一种蒜薹自动抽采机

摘要

本发明公开了一种蒜薹自动抽采机，包括导禾机构、车架、固定横梁、抽采机构、收集箱、车架扶手和截断机构，所述车架整体由方钢焊制而成，所述车架的后端通过焊接固定安装有车架扶手，所述车架的端面中央通过焊接固定安装有固定横梁，且固定横梁的底部端面设置有若干个导禾机构；所述导禾机构的一端底部设置有截断机构，所述导禾机构的一端顶部设置有抽采机构，所述导禾机构的一端中央位于抽采机构的一侧固定安装有收集箱；该蒜薹自动抽采机，机械结构合理，整体结构精简，易于生产制造；在使用时，安装、控制操作灵活方便，便于维护和更换；同时，具有较高的采收效率，能够有效降低了使用者的收获成本。

说明书

技术领域

本发明涉及农业收获机械技术领域，尤其涉及一种蒜薹自动抽采机。

背景技术

现有蒜薹收获大多采取人工抽采的形式，效率低，成本高，劳动强度大。目前也有部分用于蒜茎采收的辅助农机，但存在着制作成本高，结构较为复杂，易损伤大蒜植株影响蒜头产量的问题。例如专利申请公告号CN101697677B的一种蒜薹收机，能够实现将单行蒜薹茎秆收拢成束，后在蒜薹茎秆的一定高度出划开其表皮，并在划开的表皮处横向切割一定深度的切口，而后抽取。此种方法虽然收获的蒜薹质量较高但是对大蒜植株损害较大，易腐烂造成大蒜植株，影响抽薹后蒜头的生长，使大蒜产量大幅降低。且结构较为复杂，难易模块化，不便于后期更换维护。

又如专利申请公布号为CN109258091A的一种电驱式蒜薹收获机，包括导禾机构，针扎机构，抽拔装置，拨禾机构，禾夹机构，收集箱等组成。能够自动化的实现蒜茎秆的导入，其切断机构为间歇式针扎结构，能够在保护蒜头继续生长的前提下截断蒜薹，而后通过夹持抽拔装置，将蒜薹抽取出来后收集。解决了机械化收获的难题。但是由于其抽拔机构末端夹持装置是采用两个平行轻质短轴的重合分离来实现抽拔动作，由于在蒜薹的周围原本就生长一定厚度的蒜叶，无法区分出蒜薹与蒜叶，抽拔时极易连通蒜皮一起拔出。二来是蒜薹切断装置是采用曲柄间歇式针扎的方法，由于当前大蒜植株的植株间距并不固定，所以无法实现准确的截断蒜薹。且针头过多过于密集，针头与容纳槽配合不是无缝切割，所以一旦蒜薹相对运动就会存在在蒜秆部位重复针扎，即达到多次切割效果，再加上其拨禾机构是将大蒜植株压弯而后喂入抽取装置，这样极易导致蒜秆的断裂，而且极大妨害了蒜秆的后续生长，从而影响蒜头的继续发育，因此，设计一种蒜薹自动抽采机是很有必要的。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种蒜薹自动抽采机，以解决上述已有技术中提出的问题。所述蒜薹自动抽采机具有机械结构合理，精简，易于生产制造，安装、控制操作灵活方便，便于维护更换，且采收效率高，有效降低了使用者的收获成本的特点。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种蒜薹自动抽采机，包括导禾机构、车架、固定横梁、抽采机构、收集箱、车架扶手和截断机构，所述车架整体由方钢焊制而成，所述车架的后端通过焊接固定安装有车架扶手，所述车架的端面中央通过焊接固定安装有固定横梁，且固定横梁的底部端面设置有若干个导禾机构；所述导禾机构的一端底部设置有截断机构，所述导禾机构的一端顶部设置有抽采机构，所述导禾机构的一端中央位于抽采机构的一侧固定安装有收集箱；

所述导禾机构的端面设置有引导板，且引导板的一侧设置有引导槽，所述抽采机构位于引导槽的一侧；导禾机构用于使大蒜植株聚拢成行；

所述截断机构用于对大蒜植株假茎进行针扎，以截断蒜薹底部便于抽采机构抽取；

所述截断机构包括触碰传感器、截断齿条、截断电机、针头、截断齿轮和限位组件，所述截断电机和截断齿条均固定安装在导禾机构的底部一端，且触碰传感器设置在截断齿条的外部一侧，所述截断齿轮位于截断电机的电机输出轴上，且截断齿轮与截断齿条配合，所述截断齿条的齿条前端设有针头，用于截断蒜薹，所述截断齿条横向开设有一个槽口，且槽口的端面设置有限位组件；

所述抽采机构包括抽采电机、齿轮收爪、收盘齿条、收盘壳体、收盘凸轮、收盘齿条轴承、齿轮爪子、配合轴承孔以及控制器，所述抽采电机与横在车架内的角铁连接，且抽采电机的顶部连接安装有控制器，所述收盘壳体外部与抽采电机相连，且收盘壳体为双层结构，所述收盘壳体内部设置有收盘凸轮，所述收盘凸轮通过一横架固定在车架上，且横架的一端伸入收盘壳体内部，所述收盘凸轮为固定结构；所述收盘壳体的外侧设置有若干个收盘齿条，所述收盘齿条的一侧连接安装有齿轮收爪，且收盘齿条的另一侧伸入收盘壳体的内部，所述收盘齿条的末端设置有收盘齿条轴承，所述收盘齿条的末端通过收盘齿条轴承与收盘凸轮接触，所述收盘壳体的两层圆盘壳体中间的齿条上套有一个弹簧，且齿条与收盘凸轮保持紧密接触；所述齿轮收爪为一异型齿轮，所述齿轮收爪通过轴承跟铆钉固定安装在收盘壳体外侧，所述收盘壳体的内侧端面开设有配合轴承孔，所述收盘齿条轴承套在配合轴承孔的内部，且铆钉穿过收盘齿条轴承与收盘壳体固定连接；所述齿轮收爪的前端设置有齿轮爪子,且齿轮爪子为一个圆弧结构，用于抓取蒜薹，且区分蒜薹与大蒜植株叶子。

作为本发明进一步的方案：所述车架的一端两侧底部均设置有驱动轮前叉，且两个驱动轮前叉的底部连接安装有驱动轮，所述驱动轮前叉的底部位于驱动轮的外侧均连接安装有直流无刷电机，且直流无刷电机的电机轴与驱动轮连接，所述车架另一侧的底部连接安装有从动轮，且从动轮为万向轮结构。

作为本发明进一步的方案：所述车架的底部端面中央通过螺纹连接安装有丝杠旋钮，且丝杠旋钮的底部一端与对应位置处的驱动轮前叉以及从动轮的顶部端面固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述车架扶手集成有机体调速转把和抽薹调速旋钮，且机体调速转把和抽薹调速旋钮电性连接，所述抽薹调速旋钮与控制器电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述限位组件由弹簧螺杆和支撑座组成，所述支撑座安装在截断齿条的端面一侧，且支撑座的端面中央插接安装有弹簧螺杆，所述弹簧螺杆的一端设置有限位块，且限位块与槽口贴合连接。

作为本发明进一步的方案：所述齿轮爪子的圆弧结构内部敷有一层质地柔软且较为粗糙的材料，以免蒜薹压伤并增大摩擦力。

本发明的有益效果是：该蒜薹自动抽采机，首先截断机构由触碰传感器以及电机加齿轮齿条组成，通过对控制器可以实现精准迅速的截断蒜薹底部，且单针布局的截断机构，更有效的保护了大蒜植株，不会对蒜头的后续生长造成影响，并且比现有技术的截断结构效率更高；其次，每一个抽采机构均由一个电机带动，效率更高；抽采机构由于其收爪结构能更有效的区分蒜薹与蒜叶，避免了整株蒜苗被拔出，并可快速平稳的将抽采出来的蒜薹放至收集箱中；大部分机构采用电机直接驱动，降低了能量传递过程中的损耗，进一步降低了成本，并便于后期维护，且升降式的车架，可以适用于多种地形，并无需牵引机械，避免了对大蒜植株的损害；驱动轮采用两个轮毂电机，在需要将机器运输至目标田地时，只需将车架整体升高一定程度即可开至目标田地，无需额外的运输机械；本发明，解决了目前人工抽取蒜薹时间长、成本高、效率低的问题，改变了现有收获辅助机械存在的效率低，对大蒜植株的损伤大，影响蒜薹收获等问题，具有高效率、低成本和保护性强的优点。

附图说明

图1为本发明的第一整体结构示意图；

图2为本发明的第二整体结构示意图；

图3为本发明的局部俯视图；

图4为本发明的抽采机构的第一结构示意图；

图5为本发明的抽采机构的第二结构示意图；

图6为本发明的截断机构的结构示意图；

图7为本发明的工作行程示意图；

图例说明：1、驱动轮；2、驱动轮前叉；3、导禾机构；4、车架；5、固定横梁；6、抽采机构；7、收集箱；8、车架扶手；9、从动轮；10、截断机构；6-1、抽采电机；6-2、齿轮收爪；6-3、收盘齿条；6-4、收盘壳体；6-5、收盘凸轮；6-6、收盘齿条轴承；6-7、齿轮爪子；6-8、配合轴承孔；10-1、触碰传感器；10-2、截断齿条；10-3、截断电机；10-4、针头；10-5、截断齿轮；10-6、限位组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面给出具体实施例。

参见图1-7，一种蒜薹自动抽采机，包括导禾机构3、车架4、固定横梁5、抽采机构6、收集箱7、车架扶手8和截断机构10，车架4整体由方钢焊制而成，车架4的后端通过焊接固定安装有车架扶手8，车架4的端面中央通过焊接固定安装有固定横梁5，且固定横梁5的底部端面设置有若干个导禾机构3；导禾机构3的一端底部设置有截断机构10，导禾机构3的一端顶部设置有抽采机构6，导禾机构3的一端中央位于抽采机构6的一侧固定安装有收集箱7；

导禾机构3的端面设置有引导板，且引导板的一侧设置有引导槽，抽采机构6位于引导槽的一侧；导禾机构3用于使大蒜植株聚拢成行；

截断机构10用于对大蒜植株假茎进行针扎，以截断蒜薹底部便于抽采机构6抽取；

截断机构10包括触碰传感器10-1、截断齿条10-2、截断电机10-3、针头10-4、截断齿轮10-5和限位组件10-6，截断电机10-3和截断齿条10-2均固定安装在导禾机构3的底部一端，且触碰传感器10-1设置在截断齿条10-2的外部一侧，截断齿轮10-5位于截断电机10-3的电机输出轴上，且截断齿轮10-5与截断齿条10-2配合，截断齿条10-2的齿条前端设有针头10-4，用于截断蒜薹，截断齿条10-2横向开设有一个槽口，且槽口的端面设置有限位组件10-6；

抽采机构6包括抽采电机6-1、齿轮收爪6-2、收盘齿条6-3、收盘壳体6-4、收盘凸轮6-5、收盘齿条轴承6-6、齿轮爪子6-7、配合轴承孔6-8以及控制器，抽采电机6-1与横在车架4内的角铁连接，且抽采电机6-1的顶部连接安装有控制器，收盘壳体6-4外部与抽采电机6-1相连，且收盘壳体6-4为双层结构，收盘壳体6-4内部设置有收盘凸轮6-5，收盘凸轮6-5通过一横架固定在车架4上，且横架的一端伸入收盘壳体6-4内部，收盘凸轮6-5为固定结构；收盘壳体6-4的外侧设置有若干个收盘齿条6-3，收盘齿条6-3的一侧连接安装有齿轮收爪6-2，且收盘齿条6-3的另一侧伸入收盘壳体6-4的内部，收盘齿条6-3的末端设置有收盘齿条轴承6-6，收盘齿条6-3的末端通过收盘齿条轴承6-6与收盘凸轮6-5接触，收盘壳体6-4的两层圆盘壳体中间的齿条上套有一个弹簧，且齿条与收盘凸轮6-5保持紧密接触；齿轮收爪6-2为一异型齿轮，齿轮收爪6-2通过轴承跟铆钉固定安装在收盘壳体6-4外侧，收盘壳体6-4的内侧端面开设有配合轴承孔6-8，收盘齿条轴承6-6套在配合轴承孔6-8的内部，且铆钉穿过收盘齿条轴承6-6与收盘壳体6-4固定连接；齿轮收爪6-2的前端设置有齿轮爪子6-7,且齿轮爪子6-7为一个圆弧结构，用于抓取蒜薹，且区分蒜薹与大蒜植株叶子；齿轮爪子6-6的圆弧结构内部敷有一层质地柔软且较为粗糙的材料，以免蒜薹压伤并增大摩擦力。

车架4的一端两侧底部均设置有驱动轮前叉2，且两个驱动轮前叉2的底部连接安装有驱动轮1，驱动轮前叉2的底部位于驱动轮1的外侧均连接安装有直流无刷电机，且直流无刷电机的电机轴与驱动轮1连接，车架4另一侧的底部连接安装有从动轮9，且从动轮9为万向轮结构，采用电机直接驱动，降低了能量传递过程中的损耗，进一步降低了成本，并便于后期维护；车架4的底部端面中央通过螺纹连接安装有丝杠旋钮，且丝杠旋钮的底部一端与对应位置处的驱动轮前叉2以及从动轮9的顶部端面固定连接；采用升降式的车架结构，可以适用于多种地形，并无需牵引机械，避免了对大蒜植株的损害；在需要将机器运输至目标田地时，只需将车架4整体升高一定程度即可开至目标田地；无需额外的运输机械。

车架扶手8集成有机体调速转把和抽薹调速旋钮，且机体调速转把和抽薹调速旋钮电性连接，抽薹调速旋钮与控制器电性连接；即拨动调速转把，抽采机构6的调速也会随之调节。

限位组件10-6由弹簧螺杆和支撑座组成，支撑座安装在截断齿条10-2的端面一侧，且支撑座的端面中央插接安装有弹簧螺杆，弹簧螺杆的一端设置有限位块，且限位块与槽口贴合连接，限位块在槽口端面滑动配合，通过弹簧螺杆和限位块能够对截断齿条10-2具有弹性限位效果。

本发明的工作原理：通过转动驱动轮前叉2和从动轮9表面的丝杠旋钮，使得丝杠旋钮在车架4的内部长度发生调节，进而能够调节车架4的高度，从而便于在田地内使用；首先握住车架扶手8，扶正方向使导禾机构3的引导板中间的引导槽对准所需要收取的大蒜植株列，拧动车架扶手8外侧的调速转把，调整设备的前进速度，由于抽采电机6-1的顶部连接安装有控制器，控制器也上的调速旋扭，是与车架扶手8的调速旋把连接在一起的，即改变车架4的前进速度，抽采的速度也会随之改变，以与整体车架4的速度相匹配；当驱动轮前叉2底部的直流无刷电机工作时，能够带动驱动轮1进行转动，进而使得车架4底部的从动轮9进行滚动，从而将车架4移动；当车架4前进时，固定横梁5底部的导禾机构3将大蒜植株喂入并规整其茎叶，以使弯下的蒜薹竖起，以便于抽采机构6和截断机构10进行截断抽采；当大蒜植株相对行进到触碰传感器10-1位置时，大蒜植株茎秆触碰到触碰传感器10-1的簧片时，触碰传感器10-1会发出一个信号给截断电机10-3，而后截断电机10-3开始运转，驱动截断齿轮10-5进而驱动截断齿条10-2和针头10-4，通过针头10-4对大蒜植株茎秆进行针扎操作以截断植株内蒜薹，以便于后续抽采机构6进行抽采，通过限位组件10-6能够对截断齿条10-2的移动具有弹性限位效果；当大蒜植株相对于车架4行进至抽采机构6时，抽采电机6-1并非是蒜薹到达这个位置才运行而是一直运行，抽采电机6-1带动收盘壳体6-4转动，由于收盘凸轮6-5是固定不动的，而收盘齿条6-3前端是位于收盘壳体6-4中与齿轮收爪6-2配合的，收盘齿条6-3后端是通过位于收盘齿条6-3末端的收盘齿条轴承6-6与收盘凸轮6-5紧密配合的，收盘齿条轴承6-6套在配合轴承孔6-8的内部，故收盘壳体6-4转动，收盘齿条6-3也会在收盘壳体6-4的转动下移动收盘凸轮6-5的不同位置，进而推动齿轮收爪6-2进行转动；齿轮收爪6-2闭合通过齿轮爪子6-7会固定住蒜薹，此时收盘壳体6-4也在转动，进而通过收盘壳体6-4旋转的力带出蒜薹，而后蒜薹顺着引导槽运动，当收盘齿条6-3运动到收盘凸轮6-5的相应位置时，齿轮收爪6-2会打开，进而释放蒜薹，而后蒜薹顺着引导槽落入收集箱7中；而后开始另一个抽采行程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。