[發明專利]便于高蛋白動物飼料制取的自動化摘葉方法

有效

• 申請號: 202010314258.4
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111357492B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 金勝全
• 申請（專利權）人: 山西中科宏發農業開發股份有限公司
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;A01D46/22;A01D69/02;A01G23/087
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

1.便于高蛋白動物飼料制取的自動化摘葉方法，其步驟在于：

（一）收割階段；

S1：轱轆運轉并且帶動底盤行進，當收割機構觸碰到構樹的樹干部時，收割裝置將貼近地面對該構樹進行伐斷，伐斷后的構樹在收割裝置的牽引作用下將朝向底盤的后端傾倒，構樹將傾倒至取葉裝置之間；

收割裝置固定安裝于底盤上，取葉裝置與儲存裝置固接一體并且活動安裝于底盤上，取葉裝置位于收割裝置與儲存裝置之間，滑移驅動裝置設置于取葉裝置與底盤之間并且用于驅動取葉裝置與儲存裝置整體在底盤的后端與收割裝置之間進行滑動，收割裝置用于對構樹進行伐斷并且使伐斷的構樹朝向取葉裝置上傾倒，取葉裝置用于對傾倒后的構樹進行摘葉，儲存裝置用于對取葉裝置采取下來的構樹樹葉進行儲存，底盤的邊角處固定安裝有轱轆且轱轆內部安裝有驅動其運轉的輪轂電機，底盤下端面固定設置有可充電的蓄電池，蓄電池可對輪轂電機、收割裝置內部的電機、取葉裝置內部的電機、儲存裝置內部的電機以及滑移驅動裝置內部的電機進行供電；

所述的收割裝置包括三角形的引導塊、切割機構以及驅動機構，引導塊固定安裝于底盤的前端并且其尖銳端朝向底盤的行進方向，引導塊設置有兩個并且沿平行于底盤的長度方向對稱布置，兩引導塊之間構成了收割區，切割裝置在驅動機構的驅動下在收割區內對構樹的樹干部進行伐斷處理，所述的切割機構包括固定安裝于底盤上端面且沿平行于底盤長度方向左右對稱布置的方框形固定架，固定架與引導塊相接觸，兩固定架的底部并且靠近引導塊處設置有連接兩者的固定板，固定板上轉動設置有軸向豎直布置的主軸且主軸上同軸固定套接有切割片，切割片可隨著主軸高速轉動并且切割片延伸至收割區內；

所述固定架靠近底盤前端處上方的拐角倒角設置且形成了45°傾斜的安裝斜面，安裝斜面上固定設置有帶傳動組件一的，帶傳動組件一包括轉動設置于安裝斜面底部的主動帶輪一、轉動設置于安裝斜面頂部的從動帶輪一以及設置于主動帶輪一與從動帶輪一之間的皮帶一，主動帶輪一與從動帶輪一等直徑且兩者的軸向方向均垂直于安裝斜面，皮帶一上固定設置有垂直向外延伸布置的桿狀撥叉，撥叉設置有多個并且沿皮帶一的運轉方向陣列布置，位于皮帶一上的撥叉與位于皮帶一上的撥叉在安裝斜面的底部處相交匯，交匯后的撥叉沿著安裝斜面的傾斜方向由下至上運動并且運動至安裝斜面的頂部處相分離，即位于皮帶一上的撥叉與位于皮帶一上的撥叉在安裝斜面的底部由分離狀態切換至交匯狀態、在安裝斜面的頂部由交匯狀態切換至分離狀態，撥叉在由分離狀態切換至交匯狀態時對伐斷的構樹朝向底盤的后端牽引并且使其定向傾倒；

所述兩固定架之間固定設置有托板，托板有固接為一體的水平段與傾斜段構成，水平段朝向固定架的后端水平延伸，傾斜段平行于安裝斜面布置并且位于固定架之間；

切割機構在工作過程中，底盤在轱轆的運轉用于下行進，構樹的樹干部在引導塊的引導作用下進入收割區內，此時，驅動機構將對帶傳動組件一與主軸提供驅動動力，主軸將帶動切割片進行高速轉動，切割片將對構樹的樹干被進行伐斷，同時，兩個帶傳動組件一沿著相反的方向運轉，交匯狀態下的撥叉將沿著安裝斜面的底部朝向其頂部運轉，在此過程中，撥叉將對伐斷后的構樹進行向后推動，構樹將朝向底盤的后端傾倒，構樹的樹干部將由托板的水平段進行支撐，構樹的枝葉部將傾倒至取葉裝置內并且由取葉裝置進行支撐；

（二）摘葉階段；

S2：取葉裝置中的夾持機構對構樹進行夾持夾緊，夾持機構的前后兩個夾持部對構樹進行牢牢夾持；

所述的取葉裝置包括夾持機構、摩擦機構、動力源以及收集機構，夾持機構設置有兩個夾持部并且摩擦機構位于兩個夾持部之間，動力源可對夾持機構與摩擦機構提供驅動動力并且使夾持機構對構樹的枝葉部進行抵觸夾持、使摩擦機構對構樹的枝葉部進行抵觸摩擦，夾持機構對構樹枝葉部的抵觸力度大于摩擦機構對構樹枝葉部的抵觸力度，摩擦機構通過摩擦力對構樹的枝葉部進行摘葉并且摘取的樹葉落入至收集機構內，收集機構設置于夾持機構與摩擦機構的下方；

所述的夾持機構包括沿平行于底盤長度方向布置的條形安裝架，安裝架設置有兩個并且沿平行于底盤的長度方向對稱布置，兩安裝架間隔布置并且兩者之間固定設置有軸向平行于底盤寬度方向的導柱，導柱并列設置有兩個，兩導柱上套設有與其構成滑動導向配合的矩形浮動板，浮動板的長度方向平行于底盤的方向、寬度方向豎直布置，浮動板設置于兩個并且沿平行于底盤的長度方向對稱布置，夾持機構的其中一個夾持部位于浮動板的一端之間、另一個夾持部位于浮動板的另一端之間，夾持機構夾持部包括設置于浮動板內側的矩形夾板，夾板設置有兩個并且沿平行于底盤的長度方向對稱布置，夾板與浮動板一一對應，夾板相互靠近一端開設有正對布置V型夾口、相互背離一端固定設置有滑桿一且滑桿一的軸向平行于底盤的寬度方向，V型夾口使夾板形成了上下布置的兩個羊角并且位于上方的羊角倒角設置，滑桿一設置有兩個并且上下對稱布置，滑桿一活動穿過浮動板并且與其沿平行于底盤的寬度方向構成滑動導向配合，滑桿一背離夾板一端的外圓面上固定套設有限位卡環并且該限位卡環用于避免滑桿一與浮動板發生脫離；

所述上下對稱布置的滑桿一上滑動套設有置中板，滑桿一上套設有緩沖彈簧一與緩沖彈簧二并且緩沖彈簧一與緩沖彈簧二分別位于置中板的一側，緩沖彈簧一一端與置中板抵觸、另一端與浮動板抵觸并且緩沖彈簧彈力始終由浮動板指向置中板，緩沖彈簧二一端與置中板抵觸、另一端與夾板抵觸并且緩沖彈簧二的彈力始終由置中板指向夾板，緩沖彈簧一的彈性系數小于緩沖彈簧二的彈性系數，所述兩安裝架之間轉動設置有軸向平行于底盤寬度方向的雙向絲桿，雙向絲桿位于兩導柱之間并且其包括等長的正向螺紋段與反向螺紋段構成，其中一浮動板套接于雙向絲桿的正向螺紋段上并且與其構成螺紋連接配合、另一浮動板套接于雙向絲桿的反向螺紋段上并且與其構成螺紋連接配合；

夾持機構在工作過程中，動力源將驅動雙向絲桿進行轉動，浮動板將沿著導柱相互靠近滑動，夾板將同步相互靠近運動并且直至夾板與構樹發生抵觸，滑桿一將沿著浮動板相互遠離滑動并且使緩沖彈簧一進行壓縮縮短，此時，構樹牢牢卡接于V型夾口內，夾持機構的兩個夾持部實現對構樹的夾持夾緊；

S3：摩擦機構隨著夾持機構同步對構樹的枝葉部進行夾持，摩擦機構運轉并且對樹葉進行摩擦摘葉，構樹樹葉將被收集機構收集并且傳送至儲存裝置內進行儲存；

所述的摩擦機構包括設置于夾持機構兩個夾持部之間且位于浮動板內側矩形架，矩形架沿平行于底盤的長度方向布置并且對稱設置有兩個，矩形架與浮動板一一對應，矩形架的下方設置有固定套接于導柱上的托塊，托塊的上端面與矩形架的下端面接觸并且托塊對矩形架進行支撐承托，同時托塊可對傾倒后的構樹進行支撐承托，矩形架上轉動設置有軸向豎直布置且等直徑的主動滾筒、從動滾筒以及中間滾筒，主動滾筒位于矩形架沿長度方向的一端、從動滾筒位于矩形架沿長度方向的另一端、中間滾筒設置有多個并且陣列設置于主動滾筒與從動滾筒之間，主動滾筒與從動滾筒之間繞接設置有構成閉合回路的摩擦帶，中間滾筒對摩擦帶進行內支撐，所述固定架上還固定安裝有摩擦電機，摩擦電機的輸出軸與主動滾筒的轉動軸同軸固定連接并且摩擦電機可驅動摩擦帶相互靠近一端面由底盤的前端指向后端方向進行運轉；

所述的矩形架相互背離一端面上固定設置有沿平行于底盤寬度方向布置的滑桿二，滑桿二設置有兩個并且分別靠近矩形架沿長度方向的端部設置，滑桿二穿設于浮動板上并且沿平行于底盤的寬度方向構成滑動導向配合，所述滑桿二背離矩形架一端的外圓面上固定套設有限位卡環并且該限位卡環用于避免滑桿二與浮動板發生脫離，所述滑桿二上套設有緩沖彈簧三，緩沖彈簧三一端與浮動板抵觸、另一端與矩形架抵觸并且緩沖彈簧三的彈力始終由浮動板指向矩形架；

摩擦機構在工作過程中，動力源將驅動雙向絲桿進行轉動，浮動板將沿著導柱相互靠近滑動，矩形架將同步相互靠近運動，摩擦帶也將同步相互靠近運動，直至對構樹樹葉進行夾持，摩擦帶對構樹的夾持力度始終小于夾板對構樹的夾持力度，而后，啟動摩擦電機，摩擦電機將帶動主動滾筒進行轉動，主動滾筒與從動滾筒相互配合使摩擦帶同步運轉，摩擦帶將對其夾持的構樹樹葉施加摩擦力并且通過該摩擦力將構樹樹葉榨取下來，采摘的構樹樹葉將被收集機構收集并且傳送至儲存裝置內進行儲存；

S4：滑移驅動裝置將驅動取葉裝置與儲存裝置整體沿著底盤的長度方向進行向前/向后滑移，切換取葉裝置與構樹枝葉部的接觸位置并且對該位置處的構樹樹葉進行摘葉，多次切換位置，直至實現對構樹樹葉的全面摘取。