[發(fā)明專利]人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動冬棗環(huán)剝器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710108226.7
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106718134A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王淑君;郭志東
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: A01G3/00
• 分類號: A01G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動冬棗環(huán)剝器，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)。

背景技術(shù)

冬棗環(huán)剝是提高座果率的一項(xiàng)重要的措施，冬棗的環(huán)剝在盛花期進(jìn)行，冬棗除了主干環(huán)剝、每個側(cè)枝每年必須環(huán)剝，側(cè)枝上生長的枝條也要環(huán)剝，各個側(cè)枝的生長角度不僅相同，側(cè)枝之間的間距小，回轉(zhuǎn)半徑小，發(fā)明專利201410485285.2采用汽油機(jī)帶動的電機(jī)，體積較大，回轉(zhuǎn)半徑大，環(huán)剝刀的傾斜角度由旋轉(zhuǎn)油缸伸縮帶動平臺繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，只能實(shí)現(xiàn)一個面旋轉(zhuǎn)傾斜，不能實(shí)現(xiàn)空間多個面的同時旋轉(zhuǎn)傾斜，使用范圍有很大的局限性，只適合于冬棗的主干環(huán)剝，此外，冬棗的環(huán)剝枝條的切口寬度范圍在0.8～3.0厘米，切口深度范圍在0.2～0.5厘米，切口要平齊，韌皮部含有較多的木質(zhì)纖維，環(huán)剝刀在環(huán)剝處環(huán)剝時，沒有夾持機(jī)構(gòu)，將環(huán)剝處臨近的韌皮部撕裂，導(dǎo)致環(huán)剝面積過大，冬棗的環(huán)剝處不易愈合，養(yǎng)分輸送受阻，影響冬棗的生長和座果率。

發(fā)明內(nèi)容

人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動冬棗環(huán)剝器，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動齒條往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)動圓的變徑夾持，只對夾持內(nèi)的冬棗韌皮部環(huán)剝，不會產(chǎn)生對環(huán)剝部位以外的韌皮部產(chǎn)生撕裂，回轉(zhuǎn)半徑小，適應(yīng)于不同傾斜角度的冬棗枝條的環(huán)剝，小巧方便靈活，效率高，適應(yīng)性強(qiáng)，環(huán)剝柄上設(shè)置的支撐輪在冬棗環(huán)剝枝條處的外圓面滾動，起支撐作用，使環(huán)剝刀的環(huán)剝角度不變，在環(huán)剝柄與聯(lián)桿固定點(diǎn)處設(shè)置彈簧，對環(huán)剝柄上設(shè)置的環(huán)剝刀施加恒定的壓力，以防環(huán)剝刀在環(huán)剝時跳動，確保環(huán)剝深度一致。

其技術(shù)方案為：人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動冬棗環(huán)剝器，包括手柄、彈簧、轉(zhuǎn)軸、動圓、定圓、齒輪、齒條、伺服電機(jī)和微型直流電機(jī)，在手柄上固定安裝彈簧，彈簧為拉簧，手柄分為兩部分，定圓安裝在手柄上，定圓均分為兩部分，定圓的兩部分扣合在一起成一個整圓，手柄張開和閉合，定圓也隨動張開和閉合，定圓上設(shè)有凹槽，滾輪嵌入凹槽中并在凹槽中滾動，聯(lián)桿貫穿滾輪的中心孔，滾輪在凹槽中做圓周轉(zhuǎn)動，聯(lián)桿將兩個冬棗環(huán)剝器連接在一起，環(huán)剝柄固定在聯(lián)桿上，環(huán)剝柄的一端設(shè)有環(huán)剝刀，另一端設(shè)有聯(lián)板，在人工輔助下，環(huán)剝刀以環(huán)剝柄與聯(lián)桿固定點(diǎn)為圓心，以固定點(diǎn)到環(huán)剝刀的刀尖為半徑作圓周運(yùn)動對冬棗進(jìn)行環(huán)剝，由于圓心固定、半徑確定，環(huán)剝刀的運(yùn)動軌跡是一個重合封閉的圓，在寬度范圍在0.8～3.0厘米內(nèi)，冬棗的枝條的直徑近似認(rèn)為均勻一致，而手動其它形式的非定圓心、非定半徑的環(huán)剝器，運(yùn)動軌跡為折線，不能形成封閉的圓，動園由夾緊塊、壓力傳感器、齒條、齒輪和伺服電機(jī)組成，在夾緊塊的夾持面上設(shè)有壓力傳感器和凹凸不平的溝槽，齒條一端固定在夾緊塊上，另一端與定圓連接，伺服電機(jī)通過聯(lián)板固定在定圓上，伺服電機(jī)的輸出端與齒輪固定聯(lián)接，手柄均分為兩部分，手柄上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸將手柄的兩部分聯(lián)接在一起，在彈簧的作用下，手柄兩部分閉合，在外力的作用下，克服手柄上固定安裝彈簧的拉力，手柄的兩部分反向繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，定圓兩部分張開，移動至環(huán)剝的冬棗枝條處，通過控制面板輸入壓力傳感器的參數(shù)值，啟動伺服電機(jī)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪嚙合齒條，進(jìn)而帶動齒條往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)動圓的變徑夾持，當(dāng)夾緊塊上的壓力傳感器達(dá)到設(shè)定值時，伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，動圓將冬棗的枝條夾緊，在手柄上設(shè)置的彈簧的拉力作用下，定圓的兩部分扣合在一起成一個整圓。

人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動冬棗環(huán)剝器，能夠適應(yīng)不同傾斜角度的冬棗枝條的夾持，體積小、重量輕，操作方便，環(huán)剝效率高，手柄短，回轉(zhuǎn)半徑小，而發(fā)明專利201410485285.2采用汽油機(jī)帶動電機(jī)，電機(jī)帶動齒輪，體積大，回轉(zhuǎn)半徑大，環(huán)剝刀的傾斜角度由旋轉(zhuǎn)油缸伸縮帶動平臺繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，只能實(shí)現(xiàn)一個面旋轉(zhuǎn)傾斜，不能實(shí)現(xiàn)空間多個面的同時旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)半徑大，只適用于冬棗的主干環(huán)剝，油缸的升降，不能調(diào)整空間上的傾斜角度，適應(yīng)性差，其次，無夾緊塊夾持，易將環(huán)剝處以外的冬棗韌皮部撕裂，使環(huán)剝面積過大，影響冬棗的傷口的愈合，影響?zhàn)B分輸送，座果率降低，再次，安裝、調(diào)整、拆卸不方便。