CN107027408B - 一种碾压去土的根茎类中药材收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碾压去土的根茎类中药材收获机，属于农业收获机械设备技术领域。包括组合式挖掘铲、助拨装置、抖动升运系统、双碾压快速去土系统，组合式挖掘铲位于机架下前端，挖掘铲后有抖动升运系统，双碾压快速去土系统与抖动升运系统末端相匹配并位于机架后部，助拨装置位于机架上后端，通过机架上的三点悬挂架与拖拉机相连，且整机动力由拖拉机通过换向齿轮动力箱提供。本发明能快速且一次性实现根茎类中药材作物的采挖、升运、去土、平铺，具有很低的机械损伤率和漏挖率，根土分离效果明显，有较低的根茎类作物二次掩埋率，可实现多种根茎类中药材作物的采挖收获，一机多用，解决了根茎类中药材作物采挖劳动强度大、人工成本高的难题。

Description

一种碾压去土的根茎类中药材收获机

技术领域

本发明涉及一种碾压去土的根茎类中药材收获机，属于农业收获机械设备技术领域。

背景技术

中草药根茎部位可作为药用材料的植物称为根茎类中药材，大多数根茎类中药材多为名贵中草药，具有巨大的药用和经济价值。目前，随着种植面积的逐年扩大，中草药根茎部的收获全国大部分采用手工作业，国内尚无根茎类中药材收获机械的推广与应用，多为特殊对某一种根茎类中药材的所获机械，通用性较差，且处于研究和设计阶段。根茎类中药材收获机械化可显著提高收获效率，降低农民的劳动强度，减少收获损失。为根茎类中药材产业化发展奠定良好的基础。而且近年来，我国出台了若干加快中医药产业发展的政策和文件，进一步加快了根茎类中药材产业的发展，因此设计出一种通用性强的根茎类中药材采挖的小型农业机械，对推进根茎类中药材产业化发展的具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种碾压去土的根茎类中药材收获机，用于解决劳动量大、工时成本高，以及根茎类中药材收获机的机械化收获通用性的问题。

本发明的技术方案是：一种碾压去土的根茎类中药材收获机，包括组合式挖掘铲、助拨装置、抖动升运系统、双碾压快速去土系统，所述组合式挖掘铲位于机架1下前端，抖动升运系统位于机架1中部，双碾压快速去土系统与抖动升运系统末端相匹配并位于机架1后部，助拨装置位于机架上后端。整机动力由拖拉机通过换向齿轮动力箱3提供且拖拉机带动后轮28使整机行走。所述组合式挖掘铲包括铲架31、二阶平面铲32、二阶曲面铲33。二阶平面铲32与二阶曲面铲33交错排列并焊接在铲架31上；二阶平面铲32主要用于挖掘起根茎类中药材作物，二阶曲面铲33主要用于松土。所述助拨装置包括齿轮Ⅱ8、助拨杆6、助拨条7、带轮Ⅲ5。齿轮Ⅱ8和带轮Ⅲ5分别位于助拨杆6两端，为助拨杆6提供动力以及传递动力。所述助拨杆6上每120°分布一个助拨条7，三个助拨条7为一组均匀分布在助拨杆7上，助拨条6可将挖掘起来的根茎类中药材作物快速拨至双碾压快速去土系统上。所述抖动升运系统包括升运导向撑链轮24、升运链4、被动式三角抖动轮25、橡胶齿轮式驱动轮26。所述橡胶齿轮式驱动轮26与升运链4和导向撑链轮24配合连接，工作时升运链4绕着导向撑链轮24做圆周运动，被动式三角抖动轮25与机架1连接，其三角部分顶住升运链4做旋转运动，实现挖掘起根茎类中药材作物震动去土。所述双碾压快速去土系统包括支撑弹簧22、带孔支撑板18、碾压圆头辊16、碾压交错辊17、带轮Ⅳ15、带轮Ⅴ11、带轮Ⅵ13、皮带Ⅱ14、皮带Ⅲ12、立式轴承23。所述带孔支撑板18通过6个支撑弹簧22与机架1连接，每3个支撑弹簧22水平排放且正对其位置分别放置碾压圆头辊16和碾压交错辊17。带轮Ⅳ15和带轮Ⅴ11位于碾压圆头辊16两端，带轮Ⅵ13位于碾压交错辊一端，4个立式轴承23用于支撑碾压圆头辊16和碾压交错辊17。

所述组合式挖掘铲上的二阶平面铲32正对根茎类中药材作物，实现对根茎类中药材作物的挖掘。二阶曲面铲33正对根茎类中药材作物之间土壤主要用于松土减小挖掘阻力，且可将非正常位置排列的根茎类中药材作物挤压至二阶平面铲32所在的位置。二阶平面铲32与二阶曲面铲33的尺寸以及排列位置要以对应根茎类中药材作物来设定。

所述换向动力齿轮箱3内设有两个相互啮合的圆锥齿轮，实现动力方向的改变，并带动带轮Ⅰ30通过皮带Ⅰ29动力传递给带轮Ⅱ10, 带轮Ⅱ10使后轴27旋转，后轴27一部分动力传递给橡胶齿轮式驱动轮26带动整个抖动升运系统，后轴27另一部分动力通过齿轮Ⅰ9和齿轮Ⅱ8的啮合带动整个助拨装置且使助拨杆与后轴旋转方向相反。

所述助拨杆6上均匀分布助拨条7，助拨杆6与升运链4的不同方向的旋转可使根茎类中药材作物快速的拨至双碾压快速去土系统上。

所述碾压圆头辊16通过带轮Ⅲ5、带轮Ⅳ15和皮带Ⅱ14带动其旋转碾压。碾压圆头辊16另一端带轮Ⅴ11通过皮带Ⅲ12带动带轮Ⅵ13至使碾压交错辊17旋转碾压。

所述碾压圆头辊16上是由橡胶圆头凸起19包裹，碾压交错辊17是由橡胶条形交错凸起21包裹，根茎类中药材作物通过碾压圆头辊16和碾压交错辊17时可起到碾压去土作用且有一定柔性保护作用。

所述碾压圆头辊16和碾压交错辊17两端由立式轴承23支撑，更换不同尺寸的立式轴承23可调整碾压圆头辊16、碾压交错辊17与带孔支撑板18的间隙。

所述带孔支撑板18由韧性较强的钢板制成，上面均匀密布着圆形通孔20。圆形通孔20的直径略小于根茎类中药材的尺寸，其便于土壤的通过但不会使根茎类中药材掉落。

所述支撑弹簧22位于机架1与带孔支撑板18之间。当根茎类中药材通过碾压圆头辊16、碾压交错辊17与带孔支撑板18之间时，支撑弹簧22压缩使根茎类中药材被碾压时不会被挤压破坏，起到一个过载保护作用。

本发明的工作原理是：

工作时，先用三点悬挂2使拖拉机与整机相连，于此同时使拖拉机动力输出轴与换向齿轮动力箱3相匹配，通过更换立式轴承23调整好碾压圆头辊16和碾压交错辊17与带孔支撑板18的间隙。启动拖拉机，使其带动整机行走，两后轮28于垄沟行进，随着整机的行进组合式挖掘铲中的二阶平面铲32将土中根茎类中药材挖起，并将其送至抖动升运系统上。拖拉机动力输出轴输出的动力通过换向齿轮动力箱3传递给带轮Ⅰ30，带轮Ⅰ30通过皮带Ⅰ29将动力传至带轮Ⅱ10，带轮Ⅱ10将一部分动力通过后轴27传递给升运链4。升运链4圆周旋转使从组合式挖掘铲挖起根茎类中药材输送至双碾压快速去土系统上，被动式三角抖动轮25由于升运链4的圆周旋转开始被动旋转致使整个升运链4开始抖动，起到一定的去土作用。带轮Ⅱ10将另一部分动力通过后轴上的齿轮Ⅰ9传递给齿轮Ⅱ8，齿轮Ⅱ8带动助拨杆6，助拨杆6上的助拨条7向后推拨根茎类中药材，辅助升运链4将根茎类中药材送至双碾压快速去土系统上。助拨杆6上的带轮Ⅲ5通过皮带Ⅱ14将动力传递给带轮Ⅳ15，带轮Ⅳ15使碾压圆头辊16旋转，碾压圆头辊16另一端的带轮Ⅴ11通过皮带Ⅲ12将动力传递带轮Ⅵ13，带轮Ⅵ13使碾压交错辊17旋转。由于碾压圆头辊16和碾压交错辊17旋转致使根茎类中药材依次通过碾压圆头辊16和碾压交错辊17与带孔支撑板18的间隙。当根茎类中药材通过间隙时带孔支撑板18下的支撑弹簧22开始压缩，根茎类中药材开始变形，根茎类中药材上的粘附的土壤开始分离并通过带孔支撑板18上的圆形通孔20掉落至地面。根茎类中药材顺着带孔支撑板18直至末端均匀掉落，由此实现根茎类中药材的收获。

本发明的有益效果是：该机结构简单、操作简便、经济适用、一机多用、适用多种根茎类中药材的收获，前面组合挖掘铲能降低挖掘阻力，后面双碾压快速去土系统能快速有效的为根茎类中药材去土，去土效果明显。作业时该机可连续完成挖掘、升运、去土等作业，解决了劳动强度大，耗费工时，人工成本高的状况。提高了收获效益，具有很广阔的市场前景。

附图说明

图1是本发明的整机结构主视示意图；

图2是本发明的整机结构后视示意图；

图3是本发明的局部示意图；

图4是本发明的部分机构安装示意图；

图5是本发明的升运链示意图。

图中各标号为：1-机架，2-三点悬挂，3-换向齿轮动力箱，4-升运链，5-带轮Ⅲ，6-助拨杆，7-助拨条，8-齿轮Ⅱ，9-齿轮Ⅰ，10-带轮Ⅱ，11-带轮Ⅴ，12-皮带Ⅲ，13-带轮Ⅵ，14-皮带Ⅱ，15-带轮Ⅳ，16-碾压圆头辊，17-碾压交错辊，18-带孔支撑板，19-橡胶圆头凸起，20-圆形通孔，21-胶条形交错凸起，22支撑弹簧，23-立式轴承，24-升运导向撑链轮，25-被动式三角抖动轮，26-橡胶齿轮式驱动轮，27-后轴，28-后轮，29-皮带Ⅰ，30-带轮Ⅰ，31-铲架，32-二阶平面铲，33-二阶曲面铲。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-5所示，一种碾压去土的根茎类中药材收获机，包括组合式挖掘铲、助拨装置、抖动升运系统、双碾压快速去土系统，所述组合式挖掘铲位于机架1下前端，抖动升运系统位于机架1中部，双碾压快速去土系统与抖动升运系统末端相匹配并位于机架1后部，助拨装置位于机架上后端。整机动力由拖拉机通过换向齿轮动力箱3提供且拖拉机带动后轮28使整机行走。所述组合式挖掘铲包括铲架31、二阶平面铲32、二阶曲面铲33。二阶平面铲32与二阶曲面铲33交错排列并焊接在铲架31上；二阶平面铲32主要用于挖掘起根茎类中药材作物，二阶曲面铲33主要用于松土。所述助拨装置包括齿轮Ⅱ8、助拨杆6、助拨条7、带轮Ⅲ5。齿轮Ⅱ8和带轮Ⅲ5分别位于助拨杆6两端，为助拨杆6提供动力以及传递动力。所述助拨杆6上每120°分布一个助拨条7，三个助拨条7为一组均匀分布在助拨杆7上，助拨条6可将挖掘起来的根茎类中药材作物快速拨至双碾压快速去土系统上。所述抖动升运系统包括升运导向撑链轮24、升运链4、被动式三角抖动轮25、橡胶齿轮式驱动轮26。所述橡胶齿轮式驱动轮26与升运链4和导向撑链轮24配合连接，工作时升运链4绕着导向撑链轮24做圆周运动，被动式三角抖动轮25与机架1连接，其三角部分顶住升运链4做旋转运动，实现挖掘起根茎类中药材作物震动去土。所述双碾压快速去土系统包括支撑弹簧22、带孔支撑板18、碾压圆头辊16、碾压交错辊17、带轮Ⅳ15、带轮Ⅴ11、带轮Ⅵ13、皮带Ⅱ14、皮带Ⅲ12、立式轴承23。所述带孔支撑板18通过6个支撑弹簧22与机架1连接，每3个支撑弹簧22水平排放且正对其位置分别放置碾压圆头辊16和碾压交错辊17。带轮Ⅳ15和带轮Ⅴ11位于碾压圆头辊16两端，带轮Ⅵ13位于碾压交错辊一端，4个立式轴承23用于支撑碾压圆头辊16和碾压交错辊17。

所述组合式挖掘铲上的二阶平面铲32正对根茎类中药材作物，实现对根茎类中药材作物的挖掘。二阶曲面铲33正对根茎类中药材作物之间土壤主要用于松土减小挖掘阻力，且可将非正常位置排列的根茎类中药材作物挤压至二阶平面铲32所在的位置。二阶平面铲32与二阶曲面铲33的尺寸以及排列位置要以对应根茎类中药材作物来设定。

所述换向动力齿轮箱3内设有两个相互啮合的圆锥齿轮，实现动力方向的改变，并带动带轮Ⅰ30通过皮带Ⅰ29动力传递给带轮Ⅱ10，带轮Ⅱ10使后轴27旋转，后轴27一部分动力传递给橡胶齿轮式驱动轮26带动整个抖动升运系统，后轴27另一部分动力通过齿轮Ⅰ9和齿轮Ⅱ8的啮合带动整个助拨装置且使助拨杆与后轴旋转方向相反。

所述助拨杆6上均匀分布助拨条7，助拨杆6与升运链4的不同方向的旋转可使根茎类中药材作物快速的拨至双碾压快速去土系统上。

所述碾压圆头辊16通过带轮Ⅲ5、带轮Ⅳ15和皮带Ⅱ14带动其旋转碾压。碾压圆头辊16另一端带轮Ⅴ11通过皮带Ⅲ12带动带轮Ⅵ13至使碾压交错辊17旋转碾压。

所述碾压圆头辊16上是由橡胶圆头凸起19包裹，碾压交错辊17是由橡胶条形交错凸起21包裹，根茎类中药材作物通过碾压圆头辊16和碾压交错辊17时可起到碾压去土作用且有一定柔性保护作用。

所述碾压圆头辊16和碾压交错辊17两端由立式轴承23支撑，更换不同尺寸的立式轴承23可调整碾压圆头辊16、碾压交错辊17与带孔支撑板18的间隙。

所述带孔支撑板18由韧性较强的钢板制成，上面均匀密布着圆形通孔20。圆形通孔20的直径略小于根茎类中药材的尺寸，其便于土壤的通过但不会使根茎类中药材掉落。

所述支撑弹簧22位于机架1与带孔支撑板18之间。当根茎类中药材通过碾压圆头辊16、碾压交错辊17与带孔支撑板18之间时，支撑弹簧22压缩使根茎类中药材被碾压时不会被挤压破坏，起到一个过载保护作用。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：包括机架（1）、组合式挖掘铲、助拨装置、抖动升运系统、双碾压快速去土系统，所述组合式挖掘铲位于机架（1）下前端，抖动升运系统位于机架（1）中部，双碾压快速去土系统与抖动升运系统末端相匹配并位于机架（1）后部，助拨装置位于机架（1）上后端，整机动力由拖拉机通过换向齿轮动力箱（3）提供且拖拉机带动后轮（28）使整机行走，

所述组合式挖掘铲包括铲架（31）、二阶平面铲（32）、二阶曲面铲（33），二阶平面铲（32）与二阶曲面铲（33）交错排列并焊接在铲架（31）上；二阶平面铲（32）用于挖掘起根茎类中药材作物，二阶曲面铲（33）用于松土；

所述助拨装置包括齿轮Ⅱ（8）、助拨杆（6）、助拨条（7）、带轮Ⅲ（5），齿轮Ⅱ（8）和带轮Ⅲ（5）分别位于助拨杆（6）两端，为助拨杆（6）提供动力以及传递动力，所述助拨杆（6）上每120°分布一个助拨条（7），三个助拨条（7）为一组均匀分布在助拨杆（6）上，助拨条（7）可将挖掘起来的根茎类中药材作物快速拨至双碾压快速去土系统上；

所述抖动升运系统包括升运导向撑链轮（24）、升运链（4）、被动式三角抖动轮（25）、橡胶齿轮式驱动轮（26），所述橡胶齿轮式驱动轮（26）与升运链（4）和升运导向撑链轮（24）配合连接，工作时升运链（4）绕着升运导向撑链轮（24）做圆周运动，被动式三角抖动轮（25）与机架（1）连接，其三角部分顶住升运链（4）做旋转运动，实现挖掘起根茎类中药材作物震动去土；

所述双碾压快速去土系统包括支撑弹簧（22）、带孔支撑板（18）、碾压圆头辊（16）、碾压交错辊（17）、带轮Ⅳ（15）、带轮Ⅴ（11）、带轮Ⅵ（13）、皮带Ⅱ（14）、皮带Ⅲ（12）、立式轴承（23），所述带孔支撑板（18）通过6个支撑弹簧（22）与机架（1）连接，每3个支撑弹簧（22）水平排放且正对其位置分别放置碾压圆头辊（16）和碾压交错辊（17），带轮Ⅳ（15）和带轮Ⅴ（11）位于碾压圆头辊（16）两端，带轮Ⅵ（13）位于碾压交错辊一端，4个立式轴承（23）用于支撑碾压圆头辊（16）和碾压交错辊（17）。

2.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述组合式挖掘铲上的二阶平面铲（32）正对根茎类中药材作物，实现对根茎类中药材作物的挖掘，二阶曲面铲（33）正对根茎类中药材作物之间土壤，用于松土减小挖掘阻力，且可将非正常位置排列的根茎类中药材作物挤压至二阶平面铲（32）所在的位置。

3.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述换向动力齿轮箱（3）内设有两个相互啮合的圆锥齿轮，实现动力方向的改变，并带动带轮Ⅰ（30）通过皮带Ⅰ（29）动力传递给带轮Ⅱ（10），带轮Ⅱ（10）使后轴（27）旋转，后轴（27）一部分动力传递给橡胶齿轮式驱动轮（26）带动整个抖动升运系统，后轴（27）另一部分动力通过齿轮Ⅰ（9）和齿轮Ⅱ（8）的啮合带动整个助拨装置且使助拨杆与后轴旋转方向相反。

4.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述助拨杆（6）上均匀分布助拨条（7），助拨杆（6）与升运链（4）的不同方向的旋转可使根茎类中药材作物快速的拨至双碾压快速去土系统上。

5.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述碾压圆头辊（16）通过带轮Ⅲ（5）、带轮Ⅳ（15）和皮带Ⅱ（14）带动其旋转碾压，碾压圆头辊（16）另一端带轮Ⅴ（11）通过皮带Ⅲ（12）带动带轮Ⅵ（13）至使碾压交错辊（17）旋转碾压。

6.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述碾压圆头辊（16）上是由橡胶圆头凸起（19）包裹，碾压交错辊（17）是由橡胶条形交错凸起（21）包裹，根茎类中药材作物通过碾压圆头辊（16）和碾压交错辊（17）时可起到碾压去土作用且有一定柔性保护作用。

7.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述碾压圆头辊（16）和碾压交错辊（17）两端由立式轴承（23）支撑，通过更换立式轴承（23）的尺寸可调整碾压圆头辊（16）、碾压交错辊（17）与带孔支撑板（18）的间隙。

8.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述带孔支撑板（18）由韧性较强的钢板制成，上面均匀密布着圆形通孔（20），圆形通孔（20）的直径小于根茎类中药材的尺寸。

9.根据权利要求1所述的一种碾压去土的根茎类中药材收获机，其特征在于：所述支撑弹簧（22）位于机架（1）与带孔支撑板（18）之间，当根茎类中药材通过碾压圆头辊（16）、碾压交错辊（17）与带孔支撑板（18）之间时，支撑弹簧（22）压缩使根茎类中药材被碾压时不会被挤压破坏，起到过载保护作用。