CN105027804B - 射流自旋式挖藕机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种射流自旋式挖藕机，它包括机架、安装在机架上部的水泵、安装在机架中部的浮圈、位于机架下方的旋转单元，机架的底端安装有出水接管和进水过滤接口，水泵的出水端与出水接管连通，水泵的抽水管与进水过滤接口连通，旋转单元包括吊管、密封油圈、隔套、旋转管路和喷嘴，隔套与出水接管的底端螺纹连接，隔套的顶端位于出水接管内，吊管的底端与旋转管路的进水口螺纹连接，吊管的中部穿过隔套的内圈并与隔套的内圈转动配合，吊管的顶端设有凸缘，凸缘通过密封油圈设置在隔套的顶端，凸缘与出水接管之间为转动配合。本发明具有结构轻巧、操作简单、移动方便、效率高、能耗低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种射流自旋式挖藕机。
背景技术
莲藕是具有较高药用和食用价值的莲科植物，而且风味独特，深受人们的喜爱。但莲藕的采收问题一直困扰着广大藕农，制约着莲藕产业的发展。人工挖藕劳动强度大且生产效率低，而莲藕采收机械化发展水平低。现有的采藕机械主要分为大型挖藕船和小型挖藕机两大类。对于大型挖藕船，如莲藕采挖装置(专利号201410586818.6)，包括船式拖拉机、悬挂架支撑装置总成、液压系统、水泵、高压喷头和分水器等，该机提高了莲藕采收的机械化程度，减轻了挖藕劳动强度，但该挖藕船体积较大、重量重、田间行走适应性不强。对于小型挖藕机，如浮桶鸭嘴式挖藕机(专利号201010120795.1)，包括底盘架、动力水泵室、泵机固定室、进水管、高压管、喷嘴等，其结构简单，造价低，转移方便，但操作需要一定经验技术，藕农在操作时需要左右摇动该机，长时间操作容易疲劳，劳动强度依然较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构轻巧、操作简单、移动方便、效率高、能耗低的射流自旋式挖藕机。
为解决上述技术问题，本发明公开的射流自旋式挖藕机，它包括机架、安装在机架上部的水泵、安装在机架中部的浮圈、位于机架下方的旋转单元，其中，所述机架的底端安装有出水接管和进水过滤接口，所述水泵的出水端与出水接管连通，水泵的抽水管与进水过滤接口连通，所述旋转单元包括吊管、密封油圈、隔套、旋转管路，所述隔套与出水接管的底端螺纹连接，隔套的顶端位于出水接管内，吊管的底端与旋转管路的进水口螺纹连接，吊管的中部穿过隔套的内圈并与隔套的内圈转动配合，吊管的顶端设有凸缘，所述凸缘通过密封油圈设置在隔套的顶端，凸缘与出水接管之间为转动配合。
所述机架包括支撑上板、支撑下板、固定在支撑上板顶部的水泵支架、固定在支撑上板底部的可调上支架、固定在支撑下板顶部的可调下支架，所述可调上支架套在可调下支架内，所述可调下支架上沿可调下支架的长度方向开设有多个通孔，所述可调上支架上设有能与多个通孔配合的一个定位孔，所述定位孔与对应的通孔通过螺母和螺钉连接；
所述水泵固定在水泵支架上，进水过滤接口固定在支撑下板的边缘，出水接管固定在支撑下板的中部。
所述浮圈为充气式橡胶圈。
所述支撑上板与支撑下板外圈之间设有不锈钢丝网。
本发明的有益效果：
1、本发明利用喷头喷射高压水柱的反作用力，实现喷头以挖藕机中心做圆周运动，无需借助外部动力，使高压水柱移动切割泥土，增大采挖作业宽幅，减少能耗。操作人员只需缓慢推动该机向前行进，便可实施采挖作业，操作简单，有效降低操作人员的劳动强度。
2、本发明利用可充气橡胶浮圈作为整机载体，通过调整浮圈内充气量来改变挖藕机悬浮高度，提高本发明的田间适应性。
3、本发明可通过可调上支架与可调下支架之间的伸缩位置改变喷嘴与泥土之间的距离，提高本发明在田间作业的适应性。
4.本发明的旋转管路的旋转速度为50-70转/min，喷嘴喷射方向朝下，并与水平面夹角为55～60度，同时与旋转圆周相切。这样的设计能有效冲刷泥土，旋转的水流能将冲散的泥土和杂草排向该机外部，使莲藕易于浮起，提高采挖效率。
5.本发明的不锈钢丝网能防止藕田杂草、碎渣等异物堵塞水泵。另外，旋转单元的旋转运动扰动水流，避免杂草、碎渣等异物堵塞不锈钢丝网。防止水泵压力不足等问题。
6.本发明的整机结构简单、造价低、重量轻巧、操作方便。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明中机架的结构示意图；
图3为本发明中旋转单元的结构示意图；
图4为本发明中喷嘴的结构示意图；
图5为本发明去除不锈钢丝网后的立体结构示意图；
图6为本发明中可调上支架与可调下支架的结构示意图。
其中，1—水泵、2—机架、3—浮圈、4—旋转单元、5—水泵支架、6—支撑上板、7—可调上支架、7.1—定位孔、8—出水接管、9—可调下支架、9.1—通孔、10—支撑下板、11—进水过滤接口、12—密封油圈、13—吊管、13.1—凸缘、14—隔套、15—旋转管路、16—喷嘴、17—抽水管、18—出水端、19—螺钉、20—螺母、21—弹簧垫片、22—不锈钢丝网。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
一种射流自旋式挖藕机，如图1～6所述，它包括机架2、安装在机架2上部的水泵1(汽油机水泵)、安装在机架2中部的浮圈3、位于机架2下方的旋转单元4，其中，所述机架2的底端安装有出水接管8和进水过滤接口11，所述水泵1的出水端18与出水接管8连通，水泵1的抽水管17与进水过滤接口11连通，所述旋转单元4包括吊管13、密封油圈12、隔套14、旋转管路15和喷嘴16，所述隔套14与出水接管8的底端螺纹连接，隔套14的顶端位于出水接管8内，吊管13的底端与旋转管路15的进水口螺纹连接，吊管13的中部穿过隔套14的内圈并与隔套14的内圈转动配合，吊管13的顶端设有凸缘13.1，所述凸缘13.1通过密封油圈12(密封润滑作用)设置在隔套14的顶端，凸缘13.1与出水接管8之间为转动配合。
上述技术方案中，所述旋转管路15的进水口位于旋转管路15的中部，旋转管路15的两个出水口位于旋转管路15的两端，所述旋转管路15的两个出水口均安装有喷嘴16。
上述技术方案中，所述喷嘴16的喷射方向朝下，并与水平面夹角为55～60度，且与喷嘴16的旋转圆周相切。该设计能使喷嘴16喷出的高压水柱对泥土进行逐层切削，同时产生合适的反作用力，使旋转管路15绕出水接管8的轴线作自转运动。
上述技术方案中，所述旋转管路15受喷嘴16喷出的高压水柱反作用力绕出水接管8的轴线作自转运动，旋转速度为50～70转/min。
上述技术方案中，两个喷嘴16之间的间距为550～650mm，每个喷嘴16的出口截面积相等，均为0.0011～0.0013m2。单个喷嘴16喷出水柱的流量为16m3/h，单个喷嘴16喷出水柱的喷射压力为2Kg/cm2。这样的设计能有效冲刷泥土，旋转的水流能将冲散的泥土和杂草排向该机外部，使莲藕易于浮起，提高采挖效率。
上述技术方案中，所述机架2包括支撑上板6、支撑下板10、固定在支撑上板6顶部的水泵支架5、固定在支撑上板6底部的可调上支架7、固定在支撑下板10顶部的可调下支架9，所述可调上支架7套在可调下支架9内，所述可调下支架9上沿可调下支架9的长度方向开设有多个通孔9.1，所述可调上支架7上设有能与多个通孔9.1配合的一个定位孔7.1，所述定位孔7.1与对应的通孔9.1通过螺母20和螺钉19及弹簧垫片21连接；
所述水泵1固定在水泵支架5上，进水过滤接口11固定在支撑下板10的边缘，出水接管8固定在支撑下板10的中部。出水接管8是旋转管路15的旋转固定套管，故安装在支撑下板10的中部。进水过滤接口11用于固定抽水管17，安装位置设置在支撑下板10边缘，正好对准水泵抽水口，使抽水管17竖直且最短。
上述技术方案中，所述凸缘13.1与出水接管8之间为间隙配合，吊管13与隔套14之间也为间隙配合。所述密封油圈12与凸缘13.1为过渡配合，密封油圈12与隔套14的顶端也为过渡配合。密封油圈12材质为铅粉油浸石棉盘根，可以起到润滑和密封的作用。防止管路中的水从旋转接口处流出。
上述技术方案中，所述浮圈3为充气式橡胶圈。通过调整充气式橡胶圈内的充气量可控制挖藕机在水中的悬浮高度。提高本发明的田间适应性。
上述技术方案中，所述支撑上板6与支撑下板10外圈之间设有不锈钢丝网22。所述不锈钢丝网22的目数为9目。该设计能防止杂物进入抽水管17。
本发明的挖藕机外形尺寸为直径1000mm、高800～1200mm，全机总重量在40～50公斤，整机由不锈钢制成。
本发明的工作过程为：
1、操作人员根据水深调整本发明总高度(通过调节可调上支架7与可调下支架9之间的伸缩位置)及悬浮高度(调整充气式橡胶圈内的充气量)，使喷嘴16距离泥土表面5cm。将本发明放入藕田中，启动水泵1。
2、受水泵1的作用，藕田水由不锈钢丝网22过滤后进入进水过滤接口11再次进行过滤，过滤后的水再进入抽水管17，经水泵加压后流向水泵1的出水端18，再进入出水接管8并通过吊管13和旋转管路15后由喷嘴16喷出，喷嘴16喷射出的水流的反作用力使吊管13和旋转管路15绕出水接管8的轴线作旋转运动，喷射水柱旋转切削泥土，作业幅宽约为1200mm。
3、操作人员只需推动本发明前行。旋转的喷射水柱将莲藕周围的泥土冲散后，莲藕浮出水面，由人工打捞，完成莲藕采收作业。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种射流自旋式挖藕机，其特征在于：它包括机架(2)、安装在机架(2)上部的水泵(1)、安装在机架(2)中部的浮圈(3)、位于机架(2)下方的旋转单元(4)，其中，所述机架(2)的底端安装有出水接管(8)和进水过滤接口(11)，所述水泵(1)的出水端(18)与出水接管(8)连通，水泵(1)的抽水管(17)与进水过滤接口(11)连通，所述旋转单元(4)包括吊管(13)、密封油圈(12)、隔套(14)和旋转管路(15)，所述隔套(14)与出水接管(8)的底端螺纹连接，隔套(14)的顶端位于出水接管(8)内，吊管(13)的底端与旋转管路(15)的进水口螺纹连接，吊管(13)的中部穿过隔套(14)的内圈并与隔套(14)的内圈转动配合，吊管(13)的顶端设有凸缘(13.1)，所述凸缘(13.1)通过密封油圈(12)设置在隔套(14)的顶端，凸缘(13.1)与出水接管(8)之间为转动配合。
2.根据权利要求1所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述旋转管路(15)的进水口位于旋转管路(15)的中部，旋转管路(15)的两个出水口位于旋转管路(15)的两端，所述旋转管路(15)的两个出水口均安装有喷嘴(16)。
3.根据权利要求2所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述喷嘴(16)的喷射方向朝下，并与水平面夹角为55～60度，且与喷嘴(16)的旋转圆周相切。
4.根据权利要求1所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：两个喷嘴(16)之间的间距为550～650mm，每个喷嘴(16)的出口截面积相等，均为0.0011～0.0013m2。
5.根据权利要求1所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述机架(2)包括支撑上板(6)、支撑下板(10)、固定在支撑上板(6)顶部的水泵支架(5)、固定在支撑上板(6)底部的可调上支架(7)、固定在支撑下板(10)顶部的可调下支架(9)，所述可调上支架(7)套在可调下支架(9)内，所述可调下支架(9)上沿可调下支架(9)的长度方向开设有多个通孔(9.1)，所述可调上支架(7)上设有能与多个通孔(9.1)配合的一个定位孔(7.1)，所述定位孔(7.1)与对应的通孔(9.1)通过螺母(20)和螺钉(19)连接；
所述水泵(1)固定在水泵支架(5)上，进水过滤接口(11)固定在支撑下板(10)的边缘，出水接管(8)固定在支撑下板(10)的中部。
6.根据权利要求1所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述凸缘(13.1)与出水接管(8)之间为间隙配合，吊管(13)与隔套(14)之间也为间隙配合。
7.根据权利要求1或6所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述密封油圈(12)与凸缘(13.1)为过渡配合，密封油圈(12)与隔套(14)的顶端也为过渡配合。
8.根据权利要求1所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述浮圈(3)为充气式橡胶圈。
9.根据权利要求5所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述支撑上板(6)与支撑下板(10)外圈之间设有不锈钢丝网(22)。
10.根据权利要求9所述的射流自旋式挖藕机，其特征在于：所述不锈钢丝网(22)的目数为9目。
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