本發明涉及農業機械設備技術領域，具體涉及一種大蒜果秧分離裝置。

背景技術：

大蒜是我國重要的蔬菜作物和經濟作物，其中收獲是大蒜生產過程的重要環節，用工量占生產全過程的1/3以上，作業成本占總成本的50％以上。目前，國內大蒜收獲大部分地區仍以人工為主，人工收獲效率低、勞動強度大、收獲成本高，嚴重制約了我國大蒜產業的發展。傳統人工拔挖或機械挖掘收獲挖掘出的大蒜大部分鋪放于田間，而收獲的新鮮蒜頭長時間暴露在陽光下會變質變色，需動用大量的人力盡快將蒜秧剪切后收集蒜頭，人工收獲大蒜，果秧分離占工作量的40％以上，耗費大量人力和時間，且人工操作存在安全隱患。機械化聯合收獲是是當前集成度最高的大蒜機械化收獲技術，也是我國大蒜收獲機械化的發展方向，而果秧分離是大蒜聯合收獲中最為核心、技術難度最大的作業工序，分離效果的好壞，直接決定了收獲后的蒜頭是否需要人工二次切秧加工。雖然發達國家實現了大蒜全程機械化收獲，但由于其種植面積很少，專門用于大蒜收獲的機械較少，特別是配備有果秧分離機構，可完成果秧分離工序的設備很少。因此，攻克大蒜聯合收獲果秧分離技術，提高大蒜聯合收獲果秧分離成品率，是當前大蒜聯合收獲技術的研發重點。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、果秧分離效率高、效果好、自動化程度高的新型大蒜果秧分離裝置及其工作原理。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種新型大蒜果秧分離裝置，其特征在于：包括有夾持翻轉機構和切割機構，切割機構從側面與夾持翻轉機構對接；所述夾持翻轉機構包括有取果爪、安裝盤和電機，取果爪的前端為便于抓取大蒜果秧的鉤狀結構，若干取果爪各通過其后端的連接軸沿徑向空套在安裝盤上面，連接軸后面連接有頂桿，頂桿為彎折結構；在安裝盤中間設置有調位軌道，每一取果爪的后端伸入于調位軌道中形成取果爪的翻轉驅動結構，取果爪在頂桿沿調位軌道運動時實現翻轉；安裝盤連接電機形成可旋轉結構，切割機構位于取果爪旋轉經過的路徑上。

進一步地，所述調位軌道為設置于一圓柱體外圓面上的軌道槽，其具有弧形結構的翻轉區和水平結構的非翻轉區；調位軌道為固定結構，頂桿在安裝盤帶動下沿調位軌道旋轉一周，由翻轉區的上端運動到下端時，或由下端運動到上端時，取果爪翻轉180度，而在頂桿經過非翻轉區時，取果爪保持原位。

進一步地，安裝盤通過一套筒水平安裝于位于其軸心處的一固定軸上，固定軸上通過套筒安裝有一從動輪，從動輪通過同步帶連接一主動輪，主動輪與電機連接。

進一步地，所述安裝盤為圓環狀結構，取果爪通過連接軸徑向安裝于安裝盤的外圓周面之外，并朝外側伸出。

進一步地，還包括有夾持并輸送帶果秧大蒜的夾持鏈，夾持鏈位于取果爪旋轉經過的路徑上，通過夾持鏈將大蒜自動輸送至取果爪位置。

進一步地，切割機構為圓形的切割刀盤，其連接有馬達形成高速旋轉結構；切割刀盤與其中一處非翻轉區相對齊。

一種基于前述新型大蒜果秧分離裝置的工作原理，電機通過主動輪及同步帶帶動從動輪轉動，從而帶動安裝盤順時針旋轉，由此帶動其上固接的取果爪水平順時針轉動；田間收獲的大蒜果秧由夾持鏈夾持向前運動，前進中被取果爪抓取住大蒜果上部的果秧，使大蒜果被取果爪帶動水平轉動；轉動過程中，頂桿在調位軌道內運動，當由調位軌道的翻轉區上端運動到下端時，帶動取果爪旋轉180度，將大蒜果秧翻轉，使大蒜果底端朝上、果秧朝下停放在取果爪上面，同時果秧逐漸從夾持鏈中脫出；當經過切割刀盤時，切割刀盤沿取果爪下端平面將多余果秧切除；當頂桿在調位軌道中由翻轉區下端運動到上端時，帶動取果爪再次翻轉180度(調位軌道上升或下降的高度由取果爪后端頂桿的偏心距決定，由于該結構需要實現180度翻轉，因此頂桿在運動中必須要達到上下極限位置，調位軌道上升或下降高度由取果爪后端頂桿偏心距決定，也就是搖柄的柄長決定)，其上大蒜果依靠自重下落，取果爪恢復抓取果秧的初始狀態準備進行下一輪抓果動作。

本發明通過電機帶動空套在固定軸上的安裝盤帶動取果爪轉動，實現水平旋轉取果，進而完成果秧分離的過程；取果爪在大蒜果秧抓取的過程中，對其夾持進行翻轉，使大蒜果由初始位于取果爪下端轉到位于取果爪上表面，在被安裝盤帶動旋轉時，當果秧從夾持鏈脫落時，大蒜果依舊被夾持輸送，避免由于大蒜果在取果爪帶動過程中未到達切割位置時果秧從夾持鏈中脫落而造成的落果損失；取果爪后端通過連接軸連接頂桿，頂桿與調位軌道配合；調位軌道按加工要求設置傾斜弧形曲面結構的翻轉區，取果爪通過頂桿與調位軌道的相接，實現果秧分離過程中兩次180度翻轉，完成切割果秧和落果的動作。通過各部件的相互配合作用，可以全自動完成對大蒜的提起、翻轉后切割果身、再次翻轉后大蒜落果等動作，整個設備的操作自動進行，工作效率高，對于大蒜分離的統一性好，良品率高，使大蒜無需再進行二次切秧操作。

附圖說明

圖1為本發明夾持翻轉機構側面結構示意圖；

圖2為本發明夾持翻轉機構與切割刀盤配合的平面結構示意圖；

圖3為夾持鏈平面結構示意圖。

圖中，1為夾持鏈，2為取果爪，3為安裝盤，4為頂桿，5為調位軌道，6為固定軸，7為套筒，8為從動輪，9為主動輪，10為電機，11為切割刀盤，12為連接軸，13為翻轉區。

具體實施方式

本實施例中，參照圖1、圖2和圖3，所述新型大蒜果秧分離裝置，包括有夾持翻轉機構和切割機構，切割機構從側面與夾持翻轉機構對接；所述夾持翻轉機構包括有取果爪2、安裝盤3和電機10，取果爪2的前端為便于抓取大蒜果秧的鉤狀結構，若干取果爪2各通過其后端的連接軸12沿徑向空套在安裝盤3上面，連接軸12后面連接有頂桿4，頂桿4為彎折結構，類似z型結構；在安裝盤3中間設置有調位軌道5，每一取果爪2的后端伸入于調位軌道5中形成取果爪2的翻轉驅動結構，取果爪2在頂桿4沿調位軌道5運動時實現翻轉；安裝盤3連接電機10形成可旋轉結構，切割機構位于取果爪2旋轉經過的路徑上。

所述調位軌道5為設置于一圓柱體外圓面上的軌道槽，其具有弧形結構的翻轉區和水平結構的非翻轉區；調位軌道5為固定結構，頂桿4在安裝盤3帶動下沿調位軌道5旋轉一周，由翻轉區13的上端運動到下端時，或由下端運動到上端時，取果爪2翻轉180度，而在頂桿4經過非翻轉區時，取果爪2保持原位。取果爪2后端頂桿4就像一個搖柄結構的搖柄，頂桿4嵌入軌道槽中，當安裝盤3帶動取果爪轉動時，頂桿4在軌道槽中運動，在軌道槽壁限位的作用下轉動，進而帶動取果爪2轉動，實現取果爪2翻轉。軌道槽的形狀決定了頂桿4運動形式，進而決定了取果爪2的轉動角度大小。

安裝盤3通過一套筒7水平安裝于位于其軸心處的一固定軸6上，固定軸6上通過套筒7安裝有一從動輪8，從動輪8通過同步帶連接一主動輪9，主動輪9與電機10連接。

所述安裝盤3為圓環狀結構，取果爪2通過連接軸12徑向安裝于安裝盤3的外圓周面之外，并朝外側伸出。

還包括有夾持并輸送帶果秧大蒜的夾持鏈1，夾持鏈1位于取果爪2旋轉經過的路徑上，通過夾持鏈1將大蒜自動輸送至取果爪2位置。

切割機構為圓形的切割刀盤11，其連接有馬達形成高速旋轉結構；切割刀盤11與其中一處非翻轉區相對齊。

一種基于前述新型大蒜果秧分離裝置的工作原理，電機10通過主動輪9及同步帶帶動從動輪8轉動，從而帶動安裝盤3順時針旋轉(旋轉方向可以根據需要改變)，由此帶動其上固接的取果爪2水平順時針轉動；田間收獲的大蒜果秧由夾持鏈1夾持向前運動，前進中被取果爪2抓取住大蒜果上部的果秧，使大蒜果被取果爪2帶動水平轉動；轉動過程中，頂桿4在調位軌道5內運動，當由調位軌道5的翻轉區13上端運動到下端時，帶動取果爪2旋轉180度，將大蒜果秧翻轉，使大蒜果底端朝上、果秧朝下停放在取果爪2上面，同時果秧逐漸從夾持鏈1中脫出；當經過切割刀盤11時，切割刀盤沿取果爪2下端平面將多余果秧切除；當頂桿4在調位軌道5中由翻轉區13下端運動到上端時，帶動取果爪2再次翻轉180度，其上大蒜果依靠自重下落，取果爪2恢復抓取果秧的初始狀態準備進行下一輪抓果動作。

以上已將本發明做一詳細說明，以上所述，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能限定本申請實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋范圍內。