工作:
③如圖7，控制器23啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)I并使其反轉(zhuǎn)，使得前收獲裝置7在齒條5的帶動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)，將蘿卜拔出泥土，當(dāng)前收獲裝置7上升至齒條5的上限位開關(guān)處時(shí)，觸發(fā)控制器23自動(dòng)關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)1，在此位置時(shí)，位于當(dāng)前收獲裝置7最底部的收獲鏟12在振動(dòng)篩14的左上方，高于振動(dòng)篩14。
[0028]④如圖8，控制器23啟動(dòng)直線步進(jìn)電機(jī)24，使振動(dòng)篩14在絲桿22的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌21向前運(yùn)動(dòng)至后限位開關(guān)位置，此時(shí)，振動(dòng)篩14在收獲鏟12的正下方，觸發(fā)控制器23自動(dòng)關(guān)閉直線步進(jìn)電機(jī)24。
[0029]⑤如圖9，控制器23啟動(dòng)收獲電機(jī)9，使其反轉(zhuǎn)，錐齒輪11帶著斜齒條10向上移動(dòng)，三個(gè)收獲鏟12沿斜齒條10向上運(yùn)動(dòng)至上極限開關(guān)處時(shí)，上極限開關(guān)觸發(fā)控制器23自動(dòng)關(guān)閉收獲電機(jī)9。在此過程中，三個(gè)收獲鏟12之間的空隙逐漸變大，直至蘿卜從三個(gè)收獲伊12中漏出，掉至振動(dòng)師14內(nèi)；
⑥如圖10，控制器23啟動(dòng)直線步進(jìn)電機(jī)24，使其反轉(zhuǎn)，將振動(dòng)篩14回收至絲桿22的前限位開關(guān)位置，振動(dòng)篩14恢復(fù)至原位，觸發(fā)控制器23關(guān)閉直線步進(jìn)電機(jī)24 ;
⑦控制器23啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)2，振動(dòng)電機(jī)2通過偏心輪18和斜拉桿16帶動(dòng)振動(dòng)篩14振動(dòng)，除去粘在蘿卜上的部分泥土，操作者再次按下調(diào)速器26，控制器23進(jìn)入休眠狀態(tài)，振動(dòng)電機(jī)2也停止工作，從而完成一個(gè)收獲周期，控制器23控制的一個(gè)收獲周期結(jié)束。
[0030]將蘿卜暫時(shí)存放在振動(dòng)篩14內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)收獲周期，直至收獲完一片土地后，以前輪15為支點(diǎn)，通過手柄27將后輪25抬起，繼而使蘿卜從振動(dòng)篩14內(nèi)掉出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蘿卜收獲裝置，具有一個(gè)車身(28)，車身(28)底部前端裝有兩個(gè)前輪(15)、后端裝有兩個(gè)萬向輪后輪(25)，車身(28)后部頂端裝有手柄(27)，手柄(27)上裝有調(diào)速器(26)，其特征是:車身(28)內(nèi)部前右側(cè)安有前后水平布置的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(1)，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I)輸出軸前方連接齒輪組(3 )，齒輪組(3 )左側(cè)連接齒輪(4)，齒輪(4)與上下垂直的齒條(5 )相嚙合；齒條(5)固定連接位于車身(28)外前方的前收獲裝置Cf),前收獲裝置(7)包括定位盤(8)、收獲電機(jī)(9)、斜齒條(10)、齒輪(11)、收獲鏟(12)和激光定位器(13)，定位盤(8)的中心軸垂直向下，其邊緣處通過連桿固定連接齒條(5 );定位盤(8 )頂端裝有垂直布置的收獲電機(jī)(9 )，收獲電機(jī)(9 )輸出軸固定連接錐齒輪(11)，錐齒輪(11)位于定位盤(8 )下方正中，定位盤(8)的底部四周均勻分布四個(gè)激光定位器(13)，車身(28)上固定連接有反射激光定位器(13)的定位信息的反射鏡(6);在錐齒輪(11)外圈處沿圓周方向均布與錐齒輪(11)相互嚙合的三個(gè)斜齒條(10)，每個(gè)斜齒條(10)下端各固定連接一個(gè)收獲鏟(12);在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I)左側(cè)旁裝有左右布置的振動(dòng)電機(jī)(2 )，振動(dòng)電機(jī)(2 )輸出軸經(jīng)偏心輪(18 )連接斜拉桿(16)上端，斜拉桿(16)下端固定連接振動(dòng)篩(14);振動(dòng)篩(14)左右兩側(cè)面各位于一個(gè)前后布置的導(dǎo)軌(21)內(nèi)，導(dǎo)軌(21)固定裝在車身(28)上；振動(dòng)篩(14)后端通過絲桿(22)與直線步進(jìn)電機(jī)(24)連接，在車身(28)內(nèi)部還裝有控制器(23)和左右布置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20 )，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20 )輸出軸經(jīng)皮帶輪(19 )，皮帶(17 )驅(qū)動(dòng)兩個(gè)前輪(15 );控制器(23 )分別經(jīng)不同的控制線連接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I)、振動(dòng)電機(jī)(2)、收獲電機(jī)(9)、直線步進(jìn)電機(jī)(24)及調(diào)速器(26 )，調(diào)速器(26 )連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蘿卜收獲裝置，其特征是:絲桿(22)前端設(shè)有前限位開關(guān)、后端設(shè)有后限位開關(guān)；每個(gè)斜齒條(10)上端裝有上限位開關(guān)、下端安裝有下限位開關(guān)；齒條(5)上端裝有上限位開關(guān)，下端裝有下限位開關(guān)；每個(gè)所述限位開關(guān)均與控制器(23)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蘿卜收獲裝置，其特征是:兩個(gè)前輪(15)間通過連接軸連接，連接軸上套有軸齒輪；驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)輸出軸上裝有皮帶輪(19)，皮帶(17)—端與皮帶輪(19)嚙合，另一端與兩個(gè)前輪(15)間的軸齒輪嚙合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蘿卜收獲裝置，其特征是:車身(28)前側(cè)板上開有上下通槽，齒條(5)位于通槽處。5.一種蘿卜收獲裝置的收獲方法，其特征是包括以下步驟: A、開啟四個(gè)激光定位器(13)和調(diào)速器(26)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)推動(dòng)前輪(15)前進(jìn)、后退或轉(zhuǎn)彎以尋找目標(biāo)蘿卜，當(dāng)操作者通過反射鏡(6)看到四個(gè)激光定位器(13)的投射區(qū)域完全包圍住目標(biāo)蘿卜時(shí)，關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20); B、控制器(23)啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I)正轉(zhuǎn)，齒條(5)向下運(yùn)動(dòng)使前收獲裝置(7)下降至收獲鏟(12 )底端與地面相接觸，關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I )，啟動(dòng)收獲電機(jī)(9 )正轉(zhuǎn)，收獲電機(jī)(9 )帶動(dòng)錐齒輪(11)旋轉(zhuǎn)，三個(gè)收獲伊K12)向下運(yùn)動(dòng)插入泥土內(nèi)，包住沾有泥土的蘿卜，關(guān)閉收獲電機(jī)(9)； C、控制器(23)啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I)反轉(zhuǎn)，前收獲裝置(7 )向上運(yùn)動(dòng)將蘿卜拔出泥土，收獲鏟(12 )高于振動(dòng)篩(14 )，關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I); D、控制器(23)啟動(dòng)直線步進(jìn)電機(jī)(24)，振動(dòng)篩(14)在絲桿(22 )的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌(21)向前運(yùn)動(dòng)至收獲鏟(12)的正下方，關(guān)閉直線步進(jìn)電機(jī)(24)，收獲電機(jī)(9)反轉(zhuǎn)，錐齒輪(11)帶著斜齒條(10)向上移動(dòng)，蘿卜從三個(gè)收獲鏟(12)中漏出掉至振動(dòng)篩(14)內(nèi)，關(guān)閉收獲電機(jī)(9)； E、啟動(dòng)直線步進(jìn)電機(jī)(24)反轉(zhuǎn)，振動(dòng)篩(14)恢復(fù)至原位，關(guān)閉直線步進(jìn)電機(jī)(24)； F、控制器(23)啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)(2)，帶動(dòng)振動(dòng)篩(14)振動(dòng)以除去粘在蘿卜上的部分泥土。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的收獲方法，其特征是:前收獲裝置(7)下降至齒條(5)下端裝有的下限位開關(guān)處時(shí)，控制器(23)關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(1)，前收獲裝置(7)上升至齒條(5)上端裝有的上限位開關(guān)處時(shí)，發(fā)控制器(23)關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(I);收獲鏟(12)向下運(yùn)動(dòng)至斜齒條(10)下端裝有的下限位開關(guān)處時(shí)，收獲鏟(12)插入泥土內(nèi)，控制器(23)關(guān)閉收獲電機(jī)(9)，收獲鏟(12)向上運(yùn)動(dòng)至斜齒條(10)上端裝有的上極限開關(guān)處時(shí)，控制器(23)關(guān)閉收獲電機(jī)(9);振動(dòng)篩(14)向前運(yùn)動(dòng)至絲桿(22)后端設(shè)有的后限位開關(guān)處時(shí)，關(guān)閉直線步進(jìn)電機(jī)(24)，振動(dòng)篩(14)恢復(fù)至原位至絲桿(22)前端設(shè)有的前限位開關(guān)處時(shí)，關(guān)閉直線步進(jìn)電機(jī)(24)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種蘿卜收獲裝置及收獲方法，車身內(nèi)部前右側(cè)安有前后水平布置的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)輸出軸前方連接齒輪組，齒輪組左側(cè)連接齒輪，齒輪與上下垂直的齒條相嚙合；齒條固定連接位于車身外前方的前收獲裝置，前收獲裝置的定位盤邊緣處通過連桿固定連接齒條；頂端裝有收獲電機(jī)，收獲電機(jī)輸出軸固定連接錐齒輪，定位盤底部分布四個(gè)激光定位器，在錐齒輪外圈處沿圓周方向均布與錐齒輪相互嚙合的三個(gè)斜齒條，每個(gè)斜齒條下端各固定連接一個(gè)收獲鏟；振動(dòng)電機(jī)輸出軸經(jīng)偏心輪連接斜拉桿上端，斜拉桿下端固定連接振動(dòng)篩，振動(dòng)篩后端通過絲桿與直線步進(jìn)電機(jī)連接；實(shí)現(xiàn)對(duì)散種蘿卜的半自動(dòng)化拔取，不會(huì)損傷到蘿卜本身。
【IPC分類】A01D25/02, A01D33/00, A01D25/04
【公開號(hào)】CN105123075
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510470790
【發(fā)明人】李仲興, 于文浩, 崔文迪, 丁可, 李重重, 江洪
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日