一种全自动水稻单穗脱粒装置

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体为一种全自动水稻单穗脱粒装置。

背景技术

水稻是我国第一大粮食作物，不到30％的水稻种植面积，生产了约占世界总产量50％的粮食，近些年水稻种植面积和亩产量仍处于稳步上升的转状态；水稻作为人类的主要粮食作物之一，世界各国都十分重视水稻的高产研究，经常会从田间选择大量(几万甚至几十万穗)的优良单穗用于下一年的科学试验，这些水稻单穗需要每个稻穗单独脱粒并准确计算单穗实粒数与芘粒数，不能混杂，而现有的水稻脱粒机是大型或中型的，主要针对大批量的水稻混合脱粒，小型的脱粒设备对单个稻穗的脱粒效果也不是很好，在水稻科学研究中，一般是使用人工手捋的方式进行脱粒，这种方式费时费力，工作效率极低，尤其是近年来随着城市化的加快，劳动力比较缺乏，科研的劳动人力成本过高，为此我们提出一种全自动水稻单穗脱粒装置用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动水稻单穗脱粒装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动水稻单穗脱粒装置，包括壳体，所述壳体的顶部一侧开设有进料口，所述进料口的边缘固定连接有接料板，所述接料板远离壳体的一侧通过翻转组件铰接有活动料斗，所述活动料斗的底部内壁内凹设有一字型滑槽并且滑槽内滑动连接有若干限位块，所述限位块的一端滑动套设有固定块，所述固定块固定连接在活动料斗内，所述活动料斗的一端外壁固定连接有防护壳，所述防护壳内设有传动组件，所述传动组件的底部连接有切换组件，所述活动料斗的底部设有固定连接在壳体底部一侧的稻穗收集盒；

所述壳体内转动安装有主动辊，所述主动辊的外壁固定安装有若干脱粒齿，所述壳体的底部开设有排料口并且排料口底部的两侧内壁固定连接有排料板。

优选的，所述限位块的底端中部固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在活动料斗的滑槽内，所述滑块内均开设有螺纹孔并且螺纹孔内连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端固定连接传动组件。

优选的，所述传动组件包括两个平行设置的安装架，所述安装架的一端固定连接防护壳，所述安装架之间滑动连接有转轴，所述转轴外固定连接有两个齿轮，一个所述齿轮的一侧啮合连接有端齿盘，所述端齿盘远离齿轮的一端中心固定连接螺纹杆，所述转轴的两端分别内凹设有矩形插孔，所述转轴的一端矩形插孔内滑动连接有连接柱，所述连接柱远离转轴的端部固定连接驱动电机，所述驱动电机固定连接在活动料斗的一端外壁，两个所述齿轮之间设有切换组件。

优选的，两个所述齿轮之间的间距大于或小于端齿盘的直径加上两个齿轮的厚度之和，所述转轴的轴心与端齿盘的轴心在同一平面。

优选的，所述切换组件包括连接环，所述连接环固定套设在转轴外壁，所述连接环外滑动连接有拨动柱，所述拨动柱远离连接环的一端固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆固定连接在活动料斗的一端外壁。

优选的，所述拨动柱为Y型结构，所述连接环的弧形外壁内凹设有滑环并且拨动柱的顶部滑动卡接在滑环内，所述电动伸缩杆与转轴平行设置。

优选的，所述翻转组件包括两个铰接板，所述铰接板的一端固定连接接料板的两端底部外壁，所述铰接板的另一端固定连接有连接轴，两个所述连接轴的一端均转动连接活动料斗，一个所述连接轴的另一端固定套设有蜗轮，所述蜗轮啮合连接有蜗杆，所述蜗杆的两侧转动连接有平行设置的支撑架，所述支撑架的一端固定连接防护壳的内壁，所述蜗杆的一端固定连接有与矩形插孔相匹配的矩形柱，所述蜗杆的轴心与转轴的轴心在同一直线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过固定块配合限位块对单穗进行夹持固定，主动辊配合脱粒齿对稻穗进行脱粒操作，脱粒完成后的稻穗固定在活动料斗上，活动料斗通过翻转组件的带动朝下转动90度，进而使限位的长度方向垂直稻穗收集盒，同时带动脱粒后的稻穗脱离进料口，在传动组件的带动下，限位块回缩进固定块内，夹持固定的稻穗失去夹持力，进而在重力作用下掉落在稻穗收集盒内进行收集，自动化程度更高，更加省力。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为本发明侧面剖视结构示意图；

图4为本发明侧视局部剖视图；

图5为本发明图4中A处结构放大示意图；

图6为本发明中传动组件和切换组件结构示意图。

图中：壳体1、伺服电机2、主动辊3、脱粒齿4、进料口5、接料板6、活动料斗7、防护壳71、固定块8、限位块9、滑块91、螺纹杆92、翻转组件10、铰接板101、连接轴102、蜗轮103、蜗杆104、支撑架105、稻穗收集盒11、排料板12、传动组件13、驱动电机131、连接柱132、转轴133、矩形插孔1331、安装架134、齿轮135、端齿盘136、切换组件14、电动伸缩杆141、拨动柱142、连接环143。

具体实施方式

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。

实施例1

参照图1、2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种全自动水稻单穗脱粒装置，包括壳体1，壳体1的顶部一侧开设有进料口5，进料口5的边缘固定连接有接料板6，接料板6远离壳体1的一侧通过翻转组件10铰接有活动料斗7，活动料斗7的底部内壁内凹设有一字型滑槽并且滑槽内滑动连接有若干限位块9，限位块9的一端滑动套设有固定块8，固定块8固定连接在活动料斗7内，活动料斗7的一端外壁固定连接有防护壳71，防护壳71内设有传动组件13，传动组件13的底部连接有切换组件14，活动料斗7的底部设有固定连接在壳体1底部一侧的稻穗收集盒11；固定块8内部设有供限位块9进入的滑口，初始状态是限位块9完全回缩在固定块8的滑口内，活动料斗7与接料板6对接平齐，需要脱离的稻穗有稻谷的一端伸入进料口5内，无稻谷的一端放置在相邻的两个限位块8之间，壳体1外设有控制面板，通过控制面板启动传动组件13带动限位块9对稻穗进行夹持固定；

壳体1内转动安装有主动辊3，主动辊3的外壁固定安装有若干脱粒齿4，壳体1的底部开设有排料口并且排料口底部的两侧内壁固定连接有排料板12，固定完稻穗后，伺服电机2工作，带动主动辊3转动，主动辊3带动脱粒齿4做圆周转动，脱粒齿4对稻穗进行脱粒操作，脱粒的稻谷在重力作用下和脱粒齿4的带动下通过壳体1底部设置的排料口排出，最后经过排料板12引导进行收集；脱粒完成后，传动组件13带动翻转组件10工作，翻转组件10带动活动料斗7转动90度，传动组件13再在切换组件14带动下改变状态，然后带动限位块9回缩进固定块8的滑口内，进而松开稻穗的夹持固定，稻穗在重力作用下掉落进稻穗收集盒11进行收集，脱粒工作自动化程度更高，更加节省了人力。

实施例2

参照图1-6，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，具体的，限位块9的底端中部固定连接有滑块91，滑块91滑动连接在活动料斗7的滑槽内，滑块91和滑槽的配合顺利带动限位块9的位移，滑块91内均开设有螺纹孔并且螺纹孔内连接有螺纹杆92，螺纹杆92的一端固定连接传动组件13。

具体的，传动组件13包括两个平行设置的安装架134，安装架134的一端固定连接防护壳71，防护壳71对传动组件13和切换组件14进行防护，避免两个组件发生碰撞损坏，安装架134之间滑动连接有转轴133，转轴133外固定连接有两个齿轮135，一个齿轮135的一侧啮合连接有端齿盘136，端齿盘136远离齿轮135的一端中心固定连接螺纹杆92，转轴133的两端分别内凹设有矩形插孔1331，转轴133的一端矩形插孔1331内滑动连接有连接柱132，连接柱132远离转轴133的端部固定连接驱动电机131，驱动电机131固定连接在活动料斗7的一端外壁，两个齿轮135之间设有切换组件14。两个齿轮135之间的间距大于或小于端齿盘136的直径加上两个齿轮135的厚度之和，转轴133的轴心与端齿盘136的轴心在同一平面，同一平面的设置，保证两个齿轮135在切换时，均可以顺利啮合端齿盘136。传动组件13的驱动电机131工作，驱动电机131带动连接柱132转动，连接柱132带动转轴133转动，转轴133带动齿轮135转动，不同的齿轮135与端齿盘136啮合，分别可以带动端齿盘136的顺或者逆时针转动，端齿盘136进而带动端部同轴固定连接的螺纹杆92正向或反向转动，螺纹杆92通过螺纹结构带动滑块91滑动，滑块91进而带动固定连接的限位块9从固定块8内滑出或回缩进固定块8内，从而对稻穗进行夹持固定或者是松开稻穗。

具体的，切换组件14包括连接环143，连接环143固定套设在转轴133外壁，连接环143外滑动连接有拨动柱142，拨动柱142远离连接环143的一端固定连接有电动伸缩杆141，电动伸缩杆141固定连接在活动料斗7的一端外壁。拨动柱142为Y型结构，连接环143的弧形外壁内凹设有滑环并且拨动柱142的顶部滑动卡接在滑环内，电动伸缩杆141与转轴133平行设置。切换组件14的电动伸缩杆141工作，电动伸缩杆141伸出带动拨动柱142移动，拨动柱142配合连接环143带动转轴133移动，进而可以改变转轴133外固定连接的齿轮135与端齿盘136啮合连接的位置，同时也可以带动转轴133端部是否与翻转组件10插接。

具体的，翻转组件10包括两个铰接板101，铰接板101的一端固定连接接料板6的两端底部外壁，铰接板101的另一端固定连接有连接轴102，两个连接轴102的一端均转动连接活动料斗7，一个连接轴102的另一端固定套设有蜗轮103，蜗轮103啮合连接有蜗杆104，蜗杆104的两侧转动连接有平行设置的支撑架105，支撑架105的一端固定连接防护壳71的内壁，蜗杆104的一端固定连接有与矩形插孔1331相匹配的矩形柱，蜗杆104的轴心与转轴133的轴心在同一直线。当传动组件13的转轴133的端部与蜗杆104端部固定连接的矩形柱插接后，转轴133的正反转带动蜗杆104正反转，蜗杆104配合蜗轮103带动活动料斗7以连接轴102为圆心做顺时针或逆时针的圆周转动，进而带动活动料斗7与接料板6对接平齐或者带动活动料斗7垂直于接料板6。

实施例3

参照图1-6，为本发明第三个实施例，该实施例基于以上两个实施例，使用时，固定块8内部设有供限位块9进入的滑口，初始状态是限位块9完全回缩在固定块8的滑口内，活动料斗7与接料板6对接平齐，需要脱离的稻穗有稻谷的一端伸入进料口5内，无稻谷的一端放置在相邻的两个限位块8之间，壳体1外设有控制面板，通过控制面板启动传动组件13的驱动电机131工作，同时一个齿轮135与端齿盘136啮合，驱动电机131带动连接柱132转动，连接柱132带动转轴133转动，转轴133带动齿轮135转动，齿轮135进而带动端齿盘136顺时针转动，端齿盘136进而带动端部同轴固定连接的螺纹杆92转动，螺纹杆92通过螺纹结构带动滑块91滑动，滑块91进而带动固定连接的限位块9从固定块8内伸出，然后对稻穗进行夹持固定，稻穗固定完成后，驱动电机131停止工作，伺服电机2工作，带动主动辊3转动，主动辊3带动脱粒齿4做圆周转动，脱粒齿4对稻穗进行脱粒操作，脱粒的稻谷在重力作用下和脱粒齿4的带动下通过壳体1底部设置的排料口排出，最后经过排料板12引导进行收集；稻穗完全脱粒后，伺服电机2停止工作，控制面板控制切换组件14的电动伸缩杆141工作，电动伸缩杆141伸出带动拨动柱142移动，拨动柱142配合连接环143带动转轴133移动，转轴133的端部移动至翻转组件10的蜗杆104位置后，矩形插孔1331内插入蜗杆104端部固定连接的矩形柱，同时两个齿轮135均不与端齿盘136连接，控制面板启动驱动电机131工作，带动转轴133转动，转轴133进而带动蜗杆104转动，蜗杆104转动后配合啮合连接的蜗轮103带动活动料斗7以连接轴102为圆心做圆周转动，活动料斗7翻动90度后与进料口5平行，同时垂直于稻穗收集盒11，驱动电机131停止工作，然后切换组件14的电动伸缩杆141回缩，带动转轴133回移，当另一个齿轮135与端齿盘136啮合后，电动伸缩杆141停止，驱动电机131工作，驱动电机131带动转轴133转动，齿轮135在转轴133带动下转动，齿轮135进而带动啮合连接的端齿盘136逆时针转动，端齿盘136转动带动螺纹杆92转动，螺纹杆92进而带动滑块91反向移动，滑块91带动限位块9回缩进固定块8设置的滑口内，脱粒后的稻穗失去了限位块9的夹持力，在重力作用下掉落进稻穗收集盒11进行收集，脱粒工作自动化程度更高，更加节省了人力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。