一种金银花机械化采摘设备及采摘方法

1.本发明涉及金银花采摘设备领域，尤其涉及一种金银花机械化采摘设备及采摘方法。


背景技术：

2.金银花属多年生半常绿缠绕及葡萄茎的灌木，小枝细长，中空，藤为褐色至赤褐色，卵形叶子对生，枝叶均密生柔毛和腺毛，金银花具有较高药用价值，被广泛种植。
3.现在金银花采摘具有人工、机器两种，人工采摘金银花劳动强度大，效率低，机器采摘金银花是通过采摘人员手持采摘设备，将金银花集中收纳，省去人工手部采集的动作，采摘效率有所提高；现有的金银花机械采摘设备，通过一组对转的辊体夹持金银花脱离枝干，虽然能代替手动采摘金银花，但需要将辊体的间隙对齐金银花才能起到夹持采摘作用，对于金银花捕捉效率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：现有的金银花机械采摘设备，通过一组对转的辊体夹持金银花脱离枝干，虽然能代替手动采摘金银花，但需要将辊体的间隙对齐金银花才能起到夹持采摘作用，对于金银花捕捉效率低。
5.为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种金银花机械化采摘设备，包括箱体，箱体具有容纳金银花的腔室，以及向腔室输送金银花的软管；采集组件，采集组件包括圆盘状的壳体，壳体的边缘切向贯通有进风管和握管，握管连接所述软管，壳体内转动有曲扇叶，曲扇叶的轴端位于壳体底面部位固定有芯盘，围绕所述芯盘环形分布若干组收料组件；吸气组件，吸气组件连接所述握管，用于驱动气流由进风管进入握管，进风管与握管之间的气流驱动曲扇叶带动芯盘、收料组件旋转；所述收料组件包括两个夹辊，夹辊转动连接所述芯盘，且夹辊沿芯盘的径向延伸，两个所述夹辊的端部固定有径向错位的齿轮，所述壳体内壁上下固定有两个径向错位的环形齿条，两个所述齿轮分别上、下对位啮合连接两个环形齿条，两个夹辊跟随所述芯盘旋转时，通过齿轮与环形齿条啮合连接，使两个所述夹辊反向转动，两个夹辊之间的间隙夹持金银花。
6.优选的，所述夹辊包括轴管，轴管转动连接所述芯盘，轴管表面固定两个端片，两个端片之间密封连接橡胶膜，使橡胶膜形成锥形面。
7.优选的，所述芯盘内部具有气腔，芯盘的表面具有连通气腔的气门阀，所述轴管转动贯通所述气腔，轴管表面具有贯通所述橡胶膜内部的通口。
8.优选的，所述橡胶膜的外壁均匀固定有凸条，相邻所述收料组件之间设置有隔片。
9.优选的，所述吸气组件包括设置在箱体侧边的安装腔，安装腔与箱体内部腔室之
间通过滤板隔离，安装腔内安装有向外排出气流的风机，风机连接有蓄电池组件。
10.优选的，所述安装腔内还可转动安装有风扇叶，箱体表面转动有摇柄，摇柄通过皮带传动连接所述风扇叶。
11.一种基于所述金银花机械化采摘设备的采摘方法，具体步骤如下：a、操作者手持握管，使壳体的底面指向金银花采摘区域；b、通过吸气组件使握管内产生负压，气流由进风管进入壳体内，再经过握管、软管导入箱体内；c、曲扇叶受气流吹动带动芯盘旋转，使夹辊围绕芯盘转动，通过齿轮与环形齿条的啮合传动，使每一组夹辊对转，夹辊之间的间隙跟随芯盘环形转动捕捉金银花，金银花受对转夹辊夹持由夹辊间隙进入壳体内；d、在气流导向下使壳体内的金银花经过握管、软管进入箱体内。
12.与相关技术相比较，本发明提供的金银花机械化采摘设备及采摘方法具有如下有益效果：本发明通过负压产生气流，使曲扇叶带动若干组采集组件环形转动，每组采集组件的两个夹辊通过齿轮与环形齿条啮合传动发生反向旋转，两个夹辊的间隙用于夹持采摘金银花，夹辊的间隙环形换位增大对金银花的捕捉面积，提高对金银花机械化采摘的效率。
附图说明
13.图1为本发明的整体实施例一结构示意图之一；图2为本发明的整体实施例一结构示意图之二；图3为本发明的吸气组件实施例一结构示意图；图4为本发明的采集组件结构示意图之一；图5为本发明的采集组件结构示意图之二；图6为本发明的收料组件结构示意图；图7为本发明的夹辊连接芯盘结构示意图；图8为本发明的夹辊结构示意图；图9为本发明的整体实施例二结构示意图；图10为本发明的吸气组件实施例二结构示意图。
14.图中标号：1、箱体；11、排料口；2、软管；3、壳体；31、进风管；32、握管；33、夹辊；331、轴管；332、橡胶膜；333、通口；334、端片；34、隔片；35、曲扇叶；36、环形齿条；37、齿轮；38、凸条；41、风机；42、蓄电池组件；43、滤板；44、安装腔；45、风扇叶；46、摇柄；5、芯盘；51、气门阀。
具体实施方式
15.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
16.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
17.实施例1
18.如图1-3所示，一种金银花机械化采摘设备，具有箱体1，箱体1的内部具有容纳金银花的腔室，软管2连接在箱体1右侧的顶部，用于向腔室输送金银花，在箱体1底部开设排料口11，并采用密封盖螺纹密封排料口11，箱体1两侧具有背带，使用者通过背带将箱体1背在身后；吸气组件包括开设在箱体1左侧的安装腔44，安装腔44与箱体1内部腔室之间通过滤板43隔离，在安装腔44内安装有向外排出气流的风机41，蓄电池组件42安装在箱体1侧边，蓄电池组件42向风机41供电；如图4-5所示，采集组件包括圆盘状的壳体3，进风管31和握管32切向贯通壳体3内部，握管32连接软管2，进风管31端口位置设置滤网，在壳体3内设置曲扇叶35，曲扇叶35的轴顶端转动连接壳体3的顶部，曲扇叶35的轴底端固定芯盘5，芯盘5位于壳体3底面中心位置；围绕芯盘5环形分布若干组收料组件，收料组件之间通过隔片34隔离，隔片34固定连接芯盘5边缘；如图6所示，收料组件包括两个圆锥状的夹辊33，夹辊33的小头指向芯盘5，大头指向壳体3内壁，使两个夹辊33之间具有均匀宽度的缝隙，用于夹持金银花，夹辊33转动连接芯盘5，夹辊33沿芯盘5的径向延伸，两个夹辊33的端部均固定有齿轮37，齿轮37径向错位，在壳体3内壁上下固定有两个环形齿条36，环形齿条36径向错位，两个齿轮37分别上、下对位啮合连接两个环形齿条36，两个夹辊33跟随芯盘5旋转时，通过齿轮37与环形齿条36啮合连接，使两个所述夹辊33反向转动；操作者身背箱体1，手持握管32，通过蓄电池组件42向风机41供电，风机41抽取箱体1内的空气，箱体1内部、软管2、握管32、壳体3内部、进风管31连通空间产生负压，外部气体由进风管31进入壳体3内部，曲扇叶35受气流驱动带动芯盘5旋转，使收料组件围绕芯盘5转动，通过齿轮37与环形齿条36啮合传动使两个夹辊33反向转动，金银花受两个夹辊33转动夹持，由夹辊33间隙导入壳体3内部，并跟随气流由握管32、软管2进入箱体1内部，通过滤板43滞留金银花平衡气压；打开排料口11将收获的金银花片集中排出；夹辊33之间的间隙在旋转状态下捕捉金银花，并且一部分气流由夹辊33的间隙进入壳体3内，促进金银花被夹辊33捕捉，提高金银花的采摘效率。
19.如图7-8所示，夹辊33包括轴管331，轴管331转动连接芯盘5，轴管331两端表面固定两个端片334，两个端片334之间密封连接橡胶膜332，使橡胶膜332形成锥形面，芯盘5内部具有气腔，芯盘5的表面具有连通气腔的气门阀51，轴管331转动贯通气腔，轴管331表面具有贯通橡胶膜332内部的通口333；气门阀51的工作原理与现有车胎阀门相同，橡胶膜332内腔与芯盘5的气腔贯通，通过气门阀51对橡胶膜332内腔充放气，使橡胶膜332膨胀幅度改变，用于调整夹辊33之间的间隙，针对性调整夹持金银花的强度；橡胶膜332的外壁均匀固定有凸条38，增加橡胶膜332表面的摩擦因数，便于夹持金银花与枝干分离。
20.实施例2
21.如图9-10所示，吸气组件包括设置在箱体1侧边的安装腔44，安装腔44与箱体1内
部腔室之间通过滤板43隔离，安装腔44内转动安装有风扇叶45，箱体1侧边具有向前延伸的支板，在支板端部转动安装摇柄46，摇柄46通过皮带传动连接风扇叶45；操作者一只手操作收料组件，另一只手摇动摇柄46，使风扇叶45旋转排出箱体1内的气流，使收料组件端产生负压，与实施例一区别为，实施例二无需用电产生负压。
22.一种基于所述金银花机械化采摘设备的采摘方法，具体步骤如下：a、操作者手持握管32，使壳体3的底面指向金银花采摘区域；b、通过吸气组件使握管32内产生负压，气流由进风管31进入壳体3内，再经过握管32、软管2导入箱体1内；c、曲扇叶35受气流吹动带动芯盘5旋转，使夹辊33围绕芯盘5转动，通过齿轮37与环形齿条36的啮合传动，使每一组夹辊33对转，夹辊33之间的间隙跟随芯盘5环形转动捕捉金银花，金银花受对转夹辊33夹持由夹辊33间隙进入壳体3内；d、在气流导向下使壳体3内的金银花经过握管32、软管2进入箱体1内。

技术特征：
1.一种金银花机械化采摘设备，其特征在于，包括：箱体（1），箱体（1）具有容纳金银花的腔室，以及向腔室输送金银花的软管（2）；采集组件，采集组件包括圆盘状的壳体（3），壳体（3）的边缘切向贯通有进风管（31）和握管（32），握管（32）连接所述软管（2），壳体（3）内转动有曲扇叶（35），曲扇叶（35）的轴端位于壳体（3）底面部位固定有芯盘（5），围绕所述芯盘（5）环形分布若干组收料组件；吸气组件，吸气组件连接所述握管（32），用于驱动气流由进风管（31）进入握管（32），进风管（31）与握管（32）之间的气流驱动曲扇叶（35）带动芯盘（5）、收料组件旋转；所述收料组件包括两个夹辊（33），夹辊（33）转动连接所述芯盘（5），且夹辊（33）沿芯盘（5）的径向延伸，两个所述夹辊（33）的端部固定有径向错位的齿轮（37），所述壳体（3）内壁上下固定有两个径向错位的环形齿条（36），两个所述齿轮（37）分别上、下对位啮合连接两个环形齿条（36），两个夹辊（33）跟随所述芯盘（5）旋转时，通过齿轮（37）与环形齿条（36）啮合连接，使两个所述夹辊（33）反向转动，两个夹辊（33）之间的间隙夹持金银花。2.根据权利要求1所述的金银花机械化采摘设备，其特征在于，所述夹辊（33）包括轴管（331），轴管（331）转动连接所述芯盘（5），轴管（331）表面固定两个端片（334），两个端片（334）之间密封连接橡胶膜（332），使橡胶膜（332）形成锥形面。3.根据权利要求2所述的金银花机械化采摘设备，其特征在于，所述芯盘（5）内部具有气腔，芯盘（5）的表面具有连通气腔的气门阀（51），所述轴管（331）转动贯通所述气腔，轴管（331）表面具有贯通所述橡胶膜（332）内部的通口（333）。4.根据权利要求2所述的金银花机械化采摘设备，其特征在于，所述橡胶膜（332）的外壁均匀固定有凸条（38），相邻所述收料组件之间设置有隔片（34）。5.根据权利要求1所述的金银花机械化采摘设备，其特征在于，所述吸气组件包括设置在箱体（1）侧边的安装腔（44），安装腔（44）与箱体（1）内部腔室之间通过滤板（43）隔离，安装腔（44）内安装有向外排出气流的风机（41），风机（41）连接有蓄电池组件（42）。6.根据权利要求5所述的金银花机械化采摘设备，其特征在于，所述安装腔（44）内还可转动安装有风扇叶（45），箱体（1）表面转动有摇柄（46），摇柄（46）通过皮带传动连接所述风扇叶（45）。7.一种基于权利要求1-6所述金银花机械化采摘设备的采摘方法，其特征在于，具体步骤如下：a、操作者手持握管（32），使壳体（3）的底面指向金银花采摘区域；b、通过吸气组件使握管（32）内产生负压，气流由进风管（31）进入壳体（3）内，再经过握管（32）、软管（2）导入箱体（1）内；c、曲扇叶（35）受气流吹动带动芯盘（5）旋转，使夹辊（33）围绕芯盘（5）转动，通过齿轮（37）与环形齿条（36）的啮合传动，使每一组夹辊（33）对转，夹辊（33）之间的间隙跟随芯盘（5）环形转动捕捉金银花，金银花受对转夹辊（33）夹持由夹辊（33）间隙进入壳体（3）内；d、在气流导向下使壳体（3）内的金银花经过握管（32）、软管（2）进入箱体（1）内。

技术总结
本发明涉及金银花采摘设备领域，尤其涉及一种金银花机械化采摘设备及采摘方法，包括箱体，箱体具有容纳金银花的腔室，以及向腔室输送金银花的软管；采集组件包括圆盘状的壳体，壳体的边缘切向贯通有进风管和握管，握管连接所述软管，壳体内转动有曲扇叶，曲扇叶的轴端位于壳体底面部位固定有芯盘，围绕所述芯盘环形分布若干组收料组件；本发明通过负压产生气流，使曲扇叶带动若干组采集组件环形转动，每组采集组件的两个夹辊通过齿轮与环形齿条啮合传动发生反向旋转，两个夹辊的间隙用于夹持采摘金银花，夹辊的间隙环形换位增大对金银花的捕捉面积，提高对金银花机械化采摘的效率。提高对金银花机械化采摘的效率。提高对金银花机械化采摘的效率。


技术研发人员：马军民 何成秀 李小强 马国军 黄晓鹏 杨小平 马进文 张鹏 赵龙涛 聂贝 赵多佳 刘鹏霞 陈垣 李欠
受保护的技术使用者：甘肃农业大学
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/9/7