[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种咬合滑动式连续化大蒜切根机及其切根方法，可以对大蒜进行咬合式的精准切根，根据大蒜的尺寸批次调整大蒜放置板规格(大蒜放置孔尺寸不同)，并通过调整弹簧压缩量对刀具高度进行微调，减少大蒜的浪费；在切根后附加切根机构的滑动下拉动作来解决蒜体内部韧性茎秆产生的切根不完全问题。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] 本发明一种咬合滑动式连续化大蒜切根机，包括环形输送装置、夹紧装置、滑动切根装置和落料装置。所述环形输送装置中的大蒜放置板绕竖直轴线转动，大蒜放置板开设有沿周向均布的三个以上大蒜放置孔；所述的夹紧装置位于大蒜放置板上方。所述的滑动切根装置包括切根机构和滑动下拉机构。切根机构包括切刀架、滑块板一、滑块板二、根盘引导板、第一圆弧刀片、第二圆弧刀片、第一连接板、第二连接板、摇杆一、摇杆二、连杆一、连杆二、铰接轴、上气缸、上气缸固定板和切根机构底板。切刀架的两端与滑块板一的顶部和滑块板二的顶部分别固定，切根机构底板的两端与滑块板一的底部和滑块板二的底部分别固定；根盘引导板置于切刀架上方，两端与滑块板一和滑块板二的顶端分别固定；根盘引导板的中心开有矩形通孔；第一连接板固定在摇杆二顶端，第二连接板固定在摇杆一顶端；摇杆一和摇杆二交叉设置，且均穿过根盘引导板的矩形通孔；摇杆一和摇杆二的中部均与切刀架铰接，且摇杆一与切刀架的铰接位置和摇杆二与切刀架的铰接位置间距设置。摇杆一的底端与连杆一的一端铰接，摇杆二的底端与连杆二的一端铰接。连杆一和连杆二的另一端均与铰接轴铰接。铰接轴与上气缸的活塞杆固定。上气缸固定板置于切刀架和切根机构底板之间，两端分别与滑块板一和滑块板二固定；上气缸的缸体固定在上气缸固定板上；
上气缸通过由控制器控制的换向阀与气泵连接。第一圆弧刀片与第一连接板固定，第二圆弧刀片与第二连接板固定；上气缸的活塞杆与大蒜放置板的中心距等于大蒜放置板的大蒜放置孔中心轴线与大蒜放置板中心轴线之间的距离。所述的滑动下拉机构驱动切根机构底板上下平移。所述的落料装置包括抬升挡料组件；所述的抬升挡料组件包括斜面支撑杆、抬升斜面块、挡料板和挡板支撑杆。抬升斜面块设置在大蒜放置板的下方，并通过斜面支撑杆固定在总底板上；挡料板设置在大蒜放置板上方，并通过挡板支撑杆固定在总底板上；抬升斜面块较高的一端朝向挡料板。
[0007] 优选地，所述的环形输送装置包括主支撑台、转轴底座、放置组件、输送轴和齿轮传动组件。所述的主支撑台固定在总底板上；转轴底座固定在主支撑台上；输送轴的中间轴段与圆锥滚子轴承内圈配合，圆锥滚子轴承外圈与转轴底座的安装孔配合；输送轴竖直布置。所述的放置组件包括大蒜放置板和放置板托板；放置板托板固定在输送轴的顶部轴段上，大蒜放置板与输送轴同轴设置，并与放置板托板通过紧固螺栓和螺母固定；所述的齿轮传动组件包括电机底座、主动齿轮、从动齿轮和步进电机；步进电机由控制器控制；步进电机的座体通过电机底座固定在主支撑台上，主动齿轮固定在步进电机的输出轴上；从动齿轮与输送轴底部轴段固定，并与主动齿轮啮合。
[0008] 优选地，所述的夹紧装置包括气缸夹紧组件和压料筒。气缸夹紧组件包括夹紧气缸、夹紧气缸支撑板、夹紧弹簧、空心推柱和光杆；夹紧气缸通过由控制器控制的换向阀与气泵连接；夹紧气缸的缸体通过夹紧气缸支撑板固定在支架的顶部；支架固定在总底板上；所述的空心推柱由推柱盖和推柱体组成，推柱盖和推柱体通过螺纹连接，推柱盖顶端与夹紧气缸的活塞杆固定，光杆穿过推柱体底部的中心孔，固定在光杆顶端的活塞与推柱体构成移动副；光杆底部与压料筒固定；夹紧弹簧套置在光杆上，一端与推柱体固定，另一端与压料筒固定。压料筒的底面开设凹槽，凹槽内固定有橡胶圈。压料筒与大蒜放置板的中心距等于大蒜放置板的大蒜放置孔中心轴线与大蒜放置板中心轴线之间的距离。
[0009] 优选地，所述第一圆弧刀片的半径小于第二圆弧刀片的半径，第一圆弧刀片和第二圆弧刀片完全闭合状态下，第一圆弧刀片嵌入第二圆弧刀片内1～2毫米。
[0010] 优选地，所述的滑动下拉机构包括滑槽轨道一、滑槽轨道二、下压固定板、下压弹簧二、双头螺柱和凸轮机构组件。滑槽轨道一和滑槽轨道二间距设置，且均与固定在总底板上的支架固定；滑块板一与滑槽轨道一构成移动副，滑块板二与滑槽轨道二构成移动副。下压固定板置于切根机构底板下方，两端分别与滑槽轨道一和滑槽轨道二固定。切根机构底板与下压固定板通过若干螺栓组件连接；螺栓组件包括连接螺栓、下压弹簧一和螺母；连接螺栓穿过切根机构底板和下压固定板，并与螺母连接；下压弹簧一套置在连接螺栓上，两端分别与切根机构底板和下压固定板接触；双头螺柱穿过切根机构底板和下压固定板，并与置于切根机构底板两侧的两个螺母连接；双头螺柱的底部套置有下压弹簧二。所述的凸轮机构组件包括旋转气缸、联轴器、凸轮、凸轮连接轴和矩形内平底推块。旋转气缸通过由控制器控制的换向阀与气泵连接；旋转气缸的缸体固定在总底板上；凸轮连接轴的一端与旋转气缸的转子通过联轴器连接，另一端与凸轮固定。矩形内平底推块的内侧壁与凸轮构成凸轮副。矩形内平底推块的外侧壁顶部与双头螺柱的底端固定，下压弹簧二的两端分别由下压固定板和矩形内平底推块限位。
[0011] 优选地，所述凸轮的工作轮廓包括第一圆弧段、第二圆弧段和过渡弧段；第一圆弧段的两端与第二圆弧段的两端分别通过过渡圆弧连接；第一圆弧段及第二圆弧段的圆心均位于凸轮连接轴的中心轴线上；第一圆弧段的直径大于第二圆弧段的直径；初始状态下，凸轮的第一圆弧段与矩形内平底推块接触。
[0012] 优选地，大蒜收集盒置于总底板上，并位于抬升斜面块及挡料板的下方，大蒜收集盒内设有橡胶垫。
[0013] 优选地，所述抬升斜面块的抬升斜面涂有聚四氟乙烯涂层。所述挡料板的端部通孔套置在挡板支撑杆顶部，且挡料板的底面由挡板支撑杆的轴肩限位，挡料板的顶面由与挡板支撑杆顶端连接的螺母限位。所述抬升斜面块的最高位置与大蒜放置板的底面在竖直方向上的间距为2mm，挡料板的底面与大蒜放置板的顶面在竖直方向上的间距为5mm。
[0014] 该咬合滑动式连续化大蒜切根机的切根方法，具体如下：
[0015] 步骤一、将大蒜根部朝下放入大蒜放置板上位于滑动切根装置与落料装置之间且最靠近滑动切根装置的大蒜放置孔内，通过旋转双头螺柱上的两个螺母和连接螺栓上的螺母来调节下压弹簧一的压缩量，调整切根机构底板、滑块板一、滑块板二和切刀架的高度，进而调整第一圆弧刀片以及第二圆弧刀片与大蒜放置板之间的间距，以适应不同尺寸批次的大蒜。
[0016] 步骤二、大蒜放置板被驱动绕竖直轴线转动，转动预设转角后暂停转动，大蒜到达滑动切根装置顶部，夹紧装置夹紧大蒜，上气缸的活塞杆回缩，带动第一圆弧刀片和第二圆弧刀片相互靠拢，当上气缸的活塞杆完全回缩时停止运动，此时第一圆弧刀片和第二圆弧刀片咬合，大蒜的根盘被切割。然后，旋转气缸的转子带动凸轮转动，凸轮的回程段转动到朝上的过程中，矩形内平底推块逐渐向下运动，带动切根机构下移；咬合的第一圆弧刀片和第二圆弧刀片带动大蒜的根盘向下运动，实现与蒜体的完全分离。当凸轮的近休止段转动到朝上时，上气缸的活塞杆经过预设的停止时间，开始推出，实现第一圆弧刀片和第二圆弧刀片分离。上气缸的活塞杆完全推出时停止运动；接着，凸轮的推程段转动到朝上的过程中，矩形内平底推块逐渐向上运动，带动切根机构上移；当凸轮的远休止段转动到朝上时，切根机构上升至最高处。
[0017] 步骤三、夹紧装置松开切完根的大蒜；大蒜放置板转动预设转角后暂停转动，带动切完根的大蒜转到后一个工位，前一工位的大蒜被送到滑动切根装置顶部；大蒜放置板不断地间歇性转动，当切完根的大蒜最终被带动至落料工位时，切完根的大蒜底部逐渐被抬升斜面块抬高，而切完根的大蒜被挡料板阻挡时，朝着背对挡料板的方向滚动落入下方的大蒜收集盒中。
[0018] 优选地，大蒜放置板被驱动绕竖直轴线间歇性转动的过程具体如下：控制器控制步进电机转动，带动主动齿轮驱动从动齿轮转动，进而带动输送轴、放置板托板和大蒜放置板转动；步进电机每转动预设转角后暂停转动。
[0019] 本发明具有的有益效果是：
[0020] 1、本发明采用大蒜放置板承载大蒜，大蒜放置板上沿圆周方向均匀开设若干大蒜放置孔，大蒜放置孔以承载面为基准加工内倒角，以增大与蒜体的接触面积来减小孔位周边材料的弯曲变形和蒜体的二次损伤。可以准备多片不同直径大蒜放置孔的大蒜放置板，从中选取适用于待加工大蒜尺寸批次的大蒜放置板；
[0021] 2、本发明采用环形输送装置，可以根据大蒜放置板上相邻大蒜放置孔之间的角度间隔，按照给定的步距角实现间歇性的精准输送大蒜，满足在夹紧位置和切根位置大蒜放置板停止的要求。
[0022] 3、本发明采用压料筒、夹紧弹簧、气缸等组合设计夹紧装置，保证其能产生足够的下压夹紧力且弹性可调；同时为了避免夹紧弹簧下压带动压料筒与大蒜表面接触产生较大应力进而造成大蒜的破损，在压料筒的工作面上开设凹槽，凹槽内放置橡胶圈来改善表面的接触状况。
[0023] 4、本发明采用两圆弧刀片咬合切根，第一圆弧刀片和第二圆弧刀片按照一定的旋转中心距布置，咬合运动后的咬合轨迹呈圆锥形，形成尖顶，接近根盘切根外形，蒜肉浪费量较小，能获得较好的切根效果。
[0024] 5、本发明使得切根机构在两圆弧刀片咬合至最高点时停止运动，并采用固连切根机构的滑块板与滑槽轨道构成滑动副以及凸轮机构实现滑块板沿滑槽轨道向下滑动(即附加切根机构一个“下拉”动作)以解决根盘与蒜株粘连的切根不完全问题。
[0025] 6、本发明可以通过旋转双头螺柱上的两个螺母和连接螺栓上的螺母来控制下压弹簧一的压缩量，实现切根刀具与大蒜放置板之间在竖直方向上相对位置的微调，进一步提高切根的精度，减少大蒜的浪费。
[0026] 7、本发明采用抬升斜面块与挡料板的组合用于蒜体的落料，在不增加动力源的情况下，利用大蒜放置板做圆周运动的规律，在切根位置后布置具有合适斜面倾角并涂有聚四氟乙烯涂层的抬升斜面块，切完根的蒜体在大蒜放置板的带动下与斜面接触并逐渐被抬升，在继续运动过程中与挡料板接触实现翻滚落料。
