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专利号: 2024110066263
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种小型自动化莴笋去叶收割机,包括推车、带传送机构、链传动机构、扶正爪、割刀和去叶刀,其特征在于:还包括拨叉、牙嵌式离合器、驱动轴、从动轴、推杆和拨杆;水平设置的支撑板固定于推车的车架上;所述带传送机构的输入端位于输出端的前方,带传送机构中位于输出端的从动带轮和位于输入端的主动带轮的中心轴线均水平且垂直于推车的前进方向,从动带轮和主动带轮分别与车架和支撑板构成转动副;带传送机构的传送带两侧设有对称且向外倾斜布置的两个挡板,挡板的两端与车架和支撑板固定;收集箱置于车架上,并位于带传送机构的输出端;

所述推杆设于支撑板和主动带轮之间,并与支撑板构成平行于推车前进方向的滑动副;所述平行于推杆且关于推杆对称布置的驱动轴和从动轴均与支撑板构成转动副,主动带轮的两端与驱动轴和从动轴的中部通过两个锥齿轮副一分别连接;所述牙嵌式离合器的从动半离合器与驱动轴靠近从动带轮的一端同轴固定,主动半离合器与联轴器的一端通过键构成滑动副,联轴器的另一端与固定于车架上的电机输出轴同轴固定;所述水平设置的拨杆设于推杆的后方,且拨杆的中部与支撑板铰接,一端与推杆靠近从动带轮的一端接触,并通过复位弹簧与支撑板连接,另一端开设有沿杆长方向的滑槽;拨叉下端一体成型的圆杆嵌入滑槽内,与滑槽构成槽销副,上端一体成型的两个拨叉臂嵌入主动半离合器上开设的环形槽内,与环形槽构成转动副;

平行于推杆的两个从动链轮轴分别设于驱动轴和从动轴的正上方,与支撑板上竖直固定的两个支撑柱分别构成转动副,并与驱动轴和从动轴远离牙嵌式离合器的一端通过两个链传动机构分别连接;每个链传动机构的链条上固定有间距布置的扶正爪和去叶刀,两个扶正爪位于两个链传动机构内侧时形成开口朝后的半圆环状,两个去叶刀位于两个链传动机构内侧时形成圆环状,且两个去叶刀之间具有间隙,间隙的宽度大于推杆的宽度;竖直且关于推杆对称布置的两个刀轴均与支撑板构成转动副,并与驱动轴和从动轴的中部通过两个锥齿轮副二分别连接;水平且相切设置的两个割刀设于支撑板的下方,并与两个刀轴固定,两个割刀的前端未超过两个链传动机构;支撑板的前端位于两个割刀相切位置的正上方位置处开设有槽口。

2.根据权利要求1所述的一种小型自动化莴笋去叶收割机,其特征在于:所述推车包括扶手和车架,扶手固定于车架上,且车架的四个角均铰接有车轮。

3.根据权利要求1所述的一种小型自动化莴笋去叶收割机,其特征在于:所述主动带轮两端均设有一体成型的中间传动轴,两个中间传动轴通过两个轴承座支承在支撑板;两个中间传动轴与驱动轴和从动轴通过两个锥齿轮副一分别连接。

4.根据权利要求1所述的一种小型自动化莴笋去叶收割机,其特征在于:所述链传动机构包括主动链轮、从动链轮和链条,主动链轮固定于驱动轴或从动轴上,从动链轮固定于相应的从动链轮轴上,并通过链条与主动链轮连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种小型自动化莴笋去叶收割机的工作方法,其特征在于:具体如下:

步骤一、电机通过联轴器驱动主动半离合器在拨叉的两个拨叉臂之间转动;其中,初始状态下,复位弹簧处于自由状态,牙嵌式离合器的从动半离合器和主动半离合器分离,两个去叶刀位于两个链传动机构的内侧,并位于两个链传动机构的上端,两个扶正爪位于两个链传动机构的外侧,并位于两个链传动机构的下端,且推杆远离牙嵌式离合器的一端超出两个割刀的前端,并位于两个去叶刀的正下方;

步骤二、人工推动推车前进,使推车带动两个链传动机构移动至待收割的莴笋两侧,同时莴笋的底部与推杆接触,并推动推杆向靠近收集箱的方向平移一段距离;推杆平移时推动复位弹簧产生形变,并使拨杆转动,带动拨叉向远离收集箱的方向移动,拨叉的两个拨叉臂推动主动半离合器向靠近从动半离合器的方向移动,使主动半离合器与从动半离合器接合,且拨杆带动拨叉时,拨叉的圆杆沿着滑槽滑动;主动半离合器与从动半离合器接合时,主动半离合器通过从动半离合器带动驱动轴转动,驱动轴通过相应的锥齿轮副一带动主动带轮转动,进而带动带传送机构开始工作,主动带轮通过另一个锥齿轮副一带动从动轴转动,进而使得驱动轴和从动轴同步转动,且转动方向相反,转动的驱动轴和从动轴带动两个链传动机构工作,并通过两个锥齿轮副二带动两个刀轴转动,从而带动两个割刀转动;推车停止前进时,两个链传动机构带动两个去叶刀从内侧向下运动,并带动两个扶正爪从外侧向上运动,且向下运动的两个去叶刀套置在莴笋的外围,并将莴笋中部的叶片刮去;

步骤三、当两个去叶刀运动至两个链传动机构的外侧,两个扶正爪运动至两个链传动机构的内侧时,人工推动推车继续前进,两个链传动机构带动两个去叶刀从外侧向上运动,并带动两个扶正爪从内侧向下运动,同时莴笋的底部继续推动推杆,随着推车的继续前进,旋转的两个割刀与莴笋的底部接触,并开始切割莴笋的底部;切割过程中,两个扶正爪位于两个链传动机构的内侧,并高于推杆,莴笋底部受推杆、割刀作用力的方向向前,莴笋中部受扶正爪作用力的方向向后,莴笋具有向后倾倒的趋势,当莴笋的底部被完全切断时,莴笋向后倒至带传送机构上,同时莴笋底部与推杆脱离,推杆在复位弹簧的回复力作用下向远离收集箱的方向平移,直至回到初始位置,此时主动半离合器与从动半离合器断开,带传送机构、两个割刀和两个链传动机构均停止工作,且此时两个扶正爪运动至两个链传动机构的下端,并位于两个链传动机构的外侧,两个去叶刀运动至两个链传动机构的上端,并位于两个链传动机构的内侧;

步骤四、重复步骤二和步骤三,不断对待收割莴笋进行切割工作;其中,当对下一棵待收割的莴笋进行去叶和切割工作时,带传送机构将其上的前一棵已被去叶和切割的莴笋运输至收集箱内,当完成最后一棵莴笋的切割工作后,人工将落至带传送机构上的最后一棵莴笋放置在收集箱内,进而完成对所有待收割莴笋的去叶和收割工作。