轨道式叶片采摘装置的制作方法

1.本发明属于采摘机技术领域，具体涉及一种轨道式叶片采摘装置。


背景技术：

2.现有的桑叶采摘机构中，例如中国专利cn208821231u公开了一种剪切式桑叶采摘装置，其采用刀片来采摘桑叶，刀片容易切断桑树的枝条，对桑树损伤较大，并且，桑园中的桑树是成垄种植，排成一列列的数量较多，而桑树垄对于现有的采摘设备的行走、转弯会造成阻碍，从而导致现有的采摘设备效率较低。
3.因此，需要一种新的技术以解决现有技术中的采摘设备采摘效率低、对桑树损伤较大的问题。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种轨道式叶片采摘装置，其采摘效率较高且对桑树的损伤较小。
5.本发明采用了以下技术方案：
6.一种轨道式叶片采摘装置，包括轨道、主机架、行走系统和若干采摘机构；
7.所述轨道平行布置在种植垄的两侧并沿种植垄的方向延伸；所述行走系统包括设置在所述主机架底部的行走轮和用于驱动所述行走轮转动的行走动力装置；所述主机架跨过种植垄并通过所述行走轮支撑在两侧的轨道上；所述若干采摘机构依次间隔固定在所述主机架上并位于两侧轨道之间；
8.所述采摘机构包括采摘支架、装设在所述采摘支架上的至少两个卷绕机构和叶片收集系统；
9.每两个所述卷绕机构相对设置形成一组采摘部并且二者之间形成供树丛通过的间隙；每一所述卷绕机构包括纵向设置的摘叶传送带机构和旋转的并绕所述摘叶传送带机构循环运动的卷辊，所述传送带朝向所述间隙的一面为卷摘面，所述卷摘面的运动由上往下，所述卷辊在所述间隙中由下往上平移运动且靠近所述卷摘面的一侧的转动由上往下；所述卷摘面与所述卷辊之间形成叶片卷入缝；
10.所述叶片收集系统包括位于所述摘叶传送带机构下方的落叶传送带机构，所述落叶传送带的末端为出叶端。
11.在一些实施例中，所述主机架包括支撑部、顶梁部和安装部，所述顶梁部的两端分别与两侧的支撑部固定连接，所述支撑部的底部设有所述行走轮；所述安装部的两端与所述支撑部连接，所述采摘机构固定在所述安装部上。
12.在一些实施例中，还包括升降驱动机构；所述支撑部设有升降滑槽结构，所述安装部的两端可滑动地装设在所述升降滑槽结构中，所述升降驱动机构用于驱动所述安装部上下升降。
13.在一些实施例中，所述升降驱动机构包括伸缩撑杆，所述伸缩撑杆纵向布置且的
一端与所述支撑部固定，另一端与所述安装部的底面固定连接。
14.在一些实施例中，所述卷绕机构还包括分别位于所述摘叶传送带机构两侧的链轮机构，所述链轮机构包括若干链轮和链带；各所述链轮与所述摘叶传送带机构的两端的滚筒转动连接，所述链带装设在上下链轮上，所述卷辊的两端分别与两侧的链带轴接。
15.在一些实施例中，所述叶片采摘机构还包括驱动装置，所述摘叶传送带机构内具有主动辊和从动辊，所述主动辊与所述从动辊通过第一传动带传动；所述主动辊设有第一齿轮，所述链轮具有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述主动辊与所述驱动装置传动连接，所述卷辊上设有与所述第一传动带嵌接的环形凹槽。
16.在一些实施例中，所述叶片采摘机构还包括位于所述间隙上方的触碰挡杆，所述触碰挡杆包括沿树丛通过方向设置的杆体和由所述杆体上向所述间隙内横向伸出的若干挡枝，所述驱动装置通过离合器与所述主动辊传动连接，所述杆体的一端连接所述离合器，另一端通过弹性复位件与所述采摘支架连接；当所述杆体被推动至预定位置时，所述离合器断开与驱动装置的传动连接，当所述杆体在所述复位弹簧的作用下回到初始位置时，所述离合器与驱动装置传动连接。
17.在一些实施例中，所述叶片收集系统还包括两个贴近设置的叶片输送带，两所述叶片输送带之间形成叶片输送通道，所述叶片输送通道的入口端位于出叶端，其中一个叶片输送带在所述入口端前形成挤压输送段，所述挤压输送段与所述落叶传送带的间距沿所述落叶传送带的输送方向逐渐减小。
18.在一些实施例中，所述轨道式叶片采摘装置还包括总输送带，所述总输送带垂直与轨道方向设置在所述主机架上，所述叶片输送通道的出口端位于所述总输送带的上方，所述总输送带的出口端伸出所述主采摘支架的侧面。
19.在一些实施例中，还包括位于所述间隙前方的导向部，所述导向部呈v型；所述导向部设有呈v型排布的第一导向传动带。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
21.1、本发明的轨道式叶片采摘装置，采用轨道的方式进行行走，从而可以避免桑园环境中的不良路况的影响，并且主机架是跨过种植丛的，行走时不会被成垄的桑树所阻碍，确保能够正常工作以采摘桑叶；轨道沿种植垄的方向延伸，可以一直到桑树垄的尽头，无需在中间转弯或调头，完成后，采摘装置可以下轨并换到另一轨道上，继续进行采摘。
22.2、轨道在铺设时，两个轨道之间可以是多个桑树垄，采摘机构的数量和位置则与桑树垄对应，从而能够在行走时同时对多垄桑树进行采摘，从而成倍地提升采摘效率。
23.3、本发明的叶片采摘机构中，设置了供种植丛通过的间隙，在工作时可以对一排或多排的种植丛一起采摘；采摘时由卷摘面和卷辊配合进行采摘，卷摘面的运动由上往下，卷辊靠近述卷摘面的一侧的转动由上往下，随着卷辊的转动，叶片(例如桑叶)会被卷入到卷摘面与卷辊之间的叶片卷入缝中，并被拉扯从而与树枝分离，采用这种卷拉的方式进行采摘叶片，对于树枝的损伤较小，采摘下的叶片在经过了卷辊后会向下落下到落叶传送带机构上，并通过落叶传送带机构排出，可以在出叶端放置容器或者接续其它的传送机构，将叶片输送出去存放。采摘后，可以在主机架的带动下前进，继续对其它的树叶进行采摘。
24.4、卷辊除了自身转动进行卷叶片以外，其还绕摘叶传送带机构循环运动，卷辊在间隙中由下往上平移运动，即其会从下面开始卷叶片，并不断上升，从而由下往上依次将树
叶卷摘下来，做到全面摘叶，避免遗漏过多的叶片。在卷辊到达最高点后，其会转动到摘叶传送带机构的背面并不断下降，下降过程中不对叶片卷绕，下降到最低点后，再次进入到该缝隙中，绕卷并上升，从而实现叶片的持续采摘，实现连续工作，提升采摘效率。
25.5、本发明的叶片采摘机构中，能够对高低不同的桑树两侧的叶片进行采摘，而对于位于桑树顶端的嫩叶片(通常位于中间)，由于该间隙的存在，卷辊难以卷到位于顶端的叶片，从而采摘后的桑树上，其顶端依然都保留有嫩叶，与人工摘叶时刻意留下的嫩叶的做法相同，留下的嫩叶能够有利于桑树的继续生长，这是其它桑叶采摘设备难以达到的。
附图说明
26.下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术作进一步地详细说明：
27.图1是本发明的轨道式叶片采摘装置的整体结构示意图；
28.图2是本发明的采摘机构的整体结构示意图；
29.图3是前后两个绕卷机构的结构示意图；
30.图4是卷绕机构的结构示意图；
31.图5是两个卷绕机构进行叶片绕卷采摘时的示意图；
32.图6是触碰挡杆和第二导向传送带的结构示意图；
33.图7是叶片收集系统的输送示意简图。
34.附图标记：
35.1-采摘支架；
36.2-采摘部；21-卷绕机构；211-摘叶传送带机构；2111-卷摘面；2112-主动辊；2114-第一传动带传动；2115-第一齿轮；212-卷辊；213-叶片卷入缝；22-间隙；23-链轮机构；231-链轮；232-链带；233-第二齿轮；241-环形凹槽；
37.3-叶片收集系统；31-落叶传送带机构；311-出叶端；32-叶片输送带；321-挤压输送段；33-叶片输送通道；
38.4-驱动装置；41-离合器；
39.5-触碰挡杆；51-杆体；52-挡枝；53-弹性复位件；
40.6-导向部；61-第一导向传动带；62-第二导向传送带；
41.7-主机架；71-支撑部；711-升降滑槽；72-顶梁部；73-安装部；74-伸缩撑杆；
42.8-轨道；
43.9-行走轮；91-行走动力装置；
44.10-总输送带；
45.110-桑树；111-桑叶。
具体实施方式
46.以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
47.需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，
它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
48.参照图1至图7，一种轨道8式叶片采摘装置，包括轨道8、主机架7、行走系统和若干采摘机构。
49.其中，参照图1，所述轨道8平行布置在种植垄的两侧并沿种植垄的方向延伸，轨道8可以延伸到种植垄的尽头，从而让采摘装置能够经过种植垄的每一部分，避免出现采摘装置无法到达的区域还有桑树110，而需要人手工采摘。
50.参照图1，所述行走系统包括设置在所述主机架7底部的行走轮9和用于驱动所述行走轮9转动的行走动力装置91。所述主机架7跨过种植垄并通过所述行走轮9支撑在两侧的轨道8上，行走轮9转动后，可以带动主机架7沿轨道8行走。主机架7跨过种植垄，可以避免桑树110阻碍主机架7行走。可以理解的，行走轮9的规格应当与轨道8匹配，从而确保能够沿轨道8行走，主机架7需要足够高，超出桑树110的高度。行走动力装置91可以是马达，马达转动通过相关的传动机构来带动行走轮9转动，从而带动主机架7沿轨道8行走。在一个实施例中，行走动力装置91为发动机带动液压油泵转动获得动力，通过控制液压控制阀使液压马达带动行走轮9使主机架7在轨道8上前后运动。
51.其中，参照图1，所述若干采摘机构依次间隔固定在所述主机架7上并位于两侧轨道8之间，采摘机构同样随着主机架7的行走而行走，从而实现一边行走一边采摘桑叶111。可以理解地，采摘机构的间隔距离，可以安装各个桑树110垄之间的间距来布置，确保采摘机构能够对准桑树110垄，从而对两个轨道8之间的桑树110精准采摘。在一个实施例中，所述主机架7包括支撑部71、顶梁部72和安装部73，所述顶梁部72的两端分别与两侧的支撑部71固定连接，形成“冂”型的结构，所述支撑部71的底部设有所述行走轮9，通过“冂”型的结构，实现跨过种植垄并通过行走轮9支撑在两侧的轨道8上；所述安装部73的两端与所述支撑部71连接，所述采摘机构固定在所述安装部73上，安装部73是类似于横梁的结构，将各个采摘机构悬挂固定，从而在主机架7行走时能够带着各个采摘机构一同移动。其中，主机架7为钢框架结构，即有足够的承受强度，又具有足够的空间来安装其它的结构。
52.优选地，参照图1，本轨道8式叶片采摘装置还包括升降驱动机构；所述支撑部71设有升降滑槽711结构，所述安装部73的两端可滑动地装设在所述升降滑槽711结构中，所述升降驱动机构用于驱动所述安装部73上下升降和停留在指定高度，从而可以通过升降驱动机构来改变安装部73的高度，进而调整采摘机构的高度，适应不同高度的桑树110，提升通用性。具体地，所述升降驱动机构包括伸缩撑杆74，所述伸缩撑杆74纵向布置且的一端与所述支撑部71固定，另一端与所述安装部73的底面固定连接，该伸缩撑杆74可以是液压撑杆，其与行走动力装置91的液压管路连接，通过液压控制阀的切换，来控制液压撑杆伸出或缩回，进而控制升降。
53.其中，参照图2至图7，采摘机构包括采摘支架1、装设在所述采摘支架1上的至少两个卷绕机构21和叶片收集系统3。其中，每两个所述卷绕机构21相对设置形成一组采摘部2并且二者之间形成供种植丛(即一垄桑树110)通过的间隙22。即一个采摘部2就具有一个间隙22，并且具有两个卷绕机构21，两个卷绕机构21可以同时对该间隙22内的桑树110的两侧同时进行叶片的采摘。每一所述卷绕机构21包括纵向设置的摘叶传送带机构211和旋转的
并绕所述摘叶传送带机构211循环运动的卷辊212，即卷辊212不仅在绕自身轴线进行转动，也绕着摘叶传送带机构211的传动带进行循环转动，可以理解地，该卷辊212旋转转动的轨迹是长圆孔状。
54.参照2至图5，所述传送带朝向所述间隙22的一面为卷摘面2111，所述卷摘面2111的运动由上往下，当桑树110进入到该间隙22中，则该卷摘面2111可以贴着桑树110的侧面，可以理解地，该间隙22的宽度应当合理设置，即保证桑树110能够进入缝隙中，又要使卷摘面2111尽可能地与更多的桑叶111接触，可以理解地，桑树110进入缝隙中后，两侧的卷摘面2111对将原本蓬松并向外伸展的枝叶挤压收拢，并且由于枝叶具有韧性也不会断掉。其中，由于所述卷摘面2111可以设置为平行于所述主机架7的移动方向，从而方便在移动的过程中能够进行采摘，而无需再调整方向。
55.所述卷辊212在所述间隙22中由下往上平移运动且靠近所述卷摘面2111的一侧的转动由上往下，所述卷摘面2111与所述卷辊212之间形成叶片卷入缝213。由于卷辊212在靠近卷摘面2111的一侧的转动由上往下运动，并且卷摘面2111的运动也是由上往下，因此当叶片随着卷辊212转动而被带入到该叶片卷入缝213中后，会被卷辊212和卷摘面2111夹住并从上方绕过卷辊212往下运动，从而被拉扯而脱离树枝，这种拉扯脱离的方式，与人手工采摘的方式相同，对桑树110的损伤较小。此外，卷辊212除了自身转动进行卷叶片以外，其还绕摘叶传送带机构211循环运动，卷辊212在间隙22中由下往上平移运动，即其会从下面开始卷叶片，并不断上升，从而由下往上依次将树叶卷摘下来，做到全面摘叶，避免遗漏过多的叶片。在卷辊212到达最高点后，其会转动到摘叶传送带机构211的背面并不断下降，下降过程中不对叶片卷绕，下降到最低点后，再次进入到该缝隙中，绕卷并上升，从而实现叶片的持续采摘，实现连续工作，提升采摘效率。
56.其中，参照图2、3和图7，所述叶片收集系统3包括位于所述摘叶传送带机构211下方的落叶传送带机构31，所述落叶传送带的末端为出叶端311。采摘下的叶片在经过了卷辊212后会向下落下到落叶传送带机构31上，并通过落叶传送带机构31排出，可以在出叶端311放置容器或者接续其它的传送机构，将叶片输送出去存放。采摘后，可以在主机架7的带动下前进，继续对其它的树叶进行采摘。
57.可以理解的，若同时设置多组采摘部2，则可以同时对多垄桑树110进行采摘，进一步提升桑叶111的采摘效率。
58.具体地，参照图4，为了实现卷辊212绕摘叶传送带机构211进行循环转动，所述卷绕机构21还包括分别位于所述摘叶传送带机构211两侧的链轮231机构23，所述链轮231机构23包括若干链轮231和链带232；各所述链轮231与所述摘叶传送带机构211的两端的滚筒转动连接，所述链带232装设在上下链轮231上，所述卷辊212的两端分别与两侧的链带232轴接。即通过在摘叶传送带机构211外设置同转动轴线的链轮231并装上链带232，当链带232转动后，可以带动卷辊212实现该循环转动。需要说明的是，链带232的转动方向与摘叶传送带机构211的传送带的方向是相反的，从而确保在该缝隙中，卷摘面2111向下运动而卷辊212向上运动。
59.其中，参照图2，本发明的叶片采摘机构还包括驱动装置4，所述摘叶传送带机构211内具有主动辊2112和从动辊，所述主动辊2112与所述从动辊通过第一传动带传动2114；所述主动辊2112设有第一齿轮2115，所述链轮231具有第二齿轮233，所述第一齿轮2115与
所述第二齿轮233啮合，所述主动辊2112与所述驱动装置4传动连接。驱动装置4驱动主动辊2112带动摘叶传送带机构211进行转动，而主动辊2112则通过齿轮啮合的方式来带动链轮231转动，从而实现在该缝隙中，卷摘面2111和卷辊212的运动方向相反。在一个实施例中，驱动装置4包括发动机、减速器和多级皮带传动机构，通过减速器放大发动机的扭力并带动多级皮带传动机构，多级皮带传动机构则与该主动辊2112连接，从而驱动该主动辊2112。
60.在一个优选的实施例中，参照图6，多级皮带传动机构中的某一环设置采用离合器41进行转动，可以通过该离合器41控制动力最终是否传递至该主动辊2112，从而可以在不停止发动机的前提下来控制摘叶传送带机构211和卷辊212的摘叶动作的启动或停止。具体地，叶片采摘机构还包括位于所述间隙22上方的触碰挡杆5，所述触碰挡杆5包括沿种植丛通过方向设置的杆体51和由所述杆体51上向所述间隙22内横向伸出的若干挡枝52，所述驱动装置4通过离合器41与所述主动辊2112传动连接，所述杆体51的一端连接所述离合器41，另一端通过弹性复位件53与所述采摘支架1连接；当所述杆体51被推动至预定位置时，所述离合器41断开与驱动装置4的传动连接，当所述杆体51在所述复位弹簧的作用下回到初始位置时，所述离合器41与驱动装置4传动连接。在该实施例中，驱动装置4是安装在采摘部2的上方，若桑树110的高度过高，则竖直可能会卷绕到驱动装置4的传动环节中，因此，通过该触碰挡杆5的设置，若有过高的树枝接触到触碰挡杆5的挡枝52并随着主机架7的前进，树枝阻拦触碰挡杆5前进，从而相后推动触碰挡杆5到达预定的位置上，在该位置上时，所述离合器41断开与驱动装置4的传动连接，从而避免过高的树枝被上方的传动机构所卷入，导致设备故障。当主机架7继续前进，脱离过高的树枝后，杆体51在所述复位弹簧的作用下回到初始位置时，所述离合器41与驱动装置4传动连接，从而可以继续进行采摘作业。
61.为了实现卷辊212的转动，参照图4，所述卷辊212上设有与所述第一传动带嵌接的环形凹槽241，通过第一传动带带动卷辊212转动，从而能够让卷辊212与摘叶传送带机构211的转动方向相反，实现在缝隙中，卷摘面2111和卷辊212靠近的一面都是由上往下运动。
62.在一个实施例中，参照图2和图3，在垂直于所述主机架7的移动方向上，依次排列有若干采摘部2，从而可以同时对多垄桑树110进行采摘桑叶111。考虑的桑树110的高度可能大于摘叶传送带机构211的长度，避免部分高度的桑叶111无法采摘到，本发明中，在沿所述主机架7的移动方向上，依次排列有至少两个采摘部2，且所述两个采摘部2高度不同且在竖板平面上的投影部分重合，即采用两个采摘部2对同一垄桑树110的不同高度进行采摘，从而确保桑树110的各个高度的桑叶111都能够被采摘到，同时该投影部分重合的设置，避免两个采摘部2在高度方向上有间隙22，避免桑叶111漏摘。
63.在一个实施例中，参照图7，为了方便采摘下的桑叶111的收集，所述叶片收集系统3还包括两个贴近设置的叶片输送带32，两所述叶片输送带32之间形成叶片输送通道33，所述叶片输送通道33的入口端位于出叶端311，其中一个叶片输送带32在所述入口端前形成挤压输送段321，所述挤压输送段321与所述落叶传送带的间距沿所述落叶传送带的输送方向逐渐减小。通过上述的结构，当采摘下的桑叶111落在落叶传送带上后，被落叶传送带带着往出叶端311的方向移动，此时的桑叶111由于是自然落下的，较为蓬松，当到达挤压输送段321时，挤压输送段321的输送方向也是向出叶端311的方向，蓬松的桑叶111继续前进，随着挤压输送段321与落叶传送带的间距逐渐减小，蓬松的桑叶111的体积不断缩小并逐渐变得紧实，继续前进到达叶片输送通道33的入口端，进而被两叶片输送带32夹带这输送，最终
到达叶片输送通道33的末端并排出。其中，叶片输送带32和落叶传送带都是安装在采摘支架1上的，可以随着摘叶机构的移动而同步移动。在本实施例中，叶片输送通道33是向上设置的，片输送通道的末端位于上方，上方可以放置收集桑叶111的容器或其它传送机构。在一个实施例中，落叶传送带和叶片输送带32的动力也来自于上述的驱动装置4，也都采用传动带传动机构来实现动力的传动，从而仅需要一个动力机构及能够驱动整个叶片采摘机构的工作。当然了，也可以将各个传动带的动力机构分开，单独设置。
64.优选地，参照图1和图7，所述轨道8式叶片采摘装置还包括总输送带10，所述总输送带10垂直与轨道8方向设置在所述主机架7上，具体是也安装在安装部73上，也能够随着安装部73上下升降。所述叶片输送通道33的出口端位于所述总输送带10的上方，每一个叶片输送通道33的出口端排出的桑叶111就落在总输送带10上，由总输送带10统一收集并输送，所述总输送带10的出口端伸出所述主采摘支架1的侧面，在总输送带10的出口端的下方可以布置卡车来同步接收桑叶111并运输。
65.优选地，参照图2和图3，为了方便桑树110进入到该缝隙中从而进行采摘桑叶111，本发明的所述叶片采摘机构还包括位于所述间隙22前方的导向部6，所述导向部6呈v型。在一个实施例中，导向部6在卷绕机构21的上下两端的前方都有设置，从而能够通过v型的结构将蓬松、宽大的桑树110导向并收拢进入到该间隙22中，从而被卷摘面2111和卷辊212采摘。其中，导向部6可以采用两个三角形的机架的斜边组成v型，也可以采用传送带机构来组成v型。优选地，所述导向部6设有呈v型排布的第一导向传动带61，在该v型处，第一导向传动带61的方向是由间隙22外向间隙22内，从而当桑树110的枝叶接触到第一导向传动带61后，会被第一导向传动带61导向进入该间隙22中，避免枝叶与第一导向传动带61、叶片采摘机构发生碰撞、摩擦，导致桑树110损伤。
66.优选地，第二导向传送带62的速度被设置为比第一导向传动带6的速度快，这样当一颗颗相邻近的桑树110依次从第一导向传动带61处来到间隙内于第二导向传送带62接触，由于速度差的原因，桑树110接触第二导向传送带62后被加速进入间隙22，从而与第一导向传动带61上的桑树拉开一定的距离而分离开，因此在被卷绕机构21卷绕桑叶111时，桑树110之间能够分隔开进行采摘桑叶111，避免都堆积在一起而过与厚重，影响到正常的摘叶工作。
67.此外，参照图2、3和图6，在该缝隙的上方的两侧还设有第二导向传送带62，该第二导向传送带62的方向为前后设置，即当桑树110开始进入该缝隙中，则会被两个第二导向传送带62配合夹着往缝隙内继续输送，进一步方便桑树110进入缝隙内，提升效率，其中，两侧的第二导向传送带62相互之间的间隙22要小于两个第一导向传动带61的最小距离，目的是顶弯桑树110条，从而能够在缝隙中使第二导向传送带62与桑树110之间获得更大的摩擦力，夹得更紧，更加稳定，确保卷绕桑叶111更好地进行。
68.本发明所述的轨道式叶片采摘装置的其它内容参见现有技术，在此不再赘述。
69.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。