本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，具體涉及一種適用高勢與矮勢紅花的連續(xù)作業(yè)集果拉拔式紅花盲采裝置。

背景技術(shù)：

1、紅花是我國特色的經(jīng)濟作物，具有重要的藥用價值和經(jīng)濟價值，需求量不斷增大；隨著人力成本的逐年上升，花絲采收問題已成為制約紅花產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展瓶頸；區(qū)別于其他花類作物的全花收獲，紅花采收需保留果球而只采收花絲，機械化采收難度較高；目前的紅花采收機器人多針對單個果球進(jìn)行作業(yè)，極大的限制了采收效率；同時，不同品種紅花及不同水肥條件下紅花的果球分布高度與分布直徑也存在差異，根據(jù)果球分布高度不同可分為高勢紅花與矮式紅花；果球分布的差異性也給紅花采收機械的通用性造成了一定影響。

2、現(xiàn)有技術(shù)如一種紅花采收末端執(zhí)行器、機器人及其采收方法（cn202210894196.8），自走式全覆蓋多目標(biāo)紅花花絲采摘機器人（cn202010898444.7）等現(xiàn)有技術(shù)，均由單個或多個末端執(zhí)行器進(jìn)行間歇式采收，且需精確對準(zhǔn)果球，極大地限制了采收效率；同時其僅針對特定生長狀況紅花植株，在采收不同品種、不同果球分布高度與分布直徑的紅花時通用性較差，并未從根本上解決目前紅花采摘效率低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用高勢與矮勢紅花的連續(xù)作業(yè)集果拉拔式紅花盲采裝置，通過將高勢與矮勢紅花的果球分布區(qū)域內(nèi)所有果球進(jìn)行攏集后拉拔采收，實現(xiàn)無需精準(zhǔn)對花的盲采作業(yè)與連續(xù)作業(yè)，提高紅花采收效率；同時，通過裝配不同數(shù)量的盲采裝置單元，實現(xiàn)機具對高勢紅花與矮勢紅花的通用性采收。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種適用高勢與矮勢紅花的連續(xù)作業(yè)集果拉拔式紅花盲采裝置，可由經(jīng)懸掛架3固定并由拖拉機4牽引實現(xiàn)田間作業(yè)，作業(yè)對象紅花包括花絲6與果球7，采收的花絲7由收集裝置5完成收集，其特征在于，包括盲采裝置單元1與花絲收集罩2。

4、所述盲采裝置單元1包括兩組結(jié)構(gòu)相同對稱布置的盲采裝置單體1-1。

5、所述盲采裝置單體1-1包括單體外殼1-1-1、果球攏集機構(gòu)1-1-2與花絲夾拔機構(gòu)1-1-3。

6、所述單體外殼1-1-1包括前后端板1-1-1-1、外側(cè)板1-1-1-2、夾拔機構(gòu)承載板1-1-1-3與夾拔機構(gòu)導(dǎo)軌1-1-1-4；夾拔機構(gòu)承載板1-1-1-3與前后端板1-1-1-1固接；夾拔機構(gòu)導(dǎo)軌1-1-1-4設(shè)置于前后端板1-1-1-1內(nèi)側(cè)。

7、所述果球攏集機構(gòu)1-1-2包括果球攏集同步帶1-1-2-1、下攏集帶輪1-1-2-2、上攏集帶輪1-1-2-3與攏集帶輪電機1-1-2-4；下攏集帶輪1-1-2-2與上攏集帶輪1-1-2-3由軸承固定于前后端板1-1-1-1內(nèi)側(cè)。攏集帶輪電機1-1-2-4安裝于前后端板1-1-1-1外側(cè)，輸出扭矩至下攏集帶輪1-1-2-2并經(jīng)由果球攏集同步帶1-1-2-1傳遞至上攏集帶輪1-1-2-3；

8、所述兩組盲采裝置單體1-1的果球攏集同步帶1-1-2-1旋轉(zhuǎn)方向相反，使果球攏集同步帶1-1-2-1靠近盲采裝置單元1中部的一側(cè)向上運動，帶動果球7向花絲夾拔機構(gòu)1-1-3運動。

9、所述花絲夾拔機構(gòu)1-1-3包括花絲夾拔板1-1-3-1、夾拔板推桿1-1-3-2、雙凸輪機構(gòu)1-1-3-3、同步帶1-1-3-4與夾拔機構(gòu)電機1-1-3-5。

10、所述花絲夾拔板1-1-3-1包括夾拔板體1-1-3-1-1與受推板1-1-3-1-2；夾拔板推桿1-1-3-2包括推桿桿體1-1-3-2-1、凸輪連接桿1-1-3-2-2與推拉槽1-1-3-2-3；雙凸輪機構(gòu)1-1-3-3共有兩組，均包括圓柱空間凸輪1-1-3-3-1、圓盤平面凸輪1-1-3-3-2與同步帶輪1-1-3-3-3，兩個同步帶輪1-1-3-3-3之間通過同步帶1-1-3-4連接，并由夾拔機構(gòu)電機1-1-3-5輸出扭矩。

11、所述夾拔板推桿1-1-3-2與夾拔機構(gòu)導(dǎo)軌1-1-1-4配合安裝，沿夾拔機構(gòu)導(dǎo)軌1-1-1-4水平運動。

12、所述受推板1-1-3-1-2與推拉槽1-1-3-2-3配合安裝。

13、所述凸輪連接桿1-1-3-2-2與圓柱空間凸輪1-1-3-3-1輪槽配合安裝，帶動夾拔板推桿1-1-3-2隨圓柱空間凸輪1-1-3-3-1轉(zhuǎn)動而水平方向運動；受推板1-1-3-1-2在推拉槽1-1-3-2-3的帶動下水平方向運動，使花絲夾拔板1-1-3-1在水平方向完成進(jìn)給夾取與回退動作。

14、所述圓盤平面凸輪1-1-3-3-2與夾拔板體1-1-3-1-1構(gòu)成線接觸副，夾拔板體1-1-3-1-1隨圓盤平面凸輪1-1-3-3-2的轉(zhuǎn)動在水平方向運動，使花絲夾拔板1-1-3-1在豎直方向完成花絲拉拔與回落動作。

15、所述盲采裝置單元1可兩組前后串聯(lián)，以適配高勢或矮勢紅花的果球7分布情況。

16、所述花絲收集罩2安裝于盲采裝置單元1頂端中部，其長度與一組或兩組串聯(lián)的盲采裝置單元1長度相同。

17、所述兩組對稱布置的盲采裝置單體1-1的果球攏集同步帶1-1-2-1上端最小間距l(xiāng)1的范圍為15-18mm，小于果球7直徑dgq；

18、兩組對稱布置的盲采裝置單體1-1的果球攏集同步帶1-1-2-1下端間距l(xiāng)2的范圍為300-320mm，大于高勢紅花果球分布直徑dgs與矮勢紅花果球分布直徑das。

19、所述花絲夾拔板1-1-3-1隨雙凸輪機構(gòu)1-1-3-3轉(zhuǎn)動而在水平方向與豎直方向同時運動。

20、所述花絲夾拔板1-1-3-1根據(jù)在水平方向位移s與豎直方向位移h的不同劃分為t1、t2、t3、t4共4個運動區(qū)間，其中t1區(qū)間時盲采裝置單元1位于初始狀態(tài)。

21、在盲采裝置單元1位于初始狀態(tài)時，兩組盲采裝置單體1-1的花絲夾拔板1-1-3-1水平距離為s1，其范圍為30-32mm；兩組盲采裝置單體1-1的果球攏集同步帶1-1-2-1上端最小間距處到花絲夾拔板1-1-3-1下端的距離h1為24-26mm，大于花絲6平均長度hhs；

22、各個運動區(qū)間內(nèi)水平方向位移s與豎直方向位移h與雙凸輪機構(gòu)1-1-3-3轉(zhuǎn)角β的關(guān)系為：

23、t1區(qū)間：轉(zhuǎn)角β范圍為0-60°，水平方向位移s與豎直方向位移h均為0；

24、t2區(qū)間：轉(zhuǎn)角β范圍為60-150°，水平方向位移s從0增加到15mm，即兩側(cè)花絲夾拔板1-1-3-1均向中部水平位移15mm，夾持花絲6；在t2區(qū)間內(nèi)，花絲夾拔板1-1-3-1水平方向運動規(guī)律為擺線運動；

25、t3區(qū)間：轉(zhuǎn)角β范圍為150-270°，水平方向位移s保持為15mm，豎直方向位移h從0增加至7.5mm，即兩側(cè)花絲夾拔板1-1-3-1保持夾持花絲6的同時向上方豎直移動，拉拔花絲6使其與果球7分離；在t2區(qū)間內(nèi)，花絲夾拔板1-1-3-1豎直方向運動規(guī)律為擺線運動；

26、t4區(qū)間：轉(zhuǎn)角β范圍為270-360°，水平方向位移s從15mm回復(fù)至0mm，豎直方向位移h從7.5mm回復(fù)至0mm，即兩側(cè)花絲夾拔板1-1-3-1回復(fù)初始狀態(tài)，花絲6在氣流作用下進(jìn)入花絲收集罩2完成收集。

27、所述盲采裝置單元1作業(yè)時傾斜一定角度；使用單個盲采裝置單元1時，盲采裝置單元1前后高度差h2為80-120mm，大于矮勢紅花果球分布高度差has；兩組盲采裝置單元1串聯(lián)時，高度差h2為180-220mm，大于高勢紅花果球分布高度差hgs。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

29、1.?實現(xiàn)紅花的連續(xù)采摘作業(yè)；通過將盲采裝置單元1傾斜一定角度，使其能夠拖拉機4保持前進(jìn)時對不同高度的果球7進(jìn)行采收；隨著盲采裝置單元1的前進(jìn)，果球7進(jìn)入兩側(cè)果球攏集同步帶1-1-2-1下部，并隨在機具前進(jìn)與果球攏集同步帶1-1-2-1向上方轉(zhuǎn)動的共同作用下向花絲夾拔板1-1-3-1移動；兩側(cè)果球攏集同步帶1-1-2-1上端最小間距l(xiāng)1的范圍為15-18mm，小于果球7最大直徑dgq?20-30mm，果球7無法通過果球攏集同步帶1-1-2-1而實現(xiàn)豎直方向的固定；果球攏集同步帶1-1-2-1上端最小間距處到花絲夾拔板1-1-3-1下端的距離h1為24-26mm，大于花絲6平均長度hhs30-35mm，花絲夾拔板1-1-3-1能夠夾取花絲6并實現(xiàn)拉拔采收；通過無需精準(zhǔn)對花盲采與連續(xù)作業(yè)，提高紅花的采收效率

30、2.?單個盲采裝置單元1時，盲采裝置單元1前后高度差h2為80-120mm，大于矮勢紅花果球分布高度差范圍has0-80mm；兩組盲采裝置單元1串聯(lián)時，高度差h2為180-220mm，大于高勢紅花果球分布高度差范圍hgs0-180mm，實現(xiàn)機具對高勢與矮勢紅花的通用性采收。

31、3.?在圓柱空間凸輪1-1-3-3-1、圓盤平面凸輪1-1-3-3-2驅(qū)動花絲夾拔板1-1-3-1接觸夾取與拉拔花絲6的過程中，花絲夾拔板1-1-3-1水平方向與豎直方向的運動規(guī)律均為擺線運動，減少對花絲的剛性沖擊與柔性沖擊，減少花絲損傷。