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[我爱发明] 20160902 站立吧 大蒜
本期节目主要内容： 山东济南的发明人崇峻发明了一台大蒜播种机。这种机器有一套橡胶履带式行走系统，在田地里有着良好的通过性。通过一套自动上料系统，一瓣一瓣的大蒜被提升到较高的地方，随后分别顺着20根塑料导管掉落在对应的20个锥形碗中，锥形碗里的弧度可以让蒜瓣的尖朝上，最后这些蒜瓣再分别通过20个中空的金属管插入土里。这样就完成了种蒜的过程。（《我爱发明》 20160902 站立吧 大蒜）
发明人联系方式：崇峻
摘要：本实用新型涉及农用机械领域，特别涉及一种大蒜播种机。该大蒜播种机，其特征在于：包括机架、发动机、传动总成、气泵、气缸、履带底盘总成、土壤整平器、以及位于履带底盘总成上方的操作台、微电脑电控系统，所述操作台的前方设有给料仓，所述给料仓与提料装置连接，所述提料装置上方均匀安装有若干分料器，所述每个分料器下方连接分料管，所述分料管底部与导向料杯总成连接，导向料杯总成固定在第一定位板上，导向料杯总成的下方为调整料杯总成，调整料杯总成下方为点插播种器总成，所述点插播种器总成安装在开合处理支撑架上，所述导向料杯总成、调整料杯总成和点插播种器总成分别通过气缸控制开合，通过行走系统控制步进幅度。
编辑手记：
蒜可是好东西，不仅可以调味，还能杀菌、增强人的免疫力，而蒜的种植过程也是很辛苦的，全程又是蹲着又是弯腰，费时费力。今天这位发明人，就是因为看到自己的乡亲邻居们常年手工种大蒜，既辛苦又伤身体，于是反复研究，制作出了一台大蒜播种机来帮助大家。
发明人：崇峻
发明项目：大蒜播种机
发明原理
机器的最上方有一排小勺，将每颗蒜分别放进一个个圆形粗管里，大蒜通过每一根管子漏入小碗中，最后，一个圆锥形铁夹将这些蒜种到地里。
给记者简单地讲解了种蒜机的运行过程后，崇峻马上开启机器演示起来，一颗颗大蒜被这台机器很快地插进土里。
大蒜在种进地里的时候，必须让它尖朝上，这样才有利于大蒜的生长，如果蒜躺倒了就算大蒜的播种不合格。崇峻的机器正是在这里出了问题，机器种的蒜大部分都是躺着的，这显然是不行的。
经过反复试验，崇峻将小碗的底部从圆弧形换成了锥子形，这样就保证了每颗掉进小碗的大蒜都是尖朝上的。
为了测试机器的性能，崇峻准备去老刘的地里试一试，进行一场人工与机器的比赛，比赛当天聚集了很多观赛者。乡亲们有支持崇峻机器的，也有人支持农民师傅的，但是大家都希望这台机器可以替代手工种蒜。
五人一组的人工队在速度上丝毫不落后于机器，两组人分别从地里的两头向中间行进。农民师傅队伍庞大、经验丰富，进展得很快。
而崇峻这边的机器却遇到了问题，插入土里的种蒜夹口里很容易被湿的泥土堵住。
另外，由于崇峻的这台大型种蒜机是履带工作，压过去的地方明显有很深的凹槽，会把种蒜的地方压的很深，使得两边的地势不一样。浇灌时水都会流向地势较低的那一边，这样一来地势低的大蒜就很容易被水泡坏，而地势高的大蒜得不到很好的浇灌，解决了大蒜竖起率和被履带碾压地势不平的问题后，崇峻的第三代大蒜播种机终于亮相。
新一代大蒜播种机通过平台操作，人工将蒜倒入到平槽内，通过一个个小勺将蒜喂入管道中，再漏进20个锥形底的小碗里，通过插入地里的种蒜口将大蒜最后种进地里。播种蒜的同时用碾子稍微用力压平，这样不仅保证了种蒜的质量，而且使大蒜能得到充分的浇灌新一轮的比试中，刘师傅把他的人工队伍壮大到了25人，比上次多出了一倍多。
这场终级比拼到底能不能让这台种蒜机大放光彩呢？我们拭目以待。
欢迎收看《我爱发明》之《站立吧，大蒜》。
本发明公开了一种自动对大蒜进行初步加工的机器，该机器包括壳体、电机、主传送带、承载传送带、辅助传送带、主动轴、从动轴、刀具、大蒜承载器、挡板和底座;电机置于底座下部，主传送带置于底座上，大蒜承载器置于主传送带上，辅助传送带、承载传送带、刀具、挡板均置于底座上部的壳体中；承载传送带水平放置在主传送带上方，辅助传送带垂直在主传送带和承载传送带之间；挡板放置在承载器上方，其与承载传送带之间的距离只允许一个大蒜通过；刀架置于主传送带两侧，刀具紧贴在大蒜承载器两侧。本发明结构简单，安全可靠，使用方便，操作简单，并可实现自动化加工。
申请人：南京工业职业技术学院
发明人顺序：
第一发明人身份证号：
如有疑问，请联系：
1．一种自动对大蒜进行初步加工的机器，该机器包括壳体、电机、主传送带、承载传送带、辅助传送带、主动轴、从动轴、刀具、大蒜承载器、挡板和底座;电机置于底座下部，主传送带置于底座上，大蒜承载器置于主传送带上，辅助传送带、承载传送带、刀具、挡板均置于底座上部的壳体中；承载传送带水平放置在主传送带上方，辅助传送带垂直在主传送带和承载传送带之间；挡板放置在承载器上方，其与承载传送带之间的距离只允许一个大蒜通过；刀架置于主传送带两侧，刀具紧贴在大蒜承载器两侧。
2．根据权利要求1所述的大蒜自动加工机，其特征在于：所述主传送带上设有大蒜承载器。
3．根据权利要求1或2所述的大蒜自动加工机，其特征在于：所述大蒜承载器上设有用于夹紧的跷跷板。
4．根据权利要求1或2所述的大蒜自动加工机，其特征在于：所述用于夹紧的跷跷板上设有半球形凹槽。
5．根据权利要求1或2所述的大蒜自动加工机，其特征在于：所述大蒜承载传送带上设有凹槽。
6．根据权利要求1或2所述的大蒜自动加工机，其特征在于：所述大蒜承载传送带上方设有挡板。
7．根据权利要求1或2所述的大蒜自动加工机，其特征在于：所述切割刀具为圆形刀具。
8．根据权利要求1或2所述的大蒜自动加工机，其特征在于：所述辅助传送带上设有进给装置，且该进给装置为专用进给装置。
说明书
一种自动大蒜加工机
技术领域
本发明涉及一种自动加工机器，具体涉及一种能够自动对大蒜进行初步加工的机器。
技术背景
在农村，很多地方都会种植大蒜。每到大蒜收获的季节，对大蒜的初步加工就会成为一项繁重的体力劳动，且消耗大量的时间，有时还需要雇佣工人，更耗费了大量的金钱，如果操作不当可能还会对大蒜造成损伤，造成不必要的损失，大蒜收获以后必须在短时间内进行初步加工，否则会对大蒜的价格造成不好的影响；大蒜初步加工的质量更是直接决定了大蒜的价格。随着大蒜种植面积的增加，大蒜的初步加工的速度和质量也显得越来越重要，因为这将直接影响到农民半年的收入。目前市场上的大蒜初步加工设备无法实现全自动加工，很多方面仍需要工人进行徒手加工，造成了不必要的人力资源浪费。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够有效进行对大蒜进行初步加工的机器。
为了实现上述目的，本发明提供了一种全自动的大蒜初步加工机器，一种自动对大蒜进行初步加工的机器，该机器包括壳体、电机、主传送带、承载传送带、辅助传送带、主动轴、从动轴、刀具、大蒜承载器、挡板和底座;电机置于底座下部，主传送带置于底座上，大蒜承载器置于主传送带上，辅助传送带、承载传送带、刀具、挡板均置于底座上部的壳体中；承载传送带水平放置在主传送带上方，辅助传送带垂直在主传送带和承载传送带之间；挡板放置在承载器上方，其与承载传送带之间的距离只允许一个大蒜通过；刀架置于主传送带两侧，刀具紧贴在大蒜承载器两侧。
蒜爪转移机构
设计文档
西安巨丰湛青科技有限公司【收蒜机器视频】
二零一五年五月
0 文档环境
1.1内容边界
本文说明在考虑本项目技术条件边界下，实现将运载蒜爪完成抓蒜，避让，移动，插蒜，
回归等功能相关的机构、动力提供、支撑提供、泥土清除等机构的方案设计、概要设计、实施方式、设计思想、边界耦合分析等内容，以及实现本部件的评估，价值，后续工作，测试方案等。是实现大蒜转移机构的主要依据。
1.2词语解析
蒜爪：指本设备运载的一种将大蒜抓住并随本设备一起运动，在指定地点放开的一种执行机构。
凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 凸轮是一个具有曲线外轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或而从动件做往复直线运动，提供一种限定了的带时间变化的直线运动机构。
蒜爪转移机构：在大蒜播种机上，运载蒜爪完成取蒜，避让，移动，插蒜，回归等一系列运动的机构，是本节设计的目标。
四连杆机构:一种运动机构，能够将独立的两个方向的运动合成到一个二维空间的运动，并且运动之间保持独立，同时对驱动运动有放大作用。
前后及上下：大蒜种植机运动的方向为前，否则为后，上下符合日常生活理解。
1.3目标读者
本部分的目标读者为机械设计中，设计者和管理者，在设计，制造，测试及使用服务中均可能需要使用本文档
1.4其他说明
本文中所有引用本部件指“蒜爪转移机构”
由于采用迭代设计，因而在设计中，可能部分地方出现前面引用后面的定义结果的情况。
1.5版次及相关信息
版本号；V1.1 设计者：何文华 封闭日期：2015-05-28
1 修订记录
目录
0 文档环境 .......................................................................... 2
1.1内容边界 ...................................................................................................................................................... 2 1.2词语解析 ...................................................................................................................................................... 2 1.3目标读者 ...................................................................................................................................................... 2 1.4其他说明 ...................................................................................................................................................... 2 1.5版次及相关信息 .......................................................................................................................................... 2
1 修订记录 .......................................................................... 3 2 定义条件 ......................................................................... 13
2.1实现的目标 ................................................................................................................................................ 13 2.1.1正确完成所有的位置和运动 ............................................................................................................. 13 2.1.2空间上不干涉 ..................................................................................................................................... 13 2.1.3整体性强 ............................................................................................................................................. 13 2.1.4保证适当的寿命 ................................................................................................................................. 13 2.1.5 环境适应性 ........................................................................................................................................ 13 2.1.6美观性要求 ......................................................................................................................................... 13 2.1.7 稳定性 ................................................................................................................................................ 14 2.1.8 易用性 ................................................................................................................................................ 14 2.1.9 低成本 ................................................................................................................................................ 14 2.2 外部依赖 ................................................................................................................................................... 14 2.2.1 农艺限制 ............................................................................................................................................ 14 2.2.2 土壤环境 ............................................................................................................................................ 14 2.2.3 整机 .................................................................................................................................................... 15 2.2.4 蒜盒 .................................................................................................................................................... 15 2.2.5 输送带 ................................................................................................................................................ 15 2.2.6 蒜爪 .................................................................................................................................................... 15 2.2.7 气候条件 ............................................................................................................................................ 15 2.2.8 设计余量 ............................................................................................................................................ 16 2.2.9 驱动 .................................................................................................................................................... 16 2.3 关键需要保证的技术点 ........................................................................................................................... 16 2.3.1 响应速度 ............................................................................................................................................ 16 2.3.2 稳定性和使用寿命 ............................................................................................................................ 16 2.3.3 抗冲击能力，泥土影响 .................................................................................................................... 16 2.4 引用相关标准 ........................................................................................................................................... 16
3 方案设计 ......................................................................... 18
3.1概述 ............................................................................................................................................................ 18 3.1.1 定义 .................................................................................................................................................... 18 3.1.2采用的主要结构方式 ......................................................................................................................... 18 3.1.3 设计考虑的因素 ................................................................................................................................ 19 3.2 关键设计 ................................................................................................................................................... 19 3.2.1 参数及说明 ........................................................................................................................................ 19
3.2.2 运动控制分析 .................................................................................................................................... 22
3.2.2.1 综合运动原理及解析 .................................................................................................................................. 22 3.2.2.2 垂直运动原理及解析 .................................................................................................................................. 23 3.2.2.3 株向运动原理及解析 .................................................................................................................................. 24
3.2.3 四连杆机构运动分析 ........................................................................................................................ 25 3.3 方案设计 ................................................................................................................................................... 26 3.3.1机构示意图 ......................................................................................................................................... 26 3.3.1功能需求 ............................................................................................................................................. 26 3.3.3 结构组成 ............................................................................................................................................ 27
3.3.3.1 垂直运动凸轮 .............................................................................................................................................. 27 3.3.3.2 水平运动凸轮 .............................................................................................................................................. 27 3.3.3.3 综合运动机构 .............................................................................................................................................. 27 3.3.3.4 固定机构 ...................................................................................................................................................... 28 3.3.3.5 盖体.............................................................................................................................................................. 28 3.3.3.6 动力传入机构 .............................................................................................................................................. 28 3.3.3.7 传感器及固定结构 ...................................................................................................................................... 28 3.3.3.8 清土机构 ...................................................................................................................................................... 29
3.3.4 行为分析 ............................................................................................................................................ 29
3.3.4.1 传递蒜爪的行为分析 .................................................................................................................................. 29 3.3.4.2 传感器行为分析 .......................................................................................................................................... 29 3.3.4.3 清土机构行为分析 ...................................................................................................................................... 29 3.3.4.4 动力传入机构行为分析 .............................................................................................................................. 30
3.3.5 适应性分析 ........................................................................................................................................ 30
3.1.5.1正确完成所有的位置和运动 ....................................................................................................................... 30 3.1.5.2 空间上的不干涉 .......................................................................................................................................... 30 3.1.5.3整体性强 ....................................................................................................................................................... 30 3.1.5.4保证适当的寿命 ........................................................................................................................................... 30 3.1.5.5 环境适应性 .................................................................................................................................................. 30 3.1.5.6美观性要求 ................................................................................................................................................... 31 3.1.5.7 稳定性 .......................................................................................................................................................... 31 3.1.5.8 易用性 .......................................................................................................................................................... 31 3.1.5.9 低成本 .......................................................................................................................................................... 31
4 部件设计 ......................................................................... 32
4.1 垂直运动凸轮 ........................................................................................................................................... 32 4.1.1 限制曲线： ........................................................................................................................................ 32
4.1.1.1 时间转换为角度 .......................................................................................................................................... 32 4.1.1.2 段运动曲线 .................................................................................................................................................. 32 4.1.1.3 控制曲线 ...................................................................................................................................................... 33 4.1.1.4 运动学分析-速度 ........................................................................................................................................ 33 4.1.1.5 运动学分析-加速度..................................................................................................................................... 33 4.1.1.6 光顺.............................................................................................................................................................. 33 4,.1.1.7 曲线绘制方式 ............................................................................................................................................. 33
4.1.2 凸轮及相关尺寸控制准则 ................................................................................................................ 34 4.1.3 重量控制 ............................................................................................................................................ 34
毕 业 设 计 任 务 书
班 级 13级机电1班 姓名 学 号 专 业 机电一体化专业
发题日期：2015年11月3日 完成日期：2015年3月10日
题 目 蒜去皮机的设计
技术专题研究 理论研究【收蒜机器视频】
实验论证
一、 设计任务（课题背景、意义和培养目标，工程设计类应有技术经济分析要求）
二、 具体工作内容（原始数据、技术要求、工作要求）
三、 应交出的设计文件及实物（包括设计论文、论文字数、图纸规格、数量，外文
翻译字数，程序清单或磁盘、实验装置或产品等）
1、设计说明书（不少于20页或8000字）、答辩PPT
2、设计装配图1张A3、设计原理图1张A3、零件图2张A4
3、摘要英文翻译
6、参考文献10篇
四、 指导教师提供的设计资料
1、毕业设计设计任务书纸质版1份、答辩PPT模板电子版1份
2、毕业设计设计说明书文体样例及排版格式要求电子版1份
3、11级学生毕业设计说明书模板电子版1份
五、 要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）
1、机械创新设计相关论文和技术资料15篇
2、长篇文档排版格式说明文档或视频资料1份
3、机械创新设计案例10个
六、 设计进度安排
第一部分 完成开题报告、设计方案 、文献收集等工作 （3 周） 第二部分 完成毕业设计说明书撰写、图纸绘制等工作 （6 周） 第三部分 完成毕业设计说明书最后修改定稿、图纸审核等工作 （2 周） 评阅及答辩 完成毕业设计说明书校对、打印装订和答辩PPT制作等工作 （1 周）
指导教师： 年 月 日
系主任审查意见：
审 批 人： 年 月 日
注：设计任务书审查合格后，发到学生手上。
榆林职业技术学院神木校区 2012年制