CN103891461A - 一种凿铲式深根茎药材挖掘机 - Google Patents

Abstract

一种凿铲式深根茎药材挖掘机，包括机架、悬挂架、换向变速齿轮箱和限深轮，悬挂架设在机架前上方，限深轮设在机架前下方，换向变速齿轮箱设在机架的上方中部，换向变速齿轮箱的一侧设置齿轮箱输出轴，齿轮箱箱输出轴的另一端设在机架上，齿轮箱输出轴上设有主动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮适配，从动皮带轮设在从动主轴上，从动主轴两侧设置飞轮，从动主轴两端设置偏心轴承，所述偏心轴承连接连杆，连杆连接铲臂，铲臂上端连接机架，铲臂下端连接挖掘铲。本发明提供的高频率、低振幅凿铲式深根茎药材挖掘机，具有结构简单、灵活轻便、降低造价、节约成本的特点，适用于川区和山坪区小块田地的中药材深根茎挖掘。

Description

一种凿铲式深根茎药材挖掘机

技术领域

本发明涉及一种高频率低振幅凿铲式深根茎药材挖掘收获的农业机械，具体地说是涉及一种与小型轮式拖拉机配套使用的凿铲式深根茎药材挖掘机。

背景技术

中药材是一种种植较为广泛，分地域，经济价值高的经济作物。近几年来，中药材产业飞速发展，特别是党参、甘草、黄芪等深根茎药材大面积种植，但是在许多川区和山区广大农村地区仍旧沿用传统的人力挖掘方式，费工费时，劳动强度大，挖掘效率低，收获时间拉长，成为制约中药材产业化发展的瓶颈。中药材机械化挖掘可以提高生产效率，降低劳动强度，实现产业化、标准化生产需求。

目前，国内中药材根茎挖掘机多为配套大马力的链轨式拖拉机，适合于大块田地农场化作业。一套价格在10万元以上，农户投资成本大，且小块田地无法作业。在结构上要提起土壤分离中药材，分离机构复杂且消耗动力还损伤药材。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足而提供一种工作效率高、轻便灵活的凿铲式深根茎药材挖掘机。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种凿铲式深根茎药材挖掘机，包括机架、悬挂架、换向变速齿轮箱和限深轮，所述悬挂架设在机架前上方，所述限深轮设在机架前下方，所述换向变速齿轮箱设在机架的上方中部，所述换向变速齿轮箱的一侧设置齿轮箱输出轴，所述齿轮箱箱输出轴的另一端设在机架上，所述齿轮箱输出轴上设有主动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮适配，所述从动皮带轮设在从动主轴上，所述从动主轴两侧设置飞轮，所述从动主轴两端分别设置偏心轴承，所述偏心轴承连接连杆，所述连杆连接铲臂，所述铲臂上端连接机架，所述铲臂下端连接挖掘铲。

所述挖掘铲包括平铲架，所述平铲架前方交替设置长凿铲头和短凿铲头，所述平铲架后方设置栅条。

所述栅条为三角形。

所述连杆一端连接偏心轴承，所述连杆另一端与连杆叉连接，所述连杆叉与铲臂通过连杆叉销轴铰接。

所述连杆叉为U型结构。

所述连杆和连杆叉上设有可调的连接孔。

所述偏心轴承设置偏心轴承外壳，所述偏心轴承外壳连接连杆的一端。

所述机架前下方设置限深轮支座，所述限深轮支座上安装限深轮调节臂，所述限深轮调节臂与限深轮连接。

本发明有以下特点：1、结构简单、灵活轻便、降低造价、节约成本；2、采用了电锤高频、低幅、往复冲击凿铲的原理后，牵引阻力大幅减小，配套动力相应变小，降低了投入和运营成本，且降低油耗，节约能源；3、本机不仅是一款节能性中药材中根茎挖掘机，更是一款轻型全方位深松机，实现了一机多能；4、主轴两侧分别安装储存和释放能量的飞轮，以平衡贯性力，减小了低幅高频往复运动所产生的惯性冲击力所引起的振动；5、可通过调限深轮位置的高低，实现对挖掘深度的调整；6、可通过调整连杆长度，实现改变挖掘铲的入土角。

本发明采用了高频低幅、往复冲击凿铲的原理，破坏了土壤结构，大幅度减小了工作阻力，实现了高效低能。从动主轴旋转时两端轴头上的偏心轴承同步旋转，带动连杆在X轴线上做低振幅、高频率往复运动，连杆拉动挖掘铲铲臂、两铲臂带动挖掘铲做低幅高率往复运动；在进行挖掘作业的过程中，挖掘铲入土后长凿铲头和短凿铲头高频冲击振动破坏土壤结构，使土壤变得松散，使根茎中药材脱离土壤的束缚，置放于松散的土壤之中；长凿铲头和短凿铲头前冲入土受阻时飞轮释放动能，长凿铲头和短凿铲头向后离开土壤瞬间飞轮储存能量，从而达到工作平稳，减小工作阻力，由此降低牵引阻力，实现大机具与小主机的配套使用，降低投入和运营成本，该机可与30—40马力轮式拖拉机配套使用，能确保正常作业，适用于川区和山坪区小块田地的中药材深根茎挖掘。同时通过调整限深轮高低控制挖掘的深度；连杆的长度尺寸可调，从而改变长度实现调整挖铲的入土角。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明前侧的结构示意图；

图中：1—机架，2—悬挂架， 3—换向变速齿轮箱， 4—齿轮箱输入轴，5—齿轮箱输出轴，6—主动皮带轮， 7—轴承座， 8—从动主轴， 9—从动皮带轮， 10—传动皮带，11—飞轮，12—轴承座，13—偏心轴承，14—偏心轴承外壳， 15—连杆， 16—连杆叉，17—连杆叉销轴，18—铲臂，19—挖掘铲，20—长平铲刃，21—短平铲刃，22—栅条，23—平铲架，24—限深轮支座，25—限深轮调节臂，26—限深轮。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明的技术方案作进一步描述。

如图1、图2所示，一种凿铲式深根茎药材挖掘机，包括机架1、换向变速齿轮箱3、从动主轴8、挖掘铲19、悬挂架2和限深轮26，悬挂架2安装在机架1前上方，悬挂架2将整机三点悬挂在拖拉机后方，限深轮26通过限深轮调节臂25安装在机架1前下方。换向变速齿轮箱3安装在机架1的上方中部，换向变速齿轮箱3的齿轮箱输入轴4通过万向传动轴与拖拉机动力输出轴连接，换向变速齿轮箱3的一侧安装齿轮箱箱输出轴5，齿轮箱箱输出轴5上安装主动皮带轮6，齿轮箱箱输出轴5的另一端通过轴承座7固定在机架1上。换向变速齿轮箱3把拖拉机的直传动力减速后通过齿轮箱箱输出轴5上的主动皮带轮6横向传出。主动皮带轮6通过传动皮带连接从动皮带轮9，从动皮带轮9安装在从动主轴8上，从动主轴8两侧分别安装用于储能平衡的飞轮11，从动主轴8两端轴头安装同向位的偏心轴承13，偏心轴承13外部安装偏心轴承外壳14，偏心轴承外壳14上焊接有连杆15，连杆15另一端与U型的连杆叉16连接，连杆叉16与铲臂18由连杆叉销轴17铰接，两铲臂18上端与机架1后上方的上支点座铰接，两铲臂18下端固定安装挖掘铲19。挖掘铲19包括平铲架23、交替安装在平铲架23前方的长凿铲头20和短凿铲头21和安装在平铲架23后方的栅条22，栅条22为三角形。

本发明采用偏心轴承13内圈通过键与从动主轴8相连接，从动主轴8旋转时从动主轴8两端轴头上的偏心轴承13同步旋转，带动连杆15在X轴线上做低振幅、高频率往复运动，连杆15通过连杆叉16拉动挖掘铲19的铲臂18，两铲臂18带动挖掘铲19做低幅高率往复运动；在进行挖掘作业的过程中，挖掘铲19入土后高频振动，长凿铲头20和短凿铲头21高频冲击振动破坏土壤结构，使土壤变得松散，长凿铲头20和短凿铲头21冲入土受阻时飞轮11释放动能，向后离开土壤瞬间飞轮11储存能量，飞轮11反复储放能量，由此降低牵引阻力，且根茎中药材脱离土壤的束缚，置放于松散的土壤之中；挖掘铲19后下方焊接数根三角形松土的栅条22，土壤通过平铲架23后进入栅条22时细碎土壤开始降落，部分板结土壤和中药材根茎继续沿栅条22上方向后运行直至脱离栅条22，由于栅条22为三角形，产生差时跌落，达到碎土松土的目的，实现二次碎土。同时挖掘铲19通过平铲架23及栅条22将中药材根茎掘起一定高度，挖掘铲过后土壤和根茎中药材自由下落，振碎后土壤部分先行下落而中药材由于根系的支撑下落较慢浮出地面，即可人工拾取收获。

为了控制调节挖掘深度和挖掘铲入土角，作为本发明的进一步完善，机架1前下方固安装限深轮支座24，限深轮支座24上安装限深轮调节臂25，限深轮调节臂25下端与限深轮26连接，限深轮支座24和限深轮调节臂25上设有安装孔，销轴通过安装孔将限深轮调节臂25安装于限深轮支座24。通过更换销轴安装孔的位置可调整限深轮26的上、下位置，实现控制挖掘深度的目的；连杆15和连杆叉16设有可调连接孔，通过更换连接安装孔的位置可调整连杆15长度尺寸，通过改变长度可调整挖掘铲19的入土角。

Claims (8)

1.一种凿铲式深根茎药材挖掘机，包括机架、悬挂架、换向变速齿轮箱和限深轮，其特征在于：所述悬挂架（2）设在机架（1）前上方，所述限深轮（26）设在机架（1）前下方，所述换向变速齿轮箱（3）设在机架（1）的上方中部，所述换向变速齿轮箱（3）的一侧设置齿轮箱输出轴（5），所述齿轮箱箱输出轴（5）的另一端设在机架（1）上，所述齿轮箱输出轴（5）上设有主动皮带轮（6），所述主动皮带轮（6）与从动皮带轮（9）适配，所述从动皮带轮（9）设在从动主轴（8）上，所述从动主轴（8）两侧设置飞轮（11），所述从动主轴（8）两端分别设置偏心轴承（13），所述偏心轴承（13）连接连杆（15），所述连杆（15）连接铲臂（18），所述铲臂（18）上端连接机架（1），所述铲臂（18）下端连接挖掘铲（19）。

2.根据权利要求1所述的一种凿铲式深根茎药材挖掘机，其特征在于：所述挖掘铲（19）包括平铲架（23），所述平铲架（23）前方交替设置长凿铲头（20）和短凿铲头（21），所述平铲架（23）后方设置栅条（22）。

3.根据权利要求2所述的一种凿铲式深根茎药材挖掘机，其特征在于：所述栅条（22）为三角形。

4.根据权利要求1或2所述的一种凿铲式深根茎药材挖掘机，其特征在于：所述连杆（15）一端连接偏心轴承（13），所述连杆（15）另一端与连杆叉（16）连接，所述连杆叉（16）与铲臂（18）通过连杆叉销轴（17）铰接。

5.根据权利要求3所述的一种凿铲式深根茎药材挖掘机，其特征在于：所述连杆叉（16）为U型结构。

6.根据权利要求4所述的一种凿铲式深根茎药材挖掘机，其特征在于：所述连杆（15）和连杆叉（16）上设有可调的连接孔。

7.根据权利要求4所述的一种凿铲式深根茎药材挖掘机，其特征在于：所述偏心轴承（13）设置偏心轴承外壳（14），所述偏心轴承外壳（14）连接连杆（15）的一端。

8.根据权利要求1或7所述的一种凿铲式深根茎药材挖掘机，其特征在于：所述机架（1）前下方设置限深轮支座（24），所述限深轮支座（24）上安装限深轮调节臂（25），所述限深轮调节臂（25）与限深轮（26）连接。

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