本發(fā)明涉及一種果蔬采摘翻轉(zhuǎn)盤,屬于機械技術領域。
背景技術:
目前,冬棗(包括其他品種的棗類)、荔枝、龍眼、羅漢果、蜜桔等小型果蔬果數(shù)量多,采摘工作需要耗費巨大的人力物力,同時人工采摘效率低,存在安全隱患。實際生產(chǎn)中針對以上果品并沒有高效率的機械采摘方式,市面上存在的一些采摘桿只能對稍大果品進行采摘,對于小顆粒果品沒有實踐意義,而且往往只能實現(xiàn)單個果品的采摘,無法做到連續(xù)采摘,此外,由于果品的性質(zhì),不適宜對以上果品采用擊打這種適合硬質(zhì)果蔬的采摘方式。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術不足,提供一種果蔬采摘翻轉(zhuǎn)盤。
本發(fā)明所述果蔬采摘翻轉(zhuǎn)盤結構包括外殼、支撐桿、方形支撐臺、齒輪軸、外軸套、向心軸承、圓錐滾子軸承、雙向推力球軸承、固定軸套、齒輪、螺栓、傳動軸套、附爪滾筒、錐齒輪、鍵、導向機構;
所述四根支撐桿通過螺栓與外殼連接,另一端通過螺栓與方形支撐臺連接;齒輪軸下端通過圓錐滾子軸承與方形支撐臺連接,齒輪軸下部末端與齒輪連接,齒輪軸上端通過圓錐滾子軸承與外軸套相連;外軸套通過向心軸承與固定軸套相連,外軸套底部通過雙向推力球軸承與方形支撐臺相連,這樣的連接方式能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪軸和外軸套的不同速轉(zhuǎn)動;固定軸套則通過螺栓固定在支撐機構的方形支撐臺上;傳動軸套通過鍵與外軸套連接,三個附爪滾筒分別插入傳動軸套的三根桿中,在桿末端有導向機構,導向機構能在外殼的導向槽內(nèi)運動;齒輪軸上端的錐齒輪與三個附爪滾筒上的錐齒輪相接。
所述果蔬采摘翻轉(zhuǎn)盤工程過程是:在盆腔內(nèi),由電機通過齒輪機構分別帶動齒輪軸和外軸套做不同速度的轉(zhuǎn)動,由于齒輪軸和外軸套的運動是不相關的,且其上分別附有齒輪,因此上述轉(zhuǎn)動是能夠?qū)崿F(xiàn)的;齒輪軸的轉(zhuǎn)動通過其上的錐齒輪傳遞給三個附爪滾筒上的錐齒輪,使附爪滾筒做翻滾運動,附爪滾筒上的主爪具有一定的弧度,便于對果蔬進行抓取。為了不對果蔬造成沖擊損壞,主爪的材質(zhì)可選擇硬質(zhì)橡膠等,但主爪間隙中的刀具應選用高硬度金屬,在每個附爪滾筒的三排主爪之間裝有副爪,副爪的邊緣為尖銳的刀片,用于對枝條的補充剪切,外軸套通過鍵與傳動軸套連接,使得傳動軸套與外軸套具有相同的轉(zhuǎn)動速度,但此速度與齒輪軸的速度不同,傳動軸套通過三根桿件(桿件插在附爪滾筒內(nèi))帶動附爪滾筒做圓周運動,桿件末端旋有螺帽,螺帽在外殼的導軌內(nèi)也做圓周運動。導軌的作用是控制機構整體運動時產(chǎn)生的振動,使得運動更加平穩(wěn);這樣,由于齒輪軸和傳動軸套具有不同的轉(zhuǎn)動速度,附爪滾筒便實現(xiàn)了翻滾和圓周的復合運動,采摘過程中當主爪接觸果蔬時,果蔬比枝條大,處于主爪下方,枝條進入主爪間隙的刀具處,隨著復合運動的進行,枝條進入刀具深處,受刀具剪切而斷裂。倘若枝條未被主爪間隙中的刀具切斷,緊接著,副爪會與枝條相抵,并且隨著運動的進行枝條因副爪的作用會被折彎,進而在相抵處產(chǎn)生更大的壓力,便于副爪處二次剪切的實現(xiàn),剪切后的果蔬可通過盆腔下方的收集裝置統(tǒng)一收集,最終達到高效率采摘的目的,此方法對于以上枝條強度不高的果品,具有實際意義和創(chuàng)新價值。
本發(fā)明的有益效果是:在不損傷果品的情況下,能夠?qū)π☆w粒果蔬進行高速連續(xù)的采摘,而且能做到最大限度地保證果品采摘的質(zhì)量,不損傷果蔬,并且能夠?qū)呒惺占?,結構簡單,節(jié)省人力。
附圖說明
圖1(a)和圖1(b)是本發(fā)明的結構示意圖;
圖中:1-外殼,2-傳動桿件,3-附爪滾筒,4-支撐桿,5-方形支撐臺。
圖2(a)為傳動桿的剖面圖;
圖中:6-外軸套,7-齒輪軸,8-圓錐滾子軸承,9-固定軸套,10-雙向推力球軸承,11-齒輪;
圖2(b)為傳動桿件的軸測圖;圖中:12-鍵。
圖3(a)為傳動軸套的俯視圖;13-傳動軸套,14-螺帽;
圖3(b)為傳動軸套與附爪滾筒連接的軸測圖;
圖中:15-主爪,16-副爪,17-錐齒輪。
圖4(a)為附爪滾筒的軸測圖;圖4(b)是附爪滾筒的主視圖;
圖中:18-刀具;
圖5(a)和圖5(b)是果實采摘過程示意圖;圖中:G-果實。
具體實施方式
下面結合附圖和實例對本發(fā)明進一步說明。
在圖1(a)中,支撐桿(4)與外殼(1)底部通過螺栓相連,實現(xiàn)對其上機構的支撐,傳動桿件(2)架在方形支撐臺(5)上,附爪滾筒(3)末端旋有螺帽(14),螺帽在外殼內(nèi)壁的圓周形導軌內(nèi)隨著附爪滾筒的圓周運動而做圓周運動,由于導軌的作用,附爪滾筒的圓周運動會更加平穩(wěn)。
在圖2(a)中,方形支撐臺(5)受到支撐桿(4)的支撐作用保持水平固定,外軸套(6)底部通過雙向推力球軸承(10)與方形支撐臺(5)相連,且通過向心軸承與固定軸套(9)相連,固定軸套(9)通過螺栓與方形支撐臺(5)相連,這樣外軸套就能保持固定位置且自由轉(zhuǎn)動。齒輪軸(7)上部通過圓錐滾子軸承(8)與外軸套相連,底部通過圓錐滾子軸承與方形支撐臺(5)相連,末端則套有齒輪(11),這樣齒輪軸也能保持固定位置并自由轉(zhuǎn)動,且此自由轉(zhuǎn)動與外軸套的自由轉(zhuǎn)動互不干擾。在圖2(b)中,外軸套(6)頂部開有鍵槽,通過鍵(12)與傳動軸套(13)相連。電機通過齒輪機構使得齒輪軸(7)與外軸套(6)具有不同的速度。齒輪軸(7)通過錐齒輪傳動使得3個附爪滾筒(3)做翻滾運動。外軸套(6)頂部通過鍵(12)連接將運動傳遞給傳動軸套(13)。傳動軸套(13)通過三個方向的軸與附爪滾筒(3)連接,使其實現(xiàn)平面圓周運動。
圖3(a)為傳動軸套(13)和螺帽(14)連接的俯視圖,在圖3(b)中,傳動軸套(13)與附爪滾筒(3)連接,傳動軸套(13)通過鍵(12)與外軸套(6)連接,傳動軸套(13)的三向軸可插入附爪滾筒(3)內(nèi)傳遞圓周運動。在三向軸的末端,通過3個螺帽(14)實現(xiàn)對附爪滾筒(3)運動的限制,能防止其脫落,且螺帽(14)能在外殼(1)內(nèi)壁的導軌內(nèi)隨著附爪滾筒(3)做圓周運動,減小了整體機構做圓周運動的振動,提高了穩(wěn)定性。
在圖4(a)中,副爪(16)均勻分布在三排主爪(15)之間,在圖4(b)中,附爪滾筒主爪(15)間隙中的刀具(18)距離主爪的外表面具有一定的距離,能保證果品被剪切下時留有一定長度的果柄,這樣能延長保質(zhì)期,防止因果品柄部破損導致的腐爛。主爪間隙的刀具(18)設計成兩片弧形刀片相接,有利于對枝條的剪切。三排主爪間的副爪(16)具有補充剪切的功能,當主爪(15)未能及時將枝條剪斷時,銳利的副爪邊緣能對枝條進行補充剪切。
在圖5(a)、圖5(b)中,當果實(G)被主爪(15)勾住時,枝條進入主爪間隙的刀具(18)處,隨著運動的進行,枝條會深入到兩片弧形刀相接處,此處具有較大的剪切力。若在此處無法剪斷,隨著運動進行,副爪(16)與枝條相
抵,并且相抵處刀具與枝條的夾角會越來越小,即枝條被折得越彎,壓力也就越
大,便于實現(xiàn)補充剪切。
上所述實施例僅表達了本發(fā)明的一種實施方式,且描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明的保護范圍應以所附權利要求為準。