一种用于油莎豆采集的拖车式收获机
技术领域
本发明涉及一种农业收获机械,特别是用于大范围油莎豆采摘的一种拖车式收获机,属农业收获机械技术领域。
背景技术
油莎豆又名油莎草,原产于非洲东北部,素有“地下核桃”的美称,出油率为32.5%~38.7%,该油对降低血脂,防治心血管病具有独特的功效,近几年在我国种植规模较大。
油莎豆主要收获地下核状根茎果,每年时至秋分之后,地面之上部分的叶色开始发黄时就可开始采收。但是油莎豆根柄细,容易脱落,并且对收获时间有较高的要求,早收,成熟度不够,出油率低;迟收,籽粒脱落,难以收尽。因此油莎豆的收获问题是影响种植收益的关键因素之一。
现有的油莎豆收获作业主要是利用小型松土设备将土壤翻松,然后大量使用人工钉耙等器械手工收采,这类传统的收获方式效率极低,占用大量劳动力,不能满足大面积收获作业的需要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端,提供一种结构简单、制造成本低、集收采和清杂一体化进行的用于油莎豆采集的拖车式收获机。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的:
一种用于油莎豆采集的拖车式收获机,它包括主车架、动力传输系统、采集机构、输送机构、豆草分离机构、筛选机构和储豆箱,所述主车架设有行走轮和两侧边板,所述动力传输系统与牵引拖拉机上设置的动力输出轴相连,所述采集机构、输送机构、豆草分离机构、筛选机构和储豆箱从前往后依次布置在主车架及其两侧边板上。
上述用于油莎豆采集的拖车式收获机,所述动力传输系统包括齿轮链条传动机构和液压传动机构,所述齿轮传动机构由齿轮链条传动组件Ⅰ、传动箱和采集机构驱动轴组成,所述齿轮链条传动组件Ⅰ输入端与动力输入轴连接,其输出端分别连接传动箱和液压传动机构,所述传动箱与采集机构驱动轴连接,所述液压传动机构包括液压泵站、液压油箱、高压油管和液压马达,所述液压泵站连通液压油箱,所述液压泵站通过高压油管连接液压马达,所述液压马达包括输送马达、豆草分离马达和筛豆马达,它们分别与对应机构的动力输入元件连接。
上述用于油莎豆采集的拖车式收获机,所述采集机构包括限深辊筒、旋转收集辊和固定板,所述旋转收集辊上设有一组旋转收集叶片,在旋转收集叶片上均布旋齿,所述限深辊筒位于旋转收集辊前面,限深辊筒和旋转收集辊均安装在固定板上,所述固定板位于主车架前端的两侧。
上述用于油莎豆采集的拖车式收获机,所述输送机构包括输送传动轴、输送链轮、输送链板和输送筛板,所述输送传动轴包括主动轴和从动轴两部分,其中主动轴由输送马达驱动,主动轴位于采集机构后面,从动轴位于豆草分离机构的前面,主动轴和从动轴的轴心连线呈现前低后高的倾斜状态,所述输送链轮固定安装在输送传动轴上,它们与输送链板配装,所述输送筛板与输送链板平行布置,输送筛板位于输送链板的下方。
上述用于油莎豆采集的拖车式收获机,所述豆草分离机构包括豆草分散辊、多排锯齿搂草器、草梗输送绞笼、过滤筛板、豆土输送绞笼、豆草输送板和齿轮链条组Ⅱ,其中豆草分散辊、多排锯齿搂草器、草梗输送绞笼、豆土输送绞笼均通过齿轮链条组Ⅱ由豆草分离马达驱动,所述豆草分散辊位于多排锯齿搂草器上方,所述多排锯齿搂草器驱动轴为设有多排偏心凸轮的凸轮轴结构,所述草梗输送绞笼横置于多排锯齿搂草器的后下方,其出口位于主车架的侧边,所述过滤筛板倾斜布置在多排锯齿搂草器的下方,其下端出口与豆土输送绞笼连接,所述豆土输送绞笼出口处安装豆草输送板,所述豆草输送板与筛选机构连接。
上述用于油莎豆采集的拖车式收获机,所述筛选机构包括齿轮齿圈传动组件、旋转筛筒和旋转筛筒支撑组件,所述齿轮齿圈传动组件包括外啮合的齿轮和旋转大齿圈,所述齿轮固定在筛豆马达输出轴上,所述旋转大齿圈套装在旋转筛筒外面,所述旋转筛筒通过旋转筛筒支撑组件与主车架活动连接,其出口与储豆箱连接。
本发明可由拖拉机牵引并提供动力,通过动力传输系统驱动高效完成油莎豆的收获;通过采集机构、输送机构、豆草分离机构和筛选机构的配合,可在油莎豆采摘同时,去除油莎豆中携带的草梗、土块等杂物,大大减少含杂率,降低油莎豆生产成本,实现高效率、高质量的油莎豆采摘。本发明工作效率高、结构简单,制造成本低,调整维修方便,非常适合大面积油莎豆采摘作业使用,具有良好的市场前景。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的总体布置示意图;
图2是图1的俯视图;
图3是本发明的主车架示意图;
图4是动力传输系统的齿轮传动机构示意图;
图5是动力传输系统的液压传动机构示意图;
图6是本发明采集机构示意图;
图7是本发明输送机构示意图;
图8是本发明豆草分离机构示意图;
图9是本发明多排锯齿搂草器工作原理示意图;
图10是本发明筛选机构示意图。
图中各标号清单为:1、主车架,1-1、行走轮,1-2、车架边板, 2、动力传输系统,2-1、动力输入轴,2-2、齿轮链条组Ⅰ,2-3、传动箱,2-4、液压泵站,2-5、液压油箱,2-6、输送马达,2-7、豆草分离马达,2-8、筛豆马达,2-9、高压油管,3、采集机构,3-1、限深辊筒,3-2、旋转收集辊,3-3、固定板,4、输送机构,4-1、主动轴,4-2、输送链轮,4-3、输送链板,4-4、输送筛板,4-5、从动轴,5、豆草分离机构,5-1、豆草分散辊,5-2、多排锯齿搂草器,5-3、齿轮链条组Ⅱ,5-4、草梗输送绞笼,5-5、豆土输送绞笼,5-6、豆土输送板,5-7、过滤筛板,6、筛选机构,6-1、旋转大齿圈,6-2、旋转筛筒,6-3、筛选机构支撑,7、储豆箱。
具体实施方式
参看图 1、图 2、图3,本发明包括主车架1、动力传输系统2、采集机构3、输送机构4、豆草分离机构5、筛选机构6和储豆箱7,所述主车架1设有行走轮1-1和两侧边板1-2,所述动力传输系统2与牵引拖拉机上设置的动力输出轴相连,所述采集机构3、输送机构4、豆草分离机构5、筛选机构6和储豆箱7从前往后依次布置在主车架1及其两侧边板1-2上。
参看图 1、图2、图4、图5,本发明的动力传输系统2包括齿轮传动机构和液压传动机构,所述齿轮传动机构由齿轮链条传动组件Ⅰ2-2、传动箱2-3和采集机构驱动轴组成,所述齿轮链条传动组件Ⅰ2-2输入端与动力输入轴2-1连接,其输出端分别连接传动箱2-3和液压传动机构,所述传动箱2-3与采集机构驱动轴连接,所述液压传动机构包括液压泵站2-4、液压油箱2-5、高压油管2-9和液压马达,所述液压泵站2-4连通液压油箱2-5,所述液压泵站2-4通过高压油管2-9连接液压马达,所述液压马达包括输送马达2-6、豆草分离马达2-7和筛豆马达2-8,它们分别与对应机构的动力输入元件连接。
参看图1、图2、图6,本发明的采集机构3包括限深辊筒3-1、旋转收集辊3-2和固定板3-3,所述旋转收集辊3-2上设有一组旋转收集叶片,在旋转收集叶片上均布旋齿,所述限深辊筒3-1位于旋转收集辊3-2前面,限深辊筒3-1和旋转收集辊3-2均安装在固定板3-3上,所述固定板3-3位于主车架1前端的两侧。
参看图1、图2、图7,本发明的输送机构4包括输送传动轴、输送链轮4-2、输送链板4-3和输送筛板4-4,所述输送传动轴包括主动轴4-1和从动轴4-5两部分,其中主动轴4-1由输送马达2-6驱动,主动轴4-1位于采集机构3后面,从动轴4-5位于豆草分离机构5的前面,主动轴4-1和从动轴4-5的轴心连线呈现前低后高的倾斜状态,所述输送链轮4-2固定安装在输送传动轴上,它们与输送链板4-3配装,所述输送链板4-3由输送链和挡板组成,所述挡板安装在输送链的外侧,所述输送筛板4-4与输送链板4-3平行布置,输送筛板4-4位于输送链板4-3的下方。
参看图1、图2、图8,本发明的豆草分离机构5包括豆草分散辊5-1、多排锯齿搂草器5-2、草梗输送绞笼5-4、过滤筛板5-7、豆土输送绞笼5-5、豆草输送板5-6和齿轮链条组Ⅱ5-3,其中豆草分散辊5-1、多排锯齿搂草器5-2、草梗输送绞笼5-4、豆土输送绞笼5-5通过齿轮链条组Ⅱ5-3与豆草分离马达2-7输出轴连接,所述豆草分散辊5-1位于多排锯齿搂草器5-2上方,所述多排锯齿搂草器5-2驱动轴为设有多排偏心凸轮的凸轮轴结构,所述草梗输送绞笼5-4横置于多排锯齿搂草器5-2的后下方,其出口位于主车架1的侧边,所述过滤筛板5-7倾斜布置在多排锯齿搂草器5-2的下方,其下端出口与豆土输送绞笼5-5连接,所述豆土输送绞笼5-5出口处安装豆草输送板5-6,所述豆草输送板5-6与筛选机构6连接。
参看图1、图2、图9,本发明的筛选机构6包括齿轮齿圈传动组件、旋转筛筒6-2和旋转筛筒支撑组件6-3,所述齿轮齿圈传动组件包括外啮合的齿轮和旋转大齿圈6-1,所述齿轮固定在筛豆马达2-8输出轴上,所述旋转大齿圈6-1套装在旋转筛筒6-2外面,所述旋转筛筒通过旋转筛筒支撑组件6-3与主车架1活动连接,其出口与储豆箱7连接。
参看图1~图10,下面结合具体实施例对本发明工作原理和工作过程作进一步说明:
本收获机的主车架由拖拉机拖动运行,动力输入轴2-1与拖拉机尾部输出轴相连,通过齿轮链条组Ⅰ2-2带动旋转收集辊3-2及液压泵站2-4,液压泵站2-4通过高压油管2-9 将动力输出并驱动输送马达2-6、豆草分离马达2-7和筛豆马达2-8,液压油箱2-5与泵站2-4连通,为液压传动机构提供液压油,输送马达2-6、豆草分离马达2-7和筛豆马达2-8的回油油路与液压油箱2-5连通,上述元件之间相互配合,负责整机动力传输。本发明采集机构的限深辊筒3-1可上下调整限位深度,以防止旋转收集叶片吃土过深,负荷增大,导致过早损坏;旋转收集叶片上均布旋齿,与传动箱2-3齿轮连接,沿图1、图5中箭头所示方向旋转,用以将成熟的油莎豆与草梗、土壤等一并收起,落入输送机构4的底部。本发明输送机构4位于旋转收集辊3-2后部,由输送马达2-6驱动与输送链轮4-2沿图1中箭头所示方向带动输送链板4-3运转,含有草梗、土壤的油莎豆通过输送链板4-3向上方运送,在本实施例中输送筛板4-4上分布有多排50×8毫米的长方孔,其孔宽度小于油莎豆直径,故油莎豆与草梗可以继续向上输送,而大部分土壤将从长方孔中筛落回地面。本发明豆草分离机构5位于输送机构4上端的后部,通过输送机构4运送过来的含有油莎豆、草梗、土壤的混合物落入豆草分离机构5后,在豆草分离马达2-7的带动下,经过齿轮链条组Ⅱ5-3将动力传递给多排锯齿搂草器5-2、草梗输送绞笼5-4、豆土输送绞笼5-5、豆草分散辊5-1,豆草分散辊5-1沿图1、图8中箭头方向将混合物分散成片状落入多排锯齿搂草器5-2,多排锯齿搂草器5-2由于凸轮轴的偏心运动,进而形成上下前后往复式动作(参看图9),其上端的倒齿能够将混合物中的草梗沿箭头方向搂入草梗输送绞笼5-4,草梗输送绞笼5-4沿图2中所示运行方向将草梗输送到草梗排放口处,从而排至地面;本实施例将多排锯齿搂草器5-2各排间距设定为25毫米,油莎豆和土壤的混合物可以不受其影响,落到下方的过滤筛板5-7上,由于本实施例的过滤筛板5-7上分布有多排50×8毫米的长方孔,其孔宽度小于油莎豆直径,故混合物在下落过程中仍能将部分土壤将从长方孔中筛落回地面,含有少量土壤的油莎豆则落入豆土输送绞笼5-5中,再通过豆土输送板运送至筛选机构6。本发明的筛选机构6由筛豆马达2-8通过旋转大齿圈6-1带动旋转筛筒6-2匀速旋转,本实施例中旋转筛筒外圈筛网间距设定为10毫米,旋转筛筒6-2呈倾斜旋转状态,它将豆草分离机构5运送过来的油莎豆中的土壤彻底分离,落到地面,选净的油莎豆向旋转筛筒6-2的尾端出口运动。本发明的储豆箱7位于整机最尾端,与旋转筛筒6-2出口相连接,筛选完毕的油莎豆将全部落入储豆箱7内,至此完成油莎豆收采全过程。