本发明属于农业机械设备技术领域，具体涉及一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机。
背景技术：
剑麻是一种多年生热带硬质叶纤维作物，是当今世界用量最大，范围最广的一种硬质纤维。剑麻纤维具有不污染环境、不易产生静电等优点，被广泛运用在机械制造业、运输、渔业、石油、冶金等各种行业，具有重要的经济价值。目前，全世界的剑麻采割严重依靠人手切割完成，长时间作业效率很低，而对于采割难度较大的第一、第二刀麻，其人工作业环境条件及其恶劣，需要人工以身躯跪趴的姿态完成采割的动作，同时，由于热带地区劳动人口老龄化趋势严重和劳动力激剧匮乏的现状，对剑麻产业形成巨大冲击。基于此，为突破技术瓶颈，需要设计一款提高作业效率的剑麻采割机，为实现剑麻叶片的全机械化采割提供了过渡期产量保障。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有剑麻切割技术的不足，提供一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，实现替代人手采割，加快人手采割转为全机械化采割的发展进程。
本发明通过以下技术方案实现：
一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，包括移动式汽油机动力系统、柔性传动轴以及切割工作头，所述移动式汽油机动力系统通过柔性传动轴与切割工作头连接；所述的移动式汽油机动力系统包括移动式小车以及设于小车内部的汽油机，所述汽油机的一侧设有动力轴，所述的动力轴中部设有圆柱滚子轴承a和轴承座a，所述的圆柱滚子轴承a通过轴承座a对动力轴进行支撑，圆柱滚子轴承a底部与移动式小车的车体固联；所述的动力轴上固定连接有第一主动圆锥齿轮，所述第一主动圆锥齿轮的一侧设有第一从动圆锥齿轮，所述的第一主动圆锥齿轮与第一从动圆锥齿轮相互啮合，所述第一从动圆锥齿轮的中心固定连接有光轴，所述的光轴上设有圆柱滚子轴承b和轴承座b，所述的圆柱滚子轴承b通过轴承座b对光轴进行支撑，圆柱滚子轴承b底部与移动式小车的车体固联；所述的光轴的另一端通过第一联轴器与柔性传动轴的一端固定连接；所述柔性传动轴的另一端与切割工作头连接；所述的切割工作头包括切割上机体、切割下机体以及切割刀片；所述的切割上机体与切割下机体结构对称，切割上机体通过第一螺栓固定盖合于切割下机体上形成切割工作头的外壳，所述的外壳包括依次连接的手柄、齿轮箱以及套管，所述的切割刀片固定设于套管的端部。
本发明进一步解决的技术问题是，所述的齿轮箱内设有第二主动圆锥齿轮、第二从动圆锥齿轮以及转换器；所述的第二主动圆锥齿轮的中部固定连接有转动轴，所述的转动轴穿过齿轮箱伸入手柄内部，转动轴上设有圆柱滚子轴承c和轴承座c，所述的圆柱滚子轴承c通过轴承座c与切割上机体和切割下机体的内壁固定连接；所述的第二从动圆锥齿轮设于第二主动圆锥齿轮的一侧，与第二主动圆锥齿轮相互啮合，第二从动圆锥齿轮的下表面通过螺钉与切割下机体的内壁固定连接，所述的第二从动圆锥齿轮可以绕螺钉做圆周运动；第二从动圆锥齿轮的上表面设有圆销，所述的转换器固定连接在圆销上，随所述第二从动圆锥齿轮一同转动；所述的手柄内设有第二联轴器，所述柔性传动轴的另一端伸入手柄内部，通过第二联轴器与伸入手柄的转动轴的一端固定连接；所述的套管内设有滑块和调节器，所述的滑块一端伸入齿轮箱与转换器的一侧固定连接，所述的转换器随第二从动圆锥齿轮转动时，带动滑块在套管内做水平往复运动，所述滑块另一端安装有调节器，所述调节器的另一端与切割刀片固定连接。
本发明进一步解决的技术问题是，所述的调节器为方形结构，调节器的两端分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述的滑块的端部插入第一凹槽中与调节器固定连接，所述的切割刀片的端部插入第二凹槽中与调节器固定连接，第二凹槽的口部设有用于与切割刀片固定连接的第二螺栓。
本发明进一步解决的技术问题是，所述的转换器的底部设有u型凹槽，所述圆销的端部插入u型凹槽内与转换器固定连接。
本发明进一步解决的技术问题是，所述的第一主动圆锥齿轮设有两组，沿所述圆柱滚子轴承a对称设于动力轴上；所述的第一从动圆锥齿轮设有四组，每一组第一主动圆锥齿轮与两组第一从动圆锥齿轮对应，所述的两组第一从动圆锥齿轮沿第一主动圆锥齿轮的两侧对称设置。
本发明进一步解决的技术问题是，所述的第一主动圆锥齿轮的轴线与第一从动圆锥齿轮的轴线相互垂直；所述的第二主动圆锥齿轮的轴线与第二从动圆锥齿轮的轴线相互垂直。
本发明进一步解决的技术问题是，所述套管的端部还设有保护装置，所述的保护装置包括固定部、阻挡部以及连接平台；所述的固定部设有两组，所述的两组固定部的一端与套管上表面固定连接，沿所述套管的上表面平行设置，固定部的另一端伸出套管与阻挡部的一端固定连接，所述阻挡部垂直向下与套管的端面平行，阻挡部的另一端设有连接平台，所述的连接平台将两组阻挡部连接；所述的切割刀片设于连接平台的上方，位于两组阻挡部之间。
本发明进一步解决的技术问题是，所述的切割刀片的刀刃为向下弯曲的形状，刀刃的方向正对套管的方向。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，采用移动式汽油机动力系统，内部设置多个动力输出轴，实现多人同时进行采割工作，提高工作效率；采用柔性传动轴可以实现自由弯曲，使采割不同角度的剑麻叶片更加方便快捷；切割工作头内部通过滑块的水平移动方式，使操作者在切割第一刀和第二刀剑麻叶片更加方便，无须跪着或者蹲在地面上操作；通过将刀具刃口向内侧弯曲，并设置保护装置，避免在采割时损伤到其他剑麻叶片。本发明以半机械化代替人手采割剑麻叶片，大幅降低了采割的劳动强度，提高了采割效率，促进了剑麻产业的发展。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明移动式汽油机动力系统结构示意图。
图3为本发明切割工作头的主视图。
图4为图3中a-a方向的剖视图。
图5为本发明切割工作头的俯视图。
图6为图5中b-b方向的剖视图。
图7为本发明所述调节器的结构示意图。
图8为本发明所述转换器的结构示意图。
图9位本发明保护装置的结构示意图。
图中序号，1、移动式汽油机动力系统；2、柔性传动轴；3、切割工作头；101、移动式小车；102、汽油机；103、动力轴；104、圆柱滚子轴承a；105、轴承座a；106、第一主动圆锥齿轮；107、第一从动圆锥齿轮；108、光轴；109、圆柱滚子轴承b；110、轴承座b；111、第一联轴器；30、外壳；31、切割上机体；32、切割下机体；33、切割刀片；34、第一螺栓；35、保护装置；301、手柄；302、齿轮箱；303、套管；3011、第二联轴器；3021、第二主动圆锥齿；3022、第二从动圆锥齿轮；3023、转换器；3024、转动轴；3025、圆柱滚子轴承c；3026、轴承座c；3027、螺钉；3028、圆销；3031、滑块；3032、调节器；3032-1、第一凹槽；3032-2、第二凹槽；3032-3、第二螺栓；3023-1、u型凹槽；351、固定部；352、阻挡部；353、连接平台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
参见图1所示的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，包括移动式汽油机动力系统1、柔性传动轴2以及切割工作头3，所述移动式汽油机动力系统1通过柔性传动轴2与切割工作头3连接；
参见图2，所述的移动式汽油机动力系统1包括移动式小车101以及设于小车内部的汽油机102，所述汽油机102的一侧设有动力轴103，所述的动力轴103中部设有圆柱滚子轴承a104和轴承座a105，所述的圆柱滚子轴承a104通过轴承座a105对动力轴103进行支撑，圆柱滚子轴承a104底部与移动式小车101的车体固联；所述的动力轴103上固定连接有第一主动圆锥齿轮106，所述第一主动圆锥齿轮106的一侧设有第一从动圆锥齿轮107，所述的第一主动圆锥齿轮106与第一从动圆锥齿轮107相互啮合，所述第一从动圆锥齿轮107的中心固定连接有光轴108，所述的光轴108上设有圆柱滚子轴承b109和轴承座b110，所述的圆柱滚子轴承b109通过轴承座b110对光轴108进行支撑，圆柱滚子轴承b109底部与移动式小车101的车体固联；所述的光轴108的另一端通过第一联轴器111与柔性传动轴2的一端固定连接；所述柔性传动轴2的另一端与切割工作头3连接；优选的，上述的动力系统还可以为柴油机动力系统或者电力动力系统，动力输出轴部分可以根据工作需要设置多个动力输出轴，动力输出轴之间可通过齿轮或皮带等适合高速转动的传动连接机构连接；所述的柔性传动轴实现剑麻采割工作能够更加适应在剑麻密集种植区或在狭窄的剑麻种植区进行，更加减轻人工的劳动强度，当一个片区的剑麻采割完毕之后，工作人员可推动机器进入下一片区进行采割作业；
参见图3和图5，所述的切割工作头3包括切割上机体31、切割下机体32以及切割刀片33；所述的切割上机体31与切割下机体32结构对称，切割上机体31通过第一螺栓34固定盖合于切割下机体32上形成切割工作头的外壳30，所述的外壳30包括依次连接的手柄301、齿轮箱302以及套管303，所述的切割刀片33固定设于套管303的端部。
参见图4和图6，本实施例中，所述的齿轮箱302内设有第二主动圆锥齿轮3021、第二从动圆锥齿轮3022以及转换器3023；所述的第二主动圆锥齿轮3021的中部固定连接有转动轴3024，所述的转动轴3024穿过齿轮箱302伸入手柄301内部，转动轴3024上设有圆柱滚子轴承c3025和轴承座c3026，所述的圆柱滚子轴承c3025通过轴承座c3026与切割上机体31和切割下机体32的内壁固定连接；所述的第二从动圆锥齿轮3022设于第二主动圆锥齿轮3021的一侧，与第二主动圆锥齿轮3021相互啮合，第二从动圆锥齿轮3022的下表面通过螺钉3027与切割下机体32的内壁固定连接，所述的第二从动圆锥齿轮3022可以绕螺钉3027做圆周运动；第二从动圆锥齿轮3022的上表面设有圆销3028，所述的转换器3023固定连接在圆销3028上，随所述第二从动圆锥齿轮3022一同转动；所述的手柄301内设有第二联轴器3011，所述柔性传动轴2的另一端伸入手柄301内部，通过第二联轴器3011与伸入手柄的转动轴3024的一端固定连接；所述的套管303内设有滑块3031和调节器3032，所述的滑块3031一端伸入齿轮箱302与转换器3023的一侧固定连接，所述的转换器3023随第二从动圆锥齿轮3022转动时，带动滑块3031在套管303内做水平往复运动，所述滑块3031另一端安装有调节器3032，所述调节器3032的另一端与切割刀片33固定连接；工作时，汽油机产生的动力经过动力轴传递给第一主动圆锥齿轮，第一从动圆锥齿轮与第一主动圆锥齿轮啮合并改变了动力的传递方向，第一从动圆锥齿轮通过第一联轴器带动柔性传动轴的转动，柔性传动轴通过第二联轴器带动齿轮箱中第二主动圆锥齿轮转动，第二从动圆锥齿轮与第二动圆锥齿轮啮合并改变了动力的传递方向，第二从动圆锥齿轮上的圆销随之进行圆周运动，转换器与圆销连接，圆销的圆周运动带动转换器做往复直线运动，转换器的一侧又与与滑块连接，滑块的另一端与调节器连接，调节器通过第二螺栓与切割刀片连接，这就使得圆销的转轴运动最终转变为刀具的往复直线运动，从而实现了对剑麻叶片的往复切割。
参见图7，本实施例中，所述的调节器3032为方形结构，调节器3032的两端分别设有第一凹槽3032-1和第二凹槽3032-2，所述的滑块3031的端部插入第一凹槽3032-1中与调节器3032固定连接，所述的切割刀片33的端部插入第二凹槽3032-2中与调节器3032固定连接，第二凹槽3032-2的口部设有用于与切割刀片33固定连接的第二螺栓3032-3。
参见图8，本实施例中，所述的转换器3023的底部设有u型凹槽3023-1，所述圆销3028的端部插入u型凹槽3023-1内与转换器3023固定连接。
本实施例中，所述的第一主动圆锥齿轮106设有两组，沿所述圆柱滚子轴承a104对称设于动力轴103上；所述的第一从动圆锥齿轮107设有四组，每一组第一主动圆锥齿轮106与两组第一从动圆锥齿轮107对应，所述的两组第一从动圆锥齿轮107沿第一主动圆锥齿轮106的两侧对称设置。其中，所述的第一主动圆锥齿轮106的轴线与第一从动圆锥齿轮107的轴线相互垂直；所述的第二主动圆锥齿轮3021的轴线与第二从动圆锥齿轮3022的轴线相互垂直。
参见图9，为了防止割伤其他叶片，在所述套管303的端部还设有保护装置35，所述的保护装置35包括固定部351、阻挡部352以及连接平台353；所述的固定部351设有两组，所述的两组固定部351的一端与套管303上表面固定连接，沿所述套管303的上表面平行设置，固定部351的另一端伸出套管303与阻挡部352的一端固定连接，所述阻挡部352垂直向下与套管303的端面平行，阻挡部352的另一端设有连接平台353，所述的连接平台353将两组阻挡部352连接；所述的切割刀片33设于连接平台353的上方，位于两组阻挡部352之间，切割刀片33的刀刃为向下弯曲的形状，刀刃的方向正对套管303的方向，切割时，保护装置挡着其他不需要切割的剑麻叶片，刀具为向下弯的形状，在切割时不会伤到上部和周围的剑麻叶片。
本发明的具体工作过程：
在需要进行剑麻叶片采割时，将移动式汽油机动力系统及相关配件装置移动至采割区域，操作人员将切割刀片安装在剑麻切割的调节器3032上，开启汽油机102，一手握紧手持的手柄301，一手握住柔性传动轴2，在刀具进行高速往复运动的情况下，将剑麻叶片距离剑麻基体3~5厘米处割断，切割时先切低层叶片，再切高层叶片，切割单个叶片时由上表面至下表面进行切割，保护装置35挡着其他不需要切割的剑麻叶片，切割刀片33的刀刃为向下弯的形状，在切割时不会伤到上部和周围的剑麻叶片，从而实现了剑麻叶片采割的半机械化，操作人员不断重复以上动作，完成剑麻叶片的采割。在遇到不同角度的剑麻叶片时，操作人员只需要调整柔性传动轴2即可实现采割机与待采割剑麻叶片之间的角度，然后重复上述采割步骤。如果需要多人同时进行剑麻采割，只需要在移动式汽油机动力系统的其他输出轴上安装柔性传动轴2和切割工作头3，然后再进行上述的剑麻叶片采割步骤即可。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
1.一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：包括移动式汽油机动力系统(1)、柔性传动轴(2)以及切割工作头(3)，所述移动式汽油机动力系统(1)通过柔性传动轴(2)与切割工作头(3)连接；
所述的移动式汽油机动力系统(1)包括移动式小车(101)以及设于小车内部的汽油机(102)，所述汽油机(102)的一侧设有动力轴(103)，所述的动力轴(103)中部设有圆柱滚子轴承a(104)和轴承座a(105)，所述的圆柱滚子轴承a(104)通过轴承座a(105)对动力轴(103)进行支撑，圆柱滚子轴承a(104)底部与移动式小车(101)的车体固联；所述的动力轴(103)上固定连接有第一主动圆锥齿轮(106)，所述第一主动圆锥齿轮(106)的一侧设有第一从动圆锥齿轮(107)，所述的第一主动圆锥齿轮(106)与第一从动圆锥齿轮(107)相互啮合，所述第一从动圆锥齿轮(107)的中心固定连接有光轴(108)，所述的光轴(108)上设有圆柱滚子轴承b(109)和轴承座b(110)，所述的圆柱滚子轴承b(109)通过轴承座b(110)对光轴(108)进行支撑，圆柱滚子轴承b(109)底部与移动式小车(101)的车体固联；所述的光轴(108)的另一端通过第一联轴器(111)与柔性传动轴(2)的一端固定连接；所述柔性传动轴(2)的另一端与切割工作头(3)连接；所述的切割工作头(3)包括切割上机体(31)、切割下机体(32)以及切割刀片(33)；所述的切割上机体(31)与切割下机体(32)结构对称，切割上机体(31)通过第一螺栓(34)固定盖合于切割下机体(32)上形成切割工作头的外壳(30)，所述的外壳(30)包括依次连接的手柄(301)、齿轮箱(302)以及套管(303)，所述的切割刀片(33)固定设于套管(303)的端部。
2.根据权利要求1所述的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：所述的齿轮箱(302)内设有第二主动圆锥齿轮(3021)、第二从动圆锥齿轮(3022)以及转换器(3023)；所述的第二主动圆锥齿轮(3021)的中部固定连接有转动轴(3024)，所述的转动轴(3024)穿过齿轮箱(302)伸入手柄(301)内部，转动轴(3024)上设有圆柱滚子轴承c(3025)和轴承座c(3026)，所述的圆柱滚子轴承c(3025)通过轴承座c(3026)与切割上机体(31)和切割下机体(32)的内壁固定连接；所述的第二从动圆锥齿轮(3022)设于第二主动圆锥齿轮(3021)的一侧，与第二主动圆锥齿轮(3021)相互啮合，第二从动圆锥齿轮(3022)的下表面通过螺钉(3027)与切割下机体(32)的内壁固定连接，所述的第二从动圆锥齿轮(3022)可以绕螺钉(3027)做圆周运动；第二从动圆锥齿轮(3022)的上表面设有圆销(3028)，所述的转换器(3023)固定连接在圆销(3028)上，随所述第二从动圆锥齿轮(3022)一同转动；所述的手柄(301)内设有第二联轴器(3011)，所述柔性传动轴(2)的另一端伸入手柄(301)内部，通过第二联轴器(3011)与伸入手柄的转动轴(3024)的一端固定连接；所述的套管(303)内设有滑块(3031)和调节器(3032)，所述的滑块(3031)一端伸入齿轮箱(302)与转换器(3023)的一侧固定连接，所述的转换器(3023)随第二从动圆锥齿轮(3022)转动时，带动滑块(3031)在套管(303)内做水平往复运动，所述滑块(3031)另一端安装有调节器(3032)，所述调节器(3032)的另一端与切割刀片(33)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：所述的调节器(3032)为方形结构，调节器(3032)的两端分别设有第一凹槽(3032-1)和第二凹槽(3032-2)，所述的滑块(3031)的端部插入第一凹槽(3032-1)中与调节器(3032)固定连接，所述的切割刀片(33)的端部插入第二凹槽(3032-2)中与调节器(3032)固定连接，第二凹槽(3032-2)的口部设有用于与切割刀片(33)固定连接的第二螺栓(3032-3)。
4.根据权利要求2所述的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：所述的转换器(3023)的底部设有u型凹槽(3023-1)，所述圆销(3028)的端部插入u型凹槽(3023-1)内与转换器(3023)固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：所述的第一主动圆锥齿轮(106)设有两组，沿所述圆柱滚子轴承a(104)对称设于动力轴(103)上；所述的第一从动圆锥齿轮(107)设有四组，每一组第一主动圆锥齿轮(106)与两组第一从动圆锥齿轮(107)对应，所述的两组第一从动圆锥齿轮(107)沿第一主动圆锥齿轮(106)的两侧对称设置。
6.根据权利要求5所述的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：所述的第一主动圆锥齿轮(106)的轴线与第一从动圆锥齿轮(107)的轴线相互垂直；所述的第二主动圆锥齿轮(3021)的轴线与第二从动圆锥齿轮(3022)的轴线相互垂直。
7.根据权利要求2所述的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：所述套管(303)的端部还设有保护装置(35)，所述的保护装置(35)包括固定部(351)、阻挡部(352)以及连接平台(353)；所述的固定部(351)设有两组，所述的两组固定部(351)的一端与套管(303)上表面固定连接，沿所述套管(303)的上表面平行设置，固定部(351)的另一端伸出套管(303)与阻挡部(352)的一端固定连接，所述阻挡部(352)垂直向下与套管(303)的端面平行，阻挡部(352)的另一端设有连接平台(353)，所述的连接平台(353)将两组阻挡部(352)连接；切割刀片(33)设于连接平台(353)的上方，位于两组阻挡部(352)之间。
8.根据权利要求7所述的一种多工作头手持式半机械化剑麻采割机，其特征在于：所述的切割刀片(33)的刀刃为向下弯曲的形状，刀刃的方向正对套管(303)的方向。
技术总结