[发明专利]一种仿生绿叶菜整株连续采收装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于农业机械领域，涉及一种仿生绿叶菜整株连续采收装置及方法，实现鲜食绿叶菜类蔬菜的固定、松土和拔取式的整株连续采收作业。

技术背景

绿叶菜是指以肥嫩菜叶和叶柄作为食用部位的速生性蔬菜，是一种重要营养源，在食物中的构成比例越来越高，需求量越来越大。叶菜周年均衡供应，是反映生活质量的重要标志之一。绿叶菜多茬种植，鲜食而不耐储运，须以本地城郊生产为主。

传统的绿叶菜收获一般由人工聚拢茎叶后，用铲刀将植株从生长在土地表面下部的主根铲断，人工除去根部土壤、人工整理码齐后装箱。由于需要弯腰操作，劳动强度大、劳动效率低、作业成本高。而采用机械化收获可大大降低劳动强度，减少劳动成本，提高作业效率。

绿叶菜根系相对较浅，直根深入土中，根分叶腋部临近土壤界面上部，借鉴人工“铲断直根、断根脱土、整株拔取”采收整株绿叶菜的收获方式，能实现漏采少、损失小、收获率高，能大幅提高绿叶菜的有效产量，是非常有前景的，也更适合我国国情。因此迫切需要发明一种仿生绿叶菜整株连续采收装置及方法，这对提高绿叶菜收获效率，实现优质高效农业生产具有重要意义。

发明内容

针对绿叶菜类蔬菜收获存在的不足，本发明提供了一种仿生绿叶菜整株连续采收装置及方法，能够实现鲜食绿叶菜的茎叶原位、根系震动松土、植株完整拔取的整株连续采收作业。

本发明一种仿生绿叶菜整株连续采收装置采用如下的技术方案：机架、叶菜收拢器、松土装置、夹持翻转运送装置、根切装置、水平运送装置、地轮装置、行走装置。所述的机架用于支撑和固定其他装置；所述的叶菜收拢器用于对收获区域的绿叶菜进行菜叶收拢；所述的松土装置用于松动被夹持翻转运送装置水平部分固定的绿叶菜根系处的土壤；所述的夹持翻转运送装置用于将聚拢的叶菜夹持拔取并在夹持运送过程中将叶菜翻转90度成水平状态；所述的根切装置用于夹持翻转运送过程中平稳整齐的对叶菜根部进行根切作业；所述的水平运送装置用于运送收获好的绿叶菜；所述的地轮装置用于支撑采收装置前部和动态调整采收装置的离地高度；所述的行走装置用于驱动整个收获装置在收获区域行进。

所述的夹持翻转运送装置包括导轨主体、导轨主体固定架、轨道轮、带轮、夹持翻转运送传送带、驱动马达。所述的导轨主体分为水平部分、倾斜部分和翻转部分，导轨主体上下两侧均布置有导轨，且为沿导轨主体的环形结构，导轨上安装有轨道轮，导轨主体的前后两端分别安装有带轮；所述的导轨主体固定架是平行结构，导轨主体固定架上部两端与机架铰连接，多组导轨主体依次安装在导轨主体固定架上，从而形成多组收获单元，多组收获单元由地轮机架上端固定，从而形成整机收获整体，整机收获整体左右两侧铰接在履带车左右两侧；所述的轨道轮安装在导轨主体的导轨中，轨道轮的上部圆柱部分用于固定夹持翻转运送传送带，下部左右两侧的两轮与导轨的上下面配合，从而使得轨道轮被牵拉时，轨道轮下部左右两侧的两轮可以在导轨中转动；所述的带轮安装在导轨主体的前后两端，用于驱动夹持翻转运送传送带运动；所述的夹持翻转运送传送带表面在宽度方向设有均匀的弧形柔性凸起，所述的夹持翻转运送传送带在每一组收获单元中均为左右两条，两条夹持翻转运送传送带由安装在导轨主体中的轨道轮上下固定，由导轨前后安装的带轮驱动夹持翻转运送传送带，夹持翻转运送传送带牵拉轨道轮在导轨中行走，被夹持翻转运送传送带牵拉的轨道轮依次经过导轨主体的水平部分、通过倾角、经过导轨主体的倾斜部分、完成翻转动作，在通过倾角时，轨道轮牵拉夹持翻转运送传送带形成和导轨主体相同的倾角，在完成翻转动作时，同样轨道轮牵拉夹持翻转运送传送带完成翻转动作；所述的驱动马达固定在机架上，驱动马达的输出轴与减速器连接，减速器另一侧与穿过各组带轮的主动长轴连接，驱动主动长轴转动，带动主动带轮转动，通过夹持翻转运送装置齿轮组将动力传递到安装在从动带轮的从动长轴从而带动从动带轮转动，使整个夹持翻转装置运转；所述的夹持翻转运送传送带做环形运动，每组收获单元上的两夹持翻转运送传送带速度同步且环形运动方向相反，并且夹持翻转运送传送带的运行速度与整机行走速度一致，夹持翻转运送传送带中间空隙的两相对的柔性凸起可夹持叶菜，叶菜与夹持翻转运送传送带是柔性接触，柔性凸起间的拉力可将叶菜提起拔出。

所述的叶菜收拢器安装于整机的前端，且叶菜收拢器的后部平面部分与导轨主体的水平部分底面配合，所述的叶菜收拢器用于将未收获的绿叶菜分禾并扶禾聚拢，使得叶菜顺利进入同时转动的两夹持翻转运送传送带中。