本發(fā)明涉及設(shè)施農(nóng)業(yè)中葉菜的機(jī)械化、自動(dòng)化收獲領(lǐng)域,具體地說是一種針對(duì)設(shè)施葉菜莖部及剪切刀片可調(diào)節(jié)式夾持裝置,用于設(shè)施葉菜切割刀片的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
目前,我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,其中葉菜類蔬菜采用設(shè)施農(nóng)業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的規(guī)模較大。葉菜收獲期較短,且要求葉菜的損傷較少。目前國內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)中,葉菜的收獲主要以人工為主,勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低,葉菜損傷率高;隨著人力成本的提升,人工收獲提高了葉菜的成本。葉菜機(jī)械化、自動(dòng)化收獲是解決上述問題的有效途徑。切割裝置是收獲系統(tǒng)的核心裝置;葉菜切割刀片多采用雙刀片組合的單點(diǎn)支撐切割形式,切割刀片的滑切角、斜切角、削切角、雙刀片的間隙是影響刀片切割性能的重要性能參數(shù)。然而,目前國內(nèi)還未有統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的葉菜切割刀片,因此急需一種設(shè)施葉菜莖部及剪切刀片可調(diào)節(jié)式夾持裝置,與萬能材料試驗(yàn)機(jī)配套使用,以研究、確定刀片的滑切角、斜切角、削切角及雙刀片的間隙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本專利提供了一種設(shè)施葉菜莖部及剪切刀片可調(diào)節(jié)式夾持裝置,它結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,與萬能材料試驗(yàn)機(jī)配套使用,可綜合研究剪切刀片的滑切角、斜切角、削切角及雙刀片的間隙四個(gè)因素對(duì)剪切力的影響,為葉菜莖部剪切刀片的參數(shù)設(shè)計(jì)提供參考。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種設(shè)施葉菜莖部及剪切刀片可調(diào)節(jié)式夾持裝置,包括動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)、動(dòng)刀片斜切角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、葉菜莖部夾持機(jī)構(gòu)、定刀片夾持機(jī)構(gòu)、底板等。所述動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)與動(dòng)刀片斜切角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過螺栓進(jìn)行連接、調(diào)節(jié)。所述葉菜莖部夾持機(jī)構(gòu)與支架通過螺栓連接,并固定于底板上。所述定刀片夾持機(jī)構(gòu)通過螺栓固定于底板上。
所述動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)包括動(dòng)刀片夾持左板和夾持右板,動(dòng)刀片通過螺栓固定于夾持板上的裝配孔。動(dòng)刀片的一端固定于夾持左板,并通過改變夾持右板上的位置,實(shí)現(xiàn)滑切角度的改變。
進(jìn)一步的,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)刀片斜切角的調(diào)節(jié)。動(dòng)刀片夾持左板和右板固定于動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)固定板,固定板與連接裝置通過螺栓連接。連接裝置上開有環(huán)形連接槽,可實(shí)現(xiàn)斜切角度的調(diào)節(jié)。
所述的葉菜莖部夾持機(jī)構(gòu)前端設(shè)置有三個(gè)螺紋孔,由于葉菜莖部直徑存在差異,利用緊定螺釘固定葉菜莖部并保證莖部夾持的同軸度,固定后的莖部可視為懸臂梁結(jié)構(gòu)。葉菜莖部夾持機(jī)構(gòu)通過支架固定于底板上。
進(jìn)一步的,削切角的調(diào)節(jié)是通過旋轉(zhuǎn)莖部夾持裝置在支架上的角度實(shí)現(xiàn)。利用莖部擺放角度的改變,實(shí)現(xiàn)刀片與莖部相對(duì)削切角度的調(diào)節(jié)。
所述的定刀片夾持裝置可實(shí)現(xiàn)動(dòng)刀片的夾持,并可調(diào)節(jié)動(dòng)刀片與定刀片之間距離、定刀片的斜切角度、定刀片的高度。定刀片固定板與定刀片斜切角調(diào)節(jié)板之間利用螺栓固定。通過調(diào)節(jié)間隙調(diào)節(jié)板與定刀片斜切角調(diào)節(jié)板間的間隙,實(shí)現(xiàn)定刀片與動(dòng)刀片間隙的調(diào)節(jié);通過旋轉(zhuǎn)定刀片斜切角調(diào)節(jié)板角度,實(shí)現(xiàn)定刀片斜切角度的調(diào)節(jié),定刀片與動(dòng)刀片斜切角度可通過對(duì)刀實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)一致。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的一種設(shè)施葉菜莖部及剪切刀片可調(diào)節(jié)式夾持裝置,可一次實(shí)現(xiàn)動(dòng)刀片滑切角,動(dòng)刀片、定刀片斜切角,切割削切角,動(dòng)刀片與定刀片間隙的調(diào)節(jié),并可實(shí)現(xiàn)不同直徑大小的葉菜莖部緊定夾持。本發(fā)明可為葉菜莖部切割器的形狀參數(shù)、切割器裝配角度參數(shù)的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)切割器的低功耗、高效切割。解決了葉菜切割器滑切角、斜切角、削切角、刀片間隙4個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)的難題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的剪切力測試系統(tǒng)示意圖;
圖2為本發(fā)明的夾具整體軸測圖;
圖3為本發(fā)明的動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)軸測圖
圖4為本發(fā)明的滑切角度調(diào)節(jié)平面示意圖
圖5為本發(fā)明的葉菜莖部夾持機(jī)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)軸測圖
圖6為本發(fā)明的定刀片夾持機(jī)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)軸測圖
圖中:1力值傳感器,2運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,3顯示器,4連接裝置,5動(dòng)刀片夾具,5011拉壓機(jī)裝配孔,5012上連接槽,502動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)固定板,503動(dòng)刀片夾持左板,504動(dòng)刀片夾持右板,5041動(dòng)刀片右裝配槽,6葉菜莖部夾具,601葉菜莖部夾持管,602前支架,603后支架,604緊定螺紋孔,7定刀片夾具,701定刀片夾持板,702定刀片斜切角調(diào)節(jié)板,8底板,9動(dòng)刀片示意,901動(dòng)刀片滑切示意,10葉菜莖部示意,11定刀片示意。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本發(fā)明的剪切力測試系統(tǒng)示意圖,圖2所示為本發(fā)明的夾具整體軸測圖。
所述的一種設(shè)施葉菜莖部及剪切刀片可調(diào)節(jié)式夾持裝置,連接裝置501與動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)固定板502通過螺栓固定。動(dòng)刀片夾持左板503、動(dòng)刀片夾持右板504通過螺釘固定于動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)固定板502。葉菜莖部夾持管601通過螺栓固定于602前支架、603后支架上。定刀片夾持支架701與定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702通過螺栓固定,且定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702最終通過螺栓固定于底板8上。
如圖3所示為本發(fā)明的動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)軸測圖;圖5為本發(fā)明的葉菜莖部夾持機(jī)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)軸測圖;圖6為本發(fā)明的定刀片夾持機(jī)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)軸測圖。
所述連接裝置501的上端開有拉壓機(jī)裝配孔5011,在連接裝置501的底部開有上連接槽5012。通過上連接槽5012,可改變動(dòng)刀片的斜切角度。動(dòng)刀片夾持機(jī)構(gòu)固定板502用于固定動(dòng)刀片夾持左板503和動(dòng)刀片夾持右板504。
所述的葉菜莖部夾持管601通過螺栓固定于前支架602和后支架603上,且通過旋轉(zhuǎn)葉菜莖部夾持管601在前支架602和后支架603上的角度,改變動(dòng)、定刀片與葉菜莖部之間的削切角。葉菜莖部夾持管601的前段開有三個(gè)緊定螺紋孔604,通過緊定螺釘?shù)恼{(diào)節(jié),保證葉菜莖部擺放的同軸度并固定。定刀片通過螺栓固定于定刀片夾持板701上,定刀片夾持板701又通過螺栓固定于定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702上,且動(dòng)刀片與定刀片之間間隙通過調(diào)節(jié)定刀片夾持板701在定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702的相對(duì)位置而實(shí)現(xiàn)。定刀片斜切角度的調(diào)節(jié)通過改變定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702的位置而實(shí)現(xiàn)。定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702通過螺栓固定于底板8上。
如圖4所示為本發(fā)明的滑切角度調(diào)節(jié)平面示意圖。
所述的動(dòng)刀片夾持左板503上打有動(dòng)刀片左裝配孔,通過螺栓固定動(dòng)刀片9的左端。動(dòng)刀片夾持右板504上開有動(dòng)刀片右裝配槽5041,通過螺栓固定動(dòng)刀片9的右端。動(dòng)刀片9滑切角通過改變動(dòng)刀片在動(dòng)刀片夾持右板504上的位置而實(shí)現(xiàn),如圖中動(dòng)刀片滑切狀態(tài)901所示。
具體工作方式
1、安裝好力值傳感器1,運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌2,顯示器3,連接裝置4,動(dòng)刀片夾具5,葉菜莖部夾具6,定刀片夾具7,底板8,動(dòng)刀片9,葉菜莖10,定刀片11。
2、動(dòng)刀片9滑切角調(diào)為0°,將動(dòng)刀片9與定刀片夾持支架701對(duì)齊,從而調(diào)試好各機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置,并保持位置不變。
3、改變動(dòng)刀片在動(dòng)刀片右裝配槽5041的相對(duì)位置,調(diào)整好試驗(yàn)所需的滑切角度,并通過螺栓固定。
4、改變上連接槽5012的裝配位置,調(diào)整好試驗(yàn)所需的動(dòng)刀片斜切角。將動(dòng)刀片調(diào)至于底板8的上方,調(diào)節(jié)定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702位置,使之與動(dòng)刀片對(duì)其,從而調(diào)試好定刀片斜切角。通過螺栓將定刀片斜切角調(diào)節(jié)板8固定于底板8上。
5、調(diào)節(jié)定刀片夾持板701在定刀片斜切角調(diào)節(jié)板702間隙,從而獲得試驗(yàn)所需的動(dòng)刀片、定刀片之間的距離。
6、將葉菜莖部通過緊定螺紋孔604固定于葉菜莖部夾持管601,并調(diào)節(jié)好葉菜莖部同軸度。旋轉(zhuǎn)葉菜莖部夾持管601在前支架602、后支架603上的角度,改變動(dòng)、定刀片與葉菜莖部之間的削切角,從而獲得試驗(yàn)所需的削切角度。
上述僅為本專利的一種實(shí)施方式,但本專利的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不限于此,也可以根據(jù)不同作物的莖稈,對(duì)其他農(nóng)作物的滑切角、斜切角、削切角、動(dòng)定刀片間隙進(jìn)行試驗(yàn)研究。
除說明書所述的技術(shù)特征外,均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。