本发明属果蔬收获装置领域。
背景技术：
豇豆属于豆科植物豇豆的种子，原产于印度和缅甸，主要分布于热带、亚热带和温带地区。豇豆在中国主要产地为山西、山东、陕西等地，一般在6-9月收获。豇豆营养丰富，可加工成各种美味，因此遍布全国。
由于豇豆产量较大，现在豇豆的采摘完全靠手工，采摘效率很低，且操作者在采摘过程中是通过手将豇豆握住进行采摘的，豇豆之间会产生相互挤压，容易破坏豇豆的外表，使得豇豆卖相不好难以销售出去。另外，豇豆在生长过程中，其表面会粘附上一些杂质，若不清理也会影响豇豆的卖相，影响豇豆的销量，所以需要对采摘后的豇豆进行人工清理，大大降低了豇豆采摘的效率。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种豇豆采摘机，以解决背景技术中豇豆在采摘过程中表面易被损坏、表面粘附杂质影响卖相的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案提供豇豆采摘机，包括支撑单元，所述支撑单元上设有收集箱，所述收集箱的两个内侧壁分别固定有第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧之间固定有柔性的筛板，所述筛板底部固定有第一挡板和第二挡板；收集箱一侧开有排风口，收集箱底部固定有支撑台，所述支撑台上转动连接有水平设置的转杆，所述转杆的一端安装有扇叶，所述扇叶位于排风口内，转杆的另一端固接有蜗杆；收集箱底部转动连接有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上同轴设置有第一齿轮、蜗轮和第一凸轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述第一凸轮能与第一挡板相抵；所述第二转轴上同轴设置有第二齿轮和第二凸轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第二凸轮能与第二挡板相抵；
收集箱顶部固接有与收集箱连通的固定管，所述固定管位于筛板的上方，且固定管的两侧分别转动连接有若干根第一转辊和若干根第二转辊，相邻的第一转辊之间连接有第一传动皮带，其中一根第一转辊与第二转轴之间连接有第二传动皮带；相邻的第二转辊之间连接有第三传动皮带，其中一根第二转辊与第一转轴之间连接有第四传动皮带；固定管上安装有负压风机，固定管顶部连通有波纹管，所述波纹管顶部安装有固定环，所述固定环上设有用于切割豇豆的切割器，所述切割器包括两个铰接在固定环顶部的半球，所述半球的顶部固定有用于切割豇豆的刀具，两个半球上的刀具位置相对，两个半球的外侧壁上均固定有用于握取的握耳。
本基础方案的原理在于：操作者启动负压风机，负压风机将波纹管中的空气抽送到收集箱中，使波纹管和切割器内部形成负压，空气从排风口中排出并带动扇叶转动，扇叶带动转杆转动和蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动第一转轴、第一齿轮和第一凸轮一起转动；第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二转轴和第二凸轮转动。第一转轴通过第四传动皮带带动其中一根第二转辊转动，此第二转辊通过第三传动皮带带动其他的第二转辊转动。第二转轴通过第二传动皮带带动其中一根第一转辊转动，此第一转辊通过第一传动皮带带动其他的第一转辊转动。
操作者通过握耳将切割器的两个半球打开，并拉动波纹管使切割器位于豇豆的下方，此时切割器和波纹管内形成的负压会对豇豆起到吸引和定位的作用，利用两个半球上的刀具可对豇豆进行切割。切断后的豇豆沿着波纹管内滑动并逐渐落入到固定管内，豇豆在固定管内移动时，转动中的第一转辊和第二转辊对豇豆起到导向作用，并利用第一转辊、第二转辊与豇豆之间的摩擦力将粘附在豇豆表面的杂质去除。豇豆从固定管下端滑入收集箱内，并逐渐落到筛板上。第一凸轮和第二凸轮在转动过程使筛板间歇性的左右晃动，能够使筛板上的豇豆摆放得更加平整，方便操作者对采摘后的豇豆进行捆扎。
本基础方案的有益效果在于：
(1)本方案中的豇豆在采摘后可落入到收集箱中柔性的筛板上，避免豇豆因相互挤压而被损坏，减小了对豇豆表面的磨损，使豇豆的卖相更好，更受消费者欢迎；另外豇豆在采摘过程中可对豇豆进行清洁处理，大大提高了豇豆的洁净度，使豇豆的卖相更好，进一步提高豇豆的销量，并缩短了豇豆采摘和清理的时间，提高了豇豆采摘的效率。
(2)本方案的负压风机一方面可使波纹管和切割器形成负压，对待采摘的豇豆起到吸引和定位的作用，使豇豆的切割更加准确；另一方面可对切割后的豇豆表面进行干燥，并将粘附在豇豆表面的杂质去除，提高豇豆的洁净度，使豇豆的卖相更好，更受消费者欢迎，也方便操作者对采摘后的豇豆进行后续的捆扎处理；此外，负压风机形成的气流既能够能带动扇叶转动，从而为第一凸轮、第二凸轮、第一转辊和第二转辊的转动提供动力，节约了能源，又可以为操作者降温，防止操作者因温度过高而中暑，提高操作者工作时的舒适度。
(3)本方案通过第一凸轮与第一挡板的相互配合，以及第二凸轮与第二挡板的相互配合，可让筛板产生间歇性的晃动，从而带动筛板上的豇豆产生间歇性的晃动，一方面可使豇豆摆放得更加平整，方便操作者对采摘后的豇豆进行捆扎，另一方面也可将夹杂在豇豆之间的杂质从筛板上落到收集箱底部，实现杂质与豇豆的分离，进一步提高豇豆的洁净度。
(4)本方案第一转辊和第二转辊在转动过程中能够对豇豆进行导向，使豇豆下落得更加顺利，另外，第一转辊和第二转辊在转动过程中会分别利用与豇豆之间的摩擦力将粘附在豇豆表面的杂质去除，进一步提高豇豆的洁净度。
(5)本方案的固定环既能够用于安装切割器，又能够与切割器一起对待采摘的豇豆进行导向，使豇豆更顺利地被采摘下来。
方案二：此为基础方案的优选，所述支撑单元包括用于放置收集箱的承接板，所述承接板的一侧固定有推板，承接板底部安装有若干个行走轮。承接板可用于安装收集箱，行走轮和推板可方便操作者移动收集箱。通过承接板、推板和行走轮的组合和相互配合，能够方便操作者移动收集箱，且操作者只需要握取切割器即可对豇豆进行采摘，大大降低了操作者的工作难度，减轻了操作者的劳动强度，提高了豇豆的采摘效率。
方案三：此为方案二的优选，所述推板顶部固定有推把。推把可方便操作者握取并推动推板。
方案四：此为基础方案的优选，所述支撑单元包括用于放置收集箱的背篓，所述背篓上固定有两根肩带。操作者可通过肩带将背篓背在背上，并将收集箱放置到背篓中，豇豆被切割后会被传送到背篓中的收集箱中，方便操作者对豇豆进行捆扎，不需要操作者一根根地将豇豆捡起来，大大降低了操作者的劳动强度，提高了豇豆的采摘效率。
方案五：此为方案四的优选，所述肩带上固定有缓冲垫。缓冲垫可减小肩给操作者带来的紧勒感，提高操作者工作时的舒适度。
方案六：此为基础方案的优选，所述排风口连通有排风管，所述收集箱外壁上固定有用于挂放排风管的挂扣。排风管对收集箱中排出的空气进行导向，使排风管排出的空气能够为操作者降温，尤其是在6-8月份，可防止操作者在工作过程中因气温过高而中暑。
方案七：此为方案六的优选，所述排风口内安装有过滤网。过滤网可将收集箱中排出的空气中的杂质过滤掉，防止收集箱中的杂质直接从排风管中排出落到操作者的身上。
方案八：此为基础方案的优选，所述筛板的两侧均固定有限位板。限位板可对豇豆的移动起到限位的作用，防止豇豆在晃动过程或者下落过程中从筛板上掉落下来。
附图说明
图1为本发明豇豆采摘机实施例1的结构示意图；
图2为图1中收集箱的放大图；
图3为本发明豇豆采摘机实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：收集箱1、转杆2、扇叶3、排风口4、排风管5、蜗杆6、支撑台7、蜗轮8、第一转轴9、第一齿轮10、第一凸轮11、第一挡板12、第二转轴13、第二齿轮14、第二凸轮15、第二挡板16、筛板17、第一弹簧18、第二弹簧19、限位板20、固定管21、第一转辊22、第二转辊23、负压风机24、波纹管25、固定环26、切割器27、半球28、刀具29、握耳30、承接板31、推板32、行走轮33、背篓34、肩带35。
实施例1
如附图1和附图2所示，豇豆采摘机，主要由支撑单元、收集箱1、固定管21、波纹管25、切割器27构成。支撑单元主要由承接板31、推板32、推把和若干个行走轮33构成，承接板31用于安装收集箱1，行走轮33和推板32可方便操作者移动收集箱1。通过承接板31、推板32和行走轮33的组合和相互配合，能够方便操作者移动收集箱1，且操作者只需要握取切割器27即可对豇豆进行采摘，大大降低了操作者的工作难度，减轻了操作者的劳动强度，提高了豇豆的采摘效率。
收集箱1安装在承接板31上，收集箱1左侧壁上焊接有第一弹簧18，收集箱1右侧壁上焊接有第二弹簧19，第一弹簧18和第二弹簧19之间固定有柔性的筛板17，筛板17底部焊接有第一挡板12和第二挡板16，筛板17上部左右两侧均焊接有限位板20。收集箱1左侧开有排风口4，排风口4内安装有过滤网，排风口4连通有排风管5，收集箱1外壁上固定有用于挂放排风管5的挂扣；排风管5对收集箱1中排出的空气进行导向，使排风管5排出的空气能够为操作者降温，尤其是在6-8月份，可防止操作者在工作过程中因气温过高而中暑。
收集箱1底部焊接有支撑台7，支撑台7上转动连接有水平设置的转杆2，转杆2的左端安装有扇叶3，扇叶3位于排风口4内，转杆2的右端固接有蜗杆6。收集箱1底部转动连接有第一转轴9和第二转轴13，第一转轴9上同轴设置有第一齿轮10、蜗轮8和第一凸轮11，蜗轮与蜗杆6啮合，第一凸轮11能与第一挡板12相抵；第二转轴13上同轴设置有第二齿轮14和第二凸轮15，第二齿轮14与第一齿轮10啮合，第二凸轮15能与第二挡板16相抵。收集箱1底部还可加入一定量的水，用于吸附从豇豆表面脱落的杂质和杂质。收集箱1顶部焊接有固定管21，固定管21与收集箱1连通，固定管21位于筛板17的正上方，且固定管21的左侧壁转动连接有若干根第一转辊22，固定管21的右侧壁上转动连接有若干根第二转辊23。相邻的第一转辊22之间连接有第一传动皮带，其中一根第一转辊22与第二转轴13之间连接有第二传动皮带；相邻的第二转辊23之间连接有第三传动皮带，其中一根第二转辊23与第一转轴9之间连接有第四传动皮带。固定管21右上部安装有负压风机24，固定管21上部与波纹管25连通，波纹管25顶部安装有固定环26，固定环26上设有用于切割豇豆的切割器27。切割器27包括两个铰接在固定环26顶部的半球28，半球28的顶部固定有用于切割豇豆的刀具29，两个半球28上的刀具29位置相对，两个半球28的外侧壁上均焊接有用于握取的握耳30。
工作时，将收集箱1安装到承接板31上进行固定，并调节排风管5出口的朝向，使排风管5排出的空气能够为操作者降温，再通过推板32将收集箱1推到畦田中。操作者启动负压风机24，负压风机24将波纹管25中的空气抽送到收集箱1中，使波纹管25和切割器27内部形成负压，空气从排风口4中排出。空气从排风口4排出的过程中会带动扇叶3转动，扇叶3带动转杆2转动和蜗杆6转动，蜗杆6带动蜗轮8转动，蜗轮8带动第一转轴9、第一齿轮10和第一凸轮11一起转动；第一齿轮10带动第二齿轮14转动，第二齿轮14带动第二转轴13和第二凸轮15转动。第一转轴9通过第四传动皮带带动其中一根第二转辊23转动，此第二转辊23通过第三传动皮带带动其他的第二转辊23转动。第二转轴13通过第二传动皮带带动其中一根第一转辊22转动，此第一转辊22通过第一传动皮带带动其他的第一转辊22转动。
此时，操作者通过握耳30将切割器27的两个半球28打开，并拉动波纹管25使切割器27位于豇豆的下方，此时切割器27和波纹管25内形成的负压会对豇豆起到吸引和定位的作用，移动切割器27使豇豆落入切割器27和波纹管25内，并通过握耳30使两个半球28相互靠近，利用两个半球28上的刀具29可对豇豆进行切割。切断后的豇豆沿着波纹管25内滑动并逐渐落入到固定管21内，豇豆在固定管21内移动时，转动中的第一转辊22和第二转辊23对豇豆起到导向作用，并利用第一转辊22、第二转辊23与豇豆之间的摩擦力将粘附在豇豆表面的杂质去除。豇豆从固定管21下端滑入收集箱1内，并逐渐落到筛板17上。当第一凸轮11与第一挡板12相抵时，第一凸轮11推动第一挡板12和筛板17向左移动，使豇豆产生晃动并在晃动过程中摆放得更加平整，此时第一弹簧18被压缩而第二弹簧19被拉伸；当第一凸轮11与第一挡板12错开时，筛板17在第一弹簧18和第二弹簧19回复力在作用下复位。当第二凸轮15与第二挡板16相抵时，第二凸轮15推动第二挡板16和筛板17向右移动，使豇豆产生晃动，此时第二弹簧19被压缩而第一弹簧18被拉伸；当第二凸轮15与第二挡板16错开时，筛板17在第一弹簧18和第二弹簧19恢复力的作用下复位。筛板17间歇性的左右晃动，能够使筛板17上的豇豆摆放得更加平整，方便操作者对采摘后的豇豆进行捆扎。
实施例2
与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：如附图3所示，支撑单元主要由背篓34和两根肩带35构成，肩带35上固定有缓冲垫。工作时，操作者通过肩带35将背篓34背在背上，并将收集箱1安装在背篓34内，便可开始对豇豆进行采摘。豇豆被切割后会被传送到背篓34中的收集箱1中，方便操作者对豇豆进行捆扎，不需要操作者一根根地将豇豆捡起来，大大降低了操作者的劳动强度，提高了豇豆的采摘效率。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。