本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種凸輪擠壓式豆類采摘分類裝置。
背景技術(shù):
目前豆類采摘一般都是人工采摘,人工成本越來(lái)越高,導(dǎo)致成本增加,且豆類一般株高較矮,長(zhǎng)時(shí)間的彎腰工作容易造成腰椎間盤突出等病,因此很少有人愿意從屬類似工作,綠豆、紅豆、黑豆等與玉米、小麥不同,不能大批量的一次性收割,而且還容易受陰雨天影響,如不及時(shí)采摘,會(huì)造成上述豆類的發(fā)霉,影響口感,降低銷售價(jià)格,
現(xiàn)在農(nóng)業(yè)推廣自動(dòng)化設(shè)備,降低人工成本,而目前市場(chǎng)上針對(duì)綠豆、紅豆等矮植株的采摘設(shè)備尚未發(fā)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)豆類矮植株的采摘不及時(shí),人工成本高等問(wèn)題,本發(fā)明提供一種凸輪擠壓式豆類采摘分類裝置,可以避免上述問(wèn)題的發(fā)生。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
一種凸輪擠壓式豆類采摘分類裝置,包括一機(jī)架組件,所述機(jī)架組件下側(cè)設(shè)置有一振動(dòng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)架組件一側(cè)設(shè)置有伸縮機(jī)構(gòu),所述機(jī)架組件包括中部殼體、滑軌、外擴(kuò)口、上篩板、中板、下板,中部殼體上方設(shè)置有外擴(kuò)口,在中部殼體側(cè)面設(shè)置有滑軌,在中部殼體內(nèi)分別設(shè)置有上篩板、中板及下板,在中部殼體上設(shè)置有若干連接管,所述連接管連通有外掛袋,在中部殼體內(nèi)設(shè)置有凸輪擠壓機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述凸輪擠壓機(jī)構(gòu)包括擠壓板、吹氣盤、轉(zhuǎn)軸、通風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、連桿固定塊、長(zhǎng)直桿、抬壓棒、螺栓、導(dǎo)向片及短直桿,在中部殼體內(nèi)壁上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸鉸接有擠壓板,所述擠壓板為中空板,在擠壓板上設(shè)置有若干吹氣盤,擠壓板連接有通風(fēng)管,通風(fēng)管連接有風(fēng)機(jī),在中部殼體內(nèi)壁設(shè)置有連桿固定塊,所述連桿固定塊鉸接有一長(zhǎng)直桿,在長(zhǎng)直桿上設(shè)置有螺紋孔,所述螺紋孔內(nèi)安裝有螺栓,所述螺栓頂部設(shè)有抬壓棒,所述長(zhǎng)直桿末端設(shè)置有一滾珠,在中部殼體內(nèi)壁上還設(shè)有第二電機(jī),所述第二電機(jī)的輸出軸上連接有一圓盤,所述圓盤陣列有至少三個(gè)短直桿,所述短直桿末端鉸接有導(dǎo)向片,所述長(zhǎng)直桿末端的滾珠可沿著導(dǎo)向片形成的凸輪軌跡移動(dòng),在擠壓板內(nèi)設(shè)置有加熱板。
優(yōu)選的,所述伸縮機(jī)構(gòu)包括拉爪、第一電機(jī)、第一桿、第二桿、第三桿及滑板,在機(jī)架組件的中部殼體上設(shè)置有若干平行設(shè)置的滑軌,所述滑軌上安裝有滑板,滑板兩端均連接有第三桿,第三桿連接有第二桿,兩個(gè)所述第二桿連接有第一桿,所述第一桿上安裝有多個(gè)第一電機(jī),所述第一電機(jī)安裝有拉爪,所述拉爪的端部設(shè)置有彎鉤。
優(yōu)選的,所述伸縮機(jī)構(gòu)包括第四桿、第五桿、第一安裝板、第六桿、第七桿、第二安裝板及導(dǎo)向板,在機(jī)架組件的中部殼體上設(shè)置有導(dǎo)向板,所述導(dǎo)向板上設(shè)置有第二安裝板,在第二安裝板上設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的第七桿,第七桿末端設(shè)置有扇形齒輪,兩個(gè)扇形齒輪嚙合,第七桿連接有電機(jī),第七桿連接有第六桿,第六桿末端固定在第一安裝板上,且兩個(gè)第六桿末端同樣設(shè)置有扇形齒輪,在第一安裝板上還設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的第五桿,同樣第五桿末端設(shè)置有扇形齒輪,第五桿連接有第四桿,第四桿末端固定在第一電機(jī)上,且兩個(gè)第四桿末端同樣設(shè)置有扇形齒輪,第一電機(jī)連接有拉爪。
優(yōu)選的,所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括小固定塊、外管、彈簧、內(nèi)滑動(dòng)桿、大固定塊、搖擺電機(jī)和搖擺板,機(jī)架組件下側(cè)設(shè)置有搖擺板,所述搖擺板固定在搖擺電機(jī)的輸出軸上,搖擺電機(jī)固定在大固定塊上,搖擺板的兩端均連接有一內(nèi)滑動(dòng)桿,內(nèi)滑動(dòng)桿在外管內(nèi)滑動(dòng)配合,所述外管連接在小固定塊上,小固定塊可固定在地面上,在內(nèi)滑動(dòng)桿與外管之間設(shè)置有彈簧。
優(yōu)選的,所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一底板、第一振動(dòng)板、第一固定板、偏心板和第一振動(dòng)電機(jī),第一底板上設(shè)置有第一振動(dòng)板,第一振動(dòng)板上方設(shè)置有第一固定板,所述第一固定板連接在機(jī)架組件的下側(cè)。在第一固定板下側(cè)設(shè)置有第一振動(dòng)電機(jī),所述第一振動(dòng)電機(jī)的輸出軸上連接有偏心板。
優(yōu)選的,所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二底板、第二振動(dòng)板、第二固定板、連接塊、擺動(dòng)桿、連接桿及第二振動(dòng)電機(jī),第二底板上設(shè)置有多個(gè)第二振動(dòng)板,所述第二振動(dòng)板連接有第二固定板,所述第二固定板連接有機(jī)架組件,在第二固定板一側(cè)設(shè)置有連接塊,所述連接塊連接有一擺動(dòng)桿,擺動(dòng)桿連接有連接桿,所述連接桿連接有第二振動(dòng)電機(jī),所述第二振動(dòng)電機(jī)設(shè)置在第二底板一側(cè)。
優(yōu)選的,多個(gè)所述導(dǎo)向片靠近圓盤的弧形邊形成一圓環(huán),圓環(huán)的直徑小于滾珠的直徑。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明可以利用多種機(jī)構(gòu)的不同組合實(shí)現(xiàn)了多種豆類植株的自動(dòng)化采摘分類,解決了人工成本高,無(wú)人干活的窘迫,該設(shè)計(jì)可在殼體組件上添加機(jī)器視覺識(shí)別及滾輪設(shè)計(jì),利用控制板控制,無(wú)需人工參與,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采摘移動(dòng),從根本上杜絕了豆類的發(fā)霉,設(shè)備成本低,利用大規(guī)模推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的右視圖;
圖3為伸縮機(jī)構(gòu)第二實(shí)施例的主視圖;
圖4為本發(fā)明的剖視圖;
圖5為圖4中a處的局部放大圖;
圖6為振動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為振動(dòng)機(jī)構(gòu)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1振動(dòng)機(jī)構(gòu),11小固定塊,12外管,13彈簧,14內(nèi)滑動(dòng)桿,15大固定塊,16搖擺電機(jī),17搖擺板,
18第一底板,19第一振動(dòng)板,110第一固定板,111偏心板,112第一振動(dòng)電機(jī),
113第二底板,114第二振動(dòng)板,115第二固定板,116連接塊,117擺動(dòng)桿,118連接桿,119第二振動(dòng)電機(jī),
2機(jī)架組件,21中部殼體,22滑軌,23外擴(kuò)口,24上篩板,25中板,26下板,27外掛袋,28連接管,29擠壓板,210吹氣盤,211轉(zhuǎn)軸,212通風(fēng)管,213風(fēng)機(jī),214連桿固定塊,215長(zhǎng)直桿,216抬壓棒,217螺栓,218導(dǎo)向片,219短直桿,
3伸縮機(jī)構(gòu),31拉爪,32第一電機(jī),33第一桿,34第二桿,35第三桿,36滑板,37第四桿,38第五桿,39第一安裝板,310第六桿,311第七桿,312第二安裝板,313導(dǎo)向板,
具體實(shí)施方式
如圖1至圖2所示,該凸輪擠壓式豆類采摘分類裝置包括一機(jī)架組件2,所述機(jī)架組件2下側(cè)設(shè)置有一振動(dòng)機(jī)構(gòu)1,所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)架組件實(shí)現(xiàn)內(nèi)部豆子的晃動(dòng),以振蕩的形式逐漸分離不同大小的豆子,所述機(jī)架組件一側(cè)設(shè)置有拉勾豆類植株的伸縮機(jī)構(gòu)3,將豆類植株勾至外擴(kuò)口23上方,借助振動(dòng)機(jī)構(gòu)的晃動(dòng)實(shí)現(xiàn)豆子的振動(dòng)從而使得豆子借助振動(dòng)的力量震落植株,從而豆子落至機(jī)架組件的外擴(kuò)口。經(jīng)過(guò)震落的豆子中參雜著許多葉子及若干尚未開莢的豆莢,借助內(nèi)部機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)葉子的去除及豆莢開莢。
所述伸縮機(jī)構(gòu)3包括拉爪31、第一電機(jī)32、第一桿33、第二桿34、第三桿35及滑板36,在機(jī)架組件2的中部殼體21上設(shè)置有若干平行設(shè)置的滑軌22,所述滑軌上安裝有滑板36,滑板36兩端均連接有第三桿35,第三桿連接有第二桿34,兩個(gè)所述第二桿34連接有第一桿33,所述第一桿33上安裝有多個(gè)第一電機(jī)32,所述第一電機(jī)安裝有拉爪31,隨著第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),拉爪31發(fā)生位移的左右偏擺。
進(jìn)一步地,所述拉爪的端部設(shè)置有彎鉤。
圖3為伸縮機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例,所述伸縮機(jī)構(gòu)包括第四桿37、第五桿38、第一安裝板39、第六桿310、第七桿311、第二安裝板312及導(dǎo)向板313,在機(jī)架組件2的中部殼體21上設(shè)置有導(dǎo)向板313,所述導(dǎo)向板上設(shè)置有第二安裝板312,所述第二安裝板可在導(dǎo)向板任意位置固定,例如導(dǎo)向板上設(shè)置有若干安裝孔,第二安裝板與導(dǎo)向板通過(guò)螺栓固定。
在第二安裝板上設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的第七桿311,第七桿末端可設(shè)置有扇形齒輪,兩個(gè)扇形齒輪嚙合,其中一個(gè)第七桿可連接有一電機(jī),通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),即可帶動(dòng)兩個(gè)第七桿發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。第七桿連接有第六桿310,第六桿末端固定在第一安裝板39上,且兩個(gè)第六桿末端同樣設(shè)置有扇形齒輪,在第一安裝板上還設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的第五桿38,同樣第五桿末端設(shè)置有扇形齒輪,第五桿連接有第四桿37,第四桿末端固定在第一電機(jī)32上,且兩個(gè)第四桿末端同樣設(shè)置有扇形齒輪,第一電機(jī)連接有拉爪31,隨著第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),拉爪31發(fā)生位移的左右偏擺。
在機(jī)架組件2的下側(cè)設(shè)置有振動(dòng)機(jī)構(gòu)1,如圖4所示,所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括小固定塊11、外管12、彈簧13、內(nèi)滑動(dòng)桿14、大固定塊15、搖擺電機(jī)16和搖擺板17,機(jī)架組件2下側(cè)設(shè)置有搖擺板17,所述搖擺板固定在搖擺電機(jī)16的輸出軸上,搖擺電機(jī)固定在大固定塊15上,搖擺板的兩端均連接有一內(nèi)滑動(dòng)桿14,內(nèi)滑動(dòng)桿在外管內(nèi)滑動(dòng)配合,所述外管連接在小固定塊11上,小固定塊可固定在地面上,在內(nèi)滑動(dòng)桿與外管之間設(shè)置有彈簧13,這樣通過(guò)搖擺電機(jī)帶動(dòng)機(jī)架組件擺動(dòng),機(jī)架組件擺動(dòng)開始后,借助彈簧的彈力不斷循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)機(jī)架組件的搖擺。這種設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)巧妙,節(jié)約能源。
圖6為振動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一底板18、第一振動(dòng)板19、第一固定板110、偏心板111和第一振動(dòng)電機(jī)112,第一底板18上設(shè)置有第一振動(dòng)板19,所述第一振動(dòng)板可為較薄的板簧,或者其他具有彈性的金屬片。第一振動(dòng)板上方設(shè)置有第一固定板110,所述第一固定板連接在機(jī)架組件的下側(cè)。在第一固定板下側(cè)設(shè)置有第一振動(dòng)電機(jī),所述第一振動(dòng)電機(jī)的輸出軸上連接有偏心板111。這種設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效率高,成本低,借助偏心板及第一振動(dòng)板的設(shè)計(jì),即可實(shí)現(xiàn)機(jī)架組件的左右來(lái)回?cái)[動(dòng)。
圖7為振動(dòng)機(jī)構(gòu)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二底板113、第二振動(dòng)板114、第二固定板115、連接塊116、擺動(dòng)桿117、連接桿118及第二振動(dòng)電機(jī)119,第二底板113上設(shè)置有多個(gè)第二振動(dòng)板114,所述第二振動(dòng)板連接有第二固定板,所述第二固定板連接有機(jī)架組件,在第二固定板一側(cè)設(shè)置有連接塊116,所述連接塊連接有一擺動(dòng)桿117,擺動(dòng)桿連接有連接桿118,所述連接桿連接有第二振動(dòng)電機(jī),所述第二振動(dòng)電機(jī)設(shè)置在第二底板一側(cè)。通過(guò)第二振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)連接桿的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)擺動(dòng)桿的擺動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)第二固定板的來(lái)回移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)架組件的振動(dòng)。
如圖4及圖5所示,所述機(jī)架組件2包括中部殼體21、滑軌22、外擴(kuò)口23、上篩板24、中板25、下板26,中部殼體21上方設(shè)置有外擴(kuò)口23,在中部殼體側(cè)面設(shè)置有滑軌22,在中部殼體內(nèi)分別設(shè)置有上篩板24、中板25及下板26,在中部殼體上設(shè)置有若干連接管28,所述連接管連通有外掛袋27,外掛袋用于收集分類好的豆子。該連接管可等效代替為在中部殼體上設(shè)置有傾斜向下的斜槽,斜槽末端連接有外掛袋,這種設(shè)計(jì),成本更低,更牢靠。
在中部殼體內(nèi)設(shè)置有凸輪擠壓機(jī)構(gòu),所述凸輪擠壓機(jī)構(gòu)包括擠壓板29、吹氣盤210、轉(zhuǎn)軸211、通風(fēng)管212、風(fēng)機(jī)213、連桿固定塊214、長(zhǎng)直桿215、抬壓棒216、螺栓217、導(dǎo)向片218及短直桿219,在中部殼體內(nèi)壁上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸211,所述轉(zhuǎn)軸鉸接有擠壓板29,所述擠壓板為中空板,在擠壓板上設(shè)置有若干吹氣盤210,擠壓板連接有通風(fēng)管212,通風(fēng)管連接有風(fēng)機(jī)213,通過(guò)風(fēng)機(jī)向擠壓板內(nèi)吹氣進(jìn)而使得吹氣盤向上吹氣,從而將散落入中部殼體內(nèi)的葉子吹出設(shè)備。
在中部殼體內(nèi)壁設(shè)置有連桿固定塊214,所述連桿固定塊214鉸接有一長(zhǎng)直桿215,在長(zhǎng)直桿上設(shè)置有螺紋孔,所述螺紋孔內(nèi)安裝有螺栓217,所述螺栓頂部設(shè)有抬壓棒216,所述長(zhǎng)直桿末端設(shè)置有一滾珠,在中部殼體內(nèi)壁上還設(shè)有第二電機(jī)220,所述第二電機(jī)的輸出軸上連接有一圓盤,所述圓盤陣列有至少三個(gè)短直桿219,所述短直桿末端鉸接有導(dǎo)向片218,所述長(zhǎng)直桿末端的滾珠可沿著導(dǎo)向片形成的凸輪軌跡移動(dòng)。
進(jìn)一步地,多個(gè)所述導(dǎo)向片靠近圓盤的弧形邊可形成一圓環(huán),圓環(huán)的直徑小于滾珠的直徑。這種設(shè)計(jì),使得滾柱的軌跡分為內(nèi)軌跡及外軌跡兩種,外軌跡為沿著凸輪的外沿形成的軌跡,而內(nèi)內(nèi)軌跡為圓形軌跡,即為沿著圓盤與導(dǎo)向片之間的環(huán)形軌跡,使得擠壓板間歇性的擠壓豆莢,從而更加有效的進(jìn)行豆子的擠壓。
這樣通過(guò)第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)長(zhǎng)直桿末端的滾珠在凸輪上的移動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抬壓棒的位移變化,因此擠壓板與上部的上篩板之間的距離發(fā)生變化,可以擠壓尚未開莢的豆莢,所述風(fēng)機(jī)可吹入熱風(fēng),加速豆莢的干燥,從而更好更方便的進(jìn)行豆莢開莢,或者采用其他加熱形式,例如在擠壓板內(nèi)設(shè)置有加熱板,通過(guò)加熱板加熱使得擠壓板外表面溫度較高,在擠壓豆莢時(shí),擠壓板與豆莢接觸從而實(shí)現(xiàn)豆莢在溫度及擠壓的雙重作用下實(shí)現(xiàn)開莢。
工作方式,首先伸縮機(jī)構(gòu)動(dòng)作,拉動(dòng)植株靠近該設(shè)備,然后振動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作,將豆子震落至中部殼體中,其中參雜著葉子及尚未完全成熟的豆莢,通過(guò)風(fēng)機(jī)吹風(fēng),吹氣盤將葉子吹走,然后擠壓板與上篩板擠壓豆莢,將豆子擠出,上篩板上篩孔的設(shè)計(jì),用于分類不同大小的豆子,中板及下板上均有設(shè)計(jì)篩孔,由于慣性,豆子有一部分可從連接管中滾落至外掛袋中,如果設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)上篩板、中板、下板的間隙大小,完全可以使得分類完的豆子100%進(jìn)入外掛袋中。
經(jīng)過(guò)分類后,豆子也許有少量進(jìn)入中部殼體底部,在中部殼體底部設(shè)置有重量傳感器,用于檢測(cè)底部的豆子重量,如果超過(guò)限制值,發(fā)出信號(hào)報(bào)警,通知人們?cè)撉謇硎占棺印?/p>
除說(shuō)明書所述的技術(shù)特征外,均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。