一种设施叶菜茎部及剪切刀片可调节式夹持装置的制作方法

本发明涉及设施农业中叶菜的机械化、自动化收获领域，具体地说是一种针对设施叶菜茎部及剪切刀片可调节式夹持装置，用于设施叶菜切割刀片的设计。

背景技术：

目前，我国设施农业发展迅速，其中叶菜类蔬菜采用设施农业进行生产的规模较大。叶菜收获期较短，且要求叶菜的损伤较少。目前国内设施农业中，叶菜的收获主要以人工为主，劳动强度大，效率低，叶菜损伤率高；随着人力成本的提升，人工收获提高了叶菜的成本。叶菜机械化、自动化收获是解决上述问题的有效途径。切割装置是收获系统的核心装置；叶菜切割刀片多采用双刀片组合的单点支撑切割形式，切割刀片的滑切角、斜切角、削切角、双刀片的间隙是影响刀片切割性能的重要性能参数。然而，目前国内还未有统一的、标准化的叶菜切割刀片，因此急需一种设施叶菜茎部及剪切刀片可调节式夹持装置，与万能材料试验机配套使用，以研究、确定刀片的滑切角、斜切角、削切角及双刀片的间隙。

技术实现要素：

本专利提供了一种设施叶菜茎部及剪切刀片可调节式夹持装置，它结构简单，使用方便，与万能材料试验机配套使用，可综合研究剪切刀片的滑切角、斜切角、削切角及双刀片的间隙四个因素对剪切力的影响，为叶菜茎部剪切刀片的参数设计提供参考。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种设施叶菜茎部及剪切刀片可调节式夹持装置，包括动刀片夹持机构、动刀片斜切角调节机构、叶菜茎部夹持机构、定刀片夹持机构、底板等。所述动刀片夹持机构与动刀片斜切角调节机构通过螺栓进行连接、调节。所述叶菜茎部夹持机构与支架通过螺栓连接，并固定于底板上。所述定刀片夹持机构通过螺栓固定于底板上。

所述动刀片夹持机构包括动刀片夹持左板和夹持右板，动刀片通过螺栓固定于夹持板上的装配孔。动刀片的一端固定于夹持左板，并通过改变夹持右板上的位置，实现滑切角度的改变。

进一步的，可实现动刀片斜切角的调节。动刀片夹持左板和右板固定于动刀片夹持机构固定板，固定板与连接装置通过螺栓连接。连接装置上开有环形连接槽，可实现斜切角度的调节。

所述的叶菜茎部夹持机构前端设置有三个螺纹孔，由于叶菜茎部直径存在差异，利用紧定螺钉固定叶菜茎部并保证茎部夹持的同轴度，固定后的茎部可视为悬臂梁结构。叶菜茎部夹持机构通过支架固定于底板上。

进一步的，削切角的调节是通过旋转茎部夹持装置在支架上的角度实现。利用茎部摆放角度的改变，实现刀片与茎部相对削切角度的调节。

所述的定刀片夹持装置可实现动刀片的夹持，并可调节动刀片与定刀片之间距离、定刀片的斜切角度、定刀片的高度。定刀片固定板与定刀片斜切角调节板之间利用螺栓固定。通过调节间隙调节板与定刀片斜切角调节板间的间隙，实现定刀片与动刀片间隙的调节；通过旋转定刀片斜切角调节板角度，实现定刀片斜切角度的调节，定刀片与动刀片斜切角度可通过对刀实现协调一致。

本发明的有益效果是：

本发明的一种设施叶菜茎部及剪切刀片可调节式夹持装置，可一次实现动刀片滑切角，动刀片、定刀片斜切角，切割削切角，动刀片与定刀片间隙的调节，并可实现不同直径大小的叶菜茎部紧定夹持。本发明可为叶菜茎部切割器的形状参数、切割器装配角度参数的设计提供基础，从而实现切割器的低功耗、高效切割。解决了叶菜切割器滑切角、斜切角、削切角、刀片间隙4个参数设计的难题。

附图说明

图1为本发明的剪切力测试系统示意图；

图2为本发明的夹具整体轴测图；

图3为本发明的动刀片夹持机构三维结构轴测图

图4为本发明的滑切角度调节平面示意图

图5为本发明的叶菜茎部夹持机构三维结构轴测图

图6为本发明的定刀片夹持机构三维结构轴测图

图中：1力值传感器，2运动导轨，3显示器，4连接装置，5动刀片夹具，5011拉压机装配孔，5012上连接槽，502动刀片夹持机构固定板，503动刀片夹持左板，504动刀片夹持右板，5041动刀片右装配槽，6叶菜茎部夹具，601叶菜茎部夹持管，602前支架，603后支架，604紧定螺纹孔，7定刀片夹具，701定刀片夹持板，702定刀片斜切角调节板，8底板，9动刀片示意，901动刀片滑切示意，10叶菜茎部示意，11定刀片示意。

具体实施方式

如图1所示为本发明的剪切力测试系统示意图，图2所示为本发明的夹具整体轴测图。

所述的一种设施叶菜茎部及剪切刀片可调节式夹持装置，连接装置501与动刀片夹持机构固定板502通过螺栓固定。动刀片夹持左板503、动刀片夹持右板504通过螺钉固定于动刀片夹持机构固定板502。叶菜茎部夹持管601通过螺栓固定于602前支架、603后支架上。定刀片夹持支架701与定刀片斜切角调节板702通过螺栓固定，且定刀片斜切角调节板702最终通过螺栓固定于底板8上。

如图3所示为本发明的动刀片夹持机构三维结构轴测图；图5为本发明的叶菜茎部夹持机构三维结构轴测图；图6为本发明的定刀片夹持机构三维结构轴测图。

所述连接装置501的上端开有拉压机装配孔5011，在连接装置501的底部开有上连接槽5012。通过上连接槽5012，可改变动刀片的斜切角度。动刀片夹持机构固定板502用于固定动刀片夹持左板503和动刀片夹持右板504。

所述的叶菜茎部夹持管601通过螺栓固定于前支架602和后支架603上，且通过旋转叶菜茎部夹持管601在前支架602和后支架603上的角度，改变动、定刀片与叶菜茎部之间的削切角。叶菜茎部夹持管601的前段开有三个紧定螺纹孔604，通过紧定螺钉的调节，保证叶菜茎部摆放的同轴度并固定。定刀片通过螺栓固定于定刀片夹持板701上，定刀片夹持板701又通过螺栓固定于定刀片斜切角调节板702上，且动刀片与定刀片之间间隙通过调节定刀片夹持板701在定刀片斜切角调节板702的相对位置而实现。定刀片斜切角度的调节通过改变定刀片斜切角调节板702的位置而实现。定刀片斜切角调节板702通过螺栓固定于底板8上。

如图4所示为本发明的滑切角度调节平面示意图。

所述的动刀片夹持左板503上打有动刀片左装配孔，通过螺栓固定动刀片9的左端。动刀片夹持右板504上开有动刀片右装配槽5041，通过螺栓固定动刀片9的右端。动刀片9滑切角通过改变动刀片在动刀片夹持右板504上的位置而实现，如图中动刀片滑切状态901所示。

具体工作方式

1、安装好力值传感器1，运动导轨2，显示器3，连接装置4，动刀片夹具5，叶菜茎部夹具6，定刀片夹具7，底板8，动刀片9，叶菜茎10，定刀片11。

2、动刀片9滑切角调为0°，将动刀片9与定刀片夹持支架701对齐，从而调试好各机构的相对位置，并保持位置不变。

3、改变动刀片在动刀片右装配槽5041的相对位置，调整好试验所需的滑切角度，并通过螺栓固定。

4、改变上连接槽5012的装配位置，调整好试验所需的动刀片斜切角。将动刀片调至于底板8的上方，调节定刀片斜切角调节板702位置，使之与动刀片对其，从而调试好定刀片斜切角。通过螺栓将定刀片斜切角调节板8固定于底板8上。

5、调节定刀片夹持板701在定刀片斜切角调节板702间隙，从而获得试验所需的动刀片、定刀片之间的距离。

6、将叶菜茎部通过紧定螺纹孔604固定于叶菜茎部夹持管601，并调节好叶菜茎部同轴度。旋转叶菜茎部夹持管601在前支架602、后支架603上的角度，改变动、定刀片与叶菜茎部之间的削切角，从而获得试验所需的削切角度。

上述仅为本专利的一种实施方式，但本专利的设计构思并不限于此，也可以根据不同作物的茎秆，对其他农作物的滑切角、斜切角、削切角、动定刀片间隙进行试验研究。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。