本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種夾切式白蘆筍采收裝置及采收方法，實(shí)現(xiàn)白蘆筍的切根、夾持、拔取和回填一體化作業(yè)。

背景技術(shù)：

蘆筍又名石刁柏，是一種深受消費(fèi)者喜愛的營(yíng)養(yǎng)保健型高檔蔬菜。蘆筍分為白蘆筍和青蘆筍，而白蘆筍含有更多的微量元素，其質(zhì)嫩味美，營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，素有“蔬菜之王”、“世界十大名菜之一”的美譽(yù)。

近年來我國(guó)蘆筍種植加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，已成為世界第一大蘆筍生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。2011年，全球蘆筍收獲面積146萬公頃，僅我國(guó)蘆筍收獲面積就多達(dá)132萬公頃，占全球的90％。白蘆筍采收工具多為細(xì)長(zhǎng)的蘆筍刀，加之白蘆筍的采收時(shí)間多在早上太陽(yáng)出來之前或傍晚太陽(yáng)下山后，采收時(shí)間集中，采收過程費(fèi)工多、工作量大。因此，目前白蘆筍的收獲效率非常低。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)發(fā)明專利“一種推拉切割式蘆筍采收器”專利申請(qǐng)?zhí)?01110185917.X，采用推拉切割方式采收白蘆筍，這種采收方式存在以下問題：①蘆筍根部需要手動(dòng)切割，工作繁瑣；②土壤多為松散沙土，沒有夾持機(jī)構(gòu)，蘆筍易滑落。③在采收蘆筍的時(shí)候，土不能自動(dòng)落回洞里，還需要人工填土。

針對(duì)現(xiàn)有白蘆筍采收工具落后，急需發(fā)明一種夾切式白蘆筍采收裝置及采收方法，實(shí)現(xiàn)蘆筍的切根、夾持、拔取和回填一體化作業(yè)，使作業(yè)步驟更為簡(jiǎn)單、快捷，提高采收效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)白蘆筍采收工具存在的不足，提供了一種夾切式白蘆筍采收裝置及采收方法，實(shí)現(xiàn)白蘆筍根部自動(dòng)剪切、莖部自動(dòng)夾持、土壤自動(dòng)回填，方便快捷地完成采收工作。

本發(fā)明一種夾切式白蘆筍采收裝置采用如下技術(shù)方案：包括手柄、殼體、限位擋板、夾持機(jī)構(gòu)和剪切機(jī)構(gòu)。所述的殼體采用矩形筒結(jié)構(gòu)，下部邊緣開刃口，用于插入土壤；所述殼體的上下部側(cè)壁鏤空，用于減小土壤阻力和卸載殼體內(nèi)的土壤；所述的手柄焊接在殼體上半部分側(cè)壁上，以利于持握采收裝置，實(shí)現(xiàn)采收裝置的插入和拔出土壤；所述的限位擋板可沿上部殼體上下滑動(dòng)并通過螺栓固定在殼體上，用于限定采收裝置插入土壤的深度。所述的夾持機(jī)構(gòu)位于殼體內(nèi)部的中間部分，用于實(shí)現(xiàn)白蘆筍拔取前的夾持；所述的剪切機(jī)構(gòu)位于殼體下半部分，用于實(shí)現(xiàn)白蘆筍根部的剪斷。

所述的夾持機(jī)構(gòu)包括：夾板、夾持彈簧、夾持限位塊。所述的夾板分為左右兩塊，分別通過銷軸對(duì)稱固定在上部殼體內(nèi)側(cè)壁上，用于白蘆筍莖部的夾持與固定，防止其滑落，所述兩夾板開有方形夾板卸土孔，用于拔取采收裝置時(shí)夾板上方的土壤卸土，所述夾板的夾持部位采用軟材料貼覆，防止夾持中損傷白蘆筍；所述的夾持彈簧套在銷軸上，夾持彈簧兩端通過扭轉(zhuǎn)力分別固定在夾板和上部殼體內(nèi)側(cè)壁上，用于實(shí)現(xiàn)夾板在自然狀態(tài)下的夾緊復(fù)位，以及在夾持白蘆筍時(shí)保持一定夾緊力；所述的夾持限位塊焊接在上部殼體的內(nèi)壁上，用于限制夾板的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍；

所述的剪切機(jī)構(gòu)包括：刀片、剪切彈簧、剪切限位塊。所述的刀片分為左右兩片，分別通過銷軸對(duì)稱固定在下部殼體內(nèi)側(cè)壁上，用于白蘆筍根部的剪切；所述的兩刀片在刀片上布置有陣列的圓形孔，用于卸土和減輕采收器質(zhì)量；所述的剪切彈簧套在銷軸上，剪切彈簧兩端通過扭轉(zhuǎn)力分別固定在刀片和下部殼體內(nèi)側(cè)壁上，用于實(shí)現(xiàn)刀片在自然狀態(tài)下的剪切復(fù)位，以及在剪切白蘆筍時(shí)保持一定剪切力；所述的剪切限位塊焊接在下部殼體的內(nèi)壁上，用于限制刀片的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。

本發(fā)明一種夾切式白蘆筍采收裝置的采收方法包括如下步驟：

(1)對(duì)于已經(jīng)露出土壤表層的白蘆筍，操作者手握采收裝置的手柄，移動(dòng)采收裝置使白蘆筍位于殼體中間位置，沿著白蘆筍生長(zhǎng)方向，下壓手柄將采收裝置插入土壤中。采收裝置插入土壤后，刀片和夾板受土壤壓力由自然狀態(tài)變成刀片和夾板向上張開狀態(tài)，此時(shí)由于刀片和夾板的限位塊和彈簧作用，刀片和夾板與側(cè)壁成一定角度，不會(huì)緊貼到內(nèi)壁上；

(2)當(dāng)采收裝置插入土壤并且限位擋板接觸到土壤表面時(shí)，向上提手柄。此時(shí)，由于殼體內(nèi)部土壤下壓力會(huì)迫使刀片和夾板向下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刀片會(huì)切斷白蘆筍根莖。由于夾板的作用面小，受到的土壤的作用力也會(huì)小，回位的時(shí)間較刀片回位時(shí)間長(zhǎng)一些。在刀片切斷根莖之后，夾板會(huì)夾住白蘆筍莖部，隨著采收裝置一起被帶出土壤。此時(shí)土壤會(huì)從夾板和刀片上孔洞漏下，殼體側(cè)壁也會(huì)卸載部分土壤，完成土壤回填的工作；

(3)手動(dòng)取出白蘆筍，刀片和夾板在彈簧作用下自動(dòng)復(fù)位到自然狀態(tài)，完成一次采收工作。重復(fù)上述步驟進(jìn)行下一次白蘆筍采收。

與現(xiàn)在技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、發(fā)明了倒刺剪切式采收機(jī)構(gòu)，利用土壤的壓力實(shí)現(xiàn)白蘆筍根部自動(dòng)剪切以及白蘆筍莖部自動(dòng)夾持過程，實(shí)現(xiàn)了采收裝置插入土壤和拔出，便完成了一次采收工作，大大提高了工作效率。

2、發(fā)明了殼體、刀片和夾板同時(shí)卸土方式，省去了采收完白蘆筍再回填土的工序，簡(jiǎn)化了采收步驟。

3、本發(fā)明使用方便、成本低廉、維修方便。

附圖說明

圖1為一種夾切式白蘆筍采收裝置的結(jié)構(gòu)圖

圖2為一種夾切式白蘆筍采收裝置的夾持機(jī)構(gòu)圖

圖3為一種夾切式白蘆筍采收裝置的剪切機(jī)構(gòu)圖

圖中：1、手柄 2、殼體 3、限位擋板 4、夾持機(jī)構(gòu) 5、剪切機(jī)構(gòu) 6、殼體卸土孔 7、夾板 8、夾持限位塊 9、刀片 10、剪切限位塊 11、銷軸 12、夾持彈簧 13、夾板卸土孔 14、剪切彈簧 15、刀片卸土孔

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行進(jìn)一步描述。如圖1、2、3所示，本發(fā)明一種夾切式白蘆筍采收裝置包括手柄(1)、殼體(2)、限位擋板(3)、夾持機(jī)構(gòu)(4)、剪切機(jī)構(gòu)(5)。所述的手柄(1)焊接在采收裝置殼體(2)上半部分側(cè)壁上；所述的殼體(2)采用矩形筒結(jié)構(gòu)，下部邊緣開刃口，上下部分的側(cè)壁采用鏤空結(jié)構(gòu)；所述的限位擋板(3)可沿上部殼體上下滑動(dòng)并通過螺栓固定在殼體(2)上半部分的側(cè)壁上；所述的夾持機(jī)構(gòu)(4)位于殼體(2)的中間部分。所述的剪切機(jī)構(gòu)(5)位于殼體(2)的下半部分。

如圖1、2所示，所述的夾持機(jī)構(gòu)包括夾板(7)、夾持彈簧(12)、夾持限位塊(8)。所述的夾板(7)分為左右兩塊，分別通過銷軸對(duì)稱固定在上部殼體(2)內(nèi)側(cè)壁上，所述兩夾板開有方形夾板卸土孔(13)，所述夾板的夾持部位采用軟材料貼覆，防止夾持過程中損傷白蘆筍；所述的夾持彈簧(12)套在銷軸上，夾持彈簧(12)兩端通過扭轉(zhuǎn)力分別固定在夾板(7)和上部殼體(2)內(nèi)側(cè)壁上；所述的夾持限位塊(8)分別對(duì)稱焊接在和銷軸固定端同側(cè)的兩內(nèi)壁上，夾持限位角度范圍為與水平方向成30度到75度；

如圖1、3所示，所述的剪切機(jī)構(gòu)包括刀片(9)、剪切彈簧(14)、剪切限位塊(10)。所述的刀片(9)分為左右兩片，分別通過銷軸對(duì)稱固定在下部殼體(2)內(nèi)側(cè)壁上，所述的兩刀片在刀片上布置有陣列的圓形刀片卸土孔(15)；所述的剪切彈簧(14)套在銷軸上，兩端通過扭轉(zhuǎn)力分別固定在刀片(9)和下部殼體(2)內(nèi)側(cè)壁上；所述的剪切限位塊(10)對(duì)稱焊接在下部殼體的內(nèi)壁上，夾持限位角度范圍為與水平方向成40度到85度。

本發(fā)明一種夾切式白蘆筍采收裝置的采收方法如下步驟：

(1)對(duì)于已經(jīng)露出土壤表層的白蘆筍，手握采收裝置的手柄(1)，移動(dòng)采收裝置使白蘆筍位于殼體(2)中間位置，沿著白蘆筍生長(zhǎng)方向，下壓手柄(1)將采收裝置插入土壤中。采收裝置插入土壤后，刀片(9)和夾板(7)受土壤壓力由自然狀態(tài)變成刀片(9)和夾板(7)向上張開狀態(tài)，此時(shí)由于刀片(9)和夾板(7)的限位塊和彈簧作用，刀片(9)和夾板(7)與側(cè)壁成一定角度，不會(huì)緊貼到內(nèi)壁上；

(2)當(dāng)采收裝置插入土壤并且限位擋板(3)接觸到土壤表面時(shí)，向上提手柄(1)。此時(shí)，由于殼體內(nèi)部土壤下壓力會(huì)迫使刀片(9)和夾板(7)向下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刀片(9)會(huì)切斷白蘆筍根莖。由于夾板(7)的作用面小，受到的土壤的作用力也會(huì)小，回位的時(shí)間較刀片(9)回位時(shí)間長(zhǎng)一些。在刀片(7)切斷根莖之后，夾板(7)會(huì)夾住白蘆筍莖部，隨著采收裝置一起被帶出土壤。此時(shí)土壤會(huì)從夾(7)板和刀片(9)上孔洞漏下，殼體側(cè)壁也會(huì)卸載部分土壤，完成土壤回填的工作；

(3)手動(dòng)取出白蘆筍，刀片(9)和夾板(7)在彈簧作用下自動(dòng)復(fù)位到自然狀態(tài)，完成一次采收工作。重復(fù)上述步驟進(jìn)行下一次白蘆筍采收。