一种大蒜瓣尖全自动调正装置.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201610158412.7 (22)申请日 2016.03.13 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105766161 A (43)申请公布日 2016.07.20 (73)专利权人 开封大学 地址 475000 河南省开封市龙亭区东京大 道开封大学 (72)发明人 林吉靓 朱峰 朱跃峰 刘明显 (51)Int.Cl. A01C 9/00(2006.01) 审查员 徐琼霞 (54)发明名称 一种大蒜瓣尖全自动调正装置 (57)摘要 本发明公开了一种大蒜瓣尖全自动调

2、正装 置， 其结构中包括接蒜漏斗、 承接从接蒜漏斗中 掉落的蒜瓣的旋转储蒜机构、 设置在旋转储蒜机 构一侧的输蒜波纹管、 设置在旋转储蒜机构下方 的瓣尖调头机构和设置在瓣尖调头机构下方的 输蒜管。 大蒜在种植时必须确保蒜尖朝上直立种 植， 本发明采用全新的设计思路良好了解决了这 个技术难题， 能够确保所有蒜瓣瓣尖均直立定位 且均瓣尖朝上。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 105766161 B 2017.09.22 CN 105766161 B 1.一种大蒜瓣尖全自动调正装置， 其结构中包括接蒜漏斗(1)、 承接从接蒜漏斗(1)中 掉落的蒜瓣的旋转储蒜机构(2)， 其特征在于： 其

3、结构中还包括设置在旋转储蒜机构(2)一 侧的输蒜波纹管(3)、 设置在旋转储蒜机构(2)下方的瓣尖调头机构(4)和设置在瓣尖调头 机构(4)下方的输蒜管(5)； 所述旋转储蒜机构(2)旋转设置在所述接蒜漏斗(1)下方， 其包括一组与动力机构传动 连接的可旋转步进转盘(21)和设置在此步进转盘(21)周沿上的多组辨识储蒜单元(22)； 每 一组辨识储蒜单元(22)包括与所述接蒜漏斗(1)旋转对接且开口朝向接蒜漏斗(1)底部的 辨识储蒜筒(221)， 此辨识储蒜筒(221)的轴向沿所述步进转盘(21)的径向设置； 在辨识储 蒜筒(221)的底部设置触点开关(222)； 在辨识储蒜筒(221)的外侧

4、部设置由所述触点开关 (222)启闭的蒜瓣夹持机构， 此蒜瓣夹持机构包括沿所述辨识储蒜筒(221)径向设置且穿过 所述辨识储蒜筒(221)筒壁设置的夹持器推杆(223)和设置在夹持器推杆(223)上的电磁吸 夹机构； 此电磁吸夹机构包括通过连接臂(224)固定在所述辨识储蒜筒(221)上的夹持器电 磁铁(225)、 固定在所述夹持器推杆(223)顶端的夹持器衔铁(226)和设置在所述夹持器衔 铁(226)与所述夹持器电磁铁(225)之间及所述夹持器电磁铁(225)与所述辨识储蒜筒 (221)外壁之间的夹持器弹簧(227)； 在辨识储蒜筒(221)的内侧壁上还设置与所述蒜瓣夹 持机构电连接的光电

5、传感器； 所述输蒜波纹管(3)上端与所述旋转储蒜机构(2)接通， 下端与所述输蒜管(5)接通， 将 来自旋转储蒜机构(2)的蒜瓣直接输送到输蒜管(5)中； 所述瓣尖调头机构(4)包括一组通过传动机构与翻转电机(41)连接实现自身翻转的调 头储蒜筒(42)， 此调头储蒜筒(42)设置在所述旋转储蒜机构(2)下方并与位于旋转储蒜机 构(2)下端的辨识储蒜筒(221)对接， 此调头储蒜筒(42)内壁还设置有滑轨， 在此滑轨上设 置一组由重力控制的沿调头储蒜筒(42)轴向自由滑动的滑动挡板； 瓣尖调头机构(4)出口 与下方的输蒜管(5)对接。 2.根据权利要求1所述的一种大蒜瓣尖全自动调正装置， 其特

6、征在于： 所述输蒜波纹管 (3)上端设置在所述旋转储蒜机构(2)侧下部并与步进转动的辨识储蒜筒(221)活动对接。 3.根据权利要求1所述的一种大蒜瓣尖全自动调正装置， 其特征在于： 所述输蒜波纹管 (3)下端与所述输蒜管(5)连接处设置用于防止蒜瓣调头的导向片。 4.根据权利要求1所述的一种大蒜瓣尖全自动调正装置， 其特征在于： 所述调头储蒜筒 (42)筒壁上固定设置被动皮带轮， 此被动皮带轮通过皮带与所述翻转电机(41)上的主动皮 带轮传动连接。 5.根据权利要求1所述的一种大蒜瓣尖全自动调正装置， 其特征在于： 所述调头储蒜筒 (42)筒壁上固定设置被动链轮， 此被动链轮通过链条与所述翻

7、转电机(41)上的主动链轮传 动连接。 6.根据权利要求1所述的一种大蒜瓣尖全自动调正装置， 其特征在于： 所述调头储蒜筒 (42)筒壁上固定设置被动齿轮， 此被动齿轮与所述翻转电机(41)上的主动齿轮传动连接。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 105766161 B 2 一种大蒜瓣尖全自动调正装置 技术领域 0001 本发明涉及农林机械技术领域， 尤其是一种大蒜瓣尖全自动调正装置。 背景技术 0002 大蒜是我国主要的经济作物和出口产品， 其用途广泛， 社会需求量大， 主要集中在 山东、 江苏、 安徽、 河南、 广西、 广东和陕西等地种植。 但因大蒜具有不规则外型， 而且在栽种 过

8、程中一般要求直立栽种， 导致国内外大蒜种植机械研究缓慢， 长期以来主要依靠人工进 行栽种， 劳动强度大， 生产效率低， 生产成本大大提高。 由于播种过程的不规范， 收获机械也 没有形成定型产品并批量生产。 为此， 国内外大蒜播种机械及收获机械的研发都没有像小 麦、 玉米等颗粒农作物播种机这样成熟的技术， 也无法进行大面积的推广。 0003 国外大蒜播种机发展现状及存在的问题： 发达国家(如美国)人少地多， 大蒜栽种 主要采取规模化和专业化栽种， 12行的播种机1天能够播种10.175hm2， 大大提高了生产效 率； 播宽可达50m， 以垄作为主。 但是没有考虑农艺要求一大蒜瓣尖朝上的问题， 不

9、能保证直 立度， 无法保证大蒜的出芽率。 目前， 国外的大蒜机械专利技术主要集中在韩国和日本。 其 他国家(如美国、 荷兰和法国)等也有少量专利。 其中， 韩国关于大蒜播种机械的专利就有16 种以上， 日本有8种以上。 而我国曾引进的韩国大蒜播种机在山东莱芜试验后， 因出芽不整 齐， 没有推广。 总体上， 国外的大蒜播种机技术在我国的适用性不高。 0004 国内大蒜播种机发展现状及存在问题： 根据查阅有关专利、 文献来看， 中国目前已 有十几种大蒜播种机械， 但在设计上都存在一定的问题， 难以推广应用。 按照对农艺要求的 符合情况， 归纳大蒜机械种植技术有3种： 0005 1)、 朝向随机的点

10、播技术。 先压穴， 再用机械送种到种穴。 在送种过程中， 大蒜瓣尖 朝向处于自由状态， 瓣尖方向完全由落种瞬间朝向及落种位置随机确定， 不符合农艺要求， 得不到农民的认可， 无法进行实际应用。 0006 2)、 人工辅助播种技术。 该技术基本上解决了大蒜栽植瓣尖向上的技术问题， 但必 须事先将瓣尖按尖上根下的方式逐瓣用人工装入大蒜播种器” ， 因为效率有限， 该技术虽然 申报了专利， 但没有形成经济实用的产品。 0007 3)、 大蒜自动定向栽种技术。 该技术解决了蒜种输送过程中要求瓣尖朝上的自动 调整问题， 由动力装置、 供料器、 根部向下控制器等构成， 如由中国农业机械化科学研究院 研制开

11、发的2zDS-5型自走式大蒜栽植机该机为一次完成5行播种， 行距为17.5cm。 其特点， 大蒜直立率高， 能满足大蒜播种要求； 生产率高， 日栽种大蒜为0.33-0.4hm2， 是人工栽种效 率的25倍。 该机通过旋转的取种勺及刮板单粒取种后， 种子进入瓣尖自动定向控制装置。 该 装置关键结构设计是基于对蒜瓣的结构特点、 重心位置(下半部最厚处)确定的， 在输送管 中运动时在重力作用下自动调整方向并顺利落下； 经落蒜口掉进已开出的种沟中， 后面的 覆土器覆土， 完成自动播种。 但该机型只能保证下落过程中的直立状态， 入沟后直立状态得 不到保证， 经蒜农使用后， 反映其入沟后直立率不高， 因此

12、该机型未能推广应用。 总之， 目前 国内还没有成熟的、 满足农艺要求的大蒜播种机械。 说 明 书 1/4 页 3 CN 105766161 B 3 0008 在大蒜播种机的技术难题中， 蒜瓣瓣尖的辨识和调正技术是保障大蒜直立种植的 关键技术。 发明内容 0009 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足， 提供一种大蒜瓣尖全自动 调正装置。 0010 为解决上述技术问题， 本发明所采取的技术方案如下。 0011 一种大蒜瓣尖全自动调正装置， 其结构中包括接蒜漏斗、 承接从接蒜漏斗中掉落 的蒜瓣的旋转储蒜机构、 设置在旋转储蒜机构一侧的输蒜波纹管、 设置在旋转储蒜机构下 方的瓣尖调头机构和

13、设置在瓣尖调头机构下方的输蒜管； 所述旋转储蒜机构旋转设置在所 述接蒜漏斗下方， 其包括一组与动力机构传动连接的可旋转步进转盘和设置在此步进转盘 周沿上的多组辨识储蒜单元； 每一组辨识储蒜单元包括与所述接蒜漏斗旋转对接且开口朝 向接蒜漏斗底部的辨识储蒜筒， 此辨识储蒜筒的轴向沿所述步进转盘的径向设置； 在辨识 储蒜筒的底部设置触点开关； 在辨识储蒜筒的外侧部设置由所述触点开关启闭的蒜瓣夹持 机构， 此蒜瓣夹持机构包括沿所述辨识储蒜筒径向设置且穿过所述辨识储蒜筒筒壁设置的 夹持器推杆和设置在夹持器推杆上的电磁吸夹机构； 此电磁吸夹机构包括通过连接臂固定 在所述辨识储蒜筒上的夹持器电磁铁、 固定在

14、所述夹持器推杆顶端的夹持器衔铁和设置在 所述夹持器衔铁与所述夹持器电磁铁之间及所述夹持器电磁铁与所述辨识储蒜筒外壁之 间的夹持器弹簧； 在辨识储蒜筒的内侧壁上还设置与所述蒜瓣夹持机构电连接的光电传感 器； 所述输蒜波纹管上端与所述旋转储蒜机构接通， 下端与所述输蒜管接通， 将来自旋转储 蒜机构的蒜瓣直接输送到输蒜管中； 所述瓣尖调头机构包括一组通过传动机构与翻转电机 连接实现自身翻转的调头储蒜筒， 此调头储蒜筒设置在所述旋转储蒜机构下方并与位于旋 转储蒜机构下端的辨识储蒜筒对接， 此调头储蒜筒内壁还设置有滑轨， 在此滑轨上设置一 组由重力控制的沿调头储蒜筒轴向自由滑动的滑动挡板； 瓣尖调头机构

15、出口与下方的输蒜 管对接。 0012 作为本发明的一种优选技术方案， 所述输蒜波纹管上端设置在所述旋转储蒜机构 侧下部并与步进转动的辨识储蒜筒活动对接。 0013 作为本发明的一种优选技术方案， 所述输蒜波纹管下端与所述输蒜管连接处设置 用于防止蒜瓣调头的导向片。 0014 作为本发明的一种优选技术方案， 所述调头储蒜筒筒壁上固定设置被动皮带轮， 此被动皮带轮通过皮带与所述翻转电机上的主动皮带轮传动连接。 0015 作为本发明的一种优选技术方案， 所述调头储蒜筒筒壁上固定设置被动链轮， 此 被动链轮通过链条与所述翻转电机上的主动链轮传动连接。 0016 作为本发明的一种优选技术方案， 所述调头

16、储蒜筒筒壁上固定设置被动齿轮， 此 被动齿轮与所述翻转电机上的主动齿轮传动连接。 0017 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 大蒜在种植时必须确保蒜尖朝上直立 种植， 这是保证大蒜出苗率和产量的核心点， 同时也是大蒜播种机设计的核心点。 本发明采 用全新的设计思路良好了解决了上述技术难题， 能够确保所有蒜瓣瓣尖均直立定位， 且均 瓣尖朝上， 同时具有优良的长期作业稳定性。 说 明 书 2/4 页 4 CN 105766161 B 4 0018 本发明在使用时， 大蒜由接蒜漏斗进入旋转储蒜机构的辨识储蒜筒， 其内有一个 蒜瓣夹持机构， 当有蒜掉入且瓣尖向下时， 蒜尖则会触碰到触点开关， 这

17、时蒜瓣夹持机构无 动作； 否则， 蒜瓣夹持机构由安装在辨识储蒜筒中的光电传感器提供运动信号， 当有蒜瓣掉 入辨识储蒜筒时， 传感器给蒜瓣夹持机构的电磁铁一个信号， 电磁铁吸引蒜瓣夹持机构的 衔铁运动， 衔铁带动推杆运动， 将蒜夹住； 然后步进转盘顺时针旋转， 当辨识储蒜筒正对输 蒜波纹管时， 如果瓣尖向下， 蒜瓣会自动掉入输蒜波纹管进入下游的蒜瓣播种装置， 如果瓣 尖向上， 由于蒜瓣夹持机构的夹持蒜瓣不会掉入输蒜波纹管， 而是继续移动到瓣尖调头机 构， 此时夹持器松开， 蒜瓣掉入瓣尖调头机构的调头储蒜筒， 调头储蒜筒内的滑动挡板将蒜 托住， 瓣尖调头机构由电机控制旋转180 后， 蒜瓣掉入下游

18、的蒜瓣播种装置， 这样就确保了 所有的蒜瓣均能够准确无误的直立向上定位。 附图说明 0019 图1是本发明一个具体实施方式的结构示意图。 0020 图2是辨识储蒜单元的结构示意图。 0021 图3是瓣尖调头机构的结构示意图。 0022 图中： 接蒜漏斗1； 旋转储蒜机构2； 步进转盘21； 辨识储蒜单元22； 辨识储蒜筒221； 触点开关222； 夹持器推杆223； 连接臂224； 夹持器电磁铁225； 夹持器衔铁226； 夹持器弹簧 227； 输蒜波纹管3； 瓣尖调头机构4； 翻转电机41； 调头储蒜筒42； 输蒜管5。 具体实施方式 0023 参看附图， 本发明一个具体实施例的结构中包括接

19、蒜漏斗1、 承接从接蒜漏斗1中 掉落的蒜瓣的旋转储蒜机构2、 设置在旋转储蒜机构2一侧的输蒜波纹管3、 设置在旋转储蒜 机构2下方的瓣尖调头机构4和设置在瓣尖调头机构4下方的输蒜管5； 其中， 输蒜波纹管3上 端设置在旋转储蒜机构2侧下部并与步进转动的辨识储蒜筒221活动对接； 旋转储蒜机构2 旋转设置在接蒜漏斗1下方， 其包括一组与动力机构传动连接的可旋转步进转盘21和设置 在此步进转盘21周沿上的多组辨识储蒜单元22； 每一组辨识储蒜单元22包括与接蒜漏斗1 旋转对接且开口朝向接蒜漏斗1底部的辨识储蒜筒221， 此辨识储蒜筒221的轴向沿步进转 盘21的径向设置； 在辨识储蒜筒221的底部

20、设置触点开关222； 在辨识储蒜筒221的外侧部设 置由触点开关222启闭的蒜瓣夹持机构， 此蒜瓣夹持机构包括沿辨识储蒜筒221径向设置且 穿过辨识储蒜筒221筒壁设置的夹持器推杆223和设置在夹持器推杆223上的电磁吸夹机 构； 此电磁吸夹机构包括通过连接臂224固定在辨识储蒜筒221上的夹持器电磁铁225、 固定 在夹持器推杆223顶端的夹持器衔铁226和设置在夹持器衔铁226与夹持器电磁铁225之间 及夹持器电磁铁225与辨识储蒜筒221外壁之间的夹持器弹簧227； 在辨识储蒜筒221的内侧 壁上还设置与蒜瓣夹持机构电连接的光电传感器； 输蒜波纹管3上端与旋转储蒜机构2接 通， 下端与输

21、蒜管5接通， 将来自旋转储蒜机构2的蒜瓣直接输送到输蒜管5中； 输蒜波纹管3 下端与输蒜管5连接处设置用于防止蒜瓣调头的导向片； 瓣尖调头机构4包括一组通过传动 机构与翻转电机41连接实现自身翻转的调头储蒜筒42， 此调头储蒜筒42设置在旋转储蒜机 构2下方并与位于旋转储蒜机构2下端的辨识储蒜筒221对接， 此调头储蒜筒42内壁还设置 有滑轨， 在此滑轨上设置一组由重力控制的沿调头储蒜筒42轴向自由滑动的滑动挡板； 瓣 说 明 书 3/4 页 5 CN 105766161 B 5 尖调头机构4出口与下方的输蒜管5对接。 0024 参看附图， 本发明的工作原理在于： 本发明在使用时， 大蒜由接蒜

22、漏斗进入旋转储 蒜机构的辨识储蒜筒， 其内有一个蒜瓣夹持机构， 当有蒜掉入且瓣尖向下时， 蒜尖则会触碰 到触点开关， 这时蒜瓣夹持机构无动作； 否则， 蒜瓣夹持机构由安装在辨识储蒜筒中的光电 传感器提供运动信号， 当有蒜瓣掉入辨识储蒜筒时， 传感器给蒜瓣夹持机构的电磁铁一个 信号， 电磁铁吸引蒜瓣夹持机构的衔铁运动， 衔铁带动推杆运动， 将蒜夹住； 然后步进转盘 顺时针旋转， 当辨识储蒜筒正对输蒜波纹管时， 如果瓣尖向下， 蒜瓣会自动掉入输蒜波纹管 进入下游的蒜瓣播种装置， 如果瓣尖向上， 由于蒜瓣夹持机构的夹持蒜瓣不会掉入输蒜波 纹管， 而是继续移动到瓣尖调头机构， 此时夹持器松开， 蒜瓣掉

23、入瓣尖调头机构的调头储蒜 筒， 调头储蒜筒内的滑动挡板将蒜托住， 瓣尖调头机构由电机控制旋转180 后， 蒜瓣掉入下 游的蒜瓣播种装置， 这样就确保了所有的蒜瓣均能够准确无误的直立向上定位。 大蒜在种 植时必须确保蒜尖朝上直立种植， 这是保证大蒜出苗率和产量的核心点， 同时也是大蒜播 种机设计的核心点。 本发明采用全新的设计思路良好了解决了上述技术难题， 能够确保所 有蒜瓣瓣尖均直立定位， 且均瓣尖朝上， 同时具有优良的长期作业稳定性。 0025 上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出， 不作为对其技术方案本身的单一 限制条件。 说 明 书 4/4 页 6 CN 105766161 B 6 图1 说 明 书 附 图 1/2 页 7 CN 105766161 B 7 图2 图3 说 明 书 附 图 2/2 页 8 CN 105766161 B 8