CN103975683A - 根茎类农作物收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农产品收获机械技术领域，具体地说是一种根茎类农作物收获机。长根茎农作物因其难以收获，大多采用人工作业。本发明机架两侧固定有挡板，松土机构由多根钻杆组成，并列装配在机架前段；传输机构为输送带，装配在松土机构后方的机架上，输送带的环形内侧装有振动机构；机架通过吊臂吊装在农用机械上。本发明收获机通过松土机构的钻杆旋松土壤，使土壤及作物沿钻杆上行进入输送带，在振动机构作用下，土壤松散与作物分离。本发明采用机械松土、收获，操作简便、使用方便，确保柱状长根茎类作物在挖掘过程中完好，大幅提高了山药等作物的收获效率，实现了此类农作物的机械化采收作业。

Description

根茎类农作物收获机

技术领域

本发明涉及农产品收获机械技术领域，具体地说是一种根茎类农作物收获机。

背景技术

山药等农作物，富含大量淀粉、蛋白质、氨基酸及维生素等，具有很高的营养和药用价值。但山药、牛蒡等柱状直生的深根类植物位于土壤深处生长，其长势不易掌握，在收获这类农作物时，稍有不慎就会折断、碰伤作物较长的根茎；因此为了避免在挖掘过程中损坏作物，大多采用人工作业收获，即先通过人工将山药周围的土刨松，再小心取出。这种收获方式不但工作效率低，而且劳动强度极大，费时费力，造成长根茎类作物的采收的成本较高。

专利号为ZL 201110034816.2公开的“山药收获种植两用机”，在一定程度上解决了山药等作物的收获，但该设备的运行对土壤的硬度有一定要求，即土壤的硬度过高时，设备运转较困难；而且收获作业前需在作物行垄一端下挖一个略深于山药根茎的坑，将旋沟犁及振动装置提前下放至坑内，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提供一种根茎类农作物收获机，适用于柱状直生的长根茎类植物的收获，减轻收获人员的劳动强度，省时省力，解决了山药等作物收获难的问题。

本发明的技术方案是：包括松土机构动力装置、多头输出变速箱、传输机构动力装置、减速机、吊臂；松土机构动力装置的动力输出轴与多头输出变速箱输入端连接，该变速箱装配有多根动力输出轴；传输机构动力装置的动力输出轴连接减速机输入端； 

还包括机架、挡板、松土机构、传输机构、振动机构、送土连接板；挡板固定在机架的两侧，挡板的前段呈楔形；机架上部通过吊臂装配在农用机械上；

松土机构由多根钻杆组成，钻杆并列、纵向倾斜装配在机架前部的横梁上，位于挡板楔形段内侧；钻杆前端设有钻头，各钻杆的末端通过软轴或锥型齿轮组分别与多头输出变速箱的各条动力输出轴连接；

传输机构包括主动轮、从动轮、链条、输送板，从动轮通过轮轴装配在机架中部，位于钻杆末端的后方；主动轮通过轮轴装配在机架后部； 

主动轮通过二条链条连接带动从动轮；输送板横向均匀分布固定在链条上，构成环形输送带；主动轮的轮轴端部与减速机输出轴连接；

送土连接板两侧固定在机架上，位于钻杆末端与输送带之间；

振动机构包括振动马达、摆杆、振动滚轮；摆杆的中部通过摆杆轴装配在机架上，位于主动轮与从动轮之间；摆杆一端固定有振动马达，另一端装配有振动滚轮，振动滚轮顶靠在输送带上半段的内侧。

进一步，所述的各条钻杆旋向相同。

进一步，所述钻杆的杆体上设有螺旋状凸纹或为表面光滑的杆体。

进一步，所述的输送带装配有张紧装置，张紧装置为轮位可调的张紧轮，张紧轮的轮轴与机架连接处装有调节机构；张紧轮位于主动轮与从动轮之间，顶靠下半段输送带。

本发明的有益效果是：克服了现有技术的不足，采用机械松土收获，其优点是：操作简便、使用方便，直接安装在拖拉机、农用播种机或收割机上即可进行收获作业，可通过驱动臂调整掘土深度，便于山药等柱状长根茎类农作物的取出，确保作物在挖掘过程中完好，且挖掘后土壤均匀回填，省时省力，大幅提高了山药及收获的效率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1的前视图；

图3为本发明实施例1变速箱传动示意图；

图4为本发明实施例2的结构示意图；

图5为本发明实施例2变速箱传动示意图。

具体实施方式

图中：1、挡板，2、传输机构动力装置，3、振动滚轮，4、减速机，5、输送板，6、钻杆，7、软轴，8、松土机构动力装置，9、多头输出变速箱，10、从动轮，11、振动马达，12、摆杆，13、主动轮，14、送土连接板，15、吊臂，16、输出轴，17、从动齿轮，18、介齿轮，19、主传动齿轮，20、张紧轮，21、锥型齿轮。

实施例1

从图1～图3可知，本发明的技术方案是：包括松土机构动力装置8、多头输出变速箱9、传输机构动力装置2、减速机4、吊臂15；多头输出变速箱9为多头同向动力输出的变速装置，箱体内装有一排动力输出轴及一排介齿轮轴，动力输出轴及介齿轮轴呈品字形间隔设置；从动齿轮17及介齿轮18分别固定在动力输出轴及介齿轮轴上，相邻的从动齿轮17、介齿轮18相互啮合，通过介齿轮18实现各动力输出轴同向旋转；本实施例变速箱并列装配有七根动力输出轴。本实施例的松土动力机构装置采用液压马达，液压马达的动力输出轴与多头输出变速箱的输入轴相连接，多头输出变速箱的输入轴固定有主传动齿轮19，主传动齿轮19与多头输出变速箱9的介齿轮18啮合。

传输机构动力装置采用电动机，电动机的动力输出轴连接减速机4的输入端。

本发明的技术方案还包括机架、挡板1、松土机构、传输机构、振动机构、送土连接板14；挡板1固定在机架的两侧，挡板1的前段呈楔形；机架上部通过吊臂15装配在农用机械上，如拖拉机或播种机后部，并通过液压缸调节、控制机架的高低及钻杆的旋耕角度。

本实施例中的松土机构由七根钻杆6组成，钻杆6并列、纵向倾斜装配在机架前部的横梁上，位于挡板1楔形段内侧；各钻杆6前端（低端）设有钻头，末端（高端）通过软轴7分别与多头输出变速箱9的各条动力输出轴连接；钻杆6的杆体上（钻头螺旋至钻杆末端）设有螺旋状凸纹，带动土壤沿钻杆体向上运动。本实施例中的软轴采用河北省清河县曙光软轴厂生产的Φ20软轴产品，所述的钻杆6及变速箱动力输出轴通过联轴器与软轴连接。

传输机构包括主动轮13、从动轮10、链条、输送板5，从动轮10通过轮轴装配在机架中部，位于钻杆6末端的后方；主动轮13通过轮轴装配在机架后部； 

主动轮13通过二条链条连接带动从动轮10；输送板5横向均匀分布固定在链条的外圈上，构成闭合的环形输送带；主动轮13的轮轴端部与减速机4输出轴连接；

送土连接板14两侧固定在机架上，位于钻杆6高端部与输送带之间，遮挡在多头输出变速箱9输出端与钻杆的连接处上方（各条软轴上方），其作用是将沿着钻杆上升到杆体末端的土壤传送至输送带，避免松散的土壤颗粒掉落由变速箱与钻杆的连接处掉落。

振动机构位于主动轮13与从动轮10之间、输送带的环形内侧；振动机构包括振动马达11、摆杆12、振动滚轮3；摆杆12的中部通过摆杆轴装配在机架上，摆杆12一端固定有振动马达11，摆杆12另一端装配有振动滚轮3，振动马达11由于重力作用，使摆杆另一端的振动滚轮3抬起顶靠在上半段输送带的内侧，振动的同时可对输送带起到自然张紧的作用。

工作原理：

本发明根茎类农作物收获机工作时，首先通过吊臂15调整机架使其与地面呈锐角，启动收获机，利用钻杆6端部钻头钻入并将土壤旋松，使钻头随农机具的前行逐渐深入耕地；当钻头旋耕至下挖深度（即山药等直立柱状作物的下方）后，再调整机架角度使钻杆6适宜旋耕，开始收获作物。

在拖拉机等农机具的拖动下，钻杆6将山药等作物下方的土壤旋松，随着机架的前行，山药等作物及其周围的土壤一起沿多根钻杆组成的斜面向上运动，在上升过程中，部分土壤因机架振动及钻杆旋转而松动，由钻杆间的缝隙掉落；当山药和土壤上升至钻杆末端，经过送土连接板14进入输送带；在振动机构的振动马达11作用下，摆杆12绕轴往复摆动，带动振动滚轮3敲击输送带，使山药等作物周围的土壤进一步疏松散落，由输送板5的间隔缝隙中掉落；山药等根茎作物行进至输送带末端时，作物与土壤基本分离，人工将其拣出即可。

本装置直接安装在拖拉机、农用播种机或收割机上，采用机械掘土、分离、收获，方便调整掘土深度，操作简单，便于山药等作物整根取出，确保农作物在挖掘过程中完好，提高了山药等柱状直立生长作物的收获效率，大幅降低了劳动强度，省时省力。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，所述钻杆6的杆体表面光滑，无螺旋状凸起纹；多头输出变速箱9的各动力输出轴16的末端伸出箱体，并固定有锥型齿轮21；松土机构各条钻杆6的末端（高端）通过锥型齿轮分别与多头输出变速箱9动力输出轴端部的锥型齿轮21啮合； 

本实施例的输送带装配有张紧装置，张紧装置为轮位可调的张紧轮20，用来补偿因磨损造成的链条松弛；张紧轮20位于主动轮13与从动轮10之间，主动轮轴、从动轮轴、张紧轮轴呈品字形分布，张紧轮20顶靠下半段输送带；张紧轮的轮轴两端与机架连接处装有调节机构，即张紧轮轴的两端安装有滑块，机架上设有导向槽，滑块装配在导向槽内，导向槽末端与滑块之间装有复位弹簧，确保张紧轮始终对输送带施压，使其保持张紧状态；滑块也可采用螺杆调节并限位。

本实施例的其他技术特征与实施例1相同。

以上借助较佳的实施例对本发明技术方案进行的详细说明是示意性的而非形式上的限制。本领域的技术人员在阅读本发明说明书的基础上，可以对实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种根茎类农作物收获机，包括松土机构动力装置（8）、多头输出变速箱（9）、传输机构动力装置（2）、减速机（4）、吊臂（15）；松土机构动力装置（8）的动力输出轴与多头输出变速箱（9）输入端连接，该变速箱装配有多根动力输出轴；传输机构动力装置（2）的动力输出轴连接减速机（4）输入端； 

其特征在于：还包括机架、挡板（1）、松土机构、传输机构、振动机构、送土连接板（14）；挡板（1）固定在机架的两侧，挡板（1）的前段呈楔形；机架上部通过吊臂（15）装配在农用机械上；

松土机构由多根钻杆（6）组成，钻杆（6）并列、纵向倾斜装配在机架前部的横梁上，位于挡板（1）楔形段内侧；钻杆（6）前端设有钻头，各钻杆（6）的末端通过软轴（7）或锥型齿轮组分别与多头输出变速箱（9）的各条动力输出轴连接；

传输机构包括主动轮（13）、从动轮（10）、链条、输送板（5），从动轮（10）通过轮轴装配在机架中部，位于钻杆（6）末端的后方；主动轮（13）通过轮轴装配在机架后部； 

主动轮（13）通过二条链条连接带动从动轮（10）；输送板（5）横向均匀分布固定在链条上，构成环形输送带；主动轮（13）的轮轴端部与减速机（4）输出轴连接；

送土连接板（14）两侧固定在机架上，位于钻杆（6）末端与输送带之间；

振动机构包括振动马达（11）、摆杆（12）、振动滚轮（3）；摆杆（12）的中部通过摆杆轴装配在机架上，位于主动轮（13）与从动轮（10）之间；摆杆（12）一端固定有振动马达（11），另一端装配有振动滚轮（3），振动滚轮（3）顶靠在输送带上半段的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种根茎类农作物收获机，其特征在于：所述的各条钻杆（6）旋向相同。

3.根据权利要求1所述的一种根茎类农作物收获机，其特征在于：所述钻杆（6）的杆体上设有螺旋状凸纹或为表面光滑的杆体。

4.根据权利要求1所述的一种根茎类农作物收获机，其特征在于：所述的输送带装配有张紧装置，张紧装置为轮位可调的张紧轮（20），张紧轮的轮轴与机架连接处装有调节机构；张紧轮（20）位于主动轮（13）与从动轮（10）之间，顶靠下半段输送带。