CN104160818B - 一种全喂入式花生联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全喂入花生联合收获机，属于农业收割机械领域。其包括振动挖掘铲、分土输送装置、摘果装置、清选装置、集果装置等。振动挖掘铲往复振动，挖掘铲为锯齿型，带轮将动力通过曲柄轴与连杆传递到振动挖掘铲，实现振动挖掘铲往复运动。分土输送装置位于挖掘铲的后部，一边筛分掉花生秧的土，一边向后输送。喂入输送带位于分土装置后下方，且输送带尾部伸进摘果装置，花生秧通过喂入输送带进入摘果装置。本发明的有益效果是：一次性完成挖掘、筛土、摘果、清选、集果等，提高了收获效率；其中摘过滚筒可根据花生的品种、种植疏密、成熟度、收获速度调节摘果间隙。

Description

一种全喂入式花生联合收获机

技术领域

本发明具体涉及一种全喂入花生联合收获机，尤其是收获台，能够将挖掘、输送、摘果、清选、集果等功能，属于农业收割机械领域。

背景技术

目前全喂入式联合收获机收获台以夹持输送为主，需对行作业，操作要求高，偏行后影响拍土、摘果，导致收获埋果率高；且挖掘拔取和输送拍土过程中果实易脱落，导致收获损失率高。如申请号为CN201210516979.9，公开号为103039175A的两垄四行全喂入花生联合收获机，采用夹持输送装置，两垄四行的收获作业方式对夹持输送的要求更高，夹持花生秧的位置偏差以及对行操作要求，降低了机具的工作效率和收获效果；专利号为CN01232242.3，公开号为2489568的悬挂式全喂入花生联合收获机，挖掘铲挖掘有效面较小，不能快速有效的将花生根部铲断铲净；提升分土机构较长，易造成掉果，且延长了处理时间，效率较低。

发明内容

为了克服上述技术的不足，本发明提出了一种全喂入式花生联合收获机，机具收获台结构紧凑，可以减少挖掘、输送过程中的落果问题，无需对行作业，操作要求大大降低，满足不同行距、垄作和平作等种植农艺的收获需求。同时改进了摘果、清选装置，降低了未摘净率和含杂率。

本发明所采用的技术方案是：

一种全喂入花生联合收获机，包括扶秧归拢器、振动挖掘铲、分土输送筛、摘果装置、清选装置、集果装置、花生果输送装置、操纵装置、机架和发动机，所述振动挖掘铲位于机架的最前端；扶秧归拢器位于振动挖掘铲位的上方；振动挖掘铲的后部设置有分土输送筛；分土输送筛后侧设置有喂入输送带和摘果装置，通过喂入输送带将花生秧送入摘果装置；清选装置位于摘果装置下侧，其下侧设置有花生果输送装置；以上装置通过机架连接后安装在机架一侧。集果箱、操纵装置和发动机设置于机架另一侧，并和机架刚性连接，其中刚性连接包括焊接、螺栓连接等。

该全喂入花生联合收获机能实现挖掘、分土、摘果、清选、集果等联合收获作业流程：扶秧归拢器将花生秧归拢，振动挖掘铲伸入土层，将花生根部铲断并挖掘出来，挖掘出的花生秧倒在分土输送筛上，分土输送筛往复运动，去除花生秧中的土块以及将花生秧输送到摘果滚筒，摘果滚筒摘果间隙可调；被摘下的花生果及杂质落入到清选装置，进行花生果与杂质的分离，花生秧排出，铺放到地面；清选出的花生果经花生果输送装置运送到集果箱。

其中所使用的振动挖掘铲为锯齿型，振动挖掘铲上设置设置有曲柄连杆装置，通过曲柄轴与连杆带动振动挖掘铲在挖掘时往复运动，减小振动挖掘铲的入土阻力；振动挖掘铲尾部固定设置有相互平行的钢筋，可以去除带土花生秧的大部分土块，并向后传送花生秧到分土输送筛。

其中分土输送筛位于挖掘铲的后部，分土输送筛由筛子、侧挡板、前部曲柄轴及连杆主动轴组成。筛子为横向钢筋焊接的条形筛，筛子中钢筋间隙为5～15mm，小于成熟花生果外形尺寸，成熟花生果不能透过筛子，小土块透过筛子被筛除，并向后输送花生植株。筛子前后各有一个曲柄连杆装置，两个曲柄连杆装置上分别设置有前部曲柄轴及连杆主动轴，前部曲柄轴使筛子往复振动，筛子振动带动后部曲柄连杆装置转动。

其中喂入输送带位于分土输送筛后上方，并且输送带尾部伸进可调间隙摘果滚筒的喂入口，喂入输送带上有隔板，花生秧能够快捷地从喂入输送带尾部进入可调间隙摘果滚筒，提高作业效率。

其中摘果装置采用的是弯齿式可调间隙摘果滚筒，摘果装置由可调间隙摘果滚筒、摘果装置罩壳组成，摘果装置罩壳罩在圆柱形可调间隙摘果滚筒外部；摘果装置罩壳由上盖板、凹板筛、摘果装置喂入口和摘果装置排秧口组成，上盖板内部有螺旋排列的导向板，凹板筛为半圆柱形，与上盖板螺栓连接，形成了摘果装置圆柱外型；凹板筛弯曲钢折弯成半圆形，凹板筛弯曲钢平行排列，各个弯曲钢之间的间距为9-11cm，优选10cm，凹板筛弯曲钢穿插到凹板筛上部安装板，凹板筛横钢贯穿半圆柱外侧，固定到前后安装边内；纵横交错的凹板筛弯曲钢与凹板筛横钢形成了凹板筛的凹板栅格。可调间隙摘果滚筒包括调节板、弯齿安装管、滚筒圆盘、弯齿等。可调间隙摘果滚筒侧面均匀分布有3～6根弯齿安装管，优选6根，弯齿安装管上共分布有10～150个可调节位置的弯齿，优选90个，调节板固定连接在弯齿安装管上，调节板焊在弯齿安装管上，弯齿固定在安装管内，调节板由螺栓螺母固定在滚筒圆盘上，移动调节板通过螺栓螺母调节在滚筒圆盘上的位置来改变弯齿安装管的位置；摘果间隙是指弯齿顶端与凹板筛凹板栅格之间的间距，移动弯齿安装管调节摘果间隙，摘果间隙约为花生果长度的1-1.5倍。根据不同品种花生果的大小调节摘果间隙，弯齿安装管向下移动，摘果间隙变大，降低破碎率；向上移动，摘果间隙变小，摘净率变高。这种装置可根据花生的品种、种植疏密、成熟度、收获速度调节摘果间隙，适应性更好。

花生植株喂入摘果装置后，可调间隙摘果滚筒上的弯齿带动花生秧蔓(或根系)做圆周运动；随着弯齿的不断旋转，花生植株逐渐加速旋转；通过弯齿的不断转动，花生植株不断受到梳刷作用；在花生植株转动过程中，花生荚果在离心力的作用下进入滚筒与凹板筛之间的摘果间隙，并受到凹板筛阻挡，导致花生植株最脆弱的柄果接点瞬间断裂，荚果与植株分离；花生荚果在重力作用下从凹板筛掉落到振动筛上。摘果装置上盖板上有螺旋排列的导向板，弯齿带着花生秧旋转，转在上盖板处与导向板碰撞，受到导向板的导向作用，花生秧旋转方向改变，向排秧口螺旋运动。

其中清选装置位于可调间隙摘果滚筒下部，采用双层振动筛加风机的清选模式，清选装置包括清选上层筛、清选下层筛、逐稿器和风机。全喂入收获方式产生的混合物较多，这种清选模式使大部分杂质在筛子和风机的双重作用下清除，提高清选效果。清选上层筛采用的条形筛，将长茎秆筛出；清选下层筛前部采用的平纹网状编织筛，筛孔大小为1×1mm～10×10mm，筛出土块及未成熟的小花生；清选下层筛后部是逐稿器；风机位于清选下层筛前的下侧，风机出风口朝上，与水平角度为15°～30°，优选28°。

其中花生果输送装置位于逐稿器下部。采用的是绞龙输送，清洁输送绞龙前部是尼龙刷辊，后部是输送绞龙，外部是筛筒，筛筒下半部有孔径为1～8mm的圆孔，尼龙刷辊刷下的土块透过筛孔掉落，尤其是土壤潮湿的土地收获，可以大大减少花生上粘连的土块，为后续的晾晒贮存提供方便。清选后花生脱出物从逐稿器落下。风机吹出的风力为斜向上，将清选上层筛及逐稿器上质量比花生果小的花生秧蔓被吹出机外，成熟饱满的花生果落入输送装置，运送到到集果箱。

发动机经动力输出轴输出动力，采用皮带传动，分三路向外传递。一路到振动分土筛、挖掘铲和扶秧归拢器，一路到喂入输送带和摘果滚筒，一路到风机、清选装置和清洁输送绞龙。动力分配简单，最大程度地减少结构的复杂性，易于操作、更换和维修。

本发明的有益效果是：一次性完成挖掘、筛土、摘果、清选、集果等，大大节省了人力、财力，提高了收获效率。振动挖掘铲对种植模式要求降低，不管是人工种植还是机械种植均可应用，并能应用到不同的地形、地域。分土输送筛往复振动，迅速高效去除根部土块。喂入输送带尾部伸进可调间隙摘果滚筒内，花生秧迅速快捷的喂入可调间隙摘果滚筒，提高作业效率。此滚筒可根据花生的品种、种植疏密、成熟度、收获速度调节摘果间隙，更加人性化。双层振动筛加风机的清选模式清选更加彻底，降低花生果含杂率。前部尼龙刷辊的清洁输送绞龙大大减少花生上粘连土块，为后续的晾晒贮存提供方便。

附图说明

图1：为无需对行的全喂入花生联合收获机结构示意图；

图2：为分土输送筛立体结构示意图；

图3：为摘果装置罩壳立体结构示意图；

图4：为可调间隙摘果滚筒立体结构示意图；

图5：为摘果装置立体结构示意图；

图6：为清洁输送绞龙立体机构示意图；

图7：为清洁输送绞龙筛筒立体结构示意图。

图中1扶秧归拢器，2振动挖掘铲，3分土输送筛，4连杆主动轴，5机架，6动力输出轴，7风机，8清洁输送绞龙，9清选下层筛，10逐稿器，11清选上层筛，12摘果装置罩壳，13可调间隙摘果滚筒，14喂入输送带，15集果箱，16操纵装置，17连杆，18机架，19偏心轮轴；

31前部曲柄轴，32侧挡板，33筛子，34连杆主动轴；

121凹板筛上部安装板，122凹板筛弯曲钢，123凹板筛横钢，124凹板筛安装边，125摘果装置喂入口，126摘果装置排秧口，127上盖板导向板，128上盖板，129凹板筛；

131调节板，132弯齿安装管，133弯齿，134滚筒圆盘，135长槽口，136螺栓螺母；

81尼龙刷辊，82输送绞龙，83筛筒。

具体实施方式

本发明所述的全喂入花生联合收获机，包括扶秧归拢器、振动挖掘铲、分土输送筛、摘果装置、清选装置、集果装置、花生果输送装置、操纵装置、机架和发动机，所述振动挖掘铲位于机架的最前端；扶秧归拢器位于振动挖掘铲位的上方；振动挖掘铲的后部设置有分土输送筛；分土输送筛后侧设置有喂入输送带和摘果装置，通过喂入输送带将花生秧送入摘果装置；清选装置位于摘果装置下侧，其下侧设置有花生果输送装置；以上装置通过机架连接后安装在机架一侧。集果箱、操纵装置和发动机设置于机架另一侧，并和机架刚性连接。

其中所使用的振动挖掘铲（2）为锯齿型，振动挖掘铲（2）上设置有曲柄连杆装置，通过曲柄轴与连杆带动振动挖掘铲在挖掘时往复运动，减小振动挖掘铲的入土阻力；振动挖掘铲尾部固定设置有相互平行的钢筋，可以去除带土花生秧的大部分土块，并向后传送花生秧到分土输送筛。

其中分土输送筛（3）位于挖掘铲（2）的后部，分土输送筛（3）由筛子（33）、侧挡板（32）、前部曲柄轴(31)及连杆主动轴(4)组成。筛子（33）为横向钢筋焊接的条形筛，筛子（33）中钢筋间隙为10mm，小于成熟花生果外形尺寸，成熟花生果不能透过筛子，小土块透过筛子被筛除，并向后输送花生植株。筛子（33）前后各有一个曲柄连杆装置，两个曲柄连杆装置上分别设置有前部曲柄轴(31)及连杆主动轴(3)，前部曲柄轴(31)使筛子往复振动，筛子振动带动后部曲柄连杆装置转动。

其中喂入输送带（14）位于分土输送筛（3）后上方，并且输送带尾部伸进可调间隙摘果滚筒（13）的喂入口，喂入输送带(14)上有隔板，花生秧能够快捷地从喂入输送带尾部进入可调间隙摘果滚筒，提高作业效率。

其中摘果装置采用的是弯齿式可调间隙摘果滚筒（13）（如图4），摘果装置由可调间隙摘果滚筒（13）、摘果装置罩壳（12）组成，摘果装置罩壳（12）罩在圆柱形可调间隙摘果滚筒（13）外部；摘果装置罩壳（12）由上盖板（128）、凹板筛（129）、摘果装置喂入口（125）和摘果装置排秧口（126）组成，上盖板（128）内部有螺旋排列的上盖板导向板（127），凹板筛（129）为半圆柱形，与上盖板（128）螺栓连接，形成了摘果装置圆柱外型；凹板筛弯曲钢（122）折弯成半圆形，凹板筛弯曲钢（122）平行排列，各个弯曲钢之间的间距为10cm，凹板筛弯曲钢（122）穿插到凹板筛上部安装板（121），凹板筛横钢（123）贯穿半圆柱外侧，固定到前后安装边内；纵横交错的凹板筛弯曲钢（122）与凹板筛横钢（123）形成了凹板筛的凹板栅格。可调间隙摘果滚筒（13）包括调节板（131）、弯齿安装管（132）、滚筒圆盘（134）、弯齿（133）等。可调间隙摘果滚筒（13）侧面均匀分布有6根弯齿安装管（132），弯齿安装管（132）上共分布有90个可调节位置的弯齿，调节板（131）固定连接在弯齿安装管（132）上，调节板（131）焊在弯齿安装管（132）上，弯齿（133）固定在安装管内，调节板（131）由螺栓螺母固定在滚筒圆盘（134）上，移动调节板（131）通过螺栓螺母（136）调节在滚筒圆盘（134）上的位置来改变弯齿安装管的位置；摘果间隙是指弯齿顶端与凹板筛凹板栅格之间的间距，移动弯齿安装管（132）调节摘果间隙，摘果间隙约为花生果长度的1-1.5倍。

其中清选装置位于可调间隙摘果滚筒下部，采用双层振动筛加风机的清选模式，清选装置包括清选上层筛（11）、清选下层筛（9）、逐稿器（10）和风机（7）。清选上层筛（11）采用的条形筛，将长茎秆筛出；清选下层筛（9）前部采用的平纹网状编织筛，筛孔大小为10×10mm，筛出土块及未成熟的小花生；清选下层筛（9）后部是逐稿器（10）；风机（7）位于清选下层筛（9）的前下侧，风机出风口朝上，与水平角度为28°。

其中花生果输送装置位于逐稿器（10）下部。采用的是绞龙输送，清洁输送绞龙（8）前部是尼龙刷辊（81），后部是输送绞龙（82），外部是筛筒（83），筛筒（83）下半部有孔径为8mm的圆孔，尼龙刷辊刷下的土块透过筛孔掉落，尤其是土壤潮湿的土地收获，可以大大减少花生上粘连的土块，为后续的晾晒贮存提供方便。清选后花生脱出物从逐稿器（10）落下。风机吹出的风力为斜向上，将清选上层筛（11）及逐稿器（10）上质量比花生果小的花生秧蔓被吹出机外，成熟饱满的花生果落入输送装置，运送到到集果箱（15）。

发动机经动力输出轴（6）输出动力，采用皮带传动，分三路向外传递。一路到振动分土筛（3）、挖掘铲（2）和扶秧归拢器（1），一路到喂入输送带（14）和摘果滚筒（13），一路到风机（7）、清选装置和清洁输送绞龙（8）。动力分配简单，最大程度地减少结构的复杂性，易于操作、更换和维修。

在液压油缸作用下，全喂入花生联合收获台下倾，收获台各部件运动起来。扶秧归拢器（1）旋转，花生秧扶起向后旋入，振动挖掘铲(2)以8～10°的角度深入土层，铲挖花生根部，挖起的带土花生秧铺在振动分土筛(3)，抖落花生根部土，并向后输送花生秧，一直到喂入输送带(14)。喂入输送带(14)上有隔板，防止向上运行中花生秧向下滑落。喂入输送带（14）深入到可调间隙摘果滚筒(13)内，花生植株喂入可调间隙摘果滚筒(13)后，可调间隙摘果滚筒(13)上的弯齿带动花生秧蔓(或根系)做圆周运动；随着弯齿的不断旋转，花生植株逐渐加速旋转；通过弯齿的不断转动，花生植株不断受到梳刷作用；在花生植株转动过程中，花生荚果在离心力的作用下进入滚筒与凹板筛之间的摘果间隙，并受到凹板筛的阻挡，导致花生植株最脆弱的柄果接点瞬间断裂，荚果与植株分离。

花生脱出物通过凹板筛（12）圆柱栅条落入清选上层筛（9），其余花生秧在滚筒出口处甩出。清选上层筛（11）为条形筛，随着清选上层筛（11）往复振动，花生果及一些土、花生叶、短茎秆透过清选上层筛（11）落在清选下层筛（9）上，花生长茎秆在清选上层筛（11）向后运动。清选下层筛（9）筛除土和未成熟的小花生，风机（7）出风口与水平角度为28°，风机（7）高速旋转，吹出的风力为斜向上，将清选上层筛（11）及逐稿器（10）上质量比花生果小的花生秧蔓被吹出机外，成熟的花生果通过逐稿器（10），落入清洁输送绞龙（8）。清洁输送绞龙（8）前部是尼龙刷辊，后部是绞龙，外部由筛筒，输送花生果到集果箱（15），筛筒下半的圆孔可以大大减少花生上粘连的土块，为后续的晾晒贮存提供方便。

本实施例的无需对行的全喂入花生联合收获机具有以下优点：

1.一次性完成挖掘、筛土、摘果、清选、集果等，大大节省了人力、财力，提高了收获效率。

2.挖掘方式更加适合全喂入花生联合收获机，对花生种植模式要求降低，可以收获人工种植的花生田地。

3.该收获台结构紧凑，在花生秧运送过程中大幅减少了在挖掘输送过程中的掉果问题。

4.可调间隙摘果滚筒，此装置可根据花生的品种、种植疏密、成熟度、收获速度调节摘果间隙，更加具有适应性，更加人性化。

5.喂入输送带伸进可调间隙摘果滚筒一部分，花生秧能够迅速快捷地进入可调间隙摘果滚筒，可提高作业效率。

6.采用双层振动筛加风机的清选模式。全喂入收获方式产生的混合物较多，这种清选模式可将杂质随着筛子和风机的双重作用清除，清选效果很好。

7.清洁绞龙输送前部是尼龙刷辊，后部是绞龙，外部是筛筒，筛筒下半部有孔径<8mm的圆孔。尤其是土壤潮湿的收获土地，可以大大减少花生上粘连的土块，为后续的晾晒贮存提供方便。

8.使用该全喂入花生联合收获机收获，收获花生果能够保持完整，破碎率≤1.7％；集果箱内花生中茎秆与土块几乎没有，含有极少数的花生叶，无需另外处理便可出售或加工；排出的花生秧排放整齐，只有极少成熟花生果未摘，损失率≦3％。

9.本发明是在花生联合收获机的全新形式，每小时可收获2～3亩，收获效率高，大大降低了人力、物力，适用于任何花生种植地区，适用性广，应用前景可观。

Claims (2)

1.一种全喂入式花生联合收获机，包括扶秧归拢器、振动挖掘铲、分土输送筛、摘果装置、清选装置、集果装置、花生果输送装置、操纵装置、机架和发动机，所述振动挖掘铲位于机架的最前端；扶秧归拢器位于振动挖掘铲位的上方；振动挖掘铲的后部设置有分土输送筛；分土输送筛后侧设置有喂入输送带和摘果装置，通过喂入输送带将花生秧送入摘果装置；清选装置位于摘果装置下侧，其下侧设置有花生果输送装置，通过机架连接后安装在机架一侧；集果箱、操纵装置和发动机设置于机架另一侧，并和机架刚性连接；

其中所述振动挖掘铲（2）为锯齿型，振动挖掘铲（2）上设置有曲柄连杆装置；振动挖掘铲尾部固定设置有相互平行的钢筋；

其中所述的分土输送筛（3）由筛子（33）、侧挡板（32）、前部曲柄轴(31)及连杆主动轴(4)组成，筛子（33）为横向钢筋焊接的条形筛，筛子（33）中钢筋间隙为5～15mm，筛子（33）前后各有一个曲柄连杆装置，两个曲柄连杆装置上分别设置有前部曲柄轴(31)及连杆主动轴(4)；

其中所述的喂入输送带（14）尾部伸进可调间隙摘果滚筒（13）的喂入口，喂入输送带(14)上有隔板；

其中摘果装置由可调间隙摘果滚筒（13）、摘果装置罩壳（12）组成，摘果装置罩壳（12）罩在圆柱形可调间隙摘果滚筒（13）外部；摘果装置罩壳（12）由上盖板（128）、凹板筛（129）、摘果装置喂入口（125）和摘果装置排秧口（126）组成，上盖板（128）内部有螺旋排列的上盖板导向板（127），凹板筛（129）为半圆柱形，与上盖板（128）螺栓连接，形成了摘果装置圆柱外型；凹板筛弯曲钢（122）折弯成半圆形，凹板筛弯曲钢（122）平行排列，各个弯曲钢之间的间距为9-11cm，凹板筛弯曲钢（122）穿插到凹板筛上部安装板（121），凹板筛横钢（123）贯穿半圆柱外侧，固定到前后安装边内；纵横交错的凹板筛弯曲钢（122）与凹板筛横钢（123）形成了凹板筛的凹板栅格；可调间隙摘果滚筒（13）包括调节板（131）、弯齿安装管（132）、滚筒圆盘（134）和弯齿（133），可调间隙摘果滚筒（13）侧面均匀分布有3～6根弯齿安装管（132），弯齿安装管（132）上共分布有10～150个可调节位置的弯齿，调节板（131）固定连接在弯齿安装管（132）上，调节板（131）焊在弯齿安装管（132）上，弯齿（133）固定在安装管内，调节板（131）由螺栓螺母固定在滚筒圆盘（134）上；

所述的清选装置采用双层振动筛加风机的清选模式，清选装置包括清选上层筛（11）、清选下层筛（9）、逐稿器（10）和风机（7）；清选上层筛（11）采用的条形筛，将长茎秆筛出；清选下层筛（9）前部采用的平纹网状编织筛，筛孔大小为1×1mm～10×10mm；清选下层筛（9）后部是逐稿器（10）；风机（7）位于清选下层筛（9）的前下侧，风机出风口朝上，与水平角度为15°～30°；

所述的花生果输送装置采用的是绞龙输送，清洁输送绞龙（8）前部是尼龙刷辊（81），后部是输送绞龙（82），外部是筛筒（83），筛筒（83）下半部有孔径为1～8mm的圆孔；

发动机经动力输出轴（6）输出动力，采用皮带传动，分三路向外传递，一路到分土输送筛（3）、挖掘铲（2）和扶秧归拢器（1），一路到喂入输送带（14）和摘果滚筒（13），一路到风机（7）、清选装置和清洁输送绞龙（8）。

2.根据权利要求1所述的全喂入式花生联合收获机，其特征在于，各个弯曲钢之间的间距10cm；所述的可调间隙摘果滚筒（13）侧面均匀分布有6根弯齿安装管（132），弯齿安装管（132）上共分布有90个可调节位置的弯齿；所述的弯齿顶端与凹板筛凹板栅格之间的间距为花生果长度的1-1.5倍。