本實用新型屬于一種農(nóng)作物收獲設備,特別涉及一種花椒采摘設備。
背景技術:
花椒是我國重要的經(jīng)濟作物,它是一種重要的調味品,此外還具有一定的藥用價值。花椒樹為落葉灌木,在樹枝上布滿了鋒利的小刺,采摘基本人力手工完成,采摘人員容易被刺傷,果實收集困難?;ń返某墒旒竟?jié)一般為7月到9月,此時氣溫炎熱,工作環(huán)境較差,并且采摘工人無法穿較厚的防護服,增加了采摘工作的危險性及勞動強度。因為花椒采摘為人工作業(yè),在花椒成熟期,花椒采摘基地常出現(xiàn)人手不足的情況;有些地區(qū)花椒采摘價格上漲到6元/斤,占其銷售價格的三分之一。這些情況不利于花椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,影響一些地區(qū)建立花椒產(chǎn)業(yè)園,對國計民生造成不利影響。
為了解決采摘困難的問題,很多人設計了花椒采摘設備。通過查閱專利網(wǎng)和作者胡文所著論文《花椒采摘方法及采摘工具的探索研究》可知,大量采摘設備比較注重果實桿莖的切削,但忽視了花椒的收集功能。很多設備剪落的花椒果實直接掉落在地面上,造成不必要的損耗。如果將掉落的花椒從地面上撿起,容易混入泥沙等雜質,造成食品污染?,F(xiàn)有技術設計的花椒采摘設備電動工具較少,多為人力驅動,長時間作業(yè)會造成采摘工人疲勞,降低采摘效率。
新型花椒采摘設備采用電動機點動控制,曲面刀片雙面刃口設計,可通過氣流效應回收花椒果實,解決了原有采摘技術中存在的不足。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是設計一種有效避免現(xiàn)有技術不足的花椒采摘設備。
本實用新型提供一種花椒采摘設備,特征在于花椒采摘設備主要由殼體、電機(2)、風扇葉片(15)、防護罩(5)、固定刀片(10)、旋轉刀片(11)、工作手柄(21)構成,殼體頂部裝有電機(2),殼體內主軸方向裝有電機傳動軸(14),殼體內裝有防護罩(5),將殼體分為上殼體(17)、下殼體(8),在上殼體(17)的電機傳動軸(14)上裝有風扇葉片(15),下殼體(8)上有一收集口(4),收集口(4)與收納袋(7)相接;防護罩(5)開有通風口,通風口寬度小于花椒顆粒直徑,靠近收集口(4)處與殼體之間有一縫隙,使風扇葉片(15)旋轉時氣流由下殼體(8)吸入上殼體(17)再向收集口(4)流動;下殼體(8)開口處裝有固定刀片(10)、旋轉刀片(11);花椒果實通過下殼體(8)開口處從固定刀片(10)和旋轉刀片(11)之間的空隙,進入下殼體(8),啟動電源后兩個刀片切斷花椒果實的莖部,同時風扇葉片(15)旋轉產(chǎn)生的氣流將花椒果實帶入收集口(4),從而滑落到收納袋(7)中。
本實用新型設備可分為四個系統(tǒng),分別為剪切系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、動力傳輸系統(tǒng)和操縱控制系統(tǒng)。設備各零部件通過相關螺釘和螺紋進行連接,可方便實現(xiàn)設備的安裝與拆卸,實現(xiàn)損壞零部件的維修與更換。
在剪切系統(tǒng)中,固定刀片(10)和旋轉刀片(11)最好均為曲面設計,增大刀片工作面積,使操作人員可以根據(jù)花椒實際生長位置方便的利用刀片不同部位進行切削,使用方便。
固定刀片(10)和旋轉刀片(11)最好兩面都開有刃口,如果一面刃口損壞,可以改變電機旋轉方向,使用另一面刃口繼續(xù)工作,提高配件的使用壽命。
旋轉刀片(11)上的刃口最好是斜齒型刃口。在切削花椒桿時,防止切削桿莖向刀片邊緣堆積,造成刀片損壞;斜齒型刃口設計的另一個好處是在傾斜刃口和豎直刃口的交匯處,切削應力較大,可獲得較好切削效果。
固定刀片(10)可以通過兩顆刀片固定螺釘(9)固定在下殼體(8)上。
旋轉刀片(11)可以固定在刀具傳動軸(25)上,也可以直接固定在電機傳動軸(14)上。刀具傳動軸(25)通過螺紋與電機傳動軸(14)連接,螺紋旋緊方向與電機旋轉方向相反,具有防松效果。刀具傳動軸(25)上最好設計有弧面臺階和傳動四方,弧面臺階可以頂住固定刀片(10),傳動四方可以穿過固定刀片(10)的中心孔,與固定刀片(10)無接觸;傳動四方與旋轉刀片(11)上的四方孔相配合,從而傳遞動力,使旋轉刀片(11)與電機傳動軸(14)同步旋轉。刀具傳動軸(25)上最好設計有螺紋,裝上曲面墊片(12),適當擰緊旋緊螺帽(13),可以調整固定刀片(10)與旋轉刀片(11)的間隙,使其擁有較好的裁剪效果。旋緊螺帽(13)的旋緊方向與電機旋轉方向相反,具有防松效果。在設備制造時,如果想簡化設備,可以將刀具傳動軸(25)去除,將弧面臺階和傳動四方的結構設計到電機傳動軸(14)上,讓其帶動旋轉刀片(11)工作。
在回收系統(tǒng)中,下殼體(8)開口邊緣上最好設計有一圈彈性刷毛(26),在切削花椒果實時,彈性刷毛(26)可以推開樹葉和幼嫩枝條,而花椒果實可以進入固定刀片(10)和旋轉刀片(11)之間的空隙,防止葉片、枝條被切削采集。下殼體(8)和防護罩(5)最好采用弧線設計,可以減小花椒果實采集時的阻力,提高采集效果。防護罩(5)靠近收集口(4)處設計有細小縫隙。防護罩(5)與上殼體(17)之間因為風扇葉片(15)旋轉而產(chǎn)生的帶壓氣體,帶壓氣體可以從細小縫隙處噴射進入收集口(4)中,形成高速氣流;高速氣流可以進一步促進下殼體(8)內的氣體向收集口(4)流動,增大吸力。收納袋(7)由結實且通氣性良好的材料制成。
在動力傳輸系統(tǒng)中,回收花椒果實所用的風力主要依靠風扇葉片(15)旋轉產(chǎn)生。組裝時,先將電機傳動軸(14)從 上殼體(17)中穿過,安裝風扇葉片(15),旋緊葉片緊固螺帽(16),葉片緊固螺帽(16)的旋緊方向與電機旋轉方向相反,具有防松效果。電機(2)的旋轉方向可以改變,從而改變旋轉刀片(11)的切削方向;但是在改變電機(2)的旋轉方向時,要對風扇葉片(15)進行調整,保證氣流始終由下殼體(8)向收集口(4)流動??紤]到電機傳動軸(14)較長,工作時容易擺動,最好在防護罩(5)上加裝石墨軸承(18)。在設備制造時,如果想簡化設備,也可以將石墨軸承(18)省去,但電機傳動軸(14)會發(fā)現(xiàn)微小擺動。
在操縱控制系統(tǒng)中,工作手柄(21)上最好設計有點動按鈕(23),方便控制電機(2)轉動。工作手柄(21)內的電源線(22)為圈狀可伸縮設計,防止不小心拉斷。電源組件(24)為大容量電池。在工作手柄(21)末端還可設計成球形把手和彈性手環(huán)(19),方便工作人員抓握,對不同角度生長的花椒果實進行采摘。
實用新型優(yōu)點
1、本實用新型可以同時完成花椒桿莖切削和花椒果實采集工作,防止花椒果實沾染泥土等雜質,保證花椒果實的品質。
2、固定刀片(10)和旋轉刀片(11)最好為曲面設計,增大刀片切削面積,方便工作人員采摘花椒。固定刀片(10)和旋轉刀片(11)兩面都開有刃口,一面刃口損壞,可通過改變電機旋轉方向,使用另一面刃口繼續(xù)工作,提高配件的使用壽命。旋轉刀片(11)上特殊形狀的斜齒型刃口,可獲得較好切削效果。
3、采用風力回收花椒果實技術,其中弧形的防護罩(5)形狀設計獨特,除了滑動阻力小外,還可以在收集口(4)內形成高速氣流,增加吸力,提高花椒果實回收效率。
4、花椒采摘設備采用電機點動控制,操作方便,節(jié)省人力。
附圖說明
圖1為新型花椒采摘設備的結構示意圖。
圖2為刀片切削機構局部圖。
圖3為防護罩主視圖。
圖4為防護罩俯視圖。
圖5為固定刀片主視圖。
圖6為固定刀片俯視圖。
圖7為旋轉刀片主視圖。
圖8為旋轉刀片俯視圖。
具體實施方式
參照附圖,結合新型花椒采摘設備工作過程對本實用新型進一步說明。
如圖1所示是應用本實用新型的其中一種類型的具體設備。由電機防護罩(1)、電機(2)、電機防護罩螺釘(3)、收集口(4)、防護罩(5)、收集口螺釘(6)、收納袋(7)、下殼體(8)、刀片固定螺釘(9)、固定刀片(10)、旋轉刀片(11)、曲面墊片(12)、旋緊螺帽(13)、電機傳動軸(14)、風扇葉片(15)、葉片緊固螺帽(16)、上殼體(17)、石墨軸承(18)、彈性手環(huán)(19)、把手緊固螺釘(20)、工作手柄(21)、電源線(22)、點動按鈕(23)、電源組件(24)、刀具傳動軸(25)、彈性刷毛(26)組成。
為了減輕設備的重量,下殼體(8)、上殼體(17)、收集口(4)、弧形的防護罩(5)、風扇葉片(15)的材質選用工程塑料。為保證刀片不生銹,固定刀片(10)、旋轉刀片(11)的材質應選用優(yōu)質不銹鋼。彈性刷毛(26)的材質選用尼龍,長度要合適,推薦為100mm。下殼體(8)開口直徑要合適,推薦為120mm?;⌒畏雷o罩(5)靠近收集口(4)處設計有細小縫隙,間隙寬度推薦值為1mm左右。彈性手環(huán)(19)選用橡膠材質。設備各部件通過螺釘、螺紋等方式固定,方便拆裝。
防護罩(5)采用弧面設計,并且在花椒果實運動方向上開有條形通風口,條形通風口寬度小于花椒顆粒直徑。此通風口比鐵絲網(wǎng)(傳統(tǒng)方式)的滑動阻力小,可以使吸入的花椒粒在弧形防護罩(5)上順利滑過,進入收集口(4)被收集。弧形的防護罩(5)通過夾在上殼體(17)和下殼體(8)之間進行固定。
花椒采摘設備的使用者在開始工作前,先檢查各部件是否完好,電池電量是否充足。之后握住把手,讓彈性手環(huán)(19)勒在手背上,防止設備滑落。找到需要采摘的花椒果實后進行采集,尼龍材質的彈性刷毛(26)會推開樹葉、幼嫩枝條等,整串花椒果實會進入下殼體(8)內,花椒果實的莖部會卡在固定刀片(10)、旋轉刀片(11)之間。這時,按一下點動按鈕(23),兩個刀片就會切斷花椒果實的莖部,同時風扇葉片(15)旋轉產(chǎn)生的氣流會將花椒果實帶入收集口(4),從而滑落到布質收納袋(7)中,使花椒果實的切削和收集工作可以同時完成。之后可以使用同樣的方法,采摘其它花椒果實。