一种深水芹收集机

1.本发明涉及农业器械领域，具体为一种深水芹收集机。


背景技术：

2.在水芹的收割、收集作业中，面临不少挑战，一是作业条件恶劣，深水芹收获时水深约90cm，冬季工人长时间置身于0℃左右深水，身体伤害极大，用工成本约占总成本80％；二是采收环节复杂，对工人的身体条件要求高，但是愿意从事收获工作的又多为中老年人；三是标准化生产差，机械化水平低，除耕整地，其他几无应用。
3.近几年，南京工业职业技术大学、江苏大学、扬州大学，芜湖乐佳自动化机械有限公司、南京孝马机电设备厂、南京市蔬菜科学研究所等，设计了水芹收割机或水芹收获机，在一台机器上，即实现水芹的割又完成水芹收。但实际生产中，水深90cm的水芹，被切割后，由于水芹含水，自重很大，不管是采用那种方式收集，均需要用很大的力才能实现收集，并且收割下来的水芹由于种植的密度较大，不能完全浮在水面上，会有一部分在水中甚至较深的水下，普通的收集机难以有效的收集。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种深水芹收集机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深水芹收集机，包括机体框架、行进结构以及稳定结构，所述机体框架包括上框架以及下框架两部分，所述上框架以及下框架之间通过四件立柱连接，所述行进结构包括两组螺旋桨，所述螺旋桨安装在下框架上，所述稳定结构包括上框架稳定部分以及下框架稳定部分，所述上框架稳定部分用于保持整个收集机的平衡，所述下框架稳定部分用于固定整个收集机，所述机体框架内还设有主浮箱结构，所述主浮箱结构用于容纳操作人员，所述上框架以及下框架的四个角上分别设有上固定环以及下固定环，所述上固定环内安装有电推杆，所述电推杆的输出轴连接在固定锥的尾部，所述固定锥安装在下固定环内并且其内侧面同过连板连接有齿条一，所述齿条又通过齿轮与上收集装置的侧面的齿条二传动连接，所述主浮箱结构的下方设有网格收集结构，所述上收集装置及网格收集结构分别用于收集不同水深处的水芹。
6.优选的，所述螺旋桨通过连接支架连接在下框架上。
7.优选的，所述上框架稳定部分包括三个扩展板、三个浮板、前护板以及辅助浮筒，所述扩展板平行于水平面设置，所述扩展板通过槽钢连接到上框架内，所述浮板分别安装在扩展板的下方，所述前护板安装在上框架的侧面且辅助浮筒安装在前护板内；
8.所述浮板为橡胶材料制成，浮板上设有气孔，所述浮板上表面上设有两根固定带，所述扩展板上设有若干个固定孔，所述固定带穿过固定孔将浮板安装在扩展板上，所述浮板以及辅助浮筒内置高回弹全脂海绵。
9.优选的，所述下框架稳定部分包括动力装置、矩形套管、垫片、伸缩锥以及连杆，所述动力装置安装在下框架下方，所述矩形套管通过连接片固定在下框架的四角下方，所述
伸缩锥滑动连接在矩形套筒内，所述连杆的一端固定连接在动力装置内，一端转动连接在伸缩锥上；
10.所述动力装置包括电机、电机架、转轴、从动齿轮、主齿轮以及转轴支架，所述电机固定在电机架中，所述电机架固定在下框架的下方，所述转轴包含两件并且平行设置，所述转轴通过电机架以及转轴支架安装，所述从动齿轮分别固定在两件转轴上，所述从动齿轮与主齿轮啮合，所述主齿轮安装在电机额输出轴上，所述转轴支架固定在垫片下方；
11.所述矩形套管的内侧面设有矩形开口；
12.所述伸缩锥包括锥脚、矩形座、拨动轴以及滑动片，所述锥脚通过滑动片与矩形座固定连接，所述拨动轴固定在矩形座内；
13.所述连杆一端设有连接孔，一端设有拨叉，所述连接孔与转轴固定连接，所述拨叉与拨动轴滑动连接；
14.所述拨叉的长度大于伸缩锥在矩形套管内的行程。
15.优选的，所述主浮箱结构包括主浮箱、伸足部以及连板，所述主浮箱固定在上框架内，所述伸足部连接在主浮箱的下方，所述连板位于伸足部的下方，所述连板的四角连接在滑动片上；
16.所述伸足部包括弹性直筒以及足部。
17.优选的，所述下固定环上设有供齿条一移动的开口。
18.优选的，所述齿轮转动安装在转轴上，所述转轴固定在下框架上。
19.优选的，所述上收集装置包括固定杆、收集网板、安装架、导向架、吹气嘴以及夹持架，所述固定杆的末端上表面设有斜板，所述斜板的最低处与收集网板紧贴，所述收集网板的上表面为下凹的曲面并且通过两侧的连接支架与安装架连接，所述安装架上设有吹气嘴，所述吹气嘴顶部正对收集网板的部分网孔，所述导向架位于固定杆的头部并且导向架的内侧滑动连接在夹持架内，所述导向架的外侧面用于固定齿条二，所述夹持架固定在下框架的侧面，所述导向架位于辅助浮筒的正下方，所述吹气嘴通过气管连接在辅助浮筒上；
20.所述导向架的下方连接有振动传播杆，所述振动传播杆的两端设有矩形套，所述矩形套内滑动连接有内拨杆，所述内拨杆的末端连接在连杆上，所述连杆的一端滑动连接在导向块的导向槽内，一端连接在簧片上，簧片安装在振动传播杆内并且其上、下表面均设有并排的两个导向柱，所述导向柱滑动连接在振动传播杆上，所述振动传播杆的尾部还设有滑动连接在振动传播杆内的连接杆，所述连接杆上设有若干个通过连接件连接并且顶部滑动连接在振动传播杆底面上的斜面抬升板，所述振动传播杆上还转动连接有与斜面抬升板相邻设置的拨动连杆，所述拨动连杆能够在振动传播杆上自由转动。
21.优选的，所述网格收集结构包括网格箱、挂槽以及拦杆，所述网格箱的两端通过挂槽悬挂在连板的下方，所述拦杆固定在网格箱箱体的口部。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1.收集机用充气浮筒和浮板在水面上收集水芹，操作人员在收集机上，借助水的浮力以及上收集装置整理漂浮在水面上的水芹，进行整理、打包，不用将水芹捞出水面，大大减力；
24.2.操作人员可站或坐在收集机上，身体同水不直接接触，不需要在寒冷的冬季，身体长时间置于0℃左右深水中。
25.3.收集机稳定机构可固定收集机的位置，操作人员在收集机上工作不会影响收集机周围的水芹。
26.4.在收集机需要在水中移动时，伸缩锥抬起，抬起的同时会通过连板将操作人员的腿部一同抬起，既能减少收集机在水中移动时的阻力，又能避免操作人员腿部在水中触碰到杂物，导致碰伤。
27.5.而在伸缩锥向下移动固定住收集机时，又能将操作人员的腿部下移，降低重心，保证不会摇晃，又能使操作人员的手臂高度降低至便于收集水芹的位置，减少弯腰操作；
28.6.设置的上收集装置能在收集机选定位置后，通过下压固定锥带动收集网板升起，升起的同时会将水面上的水芹一同抬起，并且同时通过导向架压缩辅助浮筒，将辅助浮筒内的气体通过吹气嘴喷出到水芹上，除去水芹上的部分水，减轻整体重量，便于收集；
29.7.在收集网板抬起水芹时，内拨杆被导向槽拉出，内拨杆的头部顶在齿条一的齿上，内拨杆带动斜面抬升板将拨动连杆拨动旋转，使拨动连杆的顶部顶在收集网板下方，将内拨杆被齿条一拨动产生的振动通过簧片、连接杆、拨动连杆传导至收集网板上，使收集网板上的水在振动的作用下快速排出；
30.8.在连杆在导向块内移动至内侧的导向槽时，内拨杆被簧片拉动收缩，内拨杆的头部不再顶在齿条一的齿上，同时还会被内侧的导向槽压缩，同步的带动斜面抬升板离开拨动连杆，拨动连杆自由下垂，挡在网格箱的口部，防止网格箱内的水芹散出。
附图说明
31.图1为本发明结构示意图；
32.图2为本发明结构示意图；
33.图3为本发明主浮箱结构结构示意图；
34.图4为本发明剖面结构示意图；
35.图5为本发明上框架稳定部分结构示意图；
36.图6为本发明下框架稳定部分结构放大图；
37.图7为本发明伸缩锥结构放大图；
38.图8为本发明连杆结构放大图
39.图9为本发明结构示意图；
40.图10为图9内b处结构放大图；
41.图11为本发明振动传播杆、拨动连杆结构示意图；
42.图12为图11内c处内部结构放大图；
43.图13为图11内d处内部结构放大图；
44.图14为导向块正视图；
45.图15为网格收集结构示意图。
46.图中：1-机体框架；11-上框架；12-下框架；13-立柱；14-上固定环；15-下固定环；16-电推杆；17-固定锥；
47.2-行进结构；21-螺旋桨；22-连接支架；
48.3-稳定结构；31-上框架稳定部分；311-扩展板；3111-固定孔；
49.312-浮板；3121-气孔；3122-固定带；
50.313-前护板；314-辅助浮筒；315-槽钢；
51.32-下框架稳定部分；321-动力装置；3211-电机；3212-电机架；3213-转轴；3214-从动齿轮；3215-主齿轮；3216-转轴支架；
52.322-矩形套管；3221-矩形开口；323-垫片；
53.324-伸缩锥；3241-锥脚；3242-矩形座；3243-拨动轴；3244-滑动片；
54.325-连杆；3251-连接孔；3252-拨叉；326-连接片；
55.4-主浮箱结构；41-主浮箱；42-伸足部；421-弹性直筒；422-足部；43-连板；
56.5-齿条一；6-齿轮；
57.7-上收集装置；71-固定杆；72-收集网板；73-安装架；74-导向架；75-吹气嘴；76-夹持架；77-振动传播杆；771-矩形套；772-内拨杆；78-连杆；781-簧片；782-导向柱；79-连接杆；710-斜面抬升板；711-导向块；712-拨动连杆；713-斜板；
58.8-齿条二；
59.9-网格收集结构；91-网格箱；92-挂槽；93-拦杆。
具体实施方式
60.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
61.请参阅图1至图15，本发明提供一种技术方案：一种深水芹收集机，包括机体框架1、行进结构2以及稳定结构3，所述机体框架1包括上框架11以及下框架12两部分，所述上框架11以及下框架12之间通过四件立柱13连接，所述行进结构2包括两组螺旋桨21，所述螺旋桨21安装在下框架12上，所述稳定结构3包括上框架稳定部分31以及下框架稳定部分32，所述上框架稳定部分31用于保持整个收集机的平衡，所述下框架稳定部分32用于固定整个收集机，所述机体框架1内还设有主浮箱结构4，所述主浮箱结构4用于容纳操作人员，所述上框架11以及下框架12的四个角上分别设有上固定环14以及下固定环15，所述上固定环14内安装有电推杆16，所述电推杆16的输出轴连接在固定锥17的尾部，所述固定锥17安装在下固定环15内并且其内侧面同过连板连接有齿条一5，所述齿条5又通过齿轮6与上收集装置7的侧面的齿条二8传动连接，所述主浮箱结构4的下方设有网格收集结构9，所述上收集装置7及网格收集结构9分别用于收集不同水深处的水芹。
62.在本实施例中，所述螺旋桨21通过连接支架22连接在下框架12上，螺旋桨21设有并排的两个，通过控制两个螺旋桨的速度实现直行以及转弯的操作。
63.在本实施例中，所述上框架稳定部分31包括三个扩展板311、三个浮板312、前护板313以及辅助浮筒314，所述扩展板311平行于水平面设置，所述扩展板311通过槽钢315连接到上框架11内，所述浮板312分别安装在扩展板311的下方，所述前护板313安装在上框架11的侧面且辅助浮筒314安装在前护板313内；三个扩展板311扩大了收集机的面积，能够更好的保证收集机的稳定。
64.所述浮板312为橡胶材料制成，浮板312上设有气孔3121，所述浮板312上表面上设有两根固定带3122，所述扩展板311上设有若干个固定孔3111，所述固定带3122穿过固定孔
3111将浮板312安装在扩展板311上；气孔3121上设有气阀，浮板312内根据操作人员需要可打开气阀通过气孔3121充入不同体积的空气，帮助收集机漂浮，所述浮板312以及辅助浮筒314内置高回弹全脂海绵，在高回弹全脂海绵的板帮助下，能够使浮板312以及辅助浮筒314在打开气孔3121后自动吸气，在齿轮6开始抽气时增加齿轮6的工作时长。
65.在本实施例中，所述下框架稳定部分32包括动力装置321、矩形套管322、垫片323、伸缩锥324以及连杆325，所述动力装置321安装在下框架12下方，所述矩形套管322通过连接片326固定在下框架12的四角下方，所述伸缩锥324滑动连接在矩形套筒322内，所述连杆325的一端固定连接在动力装置321内，一端转动连接在伸缩锥324上；通过动力装置321带动使伸缩锥324插入水下地面中，自动稳定收集机。
66.所述动力装置321包括电机3211、电机架3212、转轴3213、从动齿轮3214、主齿轮3215以及转轴支架3216，所述电机3211固定在电机架3212中，所述电机架3212固定在下框架12的下方，所述转轴3213包含两件并且平行设置，所述转轴3213通过电机架3212以及转轴支架3216安装，所述从动齿轮3214分别固定在两件转轴3213上，所述从动齿轮3214与主齿轮3215啮合，所述主齿轮3215安装在电机3211额输出轴上，所述转轴支架3216固定在垫片323下方；电机3211带动主齿轮3215，主齿轮3215带动从动齿轮3214，最终使固定在转轴3213上的连杆325一同转动。
67.所述矩形套管322的内侧面设有矩形开口3221。
68.所述伸缩锥324包括锥脚3241、矩形座3242、拨动轴3243以及滑动片3244，所述锥脚3241通过滑动片3244与矩形座3242固定连接，所述拨动轴3243固定在矩形座3242内；转动的连杆325会将拨动轴3243向下或是向上拨动，使锥脚3241插入水下的地面中。
69.所述连杆325一端设有连接孔3251，一端设有拨叉3252，所述连接孔3251与转轴3213固定连接，所述拨叉3252与拨动轴3243滑动连接。
70.所述拨叉3252的长度大于伸缩锥324在矩形套管322内的行程，保证拨叉3252能够将锥脚3241完全拨出。
71.在本实施例中，所述主浮箱结构4包括主浮箱41、伸足部42以及连板43，所述主浮箱41固定在上框架11内，所述伸足部42连接在主浮箱41的下方，所述连板43位于伸足部42的下方，所述连板43的四角连接在滑动片3244上；操作人员在主浮箱41内工作，脚部以及腿部伸入伸足部42内。
72.所述伸足部42包括弹性直筒421以及足部422，弹性的弹性直筒421具有伸缩性。
73.在本实施例中，所述下固定环15上设有供齿条一5移动的开口，作为齿条一5上下移动的避空结构。
74.在本实施例中，所述齿轮6转动安装在转轴61上，所述转轴61固定在下框架12上。
75.在本实施例中，所述上收集装置7包括固定杆71、收集网板72、安装架73、导向架74、吹气嘴75以及夹持架76，所述固定杆71的末端上表面设有斜板713，所述斜板713的最低处与收集网板72紧贴，所述收集网板72的上表面为下凹的曲面并且通过两侧的连接支架与安装架73连接，所述安装架73上设有吹气嘴75，所述吹气嘴75顶部正对收集网板72的部分网孔，所述导向架74位于固定杆71的头部并且导向架74的内侧滑动连接在夹持架76内，所述导向架74的外侧面用于固定齿条二8，所述夹持架76固定在下框架12的侧面，所述导向架74位于辅助浮筒314的正下方，所述吹气嘴75通过气管连接在辅助浮筒314上；在收集机停
在某处开始收集水芹时，通过电推杆16下压固定锥17用于保持收集机的平衡，同时会带动齿条一5向下移动，齿条一5带动齿轮6转动并带动齿条二8上升，将与齿条二8相连的固定杆71一同抬升，抬升时，收集网板72就会将上方的水芹抬出水面，同时，上升的导向架74会挤压正上方的辅助浮筒314，使辅助浮筒314排出气体，排出的气体会通过吹气嘴75喷到收集网板72以及其上的水芹上，帮助水芹上携带的水快速脱落，减少水芹的重量，减少收集的工作量。
76.所述导向架74的下方连接有振动传播杆77，所述振动传播杆77的两端设有矩形套771，所述矩形套771内滑动连接有内拨杆772，所述内拨杆772的末端连接在连杆78上，所述连杆78的一端滑动连接在导向块711的导向槽内，一端连接在簧片781上，簧片781安装在振动传播杆77内并且其上、下表面均设有并排的两个导向柱782，所述导向柱782滑动连接在振动传播杆77上，所述振动传播杆77的尾部还设有滑动连接在振动传播杆77内的连接杆79，所述连接杆79上设有若干个通过连接件791连接并且顶部滑动连接在振动传播杆77底面上的斜面抬升板710，所述振动传播杆77上还转动连接有与斜面抬升板710相邻设置的拨动连杆712，所述拨动连杆712能够在振动传播杆77上自由转动，所述拨动连杆712材质选用磁性材料，在导向架74升起之前，导向架74以及振动传播杆77均位于最低点，此时连杆78位于导向块711内的一端同时也位于导向块78的最低点，簧片781处于自然状态，而导向块78内导向槽的结构中最低处设有不对称的两个斜面，在振动传播杆77以及连杆78被导向架74强迫带动上升时，连杆78会进入阻力较低的内侧导向槽内，连杆78被迫内移，内移的同时，会带动内拨杆772、连接杆79以及连接在连接杆79上的斜面抬升杆710内移，内拨杆772头部不与与齿条一5的齿接触，斜面抬升杆710的上部斜面脱离拨动连杆712的根部下表面，拨动连杆712在重力作用下转动，下坠，挡在网格箱91的前方，防止箱内水芹脱出，然后在完成收集网板72上的水芹收集后，连杆78移动到导向块711的最顶端，此时连杆78会在簧片781的作用下重新进入外侧的导向槽，并且会被外的导向槽拉伸，使内拨杆772、连接杆79以及连接在连接杆79上的斜面抬升杆710外移，内拨杆772接触齿条一5并振动，斜面抬升杆710移入拨动连杆712下方，拨动连杆712会在斜面的抬升下向上转动，直至拨动连杆712的顶部顶在收集网板72的下方，此时，拨动连杆712就会将内拨杆772头部与齿条一5的齿碰撞产生的振动传导至收集网板72上，疏通收集网板72上升过程中被水中杂志影响的网孔，帮助收集网板72上的水在抬升收集水芹时能正常流出。
77.在本实施例中，所述网格收集结构9包括网格箱91、挂槽92以及拦杆93，所述网格箱91的两端通过挂槽92悬挂在连板43的下方，所述拦杆93固定在网格箱91箱体的口部，所述拦杆93上设有永磁材料，由于网格箱91的位置在上收集装置7的下方，所以较深位置的水芹会被移动收集机收集在网格箱91内，在拨动连杆712下坠时，会被拦杆93上的永磁材料吸引，挡在网格箱91口部，防止在收集机停下时，水芹从网格箱91内脱出。
78.工作原理：在使用时，首先根据操作人员的体重向浮板312内充入合适体积的空气，使收集机以合适的状态进入水中，然后通过控制两个螺旋桨21的转速，实现直行以及转弯的操作，辅助浮筒314会在操作人员向前弯腰时，保持整个收集机的平衡，操作人员进入主浮箱41内，随着收集机一同移动到合适的位置时，控制动力装置321带动使伸缩锥324插入水下地面中，自动稳定收集机，在伸缩锥324向下移动时连板43也向下移动，被压缩的弹性直筒421被操作人员的重力带动向下，将操作人员的腿部下移，降低重心，保证不会摇晃，
又能使操作人员的手臂高度降低至便于收集水芹的位置，减少弯腰操作，在收集机开始收集水芹时，通过电推杆16下压固定锥17用于保持收集机的平衡，同时会带动齿条一5向下移动，齿条一5带动齿轮6转动并带动齿条二8上升，将与齿条二8相连的固定杆71一同抬升，抬升时，收集网板72就会将上方的水芹抬出水面，同时，上升的导向架74会挤压正上方的辅助浮筒314，使辅助浮筒314排出气体，排出的气体会通过吹气嘴75喷到收集网板72以及其上的水芹上，帮助水芹上携带的水快速脱落，减少水芹的重量，减少收集的工作量，在导向架74升起之前，导向架74以及振动传播杆77均位于最低点，此时连杆78位于导向块711内的一端同时也位于导向块78的最低点，簧片781处于自然状态，而导向块78内导向槽的结构中最低处设有不对称的两个斜面，在振动传播杆77以及连杆78被导向架74强迫带动上升时，连杆78会进入阻力较低的内侧导向槽内，连杆78被迫内移，内移的同时，会带动内拨杆772、连接杆79以及连接在连接杆79上的斜面抬升杆710内移，内拨杆772头部不与与齿条一5的齿接触，斜面抬升杆710的上部斜面脱离拨动连杆712的根部下表面，拨动连杆712在重力作用下转动，下坠，挡在网格箱91的前方，防止箱内水芹脱出，然后在完成收集网板72上的水芹收集后，连杆78移动到导向块711的最顶端，此时连杆78会在簧片781的作用下重新进入外侧的导向槽，并且会被外的导向槽拉伸，使内拨杆772、连接杆79以及连接在连接杆79上的斜面抬升杆710外移，内拨杆772接触齿条一5并振动，斜面抬升杆710移入拨动连杆712下方，拨动连杆712会在斜面的抬升下向上转动，直至拨动连杆712的顶部顶在收集网板72的下方，此时，拨动连杆712就会将内拨杆772头部与齿条一5的齿碰撞产生的振动传导至收集网板72上，疏通收集网板72上升过程中被水中杂志影响的网孔，帮助收集网板72上的水在抬升收集水芹时能正常流出。
79.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。