[发明专利]一种带落薯机构的甘薯收获自适应集薯装筐系统装置

说明书

本发明公开了一种带落薯机构的甘薯收获自适应集薯装筐系统装置，其由落薯机构、机座、升降座、升降驱动装置、检测单元及料筐移动装置组成。落薯机构中，通过将接薯托板铰接在垂直输送单元上，接薯托板上的甘薯掉落后接薯托板若接触到料筐内的甘薯可翻转不会对甘薯造成损伤，如此落薯机构下端与料筐内的薯面不用留出很大的让位空间；在优选方案中，料筐移动装置包括四组呈X形布局的输送机构，其能够使料筐前后、左右运动配合装筐，结构简单紧凑；在优选方案中，检测单元为距离传感器，探测薯面高度更方便，成本更低；在优选方案中，还包括上料筐机构，上料筐机构的料筐存储仓可存储多个料筐，实现料筐装满后自动换筐，不需要停机换筐，可提升效率。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种带落薯机构的甘薯收获自适应集薯装筐系统装置。

背景技术

甘薯(又名红薯、山芋、地瓜、红苕等)是土下结果的块茎植物，其具有体型大、单体份量重的特点，且薯皮薄易蹭伤破损，不利于鲜薯、种薯的贮藏和商品薯销售。其中：甘薯薯块在机械化收获或者接薯集薯储存转运过程中不可避免的会与机具输送分离部件、土块、集薯容器等物体产生相互冲击、碰撞，从而导致其机械损伤。因而，挖掘收获甘薯时，必须尽量减少果实的冲击、碰撞，需进行装置结构的创新与优化，否则会造成严重的损伤而影响商品性导致经济损失。目前甘薯产业联合收获作业机械研发发展迅速，但是技术还不成熟。生产上现有的联合收获机基本是牵引式与自走式的单垄作业设备。这类机械的集薯机构采用侧向输送或者直接装袋、装筐手段，薯块从较高的输送机构直接掉落到容器中，许多薯块被摔伤或碰伤，自动化程度低、破损率高。由于甘薯表皮更容易破损，因此对甘薯集薯装置的落薯高度有更高的要求。

现有技术中，专利CN107416264A提供了一种果实装筐装置，其具有垂直传送机构、旋转机构、提升机构及果箱，旋转机构安装在垂直传送机构下方。垂直传送机构包括垂直传送带5，垂直传送带5上安装有倾斜隔板。该方案通过倾斜隔板兜住果实，并将果实向下输送，到垂直传送机构下端，果实被倒出来，旋转机构将果实均布至果箱中。另外，该专利方案中设置有果实堆积平面的检测机构，果箱内果实堆积平面上升，使旋转架受到向上的推力，连同中心块、花键轴向上运动，旋转架与可动斜板接触，使可动斜板克服拉簧拉力和自身重力发生转动，触发接近开关产生检测信号，控制器据此控制垂直传送机构整体上升。该技术中，存在如下问题：(1)垂直传送带5上的倾斜隔板转动半径较大，垂直传送带5下端要为其旋转流出足够的空间，使得果实从倾斜隔板落下后高度仍然较高；(2)通过旋转机构将果实均布至果箱内，旋转机构整体结构较大，无法进入较小的果箱，对果箱的规格具有限制；(3)检测果实堆积平面的检测结构复杂，故障率高，且要旋转机构与果实接触后才能获知堆积平面较高，可能会破坏果实；(4)果箱装满后需要人工替换果箱，替换果箱时为了保证人员安全，往往需要停机，影响装箱效率。

专利CN111099051A公开了一种果实智能装筐装置，其也采用了与上述专利方案类似的结构布局，该专利中也设置有检测机构，检测机构由支架56、转轴57、牛筋软门帘58和微动开关8，其也存在与上述专利方案一样的问题。此外，采用类似的结构的专利还有CN109051034A、CN108082879A，此两个专利方案中，将对应于专利CN107416264A中倾斜隔板的部分改为了柔性的橡胶指头与毛刷，这两种材质存在易老化、磨损的问题，使用寿命低。

专利CN109911285A公开了一种水果有序自动装筐装置，其用水果托盘取代上述倾斜隔板，此外，其包含用于使水果箱进行X、Y轴移动的x/y轴移动机构以在装筐过程中移动水果箱，使得装筐均匀。该专利中，x/y轴移动机构为双传送带驱动的多层结构，其结构复杂，占用体积大。专利CN201660152U与专利CN108327966A中也采用了类似的单轴或双轴的料筐移动结构。

本发明的技术方案以上述第(1)方面的技术问题为主要技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可降低甘薯的落下高度、减少甘薯摔伤的带落薯机构的甘薯收获自适应集薯装筐系统装置。