張俊陽(yáng),賈森君,瞿子博,付宗國(guó)
(1.浙江海洋大學(xué)船舶與機(jī)電工程學(xué)院,浙江舟山 316022;2.浙江省舟山市知?jiǎng)?chuàng)科技開發(fā)有限公司,浙江舟山 316022)
桂花(Osmanthusfragrans)又名月桂,常綠花木中香、色、姿、韻四者絕佳。桂花性溫味辛,具有健胃、化痰、生津、散痰、平肝的作用,能治痰多咳嗽、腸風(fēng)血痢、牙痛口臭、食欲不振、經(jīng)閉腹痛[1]。但是,桂花人工采摘收集保存比較繁瑣,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,桂花的孕蕾期較長(zhǎng),盛花期較短,從開花到謝花一般為7~9 d[2],采摘過(guò)早,花蕾養(yǎng)分過(guò)少,品質(zhì)不高且桂花難以脫落不便于收集,采摘過(guò)遲則花朵香味散失,品質(zhì)降低,所以桂花采摘需要把握時(shí)機(jī)。在桂花采摘期會(huì)出現(xiàn)人員不夠,無(wú)法及時(shí)收集造成浪費(fèi)的情況,傳統(tǒng)采收方法也會(huì)對(duì)樹體造成一些不良影響,而且一般保存還需要晾曬,耗費(fèi)了運(yùn)輸上的時(shí)間,影響供求和價(jià)格。目前市面上針對(duì)桂花的采收設(shè)備設(shè)計(jì)極少,主要依靠人工采摘[3]。該設(shè)計(jì)的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,設(shè)計(jì)出一種桂花采集裝置,利用過(guò)濾網(wǎng)、振動(dòng)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)桂花的采收。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理,采集桂花更加方便,效率更高。
該桂花采集裝置包括上過(guò)濾網(wǎng)和下過(guò)濾網(wǎng),上過(guò)濾網(wǎng)和下過(guò)濾網(wǎng)均包括兩網(wǎng)體。上過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體上端邊沿均連接有若干上拉桿,若干上拉桿的上端均能夠固連在樹干上,下過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體上端邊沿均連接有若干下拉桿,若干下拉桿的上端均連接在上過(guò)濾網(wǎng)上,上過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體下端邊沿之間和下過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體下端邊沿之間均固連有抱箍,上過(guò)濾網(wǎng)上均連接有振動(dòng)電機(jī),下過(guò)濾網(wǎng)的下端還連接有出料管,出料管與鼓風(fēng)機(jī)相連接。
在上述的桂花采集裝置中,其中一根上拉桿的上端固連有弧形條狀的定夾板,定夾板的自由端鉸接有弧形條狀的動(dòng)夾板,動(dòng)夾板的自由端側(cè)面上鉸接有鎖緊螺栓,定夾板的側(cè)面上具有連接座,連接座上開設(shè)有通孔,鎖緊螺栓的端部穿過(guò)通孔,且在伸出的端部螺接有鎖緊螺母,動(dòng)夾板和定夾板上均沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有若干連接孔,另外的上拉桿的上端均具有鉤體,鉤體鉤設(shè)在連接孔內(nèi)。鎖緊螺母與鎖緊螺栓相連接,使得定夾板與動(dòng)夾板抱緊在樹干上,然后將其他上拉桿上的鉤體鉤在動(dòng)夾板或者定夾板的連接孔內(nèi)即可,操作方便快捷。
上過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體上端邊沿均沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有若干長(zhǎng)條狀的滑槽,滑槽內(nèi)滑動(dòng)連接有滑塊,若干上拉桿的下端分別鉸接在若干滑塊上。上拉桿可以相對(duì)上過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)體上端邊沿滑動(dòng),從而移動(dòng)至合適位置,避開樹枝,使用方便。
抱箍包括兩弧形條狀的箍板,兩箍板分別固連在相對(duì)兩網(wǎng)體的下端邊沿,且兩箍板的凹面相對(duì),箍板的兩端均向外翻折形成連接部,相鄰兩連接部通過(guò)固定螺栓相固連。箍板通過(guò)固定螺栓鎖緊,能夠抱緊在樹干上,操作簡(jiǎn)單,連接穩(wěn)定高。
箍板上均沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有兩螺孔,在螺孔內(nèi)螺接有調(diào)節(jié)螺栓,調(diào)節(jié)螺栓的內(nèi)端均固連有靠板,靠板的內(nèi)側(cè)面上固連有橡膠層,動(dòng)夾板和定夾板的內(nèi)邊沿均沿長(zhǎng)度方向固連有橡膠條。樹干的外表面凹凸不平,因此箍板通過(guò)靠板抵壓在樹干外側(cè)面上,提高連接穩(wěn)定性,其中橡膠層能夠增加與樹干的摩擦力,同時(shí)橡膠層和橡膠條均能夠避免對(duì)樹干產(chǎn)生擠壓損傷。
箍板的上邊沿均沿長(zhǎng)度方向固連有長(zhǎng)條狀的橡膠膜片。箍板與樹干外側(cè)面之間存在間隙,因此設(shè)置橡膠膜片,橡膠膜片的邊沿能夠抵壓在樹干外側(cè)面上,避免桂花從該間隙中通過(guò)。
網(wǎng)體的中部沿徑向固連有支撐桿,支撐桿的下端下側(cè)面上開設(shè)有連接槽,連接槽內(nèi)滑動(dòng)連接有連接塊,連接塊上固連有安裝架,振動(dòng)電機(jī)固連在安裝架上,安裝架的側(cè)面上還具有凸出的抵靠部,連接槽內(nèi)設(shè)有壓緊彈簧,該壓緊彈簧的一端固連在連接塊上,另一端固連在連接槽的端面上,在壓緊彈簧的作用下抵靠部能夠壓緊在樹干上。在壓緊彈簧的作用下抵靠部抵壓在樹干外側(cè)面上,振動(dòng)電機(jī)[4]工作時(shí)能夠?qū)⒄駝?dòng)力傳遞給安裝架,從而對(duì)樹干產(chǎn)生擊打。
下過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體一側(cè)邊沿下端均開設(shè)有弧形的缺口,兩網(wǎng)體的缺口相對(duì)設(shè)置,缺口邊沿固連有弧形的扣接桿,下料管的端口邊沿固連有連接環(huán),連接環(huán)的外側(cè)面上周向開設(shè)有扣接槽,兩網(wǎng)體的扣接桿扣接在扣接槽內(nèi)。即下過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體被固定時(shí)能夠通過(guò)扣接桿卡住下料管的連接環(huán),從而與下料管相連接,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝方便。
2.1整體框架及原理如圖1、圖2[5]所示,一種桂花采集裝置包括均呈漏斗狀的上過(guò)濾網(wǎng)和下過(guò)濾網(wǎng),下過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔小于上過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔,上過(guò)濾網(wǎng)和下過(guò)濾網(wǎng)均小端朝下,且上過(guò)濾網(wǎng)位于下過(guò)濾網(wǎng)的上方,上過(guò)濾網(wǎng)和下過(guò)濾網(wǎng)均包括兩呈扇形且弧形彎折的網(wǎng)體,上過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體上端邊沿均連接有若干上拉桿,若干上拉桿的上端均向內(nèi)傾斜并能夠固連在樹干上,下過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體上端邊沿均連接有若干下拉桿,若干下拉桿的上端均連接在上過(guò)濾網(wǎng)上,上過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體下端邊沿之間和下過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體下端邊沿之間均固連有能夠抱緊固定在樹干上的抱箍,上過(guò)濾網(wǎng)連接有振動(dòng)電機(jī),下過(guò)濾網(wǎng)的下端還連接有出料管,出料管與鼓風(fēng)機(jī)相連接。使用時(shí)將若干上拉桿的上端向內(nèi)傾斜并固定在樹干上,將上過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體下端的抱箍抱緊樹干并固定住,將下拉桿的上端固連在上過(guò)濾網(wǎng)上,然后將下過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體下端的抱箍抱緊樹干并固定住,上過(guò)濾網(wǎng)的下端通過(guò)抱箍固定,上端通過(guò)上拉桿拉住支撐,下過(guò)濾網(wǎng)的下端通過(guò)抱箍固定住,上端通過(guò)下拉桿連接在上過(guò)濾網(wǎng)上,從而將上過(guò)濾網(wǎng)和下過(guò)濾網(wǎng)穩(wěn)定地固定在樹干上,振動(dòng)電機(jī)能夠?qū)涓僧a(chǎn)生振動(dòng),使得樹上的桂花自動(dòng)掉落至上過(guò)濾網(wǎng)上,上過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)孔大于下過(guò)濾網(wǎng),桂花能夠過(guò)濾至下過(guò)濾網(wǎng)上,而樹葉等體積較大的雜質(zhì)則被阻擋在上過(guò)濾網(wǎng)上,而下過(guò)濾網(wǎng)則能夠?qū)⒒覊m等雜質(zhì)過(guò)濾掉,使得桂花被阻擋在下過(guò)濾網(wǎng)上,鼓風(fēng)機(jī)工作,能夠?qū)⑾逻^(guò)濾網(wǎng)上的桂花吸入出料管,實(shí)現(xiàn)桂花的自動(dòng)采集,方便省力,效率較高[6]。
注:1.上過(guò)濾網(wǎng);11.上拉桿;2.下過(guò)濾網(wǎng);21.下拉桿;3.網(wǎng)體;32.支撐桿;4.抱箍;7.出料管;73.鼓風(fēng)機(jī)Note:1.filter net;11.top rod;2.lower filter net;21.lower pull rod;3.net body;32.support rod;4.hoop;7.outlet pipe;73.blower圖1 桂花采收模塊立體結(jié)構(gòu)示意 Fig.1 Schematic of the stereoscopic structure of the Osmanthus harvest module
圖2 總體桂花采收設(shè)備三維簡(jiǎn)圖Fig.2 Three-dimensional sketch of the total Osmanthus harvesting equipment
注:1.上過(guò)濾網(wǎng);11.上拉桿;2.下過(guò)濾網(wǎng);21.下拉桿;7.出料管;73.鼓風(fēng)機(jī)Note:1.filter net;11.pull rod;2.lower filter net;21.lower pull rod;7.outlet pipe;73.blower圖3 桂花采收模塊結(jié)構(gòu)剖視Fig.3 Cutaway view of Osmanthus harvest module
注:11.上拉桿;111.鉤體;5.定夾板;51.動(dòng)夾板;52.鎖緊螺栓;53.連接座;54.鎖緊螺母;55.連接孔;56.橡膠條Note:11.top rod;111.hook;5.fixed splint;51.movable splint;52.locking bolts;53.connecting seat;54.locking nut;55.connecting hole;56.rubber strip圖4 A處結(jié)構(gòu)放大圖Fig.4 The big picture of the structure at A
注:11.上拉桿;112.滑塊;31.滑槽Note:11.top rod;112.slider;31.chute圖5 B處結(jié)構(gòu)放大圖Fig.5 The big picture of the structure at B
2.2連接固定模塊[7]結(jié)合圖3、圖4、圖5所示,其中一根上拉桿的上端固連有弧形條狀的定夾板,定夾板的自由端鉸接有弧形條狀的動(dòng)夾板,動(dòng)夾板的自由端側(cè)面上鉸接有鎖緊螺栓,定夾板的側(cè)面上具有連接座,連接座上開設(shè)有通孔,鎖緊螺栓的端部穿過(guò)通孔,且在伸出的端部螺接有鎖緊螺母,動(dòng)夾板和定夾板上均沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有若干連接孔,另外的上拉桿的上端均具有鉤體,鉤體鉤設(shè)在連接孔內(nèi),鎖緊螺母與鎖緊螺栓相連接,使得定夾板與動(dòng)夾板抱緊在樹干上,然后將其他上拉桿上的鉤體鉤在動(dòng)夾板或者定夾板的連接孔內(nèi)即可,操作方便快捷。上過(guò)濾網(wǎng)的兩網(wǎng)體上端邊沿均沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有若干長(zhǎng)條狀的滑槽,滑槽內(nèi)滑動(dòng)連接有滑塊,若干上拉桿的下端分別鉸接在若干滑塊上,上拉桿可以相對(duì)上過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)體上端邊沿滑動(dòng),從而移動(dòng)至合適位置,避開樹枝,使用方便。抱箍包括兩弧形條狀的箍板,兩箍板分別固連在相對(duì)兩網(wǎng)體的下端邊沿,且兩箍板的凹面相對(duì),箍板的兩端均向外翻折形成連接部,相鄰兩連接部通過(guò)固定螺栓相固連,箍板通過(guò)固定螺栓鎖緊,能夠抱緊在樹干上,操作簡(jiǎn)單,連接穩(wěn)定高。箍板上均沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有兩螺孔,在螺孔內(nèi)螺接有調(diào)節(jié)螺栓,調(diào)節(jié)螺栓的內(nèi)端均固連有靠板,靠板的內(nèi)側(cè)面上固連有橡膠層,動(dòng)夾板和定夾板的內(nèi)邊沿均沿長(zhǎng)度方向固連有橡膠條,樹干的外表面凹凸不平,因此箍板通過(guò)靠板抵壓在樹干外側(cè)面上,提高連接穩(wěn)定性,其中橡膠層能夠增加與樹干的摩擦力,同時(shí)橡膠層和橡膠條均能夠避免對(duì)樹干產(chǎn)生擠壓損傷。箍板的上邊沿均沿長(zhǎng)度方向固連有長(zhǎng)條狀的橡膠膜片,箍板與樹干外側(cè)面之間存在間隙,因此設(shè)置橡膠膜片,橡膠膜片的邊沿能夠抵壓在樹干外側(cè)面上,避免桂花從該間隙中通過(guò)。
圖6所示為網(wǎng)體的中間部位,是為圖1中桂花采收模塊立體結(jié)構(gòu)的中間C處的結(jié)構(gòu)放大圖。
注:41.箍板;42.連接部;43.固定螺栓;44.調(diào)節(jié)螺栓;45.靠板;46.橡膠層;47.橡膠膜片Note:41.hoop plate;42.connecting part;43.fixed bolt;44.adjusting bolt;45.leaning plate;46.rubber layer;47.rubber diaphragm圖6 C處結(jié)構(gòu)放大圖Fig.6 The big picture of the structure at C
注:32.支撐桿;321.連接槽;41.箍板;42.連接部;44.調(diào)節(jié)螺栓;6.振動(dòng)電機(jī);61.安裝架;62.連接塊;63.抵靠部;64.壓緊彈簧Note:32.supporting rods;321.connecting grooves;41.hoop plates;42.connecting parts;44.adjusting bolts;6.vibrating motors;61.mounting frames;62.connecting blocks;63.supporting parts;64.tightening springs圖7 D處結(jié)構(gòu)放大圖Fig.7 The big picture of the structure at D
2.3收集驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)合圖7、圖8所示,收獲機(jī)車體是由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和電器設(shè)備三大部分組成的。它是收獲機(jī)車體產(chǎn)生動(dòng)力的裝置,其作用是將燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能向外輸出動(dòng)力。我國(guó)目前生產(chǎn)的農(nóng)用收獲機(jī)都采用柴油機(jī)。底盤它是收獲機(jī)傳遞動(dòng)力的裝置。其作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪和工作裝置使收獲機(jī)行駛,并完成移動(dòng)作業(yè)或固定作用。這個(gè)作用是通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和工作裝置的相互配合、協(xié)調(diào)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)的,同時(shí)它們又構(gòu)成了收獲機(jī)的骨架和身軀。
注:3.網(wǎng)體;33.缺口;34.扣接桿;71.連接環(huán);72.扣接槽Note:3.net body;33.gap;34.link rod;71.connection ring;72.socket groove圖8 E處結(jié)構(gòu)放大圖Fig.8 The big picture of the structure at E
在圖9、10的裝置中,利用通風(fēng)出料管和鼓風(fēng)機(jī)將采集下來(lái)的桂花輸送到車體的收集箱內(nèi)。
圖9 出料管三維簡(jiǎn)圖Fig.9 Three-dimensional sketch of the discharge tube
圖10 收獲機(jī)車體結(jié)構(gòu)三維簡(jiǎn)圖Fig.10 Three-dimensional sketch of the body structure of a harvester
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該桂花采收設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)[8]:
(1)由于桂花能夠過(guò)濾至下過(guò)濾網(wǎng)上,而樹葉等體積較大的雜質(zhì)則被阻擋在上過(guò)濾網(wǎng)上,而下過(guò)濾網(wǎng)則能夠?qū)⒒覊m等雜質(zhì)過(guò)濾掉,使得桂花被阻擋在下過(guò)濾網(wǎng)上,鼓風(fēng)機(jī)工作,能夠?qū)⑾逻^(guò)濾網(wǎng)上的桂花吸入出料管,實(shí)現(xiàn)桂花的自動(dòng)采集,方便省力,效率較高。
(2)由于上拉桿可以相對(duì)上過(guò)濾網(wǎng)的網(wǎng)體上端邊沿滑動(dòng),從而移動(dòng)至合適位置,避開樹枝,使用方便。
(3)由于箍板通過(guò)靠板抵壓在樹干外側(cè)面上,提高連接穩(wěn)定性,其中橡膠層能夠增加與樹干的摩擦力,同時(shí)橡膠層和橡膠條均能夠避免對(duì)樹干產(chǎn)生擠壓損傷。
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科技論文寫作規(guī)范——縮略語(yǔ)
采用國(guó)際上慣用的縮略語(yǔ)。如名詞術(shù)語(yǔ)DNA(脫氧核糖核酸)、RNA(核糖核酸)、ATP(三磷酸腺苷)、ABA(脫落酸)、ADP(二磷酸腺苷)、CK(對(duì)照)、CV(變異系數(shù))、CMS(細(xì)胞質(zhì)雄性不育性)、IAA(吲哚乙酸)、LD(致死劑量)、NAR(凈同化率)、PMC(花粉母細(xì)胞)、LAI(葉面積指數(shù))、LSD(最小顯著差)、RGR(相對(duì)生長(zhǎng)率),單位名縮略語(yǔ)IRRI(國(guó)際水稻研究所)、FAO(聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織)等。對(duì)于文中有些需要臨時(shí)寫成縮寫的詞(如表及圖中由于篇幅關(guān)系以及文中經(jīng)常出現(xiàn)的詞而寫起來(lái)又很長(zhǎng)時(shí)),則可取各主要詞首字母寫成縮寫,但需在第一次出現(xiàn)處寫出全稱,表及圖中則用注解形式在下方注明,以便讀者理解。