CN102422755A背负式电动气流棉花果实采摘机和方法

CN102422755A背负式电动气流棉花果实采摘机和方法 (10)申请公布号102422755A (43)申请公布日xx.04.25102422755A*102422755A* (21)申请号xx10245279.6 (22)申请日xx.08.25A01D46/10(xx.01)A01D46/14(xx.01) (71)申请人徐森良地址200023上海市卢湾区南塘浜路93弄14号302室 (72)发明人徐森良 (74)专利代理机构上海三方专利事务所31127代理人吴干权 (54)发明名称背负式电动气流棉花果实采摘机和方法 (57)摘要本发明涉及棉花类作物果实的收获和采摘装置技术领域，具体的说是一种背负式电动气流棉花果实采摘机，包括直流电机结构、整流风机结构、拔棉轮以及能带动链带式滤网装置转动的主动轮的结构、链带式滤网的结构、主动轮转动的调节轮，其特征在于所述的背负式电动气流棉花果实采摘机由整机外壳和设在整机外壳内的直流电机、整流风机、链带式滤网装置、上下拔棉轮、倒U型挡风板、弹性挡风板，以及连接在外壳上的风棉接口的气吸式棉花采摘手组成，本发明具有可靠轻便、保养维护和充电简便、体积小重量轻，操作轻便灵活，使用可靠耐久、可持续采摘、采摘的棉花质量好，得到的棉花等级高的优点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页102422759A1/2页21.一种背负式电动气流棉花果实采摘机，包括直流电机结构、整流风机结构、拔棉轮以及能带动链带式滤网装置转动的主动轮的结构、链带式滤网的结构、随主动轮转动的调节轮，其特征在于所述的背负式电动气流棉花果实采摘机由整机外壳和设在整机外壳内的直流电机、整流风机、链带式滤网装置、上下拔棉轮、倒U型挡风板、弹性挡风板，以及连接在外壳上的风棉接口的气吸式棉花采摘手组成，其结构如下a、整机外壳为空腔结构并分为直流电机部分、整流风机部分、进气室部分和出棉室部分，整机外壳的右边上部为进气室部分、进气室下侧连接出棉室部分、进气室部分的外壳左侧连接整流风机部分的外壳，整流风机外壳的左侧中部连接直流电机部分的外壳，进气室和出棉室之间用倒U型挡风板和弹性挡风板隔开，出棉室下方设棉花出口，进气室右侧设风棉接口，在进气室的中间上部有一柱形结构外壳与链带式滤网装置配合，以上构成整机外壳部分；b、链带式滤网装置的由主动轮、调节轮和链带式滤网组成，链带式滤网套在主动轮和调节轮上，主动轮通过轮轴固定在进气室上部的柱形外壳内，调节轮通过轮轴固定在出棉室内的左侧；c、所述的直流电机安装在直流电机部分的外壳内，整流风机安装在整流风机部分的外壳内，直流电机连接并带动整流风机旋转；所述的倒U型挡风板设在链带式滤网间的，所述的弹性挡风板设在链带式滤网的右侧、整机外壳右侧中部，并与整机外壳活动连接，倒U型挡风板的顶部和弹性挡风板在同一平面上；在出面室内、主动轮的右侧设有一字拔棉轮，主动轮下方设有十字拔棉轮，所述的拔棉轮均通过轮轴固定在整机外壳的出棉室内；e、所述的背负式电动气流棉花果实采摘机还包括气吸式棉花采摘手组件，该组件由吸嘴和连接在吸嘴上的软管组成，软管的另一头设有接口，该接口与所述的风棉接口是相互配合的。 2.如权利要求1所述的一种背负式电动气流棉花果实采摘机，其特征在于所述的链带式滤网装置的主动轮在调节轮的左下方，整个链带式滤网装置是倾斜的。 3.如权利要求1所述的一种背负式电动气流棉花果实采摘机，其特征在于所述的整机外壳的进气室部分的具体结构为在进气室的最左侧，是一锥形结构风机进风口，其半径大的一端连接整流风机外壳，半径小的一端连接右侧的圆柱形结构的外壳，圆柱形的上端连接一倾斜的柱形结构外壳，该柱形外壳倾斜程度与链带式滤网装置倾斜度一致，圆柱形下端为倒U型的挡风板和活动挡风板，圆柱形外壳的右侧连接锥形外壳，锥形半径大的一段连接该圆柱形外壳、半径小的一端连接圆柱型的封面接口。 4.如权利要求1所述的一种背负式电动气流棉花果实采摘机，其特征在于所述的弹性挡风板由挡风板和八字弹簧构成，挡风板与整机外壳活动连接，八字弹簧抵在挡风板和出棉室外壳间，形成活动的挡风板结构。 5.如权利要求1所述的一种背负式电动气流棉花果实采摘机，其特征在于所述的吸嘴上设有把手。 6.如权利要求1所述的一种背负式电动气流棉花果实采摘机，其特征在于所述的整机外壳是由两个对称的外壳用螺丝拼接而成，在这两个对称的外壳的边缘设有若干个对应螺丝固定孔。 7.一种背负式电动气流棉花果实采摘机的方法，其特征在于通过直流电机驱动整流权利要求书102422755A102422759A2/2页3风机在进气室内产生负压将棉花和空气吸入，再通过链带式滤网挡住棉花使棉花落入出棉室的方法，其具体步骤如下开启直流电机带动整流风机旋转，整流风机将进气室内空气从风杂出口抽出使进气室产生负压，主动轮驱动链带式滤网并带动调节轮旋转，链带式滤网顺时针转动，将气吸式棉花采摘手的吸嘴靠近棉花，由于负压，棉花从气吸式棉花摘手的吸嘴进入经软管最后进入进气室，进气室的棉花由于整流风机的抽气作用继续向整流风机靠近，为使整流风机的风量减少损失，在链带式滤网中部特设置了倒U型挡风板，使上部成为一个进气室来减少风量的外漏，棉花最终被链带式滤网挡住并随链带式滤网顺势针运动，由于链带右侧向下的作用力，棉花挤压弹性挡风板，弹性挡风板向下打开，棉花顺势向下运动，被上下拨棉轮拨离，棉花落下并从棉花出口落出。 权利要求书102422755A102422759A1/4页4背负式电动气流棉花果实采摘机和方法技术领域0001本发明专利涉及棉花类作物果实的收获和采摘装置技术领域，具体的说是一种背负式电动气流棉花果实采摘机和方法。 背景技术0002目前在世界范围内，研制和开发采棉机器的国家主要是美国及乌兹别克两国，都是以大型采棉机为主，而高质量、高效率的微型背负式采棉机尚属空白，美国到1989年为止使用采棉机5万台左右，机械化采棉达70左右，而乌兹别克使用采棉机3万台左右，机械化采棉程度达60左右，而我国在机械化采棉机的使用上几乎等于零，而大型采棉机存在着很多弊端，如种植方式上，棉花和棉花的行距需要适应大型采棉机的要求，棉高也需要在80cm以下，这样就造成亩产降低，采摘时还需先喷洒药物催熟落叶，但含柞率仍高达9左右，撞落率达5左右，造成很大的浪费，并使棉花等级降低，使种植户在收入上蒙受极大的损失。 0003在我国，经过了几十年对棉花品质的技术攻关和基本建设，已经成为了全国最大的棉花种植基地，种植面积、总产量、单产量和调出量连续十几年来都是全国第一。 xx年，棉花种植面积达到了1900万亩，总产量655多万吨，站全国棉花总量的35；棉花单产从1999年的1425千克/公顷提高到了xx年的1900千克/公顷，如果靠纯人工采摘，按每人每天平均采摘棉花50公斤左右的能力，棉花在采摘期的8月下旬至12月中旬近100天需要投入的劳动力高达上百万人之多，因此高清率、高效率采棉机的研发工作必须尽快落实。 发明内容0004本发明的目的就是要解决现有技术的不足，提供一种效率更高，更好适应不同棉花种植基地的背负式电动气流棉花果实采摘机和方法。 0005为实现上述目的设计一种背负式电动气流棉花果实采摘机，包括直流电机结构、整流风机结构、拔棉轮以及能带动链带式滤网装置转动的主动轮的结构、链带式滤网的结构、随主动轮转动的调节轮，其特征在于所述的背负式电动气流棉花果实采摘机由整机外壳和设在整机外壳内的直流电机、整流风机、链带式滤网装置、上下拔棉轮、倒U型挡风板、弹性挡风板，以及连接在外壳上的风棉接口的气吸式棉花采摘手组成，其结构如下0006a、整机外壳为空腔结构并分为直流电机部分、整流风机部分、进气室部分和出棉室部分，整机外壳的右边上部为进气室部分、进气室下侧连接出棉室部分、进气室部分的外壳左侧连接整流风机部分的外壳，整流风机外壳的左侧中部连接直流电机外壳，进气室和出棉室之间用倒U型挡风板和弹性挡风板隔开，出棉室下方设棉花出口，进气室右侧设风棉接口，在进气室的中间上部有一柱形结构外壳与链带式滤网装置配合，以上构成整机外壳部分；0007b、链带式滤网装置的由主动轮、调节轮和链带式滤网组成，链带式滤网套在主动说明书102422755A102422759A2/4页5轮和调节轮上，主动轮通过轮轴固定在进气室上部的柱形外壳内，调节轮通过轮轴固定在出棉室内的左侧；0008c、所述的直流电机安装在直流电机部分的外壳内，整流风机安装在整流风机部分的外壳内，直流电机连接并带动整流风机旋转；所述的倒U型挡风板设在链带式滤网间的，所述的弹性挡风板设在链带的右侧、整机外壳右侧中部，并与整机外壳活动连接，倒U型挡风板的顶部和弹性挡风板在同一平面上；在出面室内、主动轮的右侧设有一字拔棉轮，主动轮下方设有十字拔棉轮，所述的拔棉轮均通过轮轴固定在整机外壳的出棉室内；0009e、所述的背负式电动气流棉花果实采摘机还包括气吸式棉花采摘手组件，该组件由吸嘴和连接在吸嘴上的软管组成，软管的另一头设有接口，该接口与所述的风棉接口是相互配合的。 0010本发明还包括一种背负式电动气流棉花果实采摘机的方法，其特征在于通过直流电机驱动整流风机在进气室内产生负压将棉花和空气吸入，再通过链带式滤网挡住棉花使棉花落入出棉室的方法，其具体步骤如下开启直流电机带动整流风机旋转，整流风机将进气室内空气从风杂出口抽出使进气室产生负压，主动轮驱动链带式滤网并带动调节轮旋转，链带式滤网顺时针转动，将气吸式棉花采摘手的吸嘴靠近棉花，由于负压，棉花从气吸式棉花摘手的吸嘴进入经软管最后进入进气室，进气室的棉花由于整流风机的抽气作用继续向整流风机靠近，为使整流风机的风量减少损失，在链带式滤网中部特设置了倒U型挡风板，使上部成为一个进气室来减少风量的外漏，棉花最终被链带式滤网挡住并随链带式滤网顺势针运动，由于链带右侧向下的作用力，棉花挤压弹性挡风板，弹性挡风板向下打开，棉花顺势向下运动，被上下拨棉轮拨离，棉花落下并从棉花出口落出。 0011本发明是与微型机电一体化的科技结合产品，它将采摘、输送、收集、清杂、分离步骤融为一体，整体设计紧凑、流畅、美观、轻便，相比现有的采棉技术，其优势在于工作可靠轻便、保养维护和充电简便、体积小重量轻，本发明具有操作轻便灵活，使用可靠耐久、可持续采摘、采摘的棉花质量好，得到的棉花等级高的优点。 附图说明0012图1是本发明主体的截面示意图；0013图2是气吸式棉花采摘手组件的结构示意图；0014图中 1、整机外壳的直流电机部分 2、整机外壳的整流风机部分 3、整机外壳 4、风机进风口 5、调节轮 6、链带式滤网 7、风棉接口 8、软管及其接口 9、气吸式棉花采摘手组件的吸嘴 10、倒U型挡风板 11、弹性挡风板 12、八字弹簧 13、拨棉轮 14、主动轮 15、棉花出口 16、风杂出口。 具体实施方式0015结合附图对本发明做进一步说明，本发明可通过注塑工艺和组装来制造本发明的设备，注塑件可通过摊派各加工单位不需要厂房和设备，这种装置的制造技术对本专业的人来说是非常清楚的。 0016如图 1、图2所示，本发明包括包括直流电机结构、整流风机结构、拔棉轮以及能带动链带式滤网装置转动的主动轮的结构、链带式滤网的结构、主动轮转动的调节轮，其特征说明书102422755A102422759A3/4页6在于所述的背负式电动气流棉花果实采摘机由整机外壳和设在整机外壳内的直流电机、整流风机、链带式滤网装置、上下拔棉轮、倒U型挡风板、弹性挡风板，以及连接在外壳上的风棉接口的气吸式棉花采摘手组成，其结构如下0017a、整机外壳为空腔结构并分为直流电机部分、整流风机部分、进气室部分和出棉室部分，整机外壳的右边上部为进气室部分、进气室下侧连接出棉室部分、进气室部分的外壳左侧连接整流风机部分的外壳，整流风机外壳的左侧中部连接直流电机外壳，进气室和出棉室之间用倒U型挡风板和弹性挡风板隔开，出棉室下方设棉花出口，进气室右侧设风棉接口，在进气室的中间上部有一柱形结构外壳与链带式滤网装置配合，以上构成整机外壳部分，整机外壳部分可由金属或塑料构成；0018b、链带式滤网装置的由主动轮、调节轮和链带式滤网组成，链带式滤网套在主动轮和调节轮上，主动轮通过轮轴固定在进气室上部的柱形外壳内，调节轮通过轮轴固定在出棉室内的左侧；0019c、直流电机安装在直流电机部分的外壳内，整流风机安装在整流风机部分的外壳内，直流电机连接并带动整流风机旋转；所述的倒U型挡风板设在链带式滤网间的，所述的弹性挡风板设在链带的右侧、整机外壳右侧中部，并与整机外壳活动连接，倒U型挡风板的顶部和弹性挡风板在同一平面上；在出面室内、主动轮的右侧设有一字拔棉轮，主动轮下方设有十字拔棉轮，所述的拔棉轮均通过轮轴固定在整机外壳的出棉室内；0020e、所述的背负式电动气流棉花果实采摘机还包括气吸式棉花采摘手组件，该组件由吸嘴和连接在吸嘴上的软管组成，软管的另一头设有接口，该接口与所述的风棉接口是相互配合的。 0021链带式滤网装置的主动轮在调节轮的左下方，整个链带式滤网装置是倾斜的。 0022整机外壳的进气室部分的具体结构为在进气室的最左侧，是一锥形结构风机进风口，其半径大的一端连接整流风机外壳，半径小的一端连接右侧的圆柱形结构的外壳，圆柱形的上端连接一倾斜的柱形结构外壳，该柱形外壳倾斜程度与链带式滤网装置倾斜度一致，圆柱形下端为倒U型的挡风板和活动挡风板，圆柱形外壳的右侧连接锥形外壳，锥形半径