CN102668798B - 一种甜菜挖掘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甜菜挖掘装置，其特征在于：它包括机架、组合式挖掘部件和传动系统；机架包括第一、第二横向梁之间的第三横向梁，第一、第二纵向梁；组合式挖掘部件包括圆盘轮轴臂架，圆盘轮轴臂架的一端连接第三横向梁，另一端连接两条连接轴，两条连接轴的另一端均连接一圆盘；两纵向梁位于第一横向梁一侧的下方分别设置有一偏心轮，两偏心轮通过第一传动轴连接；第一传动轴上设置有挖掘铲，挖掘铲位于两圆盘之间的斜下方；传动系统包括设置在第二横向梁上的齿轮箱，其输入端连接动力装置，输出端分别连接第二传动轴和齿轮油泵；第二传动轴通过链轮传动装置带动偏心轮转动；齿轮油泵的输入端连接油箱，输出端连接液压马达，液压马达的动力输出端连接两圆盘中的其中一个圆盘。
Description
技术领域
本发明涉及一种挖掘装置，特别是关于一种与轮式拖拉机配套使用的甜菜挖掘装置。
背景技术
甜菜是世界上仅次于甘蔗而居第二位的经济价值较高的糖量作物。甜菜挖掘收获作业是甜菜生产过程的重要过程，是保证甜菜增产增收的关键环节。挖掘收获机械是甜菜现代农业生产不可缺少的机械装备，可极大减轻甜菜收获过程的劳动强度、提高生产效率，增加农民收入。
现在应用中的甜菜挖掘装置形式多样，普遍存在下述缺点：1）多数挖掘装置没有限位机构，挖掘部件入土深度不稳定，波动较大；2）挖掘部件多为被动件，挖掘阻力大，适应性和工作稳定性差；3）挖掘部件行距调节不便，块根有侧漏，对不同土壤条件的地块作业适应性差，影响挖掘效果。如4TWZ-4型甜菜收获机的滑掌、圆盘组合式挖掘部件。工作时，甜菜在滑掌和圆盘的共同作用下挖出，并进入后方的输送清选部件，含土量较多；滑掌和圆盘为被动件，受土壤条件的影响，入土效果不佳，适应性相对较差。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够适应各种土壤条件、调整方便、工作稳定、阻力小、安全可靠的甜菜挖掘装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种甜菜挖掘装置，其特征在于：它包括机架、组合式挖掘部件和传动系统；所述机架包括第一横向梁、第二横向梁、第一纵向梁和第二纵向梁；所述第一横向梁与所述第二横向梁之间设置有第三横向梁；所述机架上设置有牵引装置；所述组合式挖掘部件包括圆盘起拔器和振动挖掘器；所述圆盘起拔器包括一圆盘轮轴臂架，所述圆盘轮轴臂架的一端连接所述第三横向梁，另一端位于所述第三横向梁与所述第一横向梁之间，且其上对称设置有两条连接轴，两条所述连接轴的另一端均通过轴承连接一轮毂，两所述轮毂上均连接一圆盘；两所述纵向梁位于所述第一横向梁一侧的下方分别设置有一偏心轮，两所述偏心轮通过第一传动轴连接；所述振动挖掘器包括连接所述第一传动轴的挖掘铲，所述挖掘铲位于两所述圆盘之间的斜下方；所述传动系统包括设置在所述第二横向梁上的齿轮箱，所述齿轮箱的输入端连接动力装置，输出端分别连接第二传动轴和齿轮油泵；所述第二传动轴通过链轮传动装置带动所述偏心轮转动；所述齿轮油泵的输入端连接设置在所述机架上的油箱，输出端连接设置在所述机架上的液压马达，所述液压马达的动力输出端连接两所述圆盘中的其中一个圆盘。
所述牵引装置包括设置在所述第一横向梁上的牵引架，所述牵引架向所述第二横向梁的上方倾斜，所述牵引架上设置有两个加强板，两个所述加强板的另一端间隔焊接在所述第二横向梁上。
所述圆盘包括内圆环和外圆环，所述内圆环与所述外圆环通过间隔设置的若干辐条连接，所述内圆环通过轮毂和轴承连接所述圆盘轮轴臂架上的所述连接轴，所述外圆环的外周向设置呈锯齿形；所述圆盘上设置堵漏盘，所述堵漏盘包括一连接圆环，所述连接圆环上呈发散状间隔设置有若干轴条，所述堵漏盘的所述连接圆环与所述圆盘上的所述内圆环同心连接，所述堵漏盘上的所述轴条与所述圆盘上的所述辐条间隔交替设置。
所述组合式挖掘部件共有两套，间隔设置在所述机架上；所述机架上设置有两个所述液压马达，两所述液压马达的动力输入端连接所述齿轮油泵的输出端，两所述液压马达的动力输出端分别对应连接两套所述组合式挖掘部件中的两圆盘位于外侧的一个圆盘。
所述链轮传动装置包括设置在所述第一纵向梁上的轴承座，所述轴承座支撑所述第二传动轴，所述第二传动轴的末端连接第一链轮，第一链轮通过第一链条连接设置在所述第一纵向梁上靠近所述第一横向梁位置上的第二链轮，所述第二链轮上同心设置第三链轮，所述第三链轮通过第二链条连接设置在所述第一纵向梁下方的第四链轮，所述第四链轮通过传动轴连接位于所述第一纵向梁下方的偏心轮。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过在机架上设置齿轮箱和齿轮油泵，将拖拉机提供的动力传递给液压马达和振动挖掘铲；液压马达将动力传递给机架上的双圆盘机构；振动挖掘铲能够在保证挖掘深度的情况下，对甜菜起到一定的提升效果，同时由于挖掘铲的振动，增加了土壤流动的顺畅，避免了挖掘部件的堵塞，可以增加挖掘部件的入土性能，减少工作组力，提高甜菜的起拔效果。2、本发明用液压马达将动力传递给圆盘，可以不受圆盘连接轴空间位置的限制，同时便于挖掘部件行距的调整。3、本发明由于振动式挖掘铲的偏心凸轮结构，决定了挖掘铲的振幅,限定了入土深度，有利于甜菜的提升，并增加了土壤流动的顺畅，避免了堵塞；4、本发明的圆盘外侧设置有堵漏盘，堵漏盘可改变圆盘漏土孔的间隙，减少甜菜块根在挖掘过程中的侧漏和损伤，适应不同的收获工作环境和土壤条件。本发明结构紧凑合理、制造工艺简单，调整方便，造价低廉，挖掘深度稳定，工作顺畅，土壤无壅堵，运行可靠，可广泛用于甜菜的挖掘过程中。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图
图2是本发明总体结构主视示意图
图3是本发明总体结构右视示意图
图4是本发明总体结构俯视示意图
图5是本发明圆盘结构示意图
图6是本发明堵漏盘结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明包括机架10、组合式挖掘部件20和传动系统30。
如图1所示，本发明的机架10采用矩形管材焊接而成，整体呈矩形，其包括第一横向梁101和第二横向梁102、第一纵向梁103和第二纵向梁104，两根横向梁的长度大于两根纵向梁的长度；第一横向梁101和第二横向梁102之间、靠近第二横向梁102的位置设置有第三横向梁105，第三横向梁105与第一横向梁101和第二横向梁102平行。第一横向梁101上设置有一牵引架106，牵引架106向第二横向梁102的上方倾斜，牵引架106上设置有两个加强板107，两个加强板107的另一端间隔焊接在第二横向梁102上。牵引架106和两个加强板107形成一个三点悬挂牵引装置，三点悬挂牵引装置用于连接拖拉机。
如图1～4所示，本发明的组合式挖掘部件20共有两套，间隔对称设置在机架10上。两套组合式挖掘部件的结构相同，仅以一套为例进行说明。每一套组合式挖掘部件20均包括一圆盘起拔器和一振动挖掘器；圆盘起拔器包括一圆盘轮轴臂架201，圆盘轮轴臂架201的一端通过螺栓设置在机架10的第三横向梁105上，圆盘轮轴臂架201的另一端倾斜向下，位于第三横向梁105和第一横向梁101之间，且其上对称设置有两条连接轴，两条连接轴的另一端通过轴承连接两个轮毂，两个轮毂上均通过螺栓连接一圆盘202，形成双圆盘机构，两个圆盘202上均通过螺栓连接一堵漏盘203。两个纵向梁位于第一横向梁101一侧的下端分别设置有一向下的支架204，两个支架204上均设置有一偏心轮205，两个偏心轮205通过第一传动轴206连接；振动挖掘器包括设置在第一传动轴206上的挖掘铲套筒207，挖掘铲套筒207通过螺栓连接一挖掘铲208，挖掘铲208对应位于一个双圆盘机构的斜下方。通过调节挖掘铲套筒207上的螺栓的安装孔位，可以改变挖掘铲套筒207与第一传动轴206的相对位置，以便调整挖掘行距。
如图1～4所示，传动系统30包括设置在机架10的第二横向梁102上、两个加强板107之间的齿轮箱301，齿轮箱301的输入端连接拖拉机的动力输出轴，齿轮箱301的输出端分别连接第二传动轴302和齿轮油泵303。第二传动轴302与第二横向梁102平行，通过设置在第一纵向梁103上的轴承座支撑，且在第二传动轴302的末端设置第一链轮304，第一链轮304通过第一链条305连接设置在第一纵向梁103上靠近第一横向梁101位置上的第二链轮306，第二链轮306上同心设置第三链轮307，第三链轮307通过第二链条308连接设置在第一纵向梁103下端支架204上的第四链轮309，第四链轮309通过传动轴连接位于第一纵向梁103下方的偏心轮205。齿轮油泵303的输入端连接设置在机架10上的油箱310，输出端连接两个液压马达311，两个液压马达311设置在机架10的第三横向梁105上，两个液压马达311的动力输出端分别对应连接两套组合式挖掘部件中的双圆盘机构中外侧的一个圆盘202；即：两个双圆盘机构中位于外侧的圆盘202为主动圆盘，动力通过液压马达311提供，位于内侧的圆盘202为被动圆盘，动力由被动圆盘与地面的摩擦力提供，可以有效增加圆盘202的入土性能，保证起拔甜菜的效果。
如图5所示，圆盘202是包括内圆环209和外圆环210的双圆环结构，内圆环209和外圆环210之间通过间隔设置的若干辐条211连接，内圆环209用于连接轮毂，外圆环210的外周向设置呈锯齿形，入土时，起到松散土壤，起拔甜菜的作用。如图6所示，堵漏盘203包括一连接圆环212，连接圆环212上呈发散状间隔设置有若干轴条213，堵漏盘203的连接圆环212与圆盘202的内圆环209同心连接，堵漏盘203上的轴条213与圆盘202上的辐条211间隔交替设置；可通过堵漏盘203与圆盘22不同的安装位置，改变圆盘202上的辐条211与堵漏盘203上的轴条213的相对间隙，以此减少甜菜块根在挖掘过程中的侧漏和损伤。
本发明的操作方法为：机架10前部的三点悬挂牵引装置与拖拉机连接。动力通过拖拉机的动力输出轴传给安装在机架10上的齿轮箱301，一部分动力通过第二传动轴302带动第一链轮304转动，并利用第一链条305传动第二链轮306，第二链轮306带动同心设置的第三链轮307转动，第三链轮307通过第二链条308带动第四链轮309转动，进而带动偏心轮205转动，偏心轮205通过第一传动轴206实现挖掘铲208的振动，挖掘铲208能够在保证挖掘深度的情况下，对甜菜起到一定的提升效果，同时由于挖掘铲208的振动，增加了土壤流动的顺畅，避免了挖掘部件的堵塞；另一部分动力带动安装在齿轮箱301后方的齿轮油泵303转动，进而驱动安装在机架10上的液压马达311转动，带动两个双圆盘机构中位于外侧的圆盘202转动，该圆盘202为主动圆盘，位于内侧的圆盘202为被动圆盘，动力由被动圆盘202与地面的摩擦力提供，圆盘202转动，能够实现圆盘的主动切土,增加入土效果，保证起拔甜菜的效果。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (7)
1.一种甜菜挖掘装置，它包括机架、组合式挖掘部件和传动系统，所述机架包括第一横向梁、第二横向梁、第一纵向梁和第二纵向梁；所述第一横向梁与所述第二横向梁之间设置有第三横向梁；所述机架上设置有牵引装置，其特征在于：
所述组合式挖掘部件包括圆盘起拔器和振动挖掘器；所述圆盘起拔器包括一圆盘轮轴臂架，所述圆盘轮轴臂架的一端连接所述第三横向梁，另一端位于所述第三横向梁与所述第一横向梁之间，且其上对称设置有两条连接轴，两条所述连接轴的另一端均通过轴承连接一轮毂，两所述轮毂上均连接一圆盘；两所述纵向梁位于所述第一横向梁一侧的下方分别设置有一偏心轮，两所述偏心轮通过第一传动轴连接；所述振动挖掘器包括连接所述第一传动轴的挖掘铲，所述挖掘铲位于两所述圆盘之间的斜下方；
所述传动系统包括设置在所述第二横向梁上的齿轮箱，所述齿轮箱的输入端连接动力装置，输出端分别连接第二传动轴和齿轮油泵；所述第二传动轴通过链轮传动装置带动所述偏心轮转动；所述齿轮油泵的输入端连接设置在所述机架上的油箱，输出端连接设置在所述机架上的液压马达，所述液压马达的动力输出端连接两所述圆盘中的其中一个圆盘。
2.如权利要求1所述的一种甜菜挖掘装置，其特征在于：所述牵引装置包括设置在所述第一横向梁上的牵引架，所述牵引架向所述第二横向梁的上方倾斜，所述牵引架上设置有两个加强板，两个所述加强板的另一端间隔焊接在所述第二横向梁上。
3.如权利要求1所述的一种甜菜挖掘装置，其特征在于：所述圆盘包括内圆环和外圆环，所述内圆环与所述外圆环通过间隔设置的若干辐条连接，所述内圆环通过轮毂和轴承连接所述圆盘轮轴臂架上的所述连接轴，所述外圆环的外周向设置呈锯齿形；所述圆盘上设置堵漏盘，所述堵漏盘包括一连接圆环，所述连接圆环上呈发散状间隔设置有若干轴条，所述堵漏盘的所述连接圆环与所述圆盘上的所述内圆环同心连接，所述堵漏盘上的所述轴条与所述圆盘上的所述辐条间隔交替设置。
4.如权利要求2所述的一种甜菜挖掘装置，其特征在于：所述圆盘包括内圆环和外圆环，所述内圆环与所述外圆环通过间隔设置的若干辐条连接，所述内圆环通过轮毂和轴承连接所述圆盘轮轴臂架上的所述连接轴，所述外圆环的外周向设置呈锯齿形；所述圆盘上设置堵漏盘，所述堵漏盘包括一连接圆环，所述连接圆环上呈发散状间隔设置有若干轴条，所述堵漏盘的所述连接圆环与所述圆盘上的所述内圆环同心连接，所述堵漏盘上的所述轴条与所述圆盘上的所述辐条间隔交替设置。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种甜菜挖掘装置，其特征在于：所述组合式挖掘部件共有两套，间隔设置在所述机架上；所述机架上设置有两个所述液压马达，两所述液压马达的动力输入端连接所述齿轮油泵的输出端，两所述液压马达的动力输出端分别对应连接两套所述组合式挖掘部件中的两圆盘位于外侧的一个圆盘。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种甜菜挖掘装置，其特征在于：所述链轮传动装置包括设置在所述第一纵向梁上的轴承座，所述轴承座支撑所述第二传动轴，所述第二传动轴的末端连接第一链轮，第一链轮通过第一链条连接设置在所述第一纵向梁上靠近所述第一横向梁位置上的第二链轮，所述第二链轮上同心设置第三链轮，所述第三链轮通过第二链条连接设置在所述第一纵向梁下方的第四链轮，所述第四链轮通过传动轴连接位于所述第一纵向梁下方的偏心轮。
7.如权利要求5所述的一种甜菜挖掘装置，其特征在于：所述链轮传动装置包括设置在所述第一纵向梁上的轴承座，所述轴承座支撑所述第二传动轴，所述第二传动轴的末端连接第一链轮，第一链轮通过第一链条连接设置在所述第一纵向梁上靠近所述第一横向梁位置上的第二链轮，所述第二链轮上同心设置第三链轮，所述第三链轮通过第二链条连接设置在所述第一纵向梁下方的第四链轮，所述第四链轮通过传动轴连接位于所述第一纵向梁下方的偏心轮。
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