CN1056720C - 牵引铲式马铃薯收获机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种牵引铲式马铃薯收获机，包括：用来牵引和安装下述四大部分的机架部分，可进行除秧、秧的收集并实现马铃薯的挖掘、分离、收集和堆放的工作部分，能使整机升起和降落、以满足运输和作业的需要、并可协助调整部分达到调整目的的升降部分，提供工作部分所需的转速和分离马铃薯所消耗动力的传动部分，可调整挖掘铲入土深浅度、入土适宜角度和保持左右入土深度一致的调整部分。以带液压装置的15～20马力拖拉机作为牵引力。其优点是：收获率高，破损率低，可实现机械化收获马铃薯。

Description

牵引铲式马铃薯收获机

本发明涉及一种农业收获机械，具体地是指一种马铃薯收获机。

我国是马铃薯生产大国，因而实现机械化收获马铃薯显得尤为重要。经专利文献检索，马铃薯收获机的种类虽多，但实用性较差。如中国专利ZL92245941所公开的马铃薯挖掘机，只具有明薯率高的特点，不具有收获率高的特点，还需人工二次捡拾，不适应我国农业机械化发展的需要。又如美国专利US4,842,076所公开的马铃薯收获机，其构成是：一个具有提升功能的金属帘状输送带，一个设置在金属帘状输送带后的升降机，一个草杆分离装置及土石分离装置，升降机和草杆分离装置形成了各种情况的分离系统，环形输送带、输送轮或者侧面升降机构成了升降系统。其工作过程是：金属帘状输送带输送铲起来的马铃薯、土石和植物秧的混合物，经输送带未端和草杆分离装置后，植物秧被分离出去，再由升降机送入土石分离装置后，输送出来的便是马铃薯。其使用方法有三种，可以当拖车附在拖拉机上，也可以拖拉，还可以作为一个自带动力的机器。其缺点是：分离过程在输送过程之后，因此，输送带的输送量很大，所需动力较大，不够经济。

本发明的目的是提出一种牵引铲式马铃薯收获机，它集除秧和秧的收集，马铃薯的挖掘、分离、输送、收集和堆放作业等功能于一身，且收获率高，破损率低，可实现机械化收获马铃薯。

本发明的上述目的是通过提出具有如下构造的马铃薯收获机而实现的，其主要构造是：用来牵引和安装下述四部分的机架部分，可进行除秧、秧的收集和堆放、并实现马铃薯的挖掘、分离、输送、收集和堆放的工作部分，能使整机升起和降落、以满足运输和作业的要求、并可协助调整部分达到调整之目的升降部分，提供工作部分所需要的转速和分离马铃薯所消耗动力的传动部分，可调整挖掘铲入土深浅度，入土角度和左右入土保持一致的调整部分；

所述机架部分包括：牵引架，侧架，前横梁，后横梁，挡板和停放架；

所述工作部分包括：除秧滚筒，除秧凹板，逐稿轮，送秧器，盛秧器以及马铃薯挖掘铲，导向齿，由主动链轮、被动链轮、主动轴、被动轴、若干格条、若干拾齿和传动链组成的格条齿式分离输送器，净选导向齿，格条齿式净选滚筒及漏斗式收集器；其中，除秧滚筒、除秧凹板、逐稿轮设置在侧架前部；

所述升降部分包括：液压油管，液压油缸，起落支臂，起落横梁，支承轮架和支承轮；

所述传动部分包括：柴油机，离合器，传动轴，并从传动轴处分出两个传动系统，一个是由若干主动轮，若干从动轮和若干条皮带组成的分别带动格条齿式分离输送器、格条齿式净选滚筒和送秧器的传动系统；一个是由主动轮经皮带到从动轮，再经齿轮箱中的主、被动齿轮，以及主动轮、从动轮和皮带组成的分别带动除秧滚筒和逐稿轮的传动系统；

所述调整部分包括：液压油缸，由调整螺母、调整螺栓组成的纵梁水平调整机构，由固定调整机构支点、调整螺栓和调整螺母组成的左右水平调整机构。

上述方案中，所述送秧器可以采用滚轮和输送带结构，也可以采用链轮、链条、且链条中间用格条连接的结构。

上述方案中，所述工作部分还包括一个与漏斗式收集器对应的链条齿式升运器，以便直接将收获的马铃薯装车。

本发明的工作原理是：利用机器自身的重力，牵引所产生的摩擦力使挖掘铲深入土中，马铃薯与土等混合物沿导向齿后移与格条齿式分离输送器接触，格条和拾齿在较高转速所产生的冲击、摩擦和梳刷的综合作用下，使碎土和不硬的土块及较小的杂质被分离出去，剩余的马铃薯与杂质的混合物被拾齿拾起后沿格条齿式分离输送器输送到顶端，经格条齿式净选滚筒，再次产生冲击、摩擦和梳刷的作用进一步净选，然后抛向漏斗式收集器。

本发明的牵引铲式马铃薯收获机具有以下优点：设计合理，使用方便，牵引力较小，实用性强。既适用于沙质土壤，也适用于人工能正常收获的非沙质土壤。本机经沙质土壤实践，收获率约占97％左右，清洁率大于90％(土壤水份粘度适宜时)，破皮率以个数计算约为3％左右，破损率以重量计算约为0.3％左右。与前述美国专利所公开的马铃薯收获机相比较，由于本机是先分离后输送，使用于沙质土壤时，在格条齿式分离输送器的前端已充分分离；使用于非沙质土壤时，格条齿式分离输送器的前端也承担了主要的分离作用，剩余的由格条齿式净选滚筒来完成。而前述美国专利的马铃薯收获机是先输送后分离，即使在沙质土壤使用时，马铃薯与土等混合物也得先通过金属帘状输送带，后进入升降机构，才能完成分离功能。因而输送量较大，所需动力较大。

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明的技术方案。

附图是牵引铲式马铃薯收获机的机械构造示意图。

参照附图，本发明的马铃薯收获机主要由机架部分、工作部分、升降部分、传动部分和调整部分组成，其中：

1、机架部分：牵引架2的前端与拖拉机相连，后端与两个对称布置的侧架1相连，前横梁3固定在两侧架纵梁4的前部，后横梁5固定在两侧架纵梁4的后部，档板6是对称的两件、分别固定在两侧架1的内侧，停放架7固定在后横梁5上。

2、工作部分：可分为除秧系统、马铃薯分离系统和马铃薯升运系统；除秧系统：圆盘式切秧刀8通过刀轴9固定在牵引架2上并可绕轴自由转动，除秧滚筒10和与之配合的圆弧形除秧凹板11装于两侧架1之间，具有一定的可调性，逐镐轮12设置于除秧滚筒10之后，并随除秧滚筒10的调整可有小幅度的摆动；送秧器13既可以采用滚轮和输送带结构，也可以采用链轮、链条、且链条中间用格条连接的结构；盛秧器14设置在本机的后部(位于漏斗式马铃薯收集器15之后)，其下面设有一翻板16 。马铃薯分离系统：挖掘铲17固定在两侧架1的下前方，后有导向齿18，格条齿式分离输送器的主动链轮19和被动链轮20分别有两个，并分别装在主动轴21(又叫输送器轴)和被动轴22靠近两侧架1内侧，格条23和拾齿24固定在两条传动链25上，格条23和拾齿24沿传动链周圈间隔布置，其中格条23主要起分离作用，拾齿24与导向齿18配合起捡拾作用，拾齿24在捡拾过程中还有对混合物进行拨动、蓬松、粉碎较松散的土块、以实现主要分离的协助作用；马铃薯净选导向齿26固定在两侧架1上，格条齿式净选滚筒27设置在两侧架纵梁4的后部，格条齿式净选滚筒27上沿圆柱外表面分布有类似上述格条23和拾齿24的若干个格条和拾齿。漏斗式收集器15固定在格条齿式净选滚筒27之后，收集器15下面设有翻板28，马铃薯升运系统：闸板29是通往链条齿式升运器30的开关，链条齿式升运器30固定于侧架1的外侧。在不需要直接装车的情况下，升运器30可以去掉。

3、升降部分：

液压油管31的前端与拖拉机液压装置的分配器33相接通，后端与液压油缸32接通，液压油缸32的下端与前横梁3相连，油缸推杆34的上端与起落支臂35的上端相连接，起落支臂35的下端固定在起落横梁36上，起落横梁36安装在两侧架纵梁4上并能自由转动，两支承轮架37分别固定在起落横梁36的两端，两支承轮38分别安装在两支承轮架37上。

本升降采用潍坊产15马力四轮拖拉机液压装置，以中速驱动，约10至20秒在平地可将整机提高100～200毫米。

4、传动部分：

柴油机39可选用180型柴油机作为整机旋转动力的来源，柴油机皮带轮40通过皮带78带动离合器41，动力通过传动轴42，分两路对本机的传动部分进行带动。

第一路：传动轴42上的皮带轮43经皮带76带动输送器皮带轮44，再由输送器轴21上的另一皮带轮45经皮带77带动与格条齿式净选滚筒27同轴的皮带轮46，净选滚筒轴47的另一皮带轮48经皮带79带动送秧器的主动皮带轮49。

第二路：由传动轴42上的皮带轮50经皮带74带动齿轮箱69中与主动齿轮51同轴的皮带轮52，改变了旋转方向，再由被动齿轮53通过轴55带动皮带轮54，皮带轮54经皮带72带动除秧滚筒10上的皮带轮58，同轴的另一皮带轮57经皮带73带动逐稿轮12的皮带轮58。轴55上的另一皮带轮59经皮带75带动链条齿式运升器30的转动。

5、调整部分：分为深浅调整，纵梁水平调整和左右水平调整。

深浅调整：由液压油缸32来完成。

纵梁水平调整：调整螺母60一端为左旋，与左旋螺栓61连接，另一端为右旋，与右旋螺栓62连接，左旋螺栓61的下端与固定在牵引架2上的纵梁水平调整机构的下支点63连接，右旋螺栓62的上部与固定在侧架纵梁4前端的固定连接点70连接。

左右水平调整：该调整设置在一侧支承轮架37上，该侧支承轮架37上设有固定调整机构支点64，调整螺栓65上端装在调整机构支点64中，能自由旋转，下端旋入调整螺母66内，调整螺母66活性固定在支承轮架37上。该侧的支承轮架37在68处是活性连接。

本发明马铃薯收获机的收获宽度为1200毫米(两垅)，作业速度为每小时3000米左右。

本发明马铃薯收获机的工作过程如下：

1、除秧过程：作业时圆盘切秧刀8把马铃薯的秧长度不等的切断，利用除秧滚筒10和除秧凹板11互相配合所产生的抓取能力把所能抓住的秧通过逐稿轮12抛向送秧器13，被送到盛秧器14后成堆下落。

2、马铃薯的分离和收集过程：为液压油缸推杆34回落时，使支承轮38后移，挖掘铲17与地面接触后在拖拉机前进所产生的摩擦力的作用下破土而入，铲起马铃薯与土等混合物，沿导向齿18后移，与格条23和拾齿24接触后，格条23和拾齿24在较高的速度下所产生的冲击、摩擦和梳刷作用将碎土及小杂物基本上分离出去，剩余的马铃薯和未分离出去的杂物被拾齿24拾起，随格条23上移送到顶部后下落到净选导向齿26与格条齿式净选滚筒27中间，由于滚筒周围布置了格条和拾齿，再次产生冲击、摩擦和梳刷作用而进一步净选，被净选后的马铃薯经漏斗式收集器15下落。此时，可根据马铃薯的清洁程度和要求实现三种去向。其一，当有车且清洁率高时，同时打开翻板28和阐板29，使马铃薯通过升运器30的升运，再由出口67落下，直接送入车厢内；其二，无车或清洁率稍差时，关闭闸板29，关闭翻板28，利用翻板28的平衡力实现堆放；其三，堆放不适宜时，把翻板28置于打开位置，使马铃薯按一定宽度实行条放。

3、调整过程：

①深浅调整：由深向浅调整时，将分配器33操纵手柄71扳至提升位置，增加油缸推杆34的行程，支承轮架37绕支承点小幅度的顺时针转动，使支承轮38前移，支起侧架纵梁4也提起挖掘铲17，由深变浅，反之则由浅变深。深浅以马铃薯全部收获为准，不包括太小而拾不起的马铃薯，不宜过深。

②纵梁水平调整：纵梁水平调整螺母60连接两螺栓61、62，往长调整，顶起固定连接点70，使挖掘铲17与地面的夹角变小，反之变大，该调整可保证挖掘铲17与地面有适宜的夹角，以便入土挖掘。

③左右水平调整：通过改变左右水平调整螺栓65的长度，使该侧的侧架纵梁4升高或降低，以使左右挖掘深度一致，满足收获需要。

Claims (3)

1、一种牵引铲式马铃薯收获机，它包括：用来牵引和安装下述四部分的机架部分，可进行除秧、秧的收集和堆放、并实现马铃薯的挖掘、分离、输送、收集和堆放的工作部分，提供工作部分所需要的转速和分离马铃薯所消耗动力的传动部分；

所述机架部分包括：牵引架(2)，侧架(1)，前横梁(3)，后横梁(5)，挡板(6)和停放架(7)；

所述工作部分包括：除秧滚筒(10)，除秧凹板(11)，逐稿轮(12)，送秧器(13)，盛秧器(14)以及马铃薯挖掘铲(17)，导向齿(18)，由主动链轮(19)、被动链轮(20)、主动轴(21)、被动轴(22)、若干格条(23)、若干拾齿(24)和传动链(25)组成的格条齿式分离输送器，净选导向齿(26)，格条齿式净选滚筒(27)及漏斗式收集器(15)；其中，除秧滚筒(10)、除秧凹板(11)、逐稿轮(12)设置在侧架(1)前部；

所述传动部分包括：柴油机(39)，离合器(41)，传动轴(42)，并从传动轴(42)处分出两个传动系统，一个是由若干主动轮(43)、(45)、(48)，若干从动轮(44)、(46)、(49)，和若干条皮带(76)、(77)、(79)组成的分别带动格条齿式分离输送器、格条齿式净选滚筒(27)和送秧器(13)的传动系统；一个是由主动轮(50)经皮带(74)到从动轮(52)，再经齿轮箱(69)中主、被动齿轮(51)、(53)，以及主动轮(54)、(57)，从动轮(56)、(58)和皮带(72)、(73)组成的分别带动除秧滚筒(10)和逐稿轮(12)的传动系统；

其特征是还包括能使整机升起和降落、以满足运输和作业的需要、并可协助调整部分达到调整之目的的升降部分，及可调整挖掘铲入土深浅度、入土角度和左右入土保持一致的调整部分；

所述升降部分包括：液压油管(31)，液压油缸(32)，起落支臂(35)，起落横梁(36)，支承轮架(37)和支承轮(38)；

所述调整部分包括：液压油缸(32)，由调整螺母(60)和调整螺栓(61)、(62)组成的纵梁水平调整机构，由固定调整机构支点(64)、调整螺栓(65)和调整螺母(66)组成的左右水平调整机构。

2、根据权利要求1所述的牵引铲式马铃薯收获机，其特征是所述送秧器(13)采用滚轮和输送带结构，或采用链轮、链条、且链条中间用格条连接的结构。

3、根据权利要求1所述的牵引铲式马铃薯收获机，其特征是所述工作部分还包括一个与漏斗式收集器对应的链条齿式升运器(30)。