本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機械設備,特別涉及一種利用自動化手動切除茭白葉部、茭白根部的茭白推切機。
背景技術:
茭白,又名高瓜、菰筍、菰手、茭筍,高筍,是禾本科菰屬多年生宿根草本植物;分為雙季茭白和單季茭白(或分為一熟茭和兩熟茭),雙季茭白(兩熟茭)產(chǎn)量較高,品質(zhì)也好,多生長于長江湖地一帶,適合淡水里生長;茭白株高1.6~2米,根為須根,在分蘗節(jié)和匍匐莖的各節(jié)上環(huán)生,長20-70cm,粗2-3mm,主要分布在地下30cm土層中,根數(shù)多。
如圖1、2所示,茭白100,包括筍身110、生長于筍身110頂端的葉部120、生長于筍身110底部的根部130,農(nóng)民在對采摘的茭白進行處理時,需要將葉部120、根部130切除并保留筍身110;目前均采用手動方式進行葉部120、根部130的切除,待切除的茭白量大,人工投入成本較高,并且效率低。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種機械化切除葉部120、根部130的設備,降低人工成本,同時降低茭白的市場售價。
茭白推切機,其包括殼體,殼體上設置有喂料口、出料口,殼體內(nèi)安裝有固定推切機構、活動推切機構,固定推切機構、活動推切機構上均安裝有用于切割的刀具;
殼體包括水平放置的底板,底板上安裝有與之固定連接的固定夾板;固定夾板包括豎直導向板,豎直導向板的底部與底板固定連接,底板上還安裝有與之活動連接的活動夾板,活動夾板上同樣設置有與豎直導向板平行的導向板面,活動夾板的導向板面與固定夾板的豎直導向板之間的間隔形成喂料口;
底板上還安裝有與之固定的卸料端支撐板,卸料端支撐板與活動夾板之間安裝有導向方向垂直于豎直導向板板面的第一導向機構,活動夾板與第一導向機構的運動件相連接,卸料端支撐板與活動夾板之間安裝有用于推動活動夾板朝向固定夾板方向運動的夾持彈簧;
底板上安裝有橫向主軸,橫向主軸通過第一傳動機構與第一動力機構連接,橫向主軸連接于第一傳動機構的從動件,第一傳動機構的主動件連接于第一動力機構的輸出端;
橫向主軸的兩端分別安裝有與之固定的第一懸臂,第一懸臂的懸置端鉸接有第二懸臂,其中一個第二懸臂連接固定推切機構,另一個第二懸臂連接活動推切機構;
固定推切機構,包括推料滑塊a、縱向?qū)к塧,縱向?qū)к塧的導向方向垂直于橫向主軸的中心軸線,推料滑塊a內(nèi)固定安裝有橫向布置的連接軸a,滑塊a與縱向?qū)к塧滑動匹配并且沿縱向?qū)к塧的導向方向滑動,第二懸臂的懸置端鉸接于連接軸a;
活動推切機構,包括安裝于底板的橫向?qū)к?、與橫向?qū)к壔瑒舆B接的縱向?qū)к塨、與縱向?qū)к塨滑動連接的推料滑塊b,推料滑塊b上安裝有橫向布置的連接軸b,第二懸臂的懸置端鉸接于連接軸b并且可沿連接軸b的軸線方向滑動,縱向?qū)к塨與推料滑塊b滑動連接并且導向縱向?qū)к塨沿縱向方向滑動,橫向?qū)к壟c縱向?qū)к塨滑動連接并且導向縱向?qū)к塨沿橫向方向滑動,底板上還固定設置有可繞自身軸線轉(zhuǎn)動并且橫向布置的絲桿,縱向?qū)к塨通過絲母與絲桿連接;
刀具安裝于固定推切機構、活動推切機構的推料末端。
其中,茭白推切機還包括撥動機構,撥動機構包括安裝于底座并且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的縱向主軸、安裝于底座并且與之固定的撥動支撐板,縱向主軸通過第二傳動機構與第二動力機構連接,縱向主軸與第二傳動機構的從動件相連接,第二傳動機構的主動件與第二動力機構的輸出端連接;縱向主軸的輸出端安裝有與之固定的第一帶輪,撥動支撐板上活動連接有一對可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的第一軸段,一對第一軸段以縱向主軸的中心軸線對稱并且位于其兩端,第一軸段的驅(qū)動端固定連接有第二帶輪,第一帶輪與一對第二帶輪通過傳動帶連接,第一軸段的輸出端設置有與第一軸段中心軸線相垂直的軸段連接桿,軸段連接桿的懸置端設置有第二軸段,第二軸段的中心軸線平行于第一軸段中心軸線,第二軸段的懸置端活動連接有撥動塊并且第二軸段可繞與撥動塊的連接位置處轉(zhuǎn)動;提高撥動的效果,撥動塊的撥動端面上設置有撥動齒。并且,喂料口位于固定推切機構端側的間隔小于喂料口中間位置的間隔,按壓板底板的按壓面與底板之間的間隔與喂料口位于固定推切機構端側的間隔相適應;通過限制喂料口位于固定推切機構端側的間隔以及限制按壓板底板的按壓面與底板之間的間隔用于導向茭白朝預設方向正常運動。
底板上設置有驅(qū)動電機,橫向主軸的中心軸線與縱向主軸的中心軸線相垂直,驅(qū)動電機通過第一傳動機構與橫向主軸的中間部位連接;橫向主軸的中間位置處與縱向主軸驅(qū)動端之間設置有第三傳動機構,利用第三傳動機構實現(xiàn)相互垂直的縱向主軸、橫向主軸之間的動力傳輸;優(yōu)選地,第三傳動機構為錐齒輪傳動機構、斜齒輪傳動機構。
其中,茭白推切機還包括安裝于卸料端支撐板的按壓穩(wěn)定機構,按壓穩(wěn)定機構包括安裝于卸料端支撐板并且與之固定連接的按壓支撐板、與按壓支撐板滑動連接的按壓板,按壓支撐板與按壓板之間設置有導向按壓板豎直方向運動的第二導向機構,導向按壓板與第二導向機構的運動件連接,按壓板與按壓支撐板之間安裝有用于推動按壓支撐板朝向底板方向運動的穩(wěn)定彈簧,按壓板水平朝向喂料口延伸并且其底部為按壓面。
第一導向機構包括設置于卸料端支撐板并且延伸方向垂直于豎直導向板板面的夾板活動導槽、與夾板活動導槽相匹配的夾持滑塊,活動夾板與夾持滑塊連接;第二導向機構包括設置于按壓支撐板并且豎直方向布置的導向孔、設置于按壓板并且與導向孔相匹配的導桿,導桿的外部套接有推動按壓支撐板朝向底板方向運動的穩(wěn)定彈簧。
刀具包括刀具支撐體、刀片,刀具支撐體與刀片平行并且通過可拆卸方式連接;為適應活動推切機構的移動,設置于活動推切機構推料末端的刀具安裝于縱向?qū)к?;刀具傾斜布置,刀具的延長線與底板之間的夾角β開口朝向橫向主軸,夾角β為銳角,利用刀具的傾斜設置并且與弧形的推料槽相對應,便于茭白切割接觸時的預緊,防止茭白的跳動或者抖動,保證切口的平整性。優(yōu)選地,刀具分別安裝于縱向?qū)к塧、縱向?qū)к塨,45度≤β<90度。
為更便于推料并且保證茭白的完整性,推料滑塊a、推料滑塊b的推料端面上設置有弧形的推料槽。
卸料端支撐板底部與底板之間的區(qū)域構成出料口,底板上安裝有位于卸料端支撐板底部的卸料導板;通過設置導板的導向作用,便于切割后的茭白有序排出;豎直導向板的頂部設置有喂料斜板,喂料斜板的底部連通喂料口;利用喂料斜板的導向作用,保證茭白整齊有序的進入至喂料口內(nèi)。
為保持橫向主軸轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性以及降低本發(fā)明的茭白推切機在工作過程中的跳動,橫向主軸上設置有保證橫向主軸的重心與其中心軸線重合的偏心輪。
附圖說明
圖1為本發(fā)明切割茭白的工作原理圖。
圖2為本發(fā)明切割茭白的工作原理圖。
圖3為本發(fā)明切割茭白的工作原理圖。
圖4為活動夾板與固定夾板配合的結構示意圖。
圖5為本發(fā)明的內(nèi)部結構示意圖。
圖6為固定推切機構、活動推切機構配合的結構示意圖。
圖7為固定推切機構、活動推切機構配合的結構示意圖。
圖8為固定推切機構、活動推切機構配合的結構示意圖。
圖9為固定推切機構的結構示意圖。
圖10為活動推切機構的結構示意圖。
圖11為底板與縱向?qū)к塨、橫向?qū)к壠ヅ涞慕Y構示意圖。
圖12為撥動機構與底板配合的結構示意圖。
圖13為撥動機構的結構示意圖。
圖14為撥動機構的結構示意圖。
圖15為撥動機構的結構示意圖。
圖16為活動夾板與卸料端支撐板配合的結構示意圖。
圖17為活動夾板與卸料端支撐板配合的結構示意圖。
圖18為卸料端支撐板與按壓穩(wěn)定機構配合的結構示意圖。
圖19為按壓穩(wěn)定機構的結構示意圖。
圖20為卸料導板的結構示意圖。
圖21為刀具的結構示意圖。
圖中標示為:
100、茭白;110、筍身;120、葉部;130、根部;
200、殼體;210、喂料口;212、活動夾板;214、固定夾板;216、喂料斜板;218、電池支撐板;220、出料口;230、底板;240、撥動槽;250、卸料導板;260、卸料端支撐板;262、夾板活動導槽;264、夾持滑塊;266、夾持彈簧;
300、固定推切機構;310、推料滑塊a;320、連接軸a;330、縱向?qū)к塧;
400、活動推切機構;410、推料滑塊b;420、連接軸b;430、縱向?qū)к塨;440、橫向?qū)к墸?50、絲桿;
500、撥動機構;510、縱向主軸;520、第一帶輪;530、第二帶輪;540、撥動塊;550、第一軸段;552、第二軸段;554、軸段連接桿;560、撥動支撐板;
600、按壓穩(wěn)定機構;610、按壓板;620、按壓支撐板;630、彎曲槽;640、按壓導柱;
700、刀具;710、刀具支撐體;720、刀片;
800、驅(qū)動電機;810、橫向主軸;820、第一懸臂;830、第二懸臂;840、偏心輪;850、延伸軸;860、蓄電池。
具體實施方式
如圖1-4,茭白推切機,其包括殼體200,殼體200上設置有喂料口210、出料口220,殼體200內(nèi)安裝有固定推切機構300、活動推切機構400,固定推切機構300、活動推切機構400上均安裝有用于切割的刀具700,通過活動推切機構400可調(diào)整一對刀具700之間的間距,從而適應茭白筍身的長度。
如圖4、11所示,殼體200包括水平放置的底板230,底板230上安裝有與之固定連接的固定夾板214;優(yōu)選地,固定夾板214與底板230通過螺栓固定;固定夾板214包括豎直導向板,豎直導向板的底部與底板230固定連接,豎直導向板的頂部設置有喂料斜板216,豎直導向板還連接有與之固定的電池支撐板218,用于驅(qū)動本發(fā)明的茭白推切機的蓄電池860安裝于電池支撐板218處;活動夾板212上同樣設置有與豎直導向板平行的導向板面,活動夾板212的導向板面與固定夾板214的豎直導向板之間的間隔形成喂料口210。
為適應不同尺寸的茭白切割,喂料口的直徑也是需要進行自動調(diào)整的,利用喂料口的尺寸限制,還可以實現(xiàn)茭白切割的有序進行,避免過多茭白在下料處堆積,造成卡機或者造成茭白的無效切割。
如圖11、12、16-18所示,底板上還安裝有與之固定的卸料端支撐板260,卸料端支撐板260與活動夾板212之間安裝有導向方向垂直于豎直導向板板面的第一導向機構,活動夾板212與第一導向機構的運動件相連接,卸料端支撐板260與活動夾板212之間安裝有用于推動活動夾板212朝向固定夾板214方向運動的夾持彈簧266;優(yōu)選地,第一導向機構包括設置于卸料端支撐板260并且延伸方向垂直于豎直導向板板面的夾板活動導槽262、與夾板活動導槽262相匹配的夾持滑塊264,活動夾板212與夾持滑塊264連接;當茭白的直徑較小時,夾持彈簧266推動活動夾板212朝向固定夾板方向運動,從而適應小尺寸茭白;當茭白的直徑較大時,茭白的筍身邊緣推動活動夾板212,使得活動夾板212與固定夾板214之間的喂料口216間隔增大。
如圖2、16所示,出料口220為卸料端支撐板260底部與底板230之間的區(qū)域,底板230上安裝有位于卸料端支撐板260底部的卸料導板250;通過設置導板250的導向作用,便于切割后的茭白有序排出。
底板230上安裝有橫向主軸810,橫向主軸810通過第一傳動機構與第一動力機構連接,橫向主軸810連接于第一傳動機構的從動件,第一傳動機構的主動件連接于第一動力機構的輸出端。
如圖5-8所示,橫向主軸810的兩端分別安裝有與之固定的第一懸臂820,第一懸臂820的懸置端鉸接有第二懸臂830,其中一個第二懸臂830連接固定推切機構300,另一個第二懸臂830連接活動推切機構400;為保持橫向主軸810轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性以及降低本發(fā)明的茭白推切機在工作過程中的跳動,橫向主軸810上設置有保證橫向主軸810的重心與其中心軸線重合的偏心輪840。
如圖9所示,固定推切機構300,包括推料滑塊a310、縱向?qū)к塧330,推料滑塊a310內(nèi)固定安裝有橫向布置的連接軸a320,滑塊a310與縱向?qū)к塧330滑動匹配并且沿縱向?qū)к塧330的導向方向滑動,第二懸臂的懸置端鉸接于連接軸a320;當?shù)谝粦冶鄣倪\動并牽引第二懸臂的擺動時,第二懸臂可推動滑塊a310沿縱向?qū)к塧330的導向方向進行滑動,實現(xiàn)推料工序;為更便于推料并且保證茭白的完整性,推料滑塊a310的推料端面上設置有弧形的推料槽。
如圖10所示,活動推切機構400,包括安裝于底板230的橫向?qū)к?40、與橫向?qū)к?40滑動連接的縱向?qū)к塨430、與縱向?qū)к塨430滑動連接的推料滑塊b410,推料滑塊b410上安裝有橫向布置的連接軸b420,第二懸臂的懸置端鉸接于連接軸b420并且可沿連接軸b420的軸線方向滑動,縱向?qū)к塨430與推料滑塊b410滑動連接并且導向縱向?qū)к塨430沿縱向方向滑動,橫向?qū)к?40與縱向?qū)к塨430滑動連接并且導向縱向?qū)к塨430沿橫向方向滑動,底板230上還固定設置有可繞自身軸線轉(zhuǎn)動并且橫向布置的絲桿450,縱向?qū)к塨430通過絲母與絲桿450連接,為更便于推料并且保證茭白的完整性,推料滑塊b410的推料端面上設置有弧形的推料槽;通過轉(zhuǎn)動絲桿450即可驅(qū)動縱向?qū)к塨430沿橫向?qū)к壍膶蚍较蚧瑒?,縱向?qū)к塨430移位過程中,第二懸臂相對于連接軸b420發(fā)生位移,從而調(diào)整了固定推切機構與活動推切機構之間的有效間隔。
如圖9、10、21所示,為便于刀具的更換以及提高刀具的剛性,本發(fā)明提供的刀具700包括刀具支撐體710、刀片720,刀具支撐體710與刀片720平行并且通過可拆卸方式連接,優(yōu)選地,刀具支撐體710與刀片720通過螺栓固定連接。
如圖9、10、21所示,刀具700安裝于固定推切機構、活動推切機構的推料末端,為適應活動推切機構的移動,設置于活動推切機構推料末端的刀具700安裝于縱向?qū)к塨;優(yōu)選地,刀具700分別安裝于縱向?qū)к塧330、縱向?qū)к塨430。
如圖9、10、21所示,刀具700傾斜布置,具體地,刀具700的延長線與底板230之間的夾角β開口朝向橫向主軸810,夾角β為銳角,優(yōu)選地,45度≤β<90度;利用刀具700的傾斜設置并且與弧形的推料槽相對應,便于茭白切割接觸時的預緊,防止茭白的跳動或者抖動,保證切口的平整性。
為進一步的保證茭白切割端面的平整性以及避免茭白在切割過中造成破損,本發(fā)明還設計了按壓穩(wěn)定機構600,按壓穩(wěn)定機構600安裝于卸料端支撐板260,具體地,按壓穩(wěn)定機構600包括安裝于卸料端支撐板260并且與之固定連接的按壓支撐板620、與按壓支撐板620滑動連接的按壓板610,按壓支撐板620與按壓板610之間設置有導向按壓板610豎直方向運動的第二導向機構,導向按壓板610與第二導向機構的運動件連接,按壓板610與按壓支撐板620之間安裝有用于推動按壓支撐板620朝向底板230方向運動的穩(wěn)定彈簧,按壓板610水平朝向喂料口210延伸并且其底部為按壓面;第二導向機構包括設置于按壓支撐板620并且豎直方向布置的導向孔、設置于按壓板610并且與導向孔相匹配的導桿,導桿的外部套接有推動按壓支撐板620朝向底板230方向運動的穩(wěn)定彈簧。
為提高本發(fā)明的合理布局以及避免按壓穩(wěn)定機構600與刀具700發(fā)生干涉,按壓板610的延伸方向上設置有彎折的彎曲槽630,刀具700穿設于彎曲槽630。
如圖1、2所示,茭白100的根部120的徑向尺寸小于筍身110的徑向尺寸,當茭白整齊擺放于喂料口210內(nèi)時,茭白落入喂料口下部的待切割區(qū)域,從而由預先設定的刀具完成切割;實際操作過程中,茭白的整齊擺放并且進行切割是不切實際的,由于茭白100的根部較為短小,如果茭白擺放不合適,容易造成筍身的斷裂。
為避免茭白的非有效切割的產(chǎn)生,發(fā)明人提出了茭白的撥動式喂料,采用撥動式喂料實現(xiàn)茭白100撥向固定推切機構并限定筍身的運動范圍,從而實現(xiàn)茭白100位置的機械矯正,為茭白的有效切割奠定基礎。
如圖1、3-5、16所示,喂料口210位于固定推切機構端側的間隔與茭白根部相匹配,按壓板610底板的按壓面與底板230之間的間隔與茭白根部相匹配;通過對喂料口210位于固定推切機構端側的間隔以及按壓板610底板的按壓面與底板230之間的間隔進行限制,避免茭白的筍身部分進入該兩處間隔內(nèi),從而避免茭白的筍身被位于固定推切機構端側的刀具切割。
當茭白放入喂料口內(nèi)并且茭白的根部未進入按壓板610底板的按壓面與底板230之間的間隔時,茭白的筍身部分將會被位于活動推切機構400端側的刀具700切割,為避免該種情況發(fā)生,本發(fā)明提供了撥動機構500,如圖5-15所示,撥動機構500包括安裝于底座230并且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的縱向主軸510、安裝于底座230并且與之固定的撥動支撐板560,縱向主軸510通過第二傳動機構與第二動力機構連接,縱向主軸510與第二傳動機構的從動件相連接,第二傳動機構的主動件與第二動力機構的輸出端連接;縱向主軸510的輸出端安裝有與之固定的第一帶輪520,撥動支撐板560上活動連接有一對可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的第一軸段550,一對第一軸段550以縱向主軸510的中心軸線對稱并且位于其兩端,第一軸段550的驅(qū)動端固定連接有第二帶輪530,第一帶輪520與一對第二帶輪530通過傳動帶連接,第一軸段550的輸出端設置有與第一軸段550中心軸線相垂直的軸段連接桿554,軸段連接桿554的懸置端設置有第二軸段552,第二軸段552的中心軸線平行于第一軸段550中心軸線,第二軸段552的懸置端活動連接有撥動塊540并且第二軸段552可繞與撥動塊540的連接位置處轉(zhuǎn)動;當縱向主軸510轉(zhuǎn)動時,即可驅(qū)動第一帶輪520與一對第二帶輪530的同向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)撥動塊540朝固定推切機構方向撥動;為增加摩擦力,提高撥動的效果,撥動塊540的撥動端面上設置有撥動斜齒。
如圖20所示,卸料導板250上設置有與撥動塊540運動軌跡相匹配的撥動槽240,通過設置撥動槽240使得雜物不易落入底板230處,由卸料導軌250進行濾除。
為降低硬件投入成本,以及降低本發(fā)明的整體體積,如圖5-8所示,本發(fā)明橫向主軸810、縱向主軸510采用同一個動力源,用于實現(xiàn)縱向主軸510、橫向主軸810的轉(zhuǎn)動;具體地,底板230上設置有驅(qū)動電機800,橫向主軸810的中心軸線與縱向主軸510的中心軸線相垂直,驅(qū)動電機800通過第一傳動機構與橫向主軸810的中間部位連接,優(yōu)選地,第一傳動機構為同步帶傳動機構,利用同步帶將設置于驅(qū)動電機800輸出端的同步帶輪、設置于橫向主軸810中間位置的同步帶輪連接;橫向主軸810的中間位置處與縱向主軸510驅(qū)動端之間設置有第三傳動機構,利用第三傳動機構實現(xiàn)相互垂直的縱向主軸510、橫向主軸810之間的動力傳輸;優(yōu)選地,第三傳動機構為錐齒輪傳動機構、斜齒輪傳動機構。
如圖5-8所示,驅(qū)動電機800的輸出端設置有與其同心布置的延伸軸850,延伸軸850的懸置端還安裝有手動把手;操作工人可通過手動的方式驅(qū)動延伸軸850轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)人力驅(qū)動,避免在電力供應不暢的情況下,造成設備無法工作問題。