便捷式高效手持采桑机的制作方法

本发明涉及便捷式采桑机技术领域，具体涉及便捷式高效手持采桑机。

背景技术：

随着农业机械化的逐渐普及，桑蚕业也正逐步趋向自动化发展，在进行采桑中，目前已慢慢由手工采桑转变成使用采桑机进行采桑的替代，当前尤其是手握便捷式采桑机，以其轻便、高效的优势，颇受市场青睐。便捷式采桑机最关键的部件就是割叶部件以及夹持部件，两个关键部件的配合好坏直接影响整机的工作效率，当前便捷式手持采桑机容易出现割叶时切割不畅、被叶皮卡顿、夹持不理想、桑叶收集效果不佳等情况，导致整机的效率低下且使用不方便。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题提供一种采桑效率高、故障率低、使用效果好的便捷式高效手持采桑机。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

便捷式高效手持采桑机，包括割叶部件、桑叶夹持组件；所述割叶部件包括圆弧动齿刀、圆弧定齿刀，所述圆弧动齿刀及所述圆弧定齿刀上沿圆弧垂直设有刀齿，所述圆弧动齿刀套到所述圆弧定齿刀上；所述桑叶夹持组件包括夹持皮带、皮带驱动轴、皮带联动轴，所述圆弧定齿刀的底面左侧开设有滑动槽，所述滑动槽呈弧形；所述圆弧动齿刀对应所述滑动槽结合有销轴；所述销轴匹配所述滑动槽，穿过所述滑动槽分布，并可在所述滑动槽内往复运动；所述圆弧动齿刀相对所述圆弧定齿刀做周期性往复转动，其周期性往复转动的速度为每分钟700～1000个往复周期；所述夹持皮带包括传送带本体，所述传送带本体外侧体面上结合有若干夹持片；所述传送带本体内侧体面上开设有驱动齿痕；所述皮带驱动轴和所述皮带联动轴上都各结合有两个皮带齿轮；所述皮带驱动轴和所述皮带联动轴组成皮带传动轴组件；一组所述皮带传动轴组件上套有两块所述夹持皮带，组成具有上下两层夹持皮带的一组桑叶夹持组件；所述桑叶夹持组件共设有两组，并呈近“V”字形排开分布。

进一步的，所述圆弧动齿刀的弧内圆半径r1为13～28mm，所述圆弧动齿刀上每片刀齿占据的弧长所对应的圆心角∠β为40°～48°；所述圆弧定齿刀弧内圆半径r2为10～25mm，所述圆弧定齿刀上每片刀齿占据的弧长所对应的圆心角∠δ为8°～16°；所述圆弧定齿刀上相邻两刀齿间距所对应的圆心角∠η为10°～20°；所述圆弧动齿刀的刀齿齿高h1为8～14mm；所述圆弧定齿刀的刀齿齿高h2为10～18mm。

优选的，所述圆弧动齿刀的刀齿齿高h1为10.2mm；所述圆弧定齿刀的刀齿齿高h2为13.5mm；所述圆弧动齿刀的弧内圆半径r1为18mm，所述圆弧动齿刀上每片刀齿占据的弧长所对应的圆心角∠β为44°；所述圆弧定齿刀弧内圆半径r2为16mm，所述圆弧定齿刀上每片刀齿占据的弧长所对应的圆心角∠δ为13.5°；所述圆弧定齿刀上相邻两刀齿间距所对应的圆心角∠η为15.5°；所述圆弧动齿刀相对所述圆弧定齿刀做周期性往复转动，其周期性往复转动的速度为每分钟900个往复周期。

进一步的，所述圆弧定齿刀的刀齿顶部较所述圆弧动齿刀的刀齿顶部高出2～4mm。

进一步的，所述圆弧动齿刀的全弧长所对应的圆心角∠α为250°～280°；所述圆弧定齿刀的全弧长所对应的圆心角∠γ为270°～290°。

进一步的，还包括圆弧防磨片和圆管支撑套，所述圆弧防磨片套在所述圆弧动齿刀上；所述圆弧防磨片与所述圆弧定齿刀的底面上对应开设有固定孔；所述圆管支撑套分布在所述圆弧防磨片与所述圆弧定齿刀之间，并对齐所述固定孔分布；所述圆管支撑套厚度对应匹配所述圆弧动齿刀的厚度。

进一步的，所述传送带本体上下两端之间的高度为10～30mm；所述夹持片自所述传送带本体外侧体面至夹持片外端的长度为5～20mm，所述夹持片的的厚度为1～10mm。

优选的，所述传送带本体上下两端之间的高度为14mm；所述夹持片自所述传送带本体外侧体面至夹持片外端的长度为8mm；所述夹持片与所述传送带本体接触的一端的厚度为2mm，所述夹持片外端的厚度为1.5mm。

进一步的，所述桑叶夹持组件还包括轴承座，所述皮带驱动轴和所述皮带联动轴的下部各分布有一个所述轴承座；所述皮带驱动轴的下端还结合有驱动齿轮，所述驱动齿轮分布在所述轴承座下方。

进一步的，还包括外壳体，所述外壳体后部为桑叶传导通道，所述桑叶传导通道下端开拆卸结合有柔性的收集袋；所述收集袋上端为进料口，其下端开设有出料口；所述出料口为拉绳束口；所述收集袋由尼龙布料制成，长度为大于1.5m。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明通过对割叶部件采用上述结构，使圆弧动齿刀在快速往复运动时，能确保运转的平稳，减少振动和震颤，确保桑叶切割的顺畅与高效；同时，通过实现圆弧动齿刀刀齿与圆弧定齿刀刀齿各参数的最佳配比，尤其是在进行切割桑叶时，圆弧定齿刀相邻两刀齿设定的间距，两种刀齿的宽度、高度(同时确定了其刀齿刃部的倾斜度)，并结合其相对往复转动速度，在手持便捷式采桑机的一般正常使用下，能有效对桑叶进行快速切割，确保切割顺畅且不易被叶皮卡顿。而现有技术因为圆弧定齿刀相邻两刀齿设定的间距过宽或过窄，圆弧动齿刀相对往复转动速度过快或过慢以及刀齿刃部的倾斜度不佳等情况，在操作人员使用采桑机从桑枝自下向上快速采枝时，容易出现桑叶叶柄无法准确被刀齿切割到或切割不全而导致切不断以及叶柄的树皮切不断的情况，容易出现卡顿，影响采桑效果，甚至出现机械故障。

(2)通过设有双层夹持皮带，能够促使夹持桑叶更高效以及传送桑叶上效果更好。双层夹持皮带能确保在夹持桑叶时夹持得更牢固，有效解决夹持传送过程中桑叶夹持不稳而掉落等情况，同时，通过优化皮带驱动轴和皮带联动轴结构，轴承座有效降低轴杆转动阻力，桑叶夹持组件运转更顺畅，更节能，通过配合皮带齿轮与皮带驱动齿痕设计，显著提高驱动力，防止在设备运转中遇到较大阻力时，皮带出现打滑等情况，确保桑叶夹持组件运转更稳定。

(3)通过结合本发明的割叶部件和桑叶夹持组件，在作业时先由桑叶夹持组件对桑叶进行稳固夹持，防止桑叶夹持不稳影响切割；并由本割叶部件进行低振动高效率切割，不出现桑叶皮切不断等现象，防止后续桑叶传送出现卡顿、堵塞现象；最终由桑叶夹持组件的双层夹持皮带对切割后的桑叶进行高效、完全传送，防止堵塞现象，实现高效采桑，显著降低整机故障率。

(4)本发明通过在采桑机下端结合长度大于1.5m的尼龙收集袋，能够确保在采桑作业过程收集袋底部与地面保持接触，以便操作员手臂不需要支撑已经收集入袋的桑叶重量，提高操作员工作效率，尼龙收集袋下端设有拉绳束口，便于卸料，使用方便。

附图说明

图1是本发明圆弧动齿刀的俯视图；

图2是本发明圆弧动齿刀的纵切结构示意图；

图3是本发明圆弧定齿刀的俯视图；

图4是本发明圆弧定齿刀的纵切结构示意图；

图5是本发明割叶部件的爆炸结构示意图；

图6是本发明割叶部件的组合结构示意图；

图7是本发明割叶部件的装配结构示意图；

图8是本发明夹持皮带的俯视图；

图9是本发明割叶部件、桑叶夹持组件除夹持皮带外与采桑机底座的装配结构示意图。

图10是本发明割叶部件、桑叶夹持组件与采桑机底座的装配结构示意图。

图11是本发明外壳体与收集袋的装配结构示意图。

具体实施方式

具体实施例1

如图1～7所示，便捷式高效手持采桑机，包括割叶部件、桑叶夹持组件；所述割叶部件包括圆弧动齿刀5、圆弧定齿刀1、圆弧防磨片7和圆管支撑套9，所述圆弧动齿刀5套到所述圆弧定齿刀1上，所述圆弧防磨片7套在所述圆弧动齿刀5上；所述圆弧定齿刀1的底面左侧开设有滑动槽3，所述滑动槽3呈弧形，本实施例在所述圆弧动齿刀5对应所述滑动槽3开设有销轴槽10，相应的还设有销轴8，所述销轴8插入所述销轴槽10紧固，所述销轴8穿过所述滑动槽3并与动力输出轴杆连接，对所述圆弧动齿刀5提供往复转动动力。如图6、7所示，本发明通过螺栓依次穿过所述圆弧防磨片7设有的固定孔、圆管支撑套9以及所述圆弧定齿刀1设有的固定孔4，而将本割叶部件的各个零部件进行稳固组合，以便固定到采桑机机体面板13上，并由电动机11带动驱动齿轮12提供动力。本结构能有效降低整体割叶部件尤其是圆弧动齿刀5快速往复转动而产生的振动，振动越小则更有利于实现高效的切割。

本实施例中，所述圆弧动齿刀5的弧内圆半径r1为13mm，所述圆弧动齿刀5的全弧长所对应的圆心角∠α为250°，并沿圆弧垂直设有若干刀齿6；每片所述刀齿6为弧形刀齿，每片所占据的弧长所对应的圆心角∠β为40，其齿高h1为8mm。所述圆弧定齿刀1上沿圆弧垂直也设有若干刀齿2，所述圆弧定齿刀1弧内圆半径r2为10mm，所述圆弧定齿刀1的全弧长所对应的圆心角∠γ为270°，每片所述刀齿2占据的弧长所对应的圆心角∠δ为8°；相邻两刀齿2间距弧长所对应的圆心角∠η为10°，所述刀齿2的齿高h2为10mm。同时，为提高切割效果，经过试验证明，所述刀齿2顶部较所述刀齿6顶部高出2mm时，能提高对桑叶叶柄的切割效果。本实施例中，所述圆弧动齿刀5相对所述圆弧定齿刀1做周期性往复转动，其周期性往复转动的速度为每分钟700个往复周期。

如图8～10所示，所述桑叶夹持组件包括夹持皮带14、皮带驱动轴16、皮带联动轴22，所述夹持皮带14，包括传送带本体，所述传送带本体外侧体面上结合有8片夹持片14-2，相邻两片夹持片14-2之间的间距为25mm。所述传送带本体内侧体面上开设有驱动齿痕14-1。所述夹持片14-2与所述传送带本体上下两端端线相垂直分布，为便于携带，需根据采桑机大小进行设计，在本实施例中，所述传送带本体上下两端之间的高度为10mm；所述夹持片14-2自所述传送带本体外侧体面至夹持片14-2外端的长度为5mm，所述夹持片14-2的厚度为1mm，当然，所述夹持片14-2的高度与所述传送带本体1高度相同。所述传送带本体与所述夹持片14-2在制备时由NR+BR橡胶按一定比例混合后采用一体成型工艺制成。

所述皮带驱动轴16和所述皮带联动轴22上都各结合有两个皮带齿轮17；所述皮带驱动轴16和所述皮带联动轴22组成皮带传动轴组件；一组所述皮带传动轴组件上套有两块所述夹持皮带14，组成具有上下两层夹持皮带的一组桑叶夹持组件，如图10所示，所述桑叶夹持组件设有两组，并呈近“V”字形排开分布。所述桑叶夹持组件还包括轴承座15，所述皮带驱动轴16和所述皮带联动轴22的下部各分布有一个所述轴承座15，并通过该轴承座15结合到采桑机底板13上。该轴承座15有效降低轴杆转动阻力，使桑叶夹持组件运转更顺畅，更节能。当然，所述皮带驱动轴16的下端还结合有驱动齿轮12，所述驱动齿轮12分布在所述轴承座15下方，通过该驱动齿轮12连接驱动电机11获得动力源，实现皮带驱动轴16带动桑叶夹持组件运转。

如图11所示，还包括外壳体20，所述外壳体20前部开设有桑枝入口20-1，所述外壳体20的侧面上设有把手20-2，把手上端还设有电源开关20-4，便于在作业中对采桑机关启操作，方便灵活。所述外壳体20后部为桑叶传导通道，所述外壳体后部呈拱状。所述桑叶传导通道下端开拆卸结合有由尼龙布料制成的柔性收集袋21，采用尼龙布料可以确保收集袋抗拉耐磨等优势，当然，所用材料并不限于尼龙布料，也可以是其他高强度高韧性的复合布料等材料。所述收集袋21长度要大于1.5m，可取1.5m、1.8m或2m等，限定长度主要是为了能够确保在采桑作业过程收集袋底部与地面保持接触，以便操作员手臂不需要支撑已经收集入袋的桑叶重量。所述收集袋21上端为进料口，其下端开设有出料口21-1。所述收集袋下端的出料口21-1为拉绳束口，即收集袋上端是一直紧固在采桑机上，待需要卸掉收集袋21内桑叶时，只需将收集袋21下端的所述拉绳束口打开即可卸料，使用十分方便，在收集时，将所述拉绳束口绑紧即可。为确保所述收集袋21与所述外壳体20结合牢固，本实施例通过在所述外壳体20后部下端开设有若干收集袋固定孔20-3，当然所述收集袋21上端对应开设有若干固定口，所述收集袋21的固定口通过固定绳绑紧在所述收集袋固定孔20-3上，确保所述收集袋21可以更换。

具体实施例2

本实施例与具体实施例1的区别在于：

本实施例中，所述圆弧动齿刀5的弧内圆半径r1为18mm，所述圆弧动齿刀5的全弧长所对应的圆心角∠α为264.8°，并沿圆弧垂直设有若干刀齿6；每片所述刀齿6为弧形刀齿，每片所占据的弧长所对应的圆心角∠β为44°，其齿高h1为10.2mm。所述圆弧定齿刀1上沿圆弧垂直也设有若干刀齿2，所述圆弧定齿刀1弧内圆半径r2为16mm，所述圆弧定齿刀1的全弧长所对应的圆心角∠γ为285.5°，每片所述刀齿2占据的弧长所对应的圆心角∠δ为13.5°；相邻两刀齿2间距弧长所对应的圆心角∠η为15.5°，所述刀齿2的齿高h2为13.5mm。同时，为提高切割效果，经过试验证明，所述刀齿2顶部较所述刀齿6顶部高出2.9mm时，能显著提高对桑叶叶柄的切割效果。本实施例中，所述圆弧动齿刀5相对所述圆弧定齿刀1做周期性往复转动，其周期性往复转动的速度为每分钟900个往复周期。

所述夹持皮带14的相邻两片夹持片14-2之间的间距为26.7mm。所述传送带本体上下两端之间的高度为14mm；所述夹持片14-2自所述传送带本体外侧体面至夹持片14-2外端的长度为8mm，为确保更好的夹持效果，本实施例所述夹持片14-2与所述传送带本体接触的一端的厚度为2mm，所述夹持片14-2外端的厚度为1.5mm，即所述夹持片14-2的基部比其外端端部稍大些。

具体实施例3

本实施例与具体实施例1的区别在于：

本实施例中，所述圆弧动齿刀5的弧内圆半径r1为28mm，所述圆弧动齿刀5的全弧长所对应的圆心角∠α为280°，并沿圆弧垂直设有若干刀齿6；每片所述刀齿6为弧形刀齿，每片所占据的弧长所对应的圆心角∠β为48°，其齿高h1为14mm。所述圆弧定齿刀1上沿圆弧垂直也设有若干刀齿2，所述圆弧定齿刀1弧内圆半径r2为25mm，所述圆弧定齿刀1的全弧长所对应的圆心角∠γ为290°，每片所述刀齿2占据的弧长所对应的圆心角∠δ为16°；相邻两刀齿2间距弧长所对应的圆心角∠η为20°，所述刀齿2的齿高h2为18mm。同时，为提高切割效果，经过试验证明，所述刀齿2顶部较所述刀齿6顶部高出4mm时，能提高对桑叶叶柄的切割效果。本实施例中，所述圆弧动齿刀5相对所述圆弧定齿刀1做周期性往复转动，其周期性往复转动的速度为每分钟1000个往复周期。

在本申请前通过无数次试验的调整，重点是对刀齿2和刀齿6刃部倾斜度以及刀齿2间距、高度及与刀齿6的比例，以及配合圆弧动齿刀5的相对往复转动速度上的匹配调整，最终确定了本发明使用的上述匹配的参数范围；并通过结合本发明整体切割部件的结构设计，最终实现显著降低割叶部件的故障率，显著提高切割效果，对桑叶叶柄切割刀口整齐，很少出现有树皮切不断的情况，整体切割速度快、效率高、使用效果好。

所述夹持皮带14的相邻两片夹持片14-2之间的间距为27mm。所述传送带本体上下两端之间的高度为30mm；所述夹持片14-2自所述传送带本体外侧体面至夹持片14-2外端的长度为20mm，本实施例所述夹持片14-2厚度为10mm。