CN104663104A - 一种链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置。现有自走式胡萝卜收获机的拔取装置大多是带式夹紧拔取，易出现漏收现象；胡萝卜拔取后相对割刀的高度位置不可调，切割时会出现割伤胡萝卜，而不是切割秧的情况。本发明的带式同步输送装置设置在定位切割装置上方，链式拔取装置设置在带式同步输送装置的上方；胡萝卜在链式拔取装置的作用下被拔起，经过带式同步输送装置斜向上移动，然后在两条输送带和定位切割装置的共同作用下完成胡萝卜果秧定位切割。本发明采用异形链条夹紧胡萝卜的拔取方式，确保拔取胡萝卜所需的拔取力；输送带输送、导向板定位，拨指带同步输送和圆盘割刀切割共同作用，能满足秧果分离定位切割的要求。
Description
技术领域
本发明属于农业机械领域，涉及胡萝卜收获机，具体涉及一种链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置。
背景技术
胡萝卜是我国居民食用的一种农产品，我国胡萝卜的年产量非常大，但其机械化收获水平却非常低，大部分地区还主要依靠人工收获，少数地区所使用的胡萝卜收获机技术还不是很成熟，仍存在各种问题。目前，在国内外市场上出售的自走式胡萝卜收获机的拔取装置大多是带式夹紧拔取方式，拔取不可靠，出现漏收现象；胡萝卜拔取后相对割刀的高度方向位置不可调，因此切割时会出现割伤胡萝卜，而不是切割秧的情况。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置，该装置采用异形链条相互配合、夹紧的胡萝卜拔取方式，不受胡萝卜秧的粗壮程度影响而确保拔取胡萝卜所需拔取力的要求；该装置采用输送带输送、导向板定位，拨指带同步输送和圆盘割刀切割共同作用的定位切割装置，能满足秧果分离定位切割的要求。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明包括装在安装架上的链式拔取装置、带式同步输送装置和定位切割装置；所述的带式同步输送装置设置在定位切割装置上方，链式拔取装置设置在带式同步输送装置的上方。
所述的链式拔取装置包括两个链式拔取组件；所述的链式拔取组件包括动力分配轴、异形链条、主动链轮、从动链轮、张紧链轮、张紧链轮安装座和拉伸弹簧；所述的动力分配轴通过轴承支承在轴承座上，轴承座固定在安装架上；动力分配轴固定有主动链轮和从动锥齿轮；两个从动链轮铰接在安装架的两端；多个张紧链轮分别与一个张紧链轮安装座的一端铰接；所有张紧链轮安装座的另一端均与安装架铰接，中部均通过拉伸弹簧与安装架连接；所述的主动链轮与从动链轮通过异形链条传动，所有张紧链轮在异形链条内测张紧异形链条；所述的异形链条相对水平面倾斜设置，其链节外侧设有锯齿状凸起；两个链式拔取组件相对错开半个节距设置，两条异形链条相对侧的链节中，一条异形链条的链节的锯齿状凸起与另一条异形链条的相邻两个链节的间隙嵌合；两个链式拔取组件的从动锥齿轮同步输入动力，两条异形链条等速转动。
所述的带式同步输送装置包括两个带式同步输送组件；所述的带式同步输送组件包括从动带轮、输送带、张紧带轮、主动带轮、张紧带轮安装座和张紧弹簧；带式同步输送组件的主动带轮固定在同侧的链式拔取组件的动力分配轴上；所述的从动带轮铰接在安装架上，并与主动带轮通过输送带传动；所述的输送带与异形链条平行设置；多个张紧带轮分别与一个张紧带轮安装座的一端铰接；所有张紧带轮安装座的另一端均与安装架铰接，中部均通过张紧弹簧与安装架连接；所有张紧带轮在输送带内测张紧输送带；两个带式输送组件对称设置，两条输送带的一侧相互压紧，且该侧与两条异形链条相互嵌合的一侧共面对齐设置。
所述的定位切割装置包括圆盘割刀和两个拨指带组件；所述的拨指带组件包括拨指带主动轴、拨指带主动轮、拨指带从动轮、导向杆、拨指、导向板和拨指带；所述的拨指带主动轴通过轴承支承在轴承座上，轴承座固定在安装架上；拨指带主动轴固定有拨指带主动轮和从动锥齿轮；所述的拨指带从动轮铰接在安装架上，并与拨指带主动轮通过拨指带传动；所述的拨指带与输送带呈一夹角；拨指带外侧面设有呈圆柱状且阵列排布的多个拨指，相邻两个拨指的间距为拨指外圆面直径的2～4倍；所述的导向杆和导向板均固定在安装架上，导向板紧贴拨指带下方；两个拨指带组件对称设置，两条拨指带相对侧的拨指两两贴紧设置，且该侧与两条输送带相互压紧的一侧共面对齐设置；两个拨指带组件的导向杆对称设置，且位于两条拨指带的喂入端；两个拨指带组件的导向板间距为12～16mm；两个拨指带组件的从动锥齿轮同步输入动力，两条拨指带等速转动；所述的圆盘割刀靠近拨指带上方。
所述的安装架上铰接有两根传动轴，每根传动轴通过联轴器与一个液压马达相连；每根传动轴上固定有反向设置的两个主动锥齿轮；其中一根传动轴上的两个主动锥齿轮分别与一个链式拔取组件的从动锥齿轮啮合；另一根传动轴上的两个主动锥齿轮分别与一个拨指带组件的从动锥齿轮啮合；所述的圆盘割刀固定在第三个液压马达的输出轴上。
本发明具有的效益效果是：
本发明能满足胡萝卜收获机的拔取和定位切割的要求，采用异形链条相互配合、夹紧的胡萝卜拔取方式，不受胡萝卜秧的粗壮程度影响而确保所需的拔取力，并且能通过更换不同刚度的弹簧调节夹持力的大小来适应各种复杂环境的胡萝卜收获作业。两条异形链条的链节相互嵌合，在拉伸弹簧和张紧链轮的配合作用下，链节间紧密贴合，不受胡萝卜秧的粗壮程度影响而更可靠拔取胡萝卜秧，且不会压断胡萝卜秧。异形链条和输送带平行且有部分重叠，避免胡萝卜从异形链条进入输送带时出现输送盲区导致胡萝卜掉入田中，提高了收获率。主动链轮和主动带轮共用动力轴，减少了动力输入装置，简化了传动机构。胡萝卜在输送带的夹持下随着输送带斜向上运动，由于受到竖直向上的力以及导向板竖直方向的阻碍作用，胡萝卜果顶端只能贴着导向板移动，实现竖直方向对齐胡萝卜，从而保证圆盘割刀切割后胡萝卜上剩余胡萝卜秧的长度平齐；拨指扶持着胡萝卜秧使其随着拨指带横向同步移动，然后在圆盘割刀和拨指的共同作用下准确地切除胡萝卜秧，即完成定位切割，这样能减少分离胡萝卜秧果时对胡萝卜的切割损伤，并且，该过程中拨指并不夹紧胡萝卜秧，拨指的大小和排列间距无特殊要求，因此对不同粗壮程度的胡萝卜秧均适用，提高了胡萝卜的收获率，扩大了适用范围。同时本发明收获的胡萝卜还留有一点秧叶，便于胡萝卜有比较长的货架期。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图；
图2为图1的A向视图；
图3为本发明中链式拔取装置的结构示意图；
图4为本发明中带式同步输送装置的结构示意图；
图5为本发明中定位切割装置的结构示意图。
图中：1、胡萝卜，2、安装架，3、链式拔取装置，4、带式同步输送装置，5、机架，6、定位切割装置，7、异形链条，8、张紧链轮，9、主动链轮，10、从动链轮，11、张紧链轮安装座，12、拉伸弹簧，13、拨指，14、导向杆，15、拨指带从动轮，16、拨指带，17、导向板，18、拨指带主动轮，19、圆盘割刀，20、从动带轮，21、输送带，22、张紧带轮，23、主动带轮，24、张紧带轮安装座，25、张紧弹簧，26、液压马达。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，一种链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置，包括装在安装架2上的链式拔取装置3、带式同步输送装置4和定位切割装置6；安装架2通过螺栓固定在机架5上；带式同步输送装置4设置在定位切割装置6上方，链式拔取装置3设置在带式同步输送装置4的上方。
如图3所示，链式拔取装置3包括两个链式拔取组件；链式拔取组件包括动力分配轴、异形链条7、主动链轮9、从动链轮10、张紧链轮8、张紧链轮安装座11和拉伸弹簧12；动力分配轴通过一对深沟球轴承支承在轴承座上，轴承座通过螺栓固定在安装架2上；动力分配轴通过键固定有主动链轮9和从动锥齿轮；两个从动链轮10铰接在安装架2的两端；三个张紧链轮8分别与一个张紧链轮安装座11的一端通过限位轴铰接；三个张紧链轮安装座11的另一端均通过螺栓与安装架2铰接，中部均通过拉伸弹簧12与安装架2连接；主动链轮9与从动链轮10通过异形链条7传动，三个张紧链轮8在异形链条7内测张紧异形链条7；异形链条7相对水平面倾斜设置，其链节外侧设有锯齿状凸起；两个链式拔取组件相对错开半个节距设置，两条异形链条7相对侧的链节中，一条异形链条7的链节的锯齿状凸起与另一条异形链条7的相邻两个链节的间隙嵌合，在拉伸弹簧12和张紧链轮8的配合作用下，链节间紧密贴合，能不受胡萝卜秧的粗壮程度影响而更可靠拔取胡萝卜秧，且不会压断胡萝卜秧；安装架2上铰接有第一根传动轴，固定在第一根传动轴上且反向设置的两个主动锥齿轮分别与一个链式拔取组件的从动锥齿轮啮合，保证两个链式拔取组件的异形链条7等速转动；第一根传动轴通过联轴器与第一个液压马达26相连。
如图4所示，带式同步输送装置4包括两个带式同步输送组件；带式同步输送组件包括从动带轮20、输送带21、张紧带轮22、主动带轮23、张紧带轮安装座24和张紧弹簧25；带式同步输送组件的主动带轮23通过键固定在同侧的链式拔取组件的动力分配轴上，保证两个带式同步输送组件的输送带21等速转动；从动带轮20铰接在安装架2上，并与主动带轮23通过输送带21传动；输送带21与异形链条7平行设置；三个张紧带轮22分别与一个张紧带轮安装座24的一端通过限位轴铰接；三个张紧带轮安装座24的另一端均通过螺栓与安装架2铰接，中部均通过张紧弹簧25与安装架2连接；三个张紧带轮22在输送带21内测张紧输送带21；两个带式输送组件对称设置，两条输送带21的一侧相互压紧，且该侧与两条异形链条7相互嵌合的一侧共面对齐设置。
如图5所示，定位切割装置6包括圆盘割刀19和两个拨指带组件；拨指带组件包括拨指带主动轴、拨指带主动轮18、拨指带从动轮15、导向杆14、拨指13、导向板17和拨指带16；拨指带主动轴通过一对深沟球轴承支承在轴承座上，轴承座通过螺栓固定在安装架2上；拨指带主动轴通过键固定有拨指带主动轮18和从动锥齿轮；拨指带从动轮15铰接在安装架2上，并与拨指带主动轮18通过拨指带16传动；拨指带16与输送带21呈一夹角；拨指带16外侧面设有呈圆柱状且阵列排布的三十四个拨指13，相邻两个拨指13的间距可在拨指13外圆面直径的2～4倍中任选一个值，在拨指带16上装配拨指13时，由于拨指带16的表面光滑，调节相邻两个拨指13的间距十分方便；导向杆14和导向板17均通过螺栓固定在安装架2上，导向板17紧贴拨指带16下方；两个拨指带组件对称设置，两条拨指带16相对侧的拨指13两两贴紧设置，且该侧与两条输送带21相互压紧的一侧共面对齐设置；两个拨指带组件的导向杆14对称设置，且位于两条拨指带16的喂入端；两个拨指带组件的导向板17间距可为12～16mm中的任一值；安装架2上铰接有第二根传动轴，固定在第二根传动轴上且反向设置的两个主动锥齿轮分别与一个拨指带组件的从动锥齿轮啮合，保证两个拨指带组件的拨指带16同步转动；第二根传动轴通过联轴器与第二个液压马达26相连；圆盘割刀19通过键固定在第三个液压马达的输出轴上，且靠近拨指带16上方。
该链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置，工作原理如下：
胡萝卜1在链式拔取装置3的作用下被拔起，经过带式同步输送装置4斜向上移动，然后在两条输送带21和定位切割装置6的共同作用下完成胡萝卜果秧定位切割。具体工作过程：胡萝卜由链式拔取装置3中的两条异形链条7夹持胡萝卜秧拔起，然后随着异形链条7一起斜向上运动，上升到异形链条的输出端与带式同步输送装置4的输送带21以相同的速度同步夹持胡萝卜秧，从而胡萝卜由链式拔取装置3顺利地进入带式同步输送装置4，不会产生任何滑移，且不受胡萝卜秧的粗壮程度影响，转接成功率能达到100%。胡萝卜随输送带21同步运动一定距离后在导向杆14的作用下进入带式同步输送装置4和定位切割装置6共同作用的阶段。在此阶段，胡萝卜随带式同步输送装置4同步斜向上运动时，由于受到竖直向上的力以及导向板17竖直方向的阻碍作用，胡萝卜果顶端只能贴着导向板移动，实现竖直方向对齐胡萝卜，从而保证圆盘割刀19切割后胡萝卜1上剩余胡萝卜秧的长度平齐；在移动过程中输送带21夹持胡萝卜秧的中部，拨指带16的拨指13扶持秧的下部保证胡萝卜平稳地移动到圆盘割刀19处准确地切掉胡萝卜秧，这样就完成了定位切割；拨指13并不夹紧胡萝卜秧，因此对不同粗壮程度的胡萝卜秧均适用。异形链条7、输送带21和拨指带16的转速关系满足：V1=V2=V3cosα，其中，V1为异形链条7的转速，V2为输送带21的转速，V3为拨指带16的转速，α为输送带与拨指带的夹角。
Claims (2)
1.一种链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置，包括装在安装架上的链式拔取装置、带式同步输送装置和定位切割装置，其特征在于：所述的带式同步输送装置设置在定位切割装置上方，链式拔取装置设置在带式同步输送装置的上方；
所述的链式拔取装置包括两个链式拔取组件；所述的链式拔取组件包括动力分配轴、异形链条、主动链轮、从动链轮、张紧链轮、张紧链轮安装座和拉伸弹簧；所述的动力分配轴通过轴承支承在轴承座上，轴承座固定在安装架上；动力分配轴固定有主动链轮和从动锥齿轮；两个从动链轮铰接在安装架的两端；多个张紧链轮分别与一个张紧链轮安装座的一端铰接；所有张紧链轮安装座的另一端均与安装架铰接，中部均通过拉伸弹簧与安装架连接；所述的主动链轮与从动链轮通过异形链条传动，所有张紧链轮在异形链条内测张紧异形链条；所述的异形链条相对水平面倾斜设置，其链节外侧设有锯齿状凸起；两个链式拔取组件相对错开半个节距设置，两条异形链条相对侧的链节中，一条异形链条的链节的锯齿状凸起与另一条异形链条的相邻两个链节的间隙嵌合；两个链式拔取组件的从动锥齿轮同步输入动力，两条异形链条等速转动；
所述的带式同步输送装置包括两个带式同步输送组件；所述的带式同步输送组件包括从动带轮、输送带、张紧带轮、主动带轮、张紧带轮安装座和张紧弹簧；带式同步输送组件的主动带轮固定在同侧的链式拔取组件的动力分配轴上；所述的从动带轮铰接在安装架上，并与主动带轮通过输送带传动；所述的输送带与异形链条平行设置；多个张紧带轮分别与一个张紧带轮安装座的一端铰接；所有张紧带轮安装座的另一端均与安装架铰接，中部均通过张紧弹簧与安装架连接；所有张紧带轮在输送带内测张紧输送带；两个带式输送组件对称设置，两条输送带的一侧相互压紧，且该侧与两条异形链条相互嵌合的一侧共面对齐设置；
所述的定位切割装置包括圆盘割刀和两个拨指带组件；所述的拨指带组件包括拨指带主动轴、拨指带主动轮、拨指带从动轮、导向杆、拨指、导向板和拨指带；所述的拨指带主动轴通过轴承支承在轴承座上，轴承座固定在安装架上；拨指带主动轴固定有拨指带主动轮和从动锥齿轮；所述的拨指带从动轮铰接在安装架上，并与拨指带主动轮通过拨指带传动；所述的拨指带与输送带呈一夹角；拨指带外侧面设有呈圆柱状且阵列排布的多个拨指，相邻两个拨指的间距为拨指外圆面直径的2～4倍；所述的导向杆和导向板均固定在安装架上，导向板紧贴拨指带下方；两个拨指带组件对称设置，两条拨指带相对侧的拨指两两贴紧设置，且该侧与两条输送带相互压紧的一侧共面对齐设置；两个拨指带组件的导向杆对称设置，且位于两条拨指带的喂入端；两个拨指带组件的导向板间距为12～16mm；两个拨指带组件的从动锥齿轮同步输入动力，两条拨指带等速转动；所述的圆盘割刀靠近拨指带上方。
2.根据权利要求1所述的一种链式拔取、带输送、定位切割的胡萝卜秧果分离装置，其特征在于：所述的安装架上铰接有两根传动轴，每根传动轴通过联轴器与一个液压马达相连；每根传动轴上固定有反向设置的两个主动锥齿轮；其中一根传动轴上的两个主动锥齿轮分别与一个链式拔取组件的从动锥齿轮啮合；另一根传动轴上的两个主动锥齿轮分别与一个拨指带组件的从动锥齿轮啮合；所述的圆盘割刀固定在第三个液压马达的输出轴上。
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