CN107094413B - 大葱联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农作物收获领域，尤其是一种大葱联合收获机。包括机架、挖掘装置、传输装置和收集装置，所述传输装置包括两转动辊、两传送带和可伸缩运输带，所述可伸缩运输带包括运输带和运输带伸缩机构，运输带伸缩机构包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、短连杆Ⅰ、短连杆Ⅱ和长连杆，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ均设置在固定在机架后部的固定板上，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ之间相啮合，齿轮Ⅱ设置在齿轮Ⅰ和短连杆Ⅱ之间，短连杆Ⅱ的一端与固定板连接，另一端与长连杆的一端连接，长连杆的另一端与运输带的中部连接，短连杆Ⅰ的一端与齿轮Ⅱ偏心连接，另一端与长连杆的中下部连接。其便于将大葱的根部与土壤分离，清土效果好，降低了大葱的损伤率，大大提高了收获机的收获效率。

Description

大葱联合收获机

技术领域

本发明涉及农作物收获领域，尤其是一种大葱联合收获机。

背景技术

大葱是我国北方地区的特色优势产业，大葱原产于我国西部及中亚、西亚地区，在我国栽培历史悠久，为我国北方的特产蔬菜之一，是北方人民喜爱的一种调味品，从黄河流域到东北各地都有栽培，近年来，南方的栽培面积也在逐年扩大，由此可见，大葱产业的核心品质和市场竞争力正在逐渐加强。大葱通常种植于地垄上，葱体入土较深，现在的大葱收获一般采用半自动化机械或人工收获，先将葱体一侧的土挖开，露出整个葱白部分，然后再人工将葱体拔出来，进行拔薅，抖掉附着的土，然后才可以收集、码垛，由于基本上都是人工操作，劳动强度大，效率低，收获成本高，而大葱全自动机械化收获相对于现有的大葱半自动化机械收获或人工大葱收获，收获大葱的成本更低，消耗的能源资源和人力物力更少。

现有的机械收获方式虽然一定程度上提高了效率，但是仍然存在以下缺陷：(1)现有的机械在一定程度上让大葱与底部或者侧面的土壤分离，但是大葱根部还是与其周围的土壤结块在一起，需要人工再从土块中拔出大葱和抖落附着在大葱根部的小土块，费工费力；(2)现有的运输带在往复移动过程中采用液压伸缩装置，液压机构成本高，维修和维护成本高；(3)现有收获机中，大葱被输送至收集装置内后，一般只能堆集在收集装置的某一固定区域，该区域的大葱堆集满后，必须停机将大葱从收集装置内取出后才能进行后续的工作，而此时收集装置的其他区域内只堆集了少量的大葱，大大降低了收获机的收获效率；(4)现有大葱收获机的清土机构容易损伤大葱，且清土效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种大葱联合收获机，其便于将大葱的根部与土壤分离，清土效果好，降低了大葱的损伤率，大大提高了收获机的收获效率。

本发明的技术方案是：一种大葱联合收获机，包括机架、挖掘装置、传输装置和收集装置，挖掘装置、传输装置和收集装置均设置在机架上，传输装置设置在挖掘装置和收集装置之间，其中，

所述传输装置包括两转动辊、两传送带和可伸缩运输带，转动辊位于传送带的输入端和挖掘装置之间，两转动辊的辊轴顶端均固定有环形割刀，两环形割刀的转动方向相反；

所述可伸缩运输带包括运输带和运输带伸缩机构，运输带伸缩机构包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、短连杆Ⅰ、短连杆Ⅱ和长连杆，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ均设置在固定在机架后部的固定板上，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ之间相啮合，齿轮Ⅱ设置在齿轮Ⅰ和短连杆Ⅱ之间，短连杆Ⅱ的一端与固定板连接，另一端与长连杆的一端连接，长连杆的另一端与运输带的中部连接，短连杆Ⅰ的一端与齿轮Ⅱ偏心连接，另一端与长连杆的中下部连接；

所述收集装置包括转动支撑架、收集框和收集框转动机构，转动支撑架包括顶部的与固定板连接的转轴和位于底部的支撑杆，收集框放置在支撑杆上，收集框位于可伸缩运输带的下方，转动支撑架与收集框转动机构连接；

所述收集框转动机构包括套在转轴上的轴套、齿轮Ⅲ、齿轮Ⅳ、槽轮、齿轮Ⅴ、齿轮Ⅵ和转盘，齿轮Ⅲ固定在轴套上，齿轮Ⅳ、槽轮、齿轮Ⅴ、齿轮Ⅵ和转盘均与固定板连接，槽轮和齿轮Ⅴ同轴，转盘和齿轮Ⅵ同轴，齿轮Ⅳ位于齿轮Ⅲ和齿轮Ⅴ之间，且齿轮Ⅳ分别与齿轮Ⅲ和齿轮Ⅴ啮合，同轴的齿轮Ⅴ和槽轮位于齿轮Ⅳ和齿轮Ⅵ之间，齿轮Ⅴ与齿轮Ⅳ啮合，转盘为圆形，且转盘的外圆周面上设有缺口，缺口外侧的齿轮Ⅵ上设有圆柱销，槽轮上设有数个径向槽，圆柱销插入径向槽内，槽轮的外表面设有内凹形弧面，其弧面与转盘的圆周弧面对应；

还包括托拍装置，托拍装置设置在传输装置的下方，位于机架的中部，托拍装置包括两个托拍土板、转轴、连杆Ⅰ和连杆Ⅱ，两托拍土板包括托拍土板Ⅰ和托拍土板Ⅱ，两托拍土板之间通过转轴转动连接，转轴的一端设有连接件，连接件包括连接件Ⅰ和连接件Ⅱ，连接件Ⅰ的一端与转轴固定连接，连接件Ⅰ的另一端与连接件Ⅱ固定连接，连接件Ⅰ和连接件Ⅱ支架的连接处铰接有连杆Ⅰ，连杆Ⅰ的另一端通过钢丝与托拍土板Ⅰ连接，连接件Ⅱ的另一端铰接有连杆Ⅱ，连杆Ⅱ的另一端通过钢丝与托拍土板Ⅱ连接，连杆Ⅰ的长度大于连杆Ⅱ的长度。

所述传输装置还包括转向架和固定运输带，传送带包括两个转动方向相反的相对设置的传送带，传送带呈前低后高的倾斜状设置，两传送带的前方分别设置转动辊，转向架设置在传送带的后方，固定运输带位于转向架的下方，转向架和固定运输带均固定在机架上；固定运输带的一端设置在转向架的下方，固定运输带的另一端设有可伸缩运输带，收集装置设置在可伸缩运输带的另一端。

本发明还包括电机，电机包括电机Ⅰ、电机Ⅱ和电机Ⅲ。

其中，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅵ之间设置与电机Ⅱ的输出轴连接的主动齿轮，主动齿轮分别与齿轮Ⅰ和齿轮Ⅵ相啮合。

所述转轴的一端与电机Ⅲ的输出轴传动连接，转轴的另一端设有连接件。

所述电机Ⅰ固定在机架的前端，挖掘装置包括挖掘铲、偏心振动铲和连接轴，挖掘铲与机架连接，偏心振动铲通过连接轴与电机Ⅰ输出轴的端面偏心连接。

本发明的有益效果：

(1)通过设置偏心振动铲和传送带，可以自动地将大葱根部和土壤分离；

(2)通过设置环形割刀，将大葱的部分葱稍割掉，使大葱的长度基本一致，便于对大葱的输送和收集；

(3)通过设置托拍装置，根据托拍原理可以完成大葱黏附土壤的进一步松碎，且托拍的物料通道与大葱的输送方向一致，可减少大葱的清土过程的损伤及折断；

(4)通过设置运输带伸缩机构实现了运输带机械式的往复移动，使运输带在收集框上方的长度可调，同时通过收集框转动机构实现了收集框的转动，使收集到的大葱在收集框内均匀分布，提高了收集框的收集效率。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的结构爆炸图；

图4是收集框转动机构和运输带伸缩机构的结构放大图；

图5是托拍装置的结构示意图。

图中：1驾驶室；2挖掘铲；2’偏心振动铲；3连接轴；4圆环割刀；5传送带；6机架；7转向架；8固定运输带；9可伸缩运输带；10收集框；11电机Ⅰ；12转动辊；13托拍装置；1301托拍土板Ⅰ；1302托拍土板Ⅱ；1303转轴；1304连杆Ⅰ；1305连杆Ⅱ；14电机Ⅱ；15固定板；16收集框转动机构；1601轴套；1602齿轮Ⅲ；1603齿轮Ⅳ；1604槽轮；1605齿轮Ⅴ；1606齿轮Ⅵ；1607转盘；1608圆柱销；17转动支撑架；18运输带伸缩机构；1801齿轮Ⅰ；1802齿轮Ⅱ；1803短连杆Ⅰ；1804短连杆Ⅱ；1805长连杆；19电机Ⅲ；20主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示，所述大葱联合收获机包括机架6、驾驶室1、电机、挖掘装置、传输装置、托拍装置和收集装置，电机、挖掘装置、传输装置、托拍装置和收集装置均设置在机架6上，驾驶室1设置在收获机的前部，与机架6连接。挖掘装置设置在机架6的前端，收集装置设置在机架6的尾部，传输装置设置在挖掘装置和收集装置之间。托拍装置设置在传输装置的下方，位于机架6的中部。电机包括电机Ⅰ11、电机Ⅱ14和电机Ⅲ19。

电机Ⅰ11固定在机架6的前端。挖掘装置包括挖掘铲2、偏心振动铲2’和连接轴3，挖掘铲2与机架6连接，偏心振动铲2’通过连接轴3与电机Ⅰ11输出轴的端面偏心连接。电机Ⅰ11工作其输出轴转动，通过输出轴与偏心振动铲2’之间的偏心连接，实现了偏心振动铲2’的上下振动。通过定铲和偏心振动铲的共同作用，将大葱的根部与底部的土壤分离。

传输装置包括转动辊12、传送带8、转向架7、固定运输带8和可伸缩运输带9，本实施例包括两个转动方向相反的相对设置的传送带8，传送带8呈前低后高的倾斜状设置。两传送带8的前方分别设置转动辊12，转动辊12位于传送带的输入端和挖掘装置之间。转动辊12的辊轴顶端固定有环形割刀4，两转动辊的转动方向相反，因此两环形割刀4的转动方向相反。转向架7设置在传送带8的后方，固定运输带8位于转向架7的下方，转向架7和固定运输带8均固定在机架6上。固定运输带8的一端设置在转向架7的下方，固定运输带8的另一端设有可伸缩运输带9，收集装置设置在可伸缩运输带9的另一端。被挖掘装置挖出的大葱直接被卷入两转动辊12之间，大葱进入两环形割刀4之间后，通过两环形割刀的反向运动，切掉大葱的葱梢，使大葱的长度一致。通过两传送带的夹持，将大葱从土壤内彻底拔出，当被传送至输送带的输出端后，受传送带的惯性大葱继续向前，并传送至转向架7内，葱头自然向前倒，转向架防止大葱散开掉出来，大葱进入转向架7内后，由竖直方向搁置成水平方向，然后通过固定运输带8和可伸缩运输带9输送至收集装置内。

可伸缩运输带9包括运输带和运输带伸缩机构18。运输带伸缩机构18包括齿轮Ⅰ1801、齿轮Ⅱ1802、短连杆Ⅰ1803、短连杆Ⅱ1804和长连杆1805，其中齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅱ1802均设置在固定板15上，固定板15固定在机架6上，齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅱ1802之间相啮合。齿轮Ⅱ1802设置在齿轮Ⅰ1801和短连杆Ⅱ1804之间，短连杆Ⅱ1804的一端与固定板15连接，另一端与长连杆1805的一端连接，长连杆1805的另一端与运输带的中部连接。短连杆Ⅰ1803的一端与齿轮Ⅱ1802偏心连接，另一端与长连杆1805的中下部连接。齿轮Ⅰ1801转动，通过齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅱ1802之间的啮合，齿轮Ⅱ1802转动，通过短连杆Ⅰ1803带动长连杆1805和与长连杆1805连接的运输带往复移动，从而实现了在收集装置上方的运输带的长度变化。通过运输带伸缩机构18，实现了可伸缩运输带9的往复移动，从而使可伸缩运输带9上的大葱均匀地抛洒在收集装置内，防止大葱在收集装置的某一区域堆积，提高了收集装置的利用率。

收集装置包括转动支撑架17、收集框10和收集框转动机构16，转动支撑架17包括顶部的转轴和位于底部的支撑杆，转轴与固定板连接，收集框10放置在支撑杆上，收集框10位于可伸缩运输带9的下方。转动支撑架17与收集框转动机构16连接。收集框转动机构16包括套在转轴上的轴套1601、齿轮Ⅲ1602、齿轮Ⅳ1603、槽轮1604、齿轮Ⅴ1605、齿轮Ⅵ1606和转盘1607，齿轮Ⅲ1602固定在轴套1601上，齿轮Ⅳ1603、槽轮1604、齿轮Ⅴ1605、齿轮Ⅵ1606和转盘1607均与固定板15连接，槽轮1604和齿轮Ⅴ1605同轴，转盘1607和齿轮Ⅵ1606同轴。齿轮Ⅳ1603位于齿轮Ⅲ1602和齿轮Ⅴ1605之间，且齿轮Ⅳ1603分别与齿轮Ⅲ1602和齿轮Ⅴ1605啮合。同轴的齿轮Ⅴ1605和槽轮1604位于齿轮Ⅳ1603和齿轮Ⅵ1606之间，齿轮Ⅴ1605与齿轮Ⅳ1603啮合。转盘1607为圆形，且转盘1607的部分外圆周面上设有缺口，缺口外侧的齿轮Ⅵ1606上设有圆柱销1608，槽轮1604上设有多个径向槽，圆柱销1608可以插入径向槽内。槽轮1604上设有内凹形弧面，其弧面与转盘1607的圆周弧面对应，当槽轮1604的内凹形弧面与转盘1607的圆周弧面接触时，将槽轮1604锁住，此时槽轮1604处于静止状态；当转盘1607上圆柱销1608进入槽轮的径向槽内后，槽轮1604的内凹形弧面与转盘1607的外圆周面刚好分离，圆柱销1608可以驱动槽轮1604转动。齿轮Ⅵ1606转动，带动与其同轴的转盘1607转动，当转盘转动至圆柱销1608进入槽轮的径向槽内后，槽轮1604的内凹形弧面与转盘1607的外圆周面刚好分离，圆柱销1608可以驱动槽轮1604转动，与槽轮1604同轴的齿轮Ⅴ1605转动，通过齿轮Ⅴ1605与齿轮Ⅳ1603之间的啮合，带动齿轮Ⅳ1603转动，通过齿轮Ⅳ1603和齿轮Ⅲ1602之间的啮合，带动齿轮Ⅲ1602转动，从而使轴套1601和与轴套固定连接的转动支撑架17转动，放置在转动支撑架17上的收集框10也随之转动。通过收集框10的转动，实现了大葱在收集框内的均匀分布，防止大葱在收集框内某一位置的堆集，提高了收集框的使用效率。

本发明中，为了实现齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅵ1606的转动，在齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅵ1606之间设置与电机Ⅱ14的输出轴固定连接的主动齿轮20，主动齿轮分别与齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅵ1606相啮合，电机Ⅱ14动作，带动主动齿轮转动，通过其与齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅵ1606之间的啮合，实现齿轮Ⅰ1801和齿轮Ⅵ1606的转动。

托拍装置13包括两个托拍土板、转轴1303、连杆Ⅰ1304和连杆Ⅱ1305，两托拍土板包括托拍土板Ⅰ1301和托拍土板Ⅱ1302，两托拍土板之间通过转轴1303转动连接。转轴1303的一端与电机Ⅲ19的输出轴传动连接，转轴1303的另一端连接倒V形连接件，倒V形连接件包括连接件Ⅰ和连接件Ⅱ，连接件Ⅰ的一端与转轴1303固定连接，连接件Ⅰ的另一端通过销轴与连接件Ⅱ固定连接，且连接件Ⅰ和连接件Ⅱ之间呈一定的角度。连接件Ⅰ和连接件Ⅱ支架的连接销轴上铰接有连杆Ⅰ1304，连杆Ⅰ1304的另一端通过钢丝与托拍土板Ⅰ1301连接，连接件Ⅱ的另一端铰接有连杆Ⅱ1305，连杆Ⅱ1305的另一端通过钢丝与托拍土板Ⅱ1302连接。连杆Ⅰ1304的长度大于连杆Ⅱ1305的长度。电机Ⅲ19工作，带动转轴1303转动，与转轴1303固定连接的倒V形连接件转动的同时，带动连杆Ⅰ1304和连杆Ⅱ1305动作，从而实现了托拍土板Ⅰ1301和托拍土板Ⅱ1302分别绕转轴1303转动，由于连杆Ⅰ1304和连杆Ⅱ1305的长度不同，因此托拍土板Ⅰ1301和托拍土板Ⅱ1302的振幅不同，从而实现了对大葱根部土壤的自动拍落。

本发明的工作过程如下所述：首先，通过挖掘铲2和偏心振动铲2’将大葱的根部与土壤分离，在转动辊12的转动下，首先通过圆环割刀4将葱稍切除，然后将长度一致的大葱转动至两传送带5之间，传送带5在传送大葱的同时将大葱从土壤内拔出，传送带下方的托拍装置13将大葱根部的土壤拍落。当大葱被传送至输送带的输出端后，受传送带的惯性大葱继续向前，传送至转向架7内，葱头自然向前倒，转向架防止大葱散开掉出来，大葱进入转向架7内后，由竖直方向搁置成水平方向，然后通过固定运输带8和可伸缩运输带9输送至收集框10内。在可伸缩运输带9的往复移动过程中，可伸缩运输带9上的大葱被均匀的抛送至收集框10内，同时通过收集框转动机构实现了收集框的转动，实现了收集框内大葱的均匀盛放。

Claims (6)

1.一种大葱联合收获机，包括机架(6)、挖掘装置、传输装置和收集装置，挖掘装置、传输装置和收集装置均设置在机架(6)上，传输装置设置在挖掘装置和收集装置之间，其特征在于：

所述传输装置包括转动辊(12)、传送带(8)和可伸缩运输带(9)，转动辊(12)位于传送带的输入端和挖掘装置之间，转动辊(12)的辊轴顶端固定有环形割刀(4)，两环形割刀(4)的转动方向相反；

所述可伸缩运输带(9)包括运输带和运输带伸缩机构(18)，运输带伸缩机构(18)包括齿轮Ⅰ(1801)、齿轮Ⅱ(1802)、短连杆Ⅰ(1803)、短连杆Ⅱ(1804)和长连杆(1805)，齿轮Ⅰ(1801)和齿轮Ⅱ(1802)均设置在固定在机架(6)后部的固定板(15)上，齿轮Ⅰ(1801)和齿轮Ⅱ(1802)之间相啮合，齿轮Ⅱ(1802)设置在齿轮Ⅰ(1801)和短连杆Ⅱ(1804)之间，短连杆Ⅱ(1804)的一端与固定板(15)连接，另一端与长连杆(1805)的一端连接，长连杆(1805)的另一端与运输带的中部连接，短连杆Ⅰ(1803)的一端与齿轮Ⅱ(1802)偏心连接，另一端与长连杆(1805)的中下部连接；

所述收集装置包括转动支撑架(17)、收集框(10)和收集框转动机构(16)，转动支撑架(17)包括顶部的与固定板连接的转轴和位于底部的支撑杆，收集框(10)放置在支撑杆上，收集框(10)位于可伸缩运输带(9)的下方，转动支撑架(17)与收集框转动机构(16)连接；

所述收集框转动机构(16)包括套在转轴上的轴套(1601)、齿轮Ⅲ(1602)、齿轮Ⅳ(1603)、槽轮(1604)、齿轮Ⅴ(1605)、齿轮Ⅵ(1606)和转盘(1607)，齿轮Ⅲ(1602)固定在轴套(1601)上，齿轮Ⅳ(1603)、槽轮(1604)、齿轮Ⅴ(1605)、齿轮Ⅵ(1606)和转盘(1607)均与固定板(15)连接，槽轮(1604)和齿轮Ⅴ(1605)同轴，转盘(1607)和齿轮Ⅵ(1606)同轴，齿轮Ⅳ(1603)位于齿轮Ⅲ(1602)和齿轮Ⅴ(1605)之间，且齿轮Ⅳ(1603)分别与齿轮Ⅲ(1602)和齿轮Ⅴ(1605)啮合，同轴的齿轮Ⅴ(1605)和槽轮(1604)位于齿轮Ⅳ(1603)和齿轮Ⅵ(1606)之间，齿轮Ⅴ(1605)与齿轮Ⅳ(1603)啮合，转盘(1607)为圆形，且转盘(1607)的外圆周面上设有缺口，缺口外侧的齿轮Ⅵ(1606)上设有圆柱销(1608)，槽轮(1604)上设有数个径向槽，圆柱销(1608)插入径向槽内，槽轮(1604)的外表面设有内凹形弧面，其弧面与转盘(1607)的圆周弧面对应；

还包括托拍装置，托拍装置设置在传输装置的下方，位于机架(6)的中部，托拍装置(13)包括两个托拍土板、转轴(1303)、连杆Ⅰ(1304)和连杆Ⅱ(1305)，两托拍土板包括托拍土板Ⅰ(1301)和托拍土板Ⅱ(1302)，两托拍土板之间通过转轴(1303)转动连接，转轴(1303)的一端设有连接件，连接件包括连接件Ⅰ和连接件Ⅱ，连接件Ⅰ的一端与转轴(1303)固定连接，连接件Ⅰ的另一端与连接件Ⅱ固定连接，连接件Ⅰ和连接件Ⅱ支架的连接处铰接有连杆Ⅱ(1305)，连杆Ⅱ(1305)的另一端通过钢丝与托拍土板Ⅱ(1302)连接，连接件Ⅱ的另一端铰接有连杆Ⅰ(1304)，连杆Ⅰ(1304)的另一端通过钢丝与托拍土板Ⅰ(1301)连接，连杆Ⅰ(1304)的长度大于连杆Ⅱ(1305)的长度。

2.根据权利要求1所述的大葱联合收获机，其特征在于：所述传输装置还包括转向架(7)和固定运输带(8)，传送带(8)包括两个转动方向相反的相对设置的传送带，传送带(8)呈前低后高的倾斜状设置，两传送带(8)的前方分别设置转动辊(12)，转向架(7)设置在传送带(8)的后方，固定运输带(8)位于转向架(7)的下方，转向架(7)和固定运输带(8)均固定在机架(6)上；固定运输带(8)的一端设置在转向架(7)的下方，固定运输带(8)的另一端设有可伸缩运输带(9)，收集装置设置在可伸缩运输带(9)的另一端。

3.根据权利要求1所述的大葱联合收获机，其特征在于：还包括电机，电机设置在机架(6)上，电机包括电机Ⅰ(11)、电机Ⅱ(14)和电机Ⅲ(19)。

4.根据权利要求3所述的大葱联合收获机，其特征在于：所述齿轮Ⅰ(1801)和齿轮Ⅵ(1606)之间设置与电机Ⅱ(14)的输出轴连接的主动齿轮，主动齿轮分别与齿轮Ⅰ(1801)和齿轮Ⅵ(1606)相啮合。

5.根据权利要求3所述的大葱联合收获机，其特征在于：所述转轴(1303)的一端与电机Ⅲ(19)的输出轴传动连接，转轴(1303)的另一端设有连接件。

6.根据权利要求3所述的大葱联合收获机，其特征在于：所述电机Ⅰ(11)固定在机架(6)的前端，挖掘装置包括挖掘铲(2)、偏心振动铲(2’)和连接轴(3)，挖掘铲(2)与机架(6)连接，偏心振动铲(2’)通过连接轴(3)与电机Ⅰ(11)输出轴的端面偏心连接。

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