一种利用滚筒导入的浮动式大蒜切根装置的制作方法

本发明涉及农业机械领域，具体来说，是一种大蒜切根装置，尤其涉及一种利用滚筒导入的浮动式大蒜切根装置。

背景技术：

大蒜是我国重要的经济作物和极具竞争力的出口创汇产品。我国大蒜常年种植面积、产量、出口量均位居世界第一。近年来，由于人工收获大蒜成本升高、劳动强度大，大蒜生产成本居高不下，农民对大蒜机械化收获设备需求迫切。目前，国内市场尚无大蒜联合收获设备，少数大蒜联合收获样机仍处于研发阶段，主要原因就是机械化切根技术难题没有解决。机械化切根是大蒜联合收获设备亟需破解的主要难题，也是技术难度最大的作业环节。查阅国内外相关资料，均无可以实现机械化切根作业的大蒜收获产品。

现有专利cn201410335115.6/cn201410335084.4/cn201410335126.4等，均为滚动式切割(即切刀绕转轴旋转，刀刃平行于回转轴或略带一定倾斜角度)，实际应用效果不好，很难应用于实际生产中。问题如下：第一，该类切根装置仅在蒜头下球面位于切刀回转面的最高点时，才能获得最短的根系切割效果，此外，由于每根根系只能经过最高点一次，被切割次数少，因而存在漏切现象。第二，该类切根装置为了达到滑切效果，刀刃通常与回转轴设计有一定角度，这就导致“刃口中部距回转轴线距离最近”，即刃口中部切削点距离蒜头最远，使得该处比其他部位切割后残留根须长，无法获得最短切割效果。第三，均为无支撑切割(即根一端生长在蒜头上，另一端无支撑处于自由状态)，根系存在飘动可能，降低切刀对根系的作用力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用滚筒导入的浮动式大蒜切根装置，可有效降低切根时蒜头与切根装置的碰撞损伤，并提高根系切净率、切割整齐度。

本发明的目的是这样实现的：一种利用滚筒导入的浮动式大蒜切根装置,包括处于两对齐链之间正下方的浮动切根主体部件，所述浮动切根主体部件包括：

固定在对齐链机架上的、基于对齐链机架向下延伸的竖板；

由一对相互平行且等长的摆臂构成的、在竖直方向上进行活动的平行四边形连杆机构，两摆臂的一端转动连接竖板；

底座，两摆臂的另一端转动连接底座；

镂空的壳座，其上侧设置为水平面结构，并在壳座的上侧水平面上设有网状结构，所述壳座一侧与底座固定相连；

安装在壳座下侧的连接架；

安装在连接架上的电机；

设于壳座内腔中的刀盘，所述刀盘与电机的输出主轴传动连接，所述刀盘的切割回转面与壳座内壁的上部平行且相互靠近；

水平布置的仿形滚筒，所述仿形滚筒转动连接底座并处于壳座的前侧之前，所述仿形滚筒的中心轴线为其转动轴线，且垂直于蒜头的输送方向；

拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端连接对齐链机架，所述拉伸弹簧另一端连接其中一个摆臂；

其中，所述拉伸弹簧倾斜设置，且拉伸弹簧以其底部为准朝着与蒜头输送方向相反的方向倾斜；

所述仿形滚筒的上侧的高度尺寸大于并接近壳座的上侧水平面的高度尺寸。

进一步地，所述仿形滚筒包括固定轴以及同轴转动套装在固定轴上的滚筒主体，所述滚筒主体的外周壁上套装有与蒜头相接触的橡胶套，所述固定轴一端固定在底座上。

进一步地，所述壳座的上侧水平面的网状结构包括一排若干个前栅孔，以及排在前栅孔之后的一排若干个后栅孔；所述前栅孔的排列方向平行于后栅孔的排列方向，且垂直于蒜头的输送方向；一排前栅孔间隔排列，任意相邻两前栅孔之间形成一个前栅条；一排后栅孔间隔排列，任意相邻两后栅孔之间形成一个后栅条；一排前栅孔与一排后栅孔相互交错；所述前栅孔和后栅孔均为长条孔结构，且平行于蒜头的输送方向；在一排前栅孔和一排后栅孔前后间隔并在两者之间形成一条中间板部分，所述前栅孔、后栅孔的排列的宽度均大于蒜头根系的水平宽度。

进一步地，所述壳座的前侧固定连接有一个水平延伸的条形板结构的过渡托板，所述过渡托板处于壳座前侧与仿形滚筒之间的位置，所述过渡托板的长度方向垂直于蒜头的输送方向，所述过渡托板的上板面与壳座的上侧水平面齐平。

进一步地，所述一排后栅孔的排列宽度大于一排前栅孔的排列宽度。

进一步地，每个前栅条均正对一个后栅孔，且后栅孔的宽度尺寸大于前栅条的宽度尺寸。

进一步地，所述刀盘包括整体为环形座结构的刀盘底座，以及同轴固定在刀盘底座下侧的刀盘轴，所述刀盘轴竖直设置，并转动连接在连接架上，所述刀盘轴同轴对接电机的输出主轴，所述刀盘底座上侧可拆卸地安装有若干刀片，所有刀片围绕刀盘轴的轴线周向均布，每个刀片均向上倾斜以使其刃口朝上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明设置的仿形滚筒具有两大优点，首先，仿形滚筒在受到蒜头冲击时会产生自转，且可以依据不同蒜头的大小进行上下浮动，有效减小了蒜头与仿形滚筒接触时的冲击力，降低蒜头损伤，其次，仿形滚筒具有良好的导向作用，可顺利地将蒜头下球面引导至壳座的上侧水平面进行切割，解决了蒜头不能自动进入壳座的上侧水平面的难题；

2、由于仿形滚筒设有橡胶套，蒜头与仿形滚筒接触时会碰到橡胶套，从而使得蒜头与仿形滚筒形成柔性接触，以免蒜头损伤，并能够适当缓冲蒜头的冲击力；

3、由于设置了由一对摆臂构成的平行四边形连杆机构，不论平行四边形连杆机构如何摆动，都能使得壳座的上侧水平面能够始终保持水平状态，从而保证切割时刀片回转平面始终与蒜头轴向垂直，从而保证大蒜根系被等长度、水平切割，切割面整齐，辅以拉伸弹簧的斜拉作用，可以缓冲蒜头冲击带来的振动；

4、该装置针对不同大小的蒜头，均可实现仿形浮动切割，具有良好的适应能力；

5、整个作业过程中，蒜头底部始终紧贴仿形滚筒和壳座的上侧水平面，保证切割后根系最短；

6、由于设置了过渡托板，可以更加顺利地将蒜头下球面引导至壳座的上侧水平面进行切割。

附图说明

图1是本发明的侧向示意图。

图2是本发明的第一立体示意图。

图3是本发明的第二立体示意图。

图4是仿形滚筒的轴向剖视图。

图5是刀盘的结构示意图。

图6是壳座的上侧水平面的示意图。

图7是侧向视角下的浮动切根主体部件的安装位置示意图。

图8是前方视角下的浮动切根主体部件的安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-8和具体实施例对本发明进一步说明。本实施例中提及的前后是以蒜头的输送方向为基准的，也即，设定蒜头从前向后依次排成一直线排进行输送。

如图7、8所示，一种利用滚筒导入的浮动式大蒜切根装置,包括处于两对齐链13之间正下方的浮动切根主体部件11(两对齐链13处于两夹持链12正下方)，如图1-3所示，浮动切根主体部件11包括：

固定在对齐链机架14上的、基于对齐链机架14向下延伸的竖板1；

由一对相互平行且等长的摆臂2构成的、在竖直方向上进行活动的平行四边形连杆机构，两摆臂2的一端转动连接竖板1；

底座3，两摆臂2的另一端转动连接底座3；

镂空的壳座4，壳座4开设有若干通孔以便排除切下的根须，其上侧设置为水平面结构，并在壳座4的上侧水平面上设有网状结构，壳座4一侧与底座3固定相连；

安装在壳座4下侧的连接架10；

安装在连接架10上的电机8；

设于壳座4内腔中的刀盘9，刀盘9与电机8的输出主轴传动连接，刀盘9的切割回转面与壳座4内壁的上部平行且相互靠近；

水平布置的仿形滚筒6，仿形滚筒6转动连接底座3并处于壳座4的前侧之前，仿形滚筒6的中心轴线为其转动轴线，且垂直于蒜头的输送方向；

拉伸弹簧7，拉伸弹簧7一端连接对齐链机架14，拉伸弹簧7另一端连接其中一个摆臂2。

其中，拉伸弹簧7倾斜设置，且拉伸弹簧7以其底部为准朝着与蒜头输送方向相反的方向倾斜。

上述仿形滚筒6的上侧的高度尺寸大于并接近壳座4的上侧水平面的高度尺寸，以使得蒜头能够首先接触仿形滚筒6的外周侧。

如图4所示，上述仿形滚筒6包括固定轴601以及同轴转动套装在固定轴601上的滚筒主体602，滚筒主体602的外周壁上套装有与蒜头相接触的橡胶套603，固定轴601一端固定在底座3上；由于仿形滚筒6设有橡胶套603，蒜头与仿形滚筒6接触时会碰到橡胶套603，从而使得蒜头与仿形滚筒6形成柔性接触，以免蒜头损伤，并能够适当缓冲蒜头的冲击力。

如图6所示，上述壳座4的上侧水平面的网状结构包括一排若干个前栅孔401，以及排在前栅孔401之后的一排若干个后栅孔404；前栅孔401的排列方向平行于后栅孔404的排列方向，且垂直于蒜头的输送方向；一排前栅孔401间隔排列，任意相邻两前栅孔401之间形成一个前栅条402；一排后栅孔404间隔排列，任意相邻两后栅孔404之间形成一个后栅条405；一排前栅孔401与一排后栅孔404相互交错；前栅孔401和后栅孔404均为长条孔结构，且平行于蒜头的输送方向；在一排前栅孔401和一排后栅孔404前后间隔并在两者之间形成一条中间板部分403，前栅孔401、后栅孔404的排列的宽度均大于蒜头根系的水平宽度，使得蒜头根系能够全部得到切除。

上述一排后栅孔404的排列宽度大于一排前栅孔401的排列宽度；每个前栅条402均正对一个后栅孔404，且后栅孔404的宽度尺寸大于前栅条402的宽度尺寸。

如图3所示，上述壳座4的前侧固定连接有一个水平延伸的条形板结构的过渡托板5，过渡托板5处于壳座4前侧与仿形滚筒6之间的位置，过渡托板5的长度方向垂直于蒜头的输送方向，过渡托板5的上板面与壳座4的上侧水平面齐平；由于设置了过渡托板5，可以更加顺利地将蒜头下球面引导至壳座4的上侧水平面进行切割，以免蒜头在通过仿形滚筒6和壳座4前侧之间的间隙时出现卡顿、碰撞损伤，并避免蒜头的根系在仿形滚筒6和壳座4前侧之间的间隙释放导致蒜头的输送阻力增加。

如图5所示，刀盘9包括整体为环形座结构的刀盘底座9a，以及同轴固定在刀盘底座9a下侧的刀盘轴9c，刀盘轴9c竖直设置，并转动连接在连接架10上，刀盘轴9c同轴对接电机8的输出主轴，刀盘底座9a上侧可拆卸地安装有若干刀片9b，所有刀片9b围绕刀盘轴9c的轴线周向均布，每个刀片9b均向上倾斜以使其刃口朝上。

作业时，利用电机8启动刀盘9进行高速旋转，蒜头排成一直线排依次经过仿形滚筒6，仿形滚筒6在受到蒜头冲击时会产生自转，且可以依据不同蒜头的大小进行上下浮动，减少对蒜头的损伤，并顺利地将蒜头下球面引导至壳座4的上侧水平面进行切割。

接着，当蒜头的根系经过前栅孔401时，蒜头的一部分根须插入前栅孔401中并被刀片9b割除，当蒜头的根系移到后栅孔404时，由于前栅孔401、后栅孔404交错配置，之前被前栅条402挡住的根须被释放，从而使得被释放的根须插入后栅孔404中并被刀片9b割除。由于前栅孔401、后栅孔404交错配置，因此，蒜头的根须可依次插入前栅孔401、后栅孔404内，从而实现对蒜头根系的完全切割。

为了保持壳座4的上侧水平面始终保持在水平状态，摆臂2在摆动过程中，底座3、壳座4、刀盘9跟随摆臂2摆动，在此利用一对摆臂构成的平行四边形连杆机构的运动的特性，壳座4的上侧水平面能够始终保持水平，刀盘9的回转平面也始终为水平状态，使得壳座4的上侧水平面始终正对蒜头切割。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。

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