CN101569260B - 一种收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种收获机，其特征在于该收获机包括依次连接的动力机构、挖深掘进机构和输送机构三个部分，所述动力机构以农用拖拉机为动力源，主要包括液压变速站、上支撑臂、主轴和提升油缸；所述挖深掘进机构主要包括螺旋推进盘、下支撑臂、支板、主链条、U型刀、双排链、主链条输出轴、螺旋刀片、连接板、一级传动链条输出轴和一级传动链条；其中下支撑臂、支板、连接板以及所述上支撑臂构成收获机的机架；所述输送机构主要包括二级传动链条、二级传动链条输出轴、输送链条、导向支撑板、振动轮和输送油缸。该收获机特别适用于收获山药、牛蒡等埋于地下的细长体农作物。

Description

一种收获机 

技术领域

本发明涉及农业机械设备，具体为一种适于挖掘山药、牛蒡等长根茎农作物的收获机。 

背景技术

全国每年的山药、牛蒡等农作物种植面积约有千万亩。山药的块茎、牛蒡的根体细长且脆弱易断，给及时收获造成极大的困难。因此每年的收获季节，山药等长根茎作物产地的农民也要雇用大量的劳力进行人工挖掘收获。显然，人工挖掘收获山药、牛蒡等农作物产量低，劳动强度大，每人每小时最多能挖4-5米种植长度的山药或牛蒡，收获期长，致使到手的农产品经常会被冻在地里，造成重大损失。有关资料报道，曾有人用高压水枪对山药实施收获，因效率太低，且浪费能源和资源而失败；还有人用工程挖土机收获山药，也因大马拉小车不配套而失败。因此山药、牛蒡等埋于地下细长体农作物的机械化作业收获是农业机械要攻克的难题之一。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种收获机。该收获机特别适用于机械化作业挖掘收获山药、牛蒡等埋于地下的细长体农作物，工作效率高，产品保形好，质量高，并可保证山药、牛蒡等农产品的及时收获。 

本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种收获机，其特征在于该收获机包括依次连接的动力机构、挖深掘进机构和输送机构三个部分， 

所述动力机构以农用拖拉机为动力源，主要包括液压变速站、上支撑臂、主轴和提升油缸；所述液压变速站用带传动与拖拉机的大带轮连接，液压变速站的轴端与主轴用双排链连接；上支撑臂的右端固接在拖拉机后面，左端安装主轴；提升油缸的一端与液压变速站连接，另一端与挖深掘进机构的支板连接；液压变速站为挖深掘进机构主链条提供变速，并给提升油缸提供高压油； 

所述挖深掘进机构主要包括螺旋推进盘、下支撑臂、支板、主链条、U型刀、双排链、主链条输出轴、螺旋刀片、连接板、一级传动链条输出轴和一级传动链条；其中下支撑臂、支板、连接板以及所述上支撑臂构成收获机的机架；支板固定在下支撑臂的中上部，连接板固定在下支撑臂的下端，下支撑臂的上端以转动副与所述主轴连接在一起；所述主链条有相同的两条，分布于主轴的两侧，并列安装在主轴、螺旋推进盘和主链条输出轴之上，螺旋推进盘在主链条的带动下转动工作，将土推向两侧；所述提升油缸可调节主链条与地面的工作角度；螺旋推进盘以转动副安装在所述下支撑臂上，并且张紧主链条；在主链条的两侧对称安装有U型刀，在主链条输出轴的两侧对称安装有螺旋刀片，在主链条输出轴和一级传动链条输出轴上安装有一级传动链条，通过一级传动链条向所述输送机构中的二级传动链条传递动力；所述连接板的右端固定在下支撑臂的下端，中间以转动副安装一级传动链条输出轴，连接板的左端以转动副安装二级传动链条输出轴； 

所述输送机构主要包括二级传动链条、二级传动链条输出轴、输送链条、导向支撑板、振动轮和输送油缸，所述输送油缸与导向支撑板连接，整个输送机构以所述挖深掘进机构的连接板为支撑，由输送油缸调节输送机构的工作角度；在一级传动链条输出轴和二级传动链条输出轴上安装有二级传动链条，通过二级传动链条向输送链条传递动力；输送链条安装在导向支撑板上，输送油缸的下端与导向支撑板用转动副连接，在导向支撑板上安装有振动轮；所述液压变速站给输送油缸高压油。 

与现有技术相比，本发明收获机为全机械化设计，特别适用于收获山药、牛蒡等埋于地下的细长体农作物，可以一次完成所述农作物的深挖收获。本发明收获机以农用拖拉机作动力，购置和使用成本大幅降低，且机械结构相对简单，可连续化作业，且收获产品质量好，工作效率高，试验表明，本发明收获机每小时可收获300-500米种植长度的山药或牛蒡，是人工挖掘的80-100倍。 

附图说明

图1为本发明收获机一种实施例的整机主视结构示意图； 

图2为本发明收获机一种实施例的整机俯视结构示意图； 

图3为本发明收获机一种实施例的动力机构的主视结构示意图； 

图4为本发明收获机一种实施例的挖深掘进机构主视结构示意图； 

图5为本发明收获机一种实施例的挖深掘进机构俯视结构示意图； 

图6为本发明收获机一种实施例的输送机构主视结构示意图； 

图7为本发明收获机一种实施例的输送机构俯视结构示意图。 

具体实施方式：

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。 

本发明设计的收获机包括动力机构1、挖深掘进机构2和输送机构3三个部分(参见图1-7)。 

所述动力机构1(参见图1-3)以农用拖拉机101为动力源，主要包括液压变速站103、上支撑臂104、主轴105和提升油缸106；所述液压变速站103用带传动与拖拉机101的大带轮102连接，液压变速站103的轴端与主轴105用双排链206连接；上支撑臂104的右端固接在拖拉机101后面，左端安装主轴105；提升油缸106的一端与液压变速站103连接，另一端与挖深掘进机构2的支板203连接；液压变速站103本身为现有技术。 

所述挖深掘进机构2主要包括(参见图4、5)螺旋推进盘201、下支撑臂202、支板203、主链条204、U型刀205、双排链206、主链条输出轴207、螺旋刀片208、连接板209、一级传动链条输出轴210和一级传动链条211，其中下支撑臂202、支板203、连接板209以及所述上支撑臂104构成收获机的机架；支板203固定在下支撑臂202的中上部，连接板209固定在下支撑臂202的下端，下支撑臂202的上端以转动副与所述主轴105连接在一起(参见图1)。所述主链条204有相同的两条，分布于主轴105的两侧，并列安装在主轴105、螺旋推进盘201和主链条输出轴207之上(见图2、5)；所述提升油缸106可调节主链条204与地面107的工作角度；螺旋推进盘201以转动副安装在所述下支撑臂202上，并且张紧主链条204；在主链条204的两 侧对称安装有U型刀205，在主链条输出轴207的两侧对称安装有螺旋刀片208，在主链条输出轴207和一级传动链条输出轴210上安装有一级传动链条211，通过一级传动链条211向所述输送机构3中的二级传动链条301传递动力；所述连接板209的右端固定在下支撑臂202的下端，中间以转动副安装一级传动链条输出轴210，连接板209的左端以转动副安装二级传动链条输出轴302。 

所述输送机构3(参见图3-7)主要包括二级传动链条301、二级传动链条输出轴302、输送链条303、导向支撑板304、振动轮305和输送油缸306，所述输送油缸306与导向支撑板304连接，整个输送机构3以所述挖深掘进机构的连接板209为支撑，由输送油缸306调节输送机构的工作角度；在一级传动链条输出轴210和二级传动链条输出轴302上安装有二级传动链条301，通过二级传动链条301向输送链条303传递动力；输送链条303安装在导向支撑板304上，输送油缸306的下端与导向支撑板304用转动副连接，在导向支撑板304上安装有振动轮305。 

本发明收获机各机构的作用是：拖拉机101提供挖掘动力和牵引；液压变速站103为挖掘机主链条204提供变速，并给提升油缸106提供高压油；上支撑臂104连接拖拉机101与挖深掘进机构2并提供支撑；主轴105为主链条204传递功率；主链条204带动U型刀205移动，并将功率传递给主链条输出轴207；U型刀205将土挖起；提升油缸106控制主链条204的升降；所述下支撑臂202的作用是连接主轴105和连接板209，支承挖深掘进机构2和输送机构3的全部重量；提升油缸106的下端和输送油缸306的上端连接在支板203上；输送油缸306控制导向支撑板304和输送链条303的伸展工作；大带轮102将拖拉机101的动力传递给液压变速站103；双排链206将液压变速站103的动力传递给主轴105；主链条输出轴207将动力通过一级传动链条211传给一级传动链条输出轴210；一级传动链条输出轴210再将动力传给二级传动链条输出轴302；二级传动链条输出轴302带动输送链条303移动；输送链条303将挖掘出来的山药或牛蒡农产品运送到地面107上；振动轮305可将输送链条303上的土抖落到工作面上；二级传动链条301将 动力传递给二级传动链条输出轴302；连接板209负责支撑输送链条303和振动轮305；螺旋刀片208装在主链条输出轴207上，作用是实施底部挖土。 

本发明收获机的工作原理和过程是：挖掘机工作时，首先，将挖掘机对准山药或牛蒡的行垄，操作相关手柄，给液压变速站103动力，使得双排链206旋转起来，带动主链条204和U型刀205旋转，并使液压变速站103供给提升油缸106高压油；在提升油缸106的驱动下，整个挖深掘进机构2绕主轴105旋转，使得U型刀205逐渐接触地面107并实施挖土，直至挖掘深入到与地面107成50-60°的工作角(实施例为55°角，参见图1)时为止；旋转的U型刀205将土不断地挖起并送到地面107上。在收获机向前行进的过程中，螺旋推进盘201在主链条204的带动下转动工作，将土推向两侧。此时，拖拉机101(收获机)向前行走地面上会挖出两道1.2-1.5米的深沟，其间隔为16厘米。当前进到适当距离(如1米左右)后，搬动相关手柄，液压变速站103给输送油缸306高压油，使得控制导向支撑板304和输送链条303逐渐向前伸展，约伸展到与地面成实施例的35°角时为止(参见图1)。此时，拖拉机101带动挖深掘进机构2沿山药或牛蒡的种植行间向前行走，使得山药或牛蒡垄处于所挖出的两条沟的中间位置。在行进的过程中，所述螺旋刀片208会将两沟之间含有山药或牛蒡的土埂从低部割断。如此，在向前的冲力作用下，含有山药或牛蒡的土埂必然会向后面倾倒，并破碎在输送链条303上；在振动轮305的作用下，土与山药或牛蒡等农作物便会分离开，土会洒落在输送链条303的下面，而山药或牛蒡等农作物因形体较长而留在输送链条303的上面。由于输送链条303的运行方向是由地下向地面107上输送，因此，无土的山药或牛蒡就会被安放在地面上，完成了山药或牛蒡等农作物的挖掘收获。 

本发明收获机根据需要可以适配于各种型号的拖拉机，形成挖掘深度、宽度和效率不同的山药或牛蒡等细长体农作物收获设备。本发明收获机可进一步在后面加装常规的容器或装具，实现农作物的收集或堆放功能。 

本发明未述及之处适用于现有技术。 

本发明针对山药或牛蒡等细长体农作物的生长特点，利用拖拉机作动力， 采用先将作物行垄两侧的土挖掉挖深，形成两条窄深沟，然后再从深沟底将行垄割断，并将其中的农产品分离出来的方法，设计了深挖沟、垄割断、分土物和净输送的工艺过程，是山药或牛蒡等埋于地下的细长体类农作物的专用机械收获设备，具有结构简单，工作效率高，劳动强度低，收获产品质量好等特点。 

Claims (2)

1.一种收获机，其特征在于该收获机包括依次连接的动力机构、挖深掘进机构和输送机构三个部分，所述动力机构以农用拖拉机为动力源，主要包括液压变速站、上支撑臂、主轴和提升油缸；所述液压变速站用带传动与拖拉机的大带轮连接，液压变速站的轴端与主轴用双排链连接；上支撑臂的右端固接在拖拉机后面，左端安装主轴；提升油缸的一端与液压变速站连接，另一端与挖深掘进机构的支板连接；液压变速站为挖深掘进机构主链条提供变速，并给提升油缸提供高压油；

所述挖深掘进机构主要包括螺旋推进盘、下支撑臂、支板、主链条、U型刀、双排链、主链条输出轴、螺旋刀片、连接板、一级传动链条输出轴和一级传动链条；其中下支撑臂、支板、连接板以及所述上支撑臂构成收获机的机架；支板固定在下支撑臂的中上部，连接板固定在下支撑臂的下端，下支撑臂的上端以转动副与所述主轴连接在一起；所述主链条有相同的两条，分布于主轴的两侧，并列安装在主轴、螺旋推进盘和主链条输出轴之上，螺旋推进盘在主链条的带动下转动工作，将土推向两侧；所述提升油缸可调节主链条与地面的工作角度；螺旋推进盘以转动副安装在所述下支撑臂上，并且张紧主链条；在主链条的两侧对称安装有U型刀，在主链条输出轴的两侧对称安装有螺旋刀片，在主链条输出轴和一级传动链条输出轴上安装有一级传动链条，通过一级传动链条向所述输送机构中的二级传动链条传递动力；所述连接板的右端固定在下支撑臂的下端，中间以转动副安装一级传动链条输出轴，连接板的左端以转动副安装二级传动链条输出轴；

所述输送机构主要包括二级传动链条、二级传动链条输出轴、输送链条、导向支撑板、振动轮和输送油缸，所述输送油缸与导向支撑板连接，整个输送机构以所述挖深掘进机构的连接板为支撑，由输送油缸调节输送机构的工作角度；在一级传动链条输出轴和二级传动链条输出轴上安装有二级传动链条，通过二级传动链条向输送链条传递动力；输送链条安装在导向支撑板上，输送油缸的下端与导向支撑板用转动副连接，在导向支撑板上安装有振动轮；所述液压变速站给输送油缸高压油。

2.根据权利要求1所述的收获机，其特征在于在该收获机的后面加装常规的容器或装具。

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