CN107896629B - 菱科植物采收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，尤其为菱科植物采收机，包括船体、打捞输送机构、发动机、果茎分离总成、果实清扫机构以及返送输送机构，所述打捞输送机构通过安装在设置于船体上的、且通过液压缸驱动连接的提升架连接在船体的船头部，所述果茎分离总成安装在打捞输送机构的正下方，且相互贴近设置，所述果实清扫机构位于果茎分离总成的正下方，所述返送输送机构安装在船体中部，且位于打捞输送机构的末端，位于果实清扫机构的两侧均设置有果实收集箱。本发明方便收获菱角果实，并提高菱角果实收获效率，做到了菱角在采收期内重复采摘了以及菱角机械化采摘。

Description

菱科植物采收机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体为菱科植物采收机。

背景技术

菱科，为一年生浮水或半挺水草本，仅有1属，约30种和变种，如野菱、三角菱、乌菱、南湖菱等。菱角是一年生草本水生植物，果实菱角为坚果，菱角含有丰富的淀粉、蛋白质、葡萄糖、脂肪及多种维生素，蒸煮后食之，或晒干后剁成细粒，熬粥食亦可。果实菱角垂生于密叶下水中，必须全株拿起来倒翻，才可以看得见，因此采摘较不方便，而且由于早熟品种每5天采摘一次，晚熟品种7天采摘一次，整个采收期分6～7次。现在采摘菱角一般都采用人在船上手工采摘，采摘不方便，工作效率较低，而机械采集极少，且是采用粉碎茎叶从而采集果实的方式：如授权公告号为CN201467701U的一种菱角收获装置，在机架前端设置拨秧装置，拨秧装置下方设置剪秧刀片，拨秧装置后面设置碎秧装置，机架两侧设有支撑架，支撑架上通过链轮支撑拨果板链条，两拨果板链条之间设有若干个拨果板：机架的支撑架上通过链轮支撑拨叶板链条，拨叶板链条之间设有若干个拨叶板，托网设置在机架的底部。本实用新型对称设置在船体的两侧，机架上设置拨秧装置转动便带有菱角果的菱秧收获，并由剪秧刀片切割下来，碎秧装置上设有高速旋转的滚齿，将秧打碎，拨果板和拨叶板分别将菱角和碎叶分离。本实用新型方便收获菱角，并提高菱角收获效率。虽然上述方案能够采收菱角果实，但是只适用于采收末期，存在较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供菱科植物采收机，以解决上述背景技术中提出的问题。所述菱科植物采收机具有方便收获菱角果实，并提高菱角果实收获效率，且极大的避免了整株菱角根茎被破坏的，做到了在采收期内重复采摘特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

菱科植物采收机，包括船体、打捞输送机构、发动机、果茎分离总成、果实清扫机构以及返送输送机构，所述打捞输送机构通过安装在设置于船体上的、且通过液压缸驱动连接的提升架连接在船体的船头部，所述果茎分离总成安装在打捞输送机构的正下方，且相互贴近设置，所述果实清扫机构位于果茎分离总成的正下方，所述返送输送机构安装在船体中部，且位于打捞输送机构的末端，所述打捞输送机构分别与果茎分离总成、果实清扫机构传动连接，所述发动机设置于船体内，且发动机的转动轴与果茎分离总成、液压缸传动连接，位于果实清扫机构的两侧均设置有果实收集箱，所述果茎分离总成为采摘辊Ⅰ、采摘辊Ⅱ以及设于采摘辊Ⅰ、采摘辊Ⅱ一端的联动盒，其中，所述采摘辊Ⅰ上开设有采摘槽，且采摘辊Ⅰ一端套设有齿轮Ⅰ，所述采摘辊Ⅱ上设置有与采摘槽配合的八角盘，且采摘辊Ⅱ一端套设有齿轮Ⅱ，所述齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合联动，且均设于联动盒内，所述采摘辊Ⅰ或采摘辊Ⅱ与打捞输送机构传动连接，或所述果茎分离总成为采摘辊Ⅲ、连接耳、一次脱果部以及二次脱果部，其中，所述连接耳沿采摘辊Ⅲ的圆周表面均匀安装，所述一次脱果部、二次脱果部均转动设置在连接耳上。

优选的，所述打捞输送机构包括网格传送带，且网格传送带的两个传送轴Ⅰ中之一通过套设的飞轮组分别连接发动机的转动轴和采摘辊Ⅰ、采摘辊Ⅱ其中之一。

优选的，所述果实清扫机构包括传送带，该传送带与网格传送带垂直交错设置，且传送带的两个传送轴Ⅱ中之一通过伞齿轮组Ⅰ传动连接于两个传送轴Ⅰ中之一。

优选的，所述返送输送机构的两个传送轴Ⅲ中之一通过伞齿轮组Ⅱ传动连接于转动轴。

优选的，所述采摘槽的槽宽大于八角盘的盘壁厚度，槽深大于八角盘的盘边高度。

优选的，所述一次脱果部、二次脱果部均设置为数组，且通过销轴相互间隔的转动设置在连接耳上。

优选的，所述二次脱果部的长度大于一次脱果部的长度，且一次脱果部的末端设置有伞状的钩部。

优选的，所述发动机连接减速电机后连接发动机的转动轴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过打捞输送机构的网格传送带一端伸入到水中将菱角捞起，并通过果茎分离总成把菱角果实通过采摘槽摘下，然后由果实清扫机构的传送带作用，被输送落到果实收集箱内，而菱角经过被采摘果实后，被传送落到返送输送机构的传送带Ⅰ上，经过传送带Ⅰ将采摘果实后的菱角重新抛入到水中，使之继续生长，待成熟后可以重复打捞，采摘菱角果实。此过程中，果茎分离总成能够很轻松、高效的将果实采摘而又降低破坏菱角植株的根茎的几率，只采摘符合尺寸即成熟的菱角果实，而不将菱角根茎卷入，极大地避免了整株菱角以及不成熟的菱角果实被破坏，方便收获菱角果实，并提高菱角果实收获效率，做到了菱角在采收期内重复采摘了以及菱角机械化采摘。

附图说明

图1为本发明结构俯视示意图；

图2为本发明图1未安装打捞输送机构的俯视示意图；

图3为本发明侧视示意图；

图4为本发明果茎分离总成示意图；

图5为本发明果茎分离总成立式示意图；

图6为本发明图4采摘菱角果实示意图；

图7为本发明另一种侧视示意图；

图8为本发明另一种果茎分离总成及其传动连接示意图；

图9为本发明另一种果茎分离总成侧视示意图；

图10为本发明图8采摘菱角果实示意图。

图中：1船体、10提升架、11挡板、2打捞输送机构、20传送轴Ⅰ、21液压缸、3发动机、30转动轴、4果茎分离总成、4a采摘辊Ⅰ、4a-1采摘槽、4a-2齿轮Ⅰ、4b采摘辊Ⅱ、4b-1八角盘、4b-2齿轮Ⅱ、4c联动盒、4d采摘辊Ⅲ、4d-1连接耳、4d-2一次脱果部、4d-20钩部、4d-3二次脱果部、5果实清扫机构、50伞齿轮组Ⅰ、6返送输送机构、60传送轴Ⅲ、7伞齿轮组Ⅱ、8果实收集箱、9菱角果实。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“正下方”、“末端”、“两侧”“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设置有/于”、“开设”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

请参阅图1～6，本发明提供技术方案：

菱科植物采收机，包括船体1、打捞输送机构2、发动机3、果茎分离总成4、果实清扫机构5以及返送输送机构6，所述打捞输送机构2通过安装在设置于船体1上的、且通过液压缸21驱动连接的提升架10连接在船体1的船头部，所述打捞输送机构2转动方向如图3中弧线箭头，所述打捞输送机构2包括网格传送带，且网格传送带的两个传送轴Ⅰ20中之一通过套设的飞轮组分别连接发动机3的转动轴30和采摘辊Ⅰ4a、采摘辊Ⅱ4b其中之一，采收机上还设置有转向盘以及座椅，按照图1、3中直线箭头方向行走，所述网格传送带的一端伸入到有菱科(菱角)的水中，网格传送带是呈格栅式的传输带，网格的大小为可通过所打捞菱角果实9的大小，便于菱角果实9透过网格落到果茎分离总成4处进行分离，所述液压缸21安装在远离返送输送机构6处船头，液压缸21推杆与其中一个提升架10连接，通过驱动提升架10升降从而实现果茎分离总成4角度变化，以便控制果茎分离总成4的一端落入到水中的深度打捞菱角。

所述果茎分离总成4安装在打捞输送机构2的正下方，且相互贴近设置，其为通过支架可调节的安装在船体1上，所述果茎分离总成4与网格传送带平行设置，且当网格传送带角度发生变化时，其调节与网格传送带平行，所述果茎分离总成4为采摘辊Ⅰ4a、采摘辊Ⅱ4b以及设于采摘辊Ⅰ4a、采摘辊Ⅱ4b一端的联动盒4c，其中，所述采摘辊Ⅰ4a上开设有采摘槽4a-1，且采摘辊Ⅰ4a一端套设有齿轮Ⅰ4a-2，所述采摘辊Ⅱ4b上设置有与采摘槽4a-1配合的八角盘4b-1，且采摘辊Ⅱ4b一端套设有齿轮Ⅱ4b-2，所述齿轮Ⅰ4a-2与齿轮Ⅱ4b-2啮合联动，且均设于联动盒4c内，所述采摘辊Ⅰ4a或采摘辊Ⅱ4b与打捞输送机构2传动连接，所述采摘槽4a-1的槽宽大于八角盘4b-1的盘壁厚度，槽深大于八角盘4b-1的盘边高度，所述发动机3的转动轴30转动驱动齿轮Ⅰ4a-2(或齿轮Ⅱ4b-2)从而使采摘辊Ⅰ4a(或采摘辊Ⅱ4b)转动，使采摘辊Ⅰ4a、采摘辊Ⅱ4b之间相互对旋，根据所采摘的菱角果实9直径从而设置八角盘4b-1转到距离采摘槽4a-1槽底最近处距离，即所述八角盘4b-1与采摘槽4a-1的对旋配合、咬住菱角果实9时产生的拉力能够将菱角果实9通过采摘槽4a-1被摘下，由于采摘槽4a-1的槽宽大于八角盘4b-1的盘壁厚度，槽深大于八角盘4b-1的盘边高度，而菱角果实9直径一般都大于根茎直径，故其对旋时只采摘符合尺寸(成熟)菱角果实9，而不将菱角根茎卷入，极大地避免了整株菱角以及不符合尺寸(不成熟)的菱角果实9被破坏。

所述果实清扫机构5位于果茎分离总成4的正下方，果实清扫机构5为通过支架可调节的安装在船体1上，位于果实清扫机构5的两侧均设置有果实收集箱8，所述果实清扫机构5与果茎分离总成4平行设置，且当果茎分离总成4角度发生变化时，果实清扫机构5调节与果茎分离总成4平行，所述果实清扫机构5包括传送带，该传送带与网格传送带垂直交错设置，且传送带的两个传送轴Ⅱ中之一通过伞齿轮组Ⅰ50传动连接于两个传送轴Ⅰ20中之一，伞齿轮组Ⅰ50用于改变力输出方向，如图3所示，该传送带与网格传送带底部交错、且互不影响转动，受驱动于打捞输送机构2的两个传送轴Ⅰ20中之一，用于收集采摘槽4a-1、八角盘4b-1对旋采摘落下的菱角，最后被输送落到果实收集箱8内。

所述返送输送机构6安装在船体1中部靠近挡板11处，且位于打捞输送机构2的末端，所述挡板11用于挡住从打捞输送机构2落下的菱角不落到转向盘以及座椅处，所述返送输送机构6的两个传送轴Ⅲ60中之一通过伞齿轮组Ⅱ7传动连接于转动轴30，伞齿轮组Ⅱ7用于改变力输出方向，在打捞输送机构2网格传送带上的菱角经过被对旋采摘槽4a-1、八角盘4b-1采摘果实后，被传送落到返送输送机构6的传送带Ⅰ上，经过传送带Ⅰ将采摘果实后的菱角重新抛入到水中，使之继续生长，待成熟后可以重复打捞，采摘菱角果实9。

所述打捞输送机构2分别与果茎分离总成4、果实清扫机构5传动连接，所述发动机3设置于船体1内，且发动机3的转动轴30与果茎分离总成4、液压缸21传动连接，所述发动机3连接减速电机后连接发动机3的转动轴30，所述发动机3采用柴油发动机、汽油机或电动机，用于提供船体1行走动力、传送轴Ⅰ20、传送轴Ⅲ60的动力，所述减速电机受驱动于发动机3后再连接转动轴30，其目的为调节打捞输送机构2、果茎分离总成4、果实清扫机构5以及返送输送机构6的工作速度，以满足整个采收机的正常生产、工作。

实施例二

请参阅图1～2和图7～10，本发明提供技术方案：

与实施例一不同的是：所述果茎分离总成4为采摘辊Ⅲ4d、连接耳4d-1、一次脱果部4d-2以及二次脱果部4d-3，其中，所述连接耳4d-1沿采摘辊Ⅲ4d的圆周表面均匀安装，所述一次脱果部4d-2、二次脱果部4d-3均转动设置在连接耳4d-1上，所述一次脱果部4d-2、二次脱果部4d-3均设置为数组，为条状或棒状，且通过销轴相互间隔的转动设置在连接耳4d-1上，所述二次脱果部4d-3的长度大于一次脱果部4d-2的长度，且一次脱果部4d-2的末端设置有伞状的钩部4d-20，二次脱果部4d-3端部为质软的球头形状，所述采摘辊Ⅲ4d受驱动于转动轴30，使一次脱果部4d-2、二次脱果部4d-3可绕连接耳4d-1转动，伞状的钩部4d-20可以给菱角果实9一个钩力，使果实脱落，由于伞状的钩部4d-20可相对于连接耳4d-1灵活的发生转动，所以钩部4d-20对菱角果实9的钩力比较灵活、适当，可以很轻松的将果实钩下(采摘)而又降低破坏菱角植株的根茎，同时二次脱果部4d-3的长度略大于一次脱果部4d-2，且质软，可以对菱角果实9进行敲打，也能辅助采摘果实。

工作过程：操作人员在座椅通过转向盘控制船体1行走、各机构的启停，然后将打捞输送机构2的网格传送带一端伸入到水中，通过发动机3的转动轴30转动，使网格传送带将水中的菱角植株捞起，同时由于转动轴30驱动果茎分离总成4、果实清扫机构5以及返送输送机构6：当果茎分离总成4采用八角盘4b-1与采摘槽4a-1的对旋配合时，菱角植株的果实通过到网格传送带的网格落在八角盘4b-1与采摘槽4a-1处，随着八角盘4b-1与采摘槽4a-1对旋，咬合菱角果实9时产生的拉力能够将菱角果实9通过采摘槽4a-1被摘下；当采用采摘辊Ⅲ4d时，在一次脱果部4d-2的伞状的钩部4d-20可以给菱角果实9一个钩力，使果实脱落，以及质软的二次脱果部4d-3，可以对菱角果实9进行敲打，进行辅助采摘果实；当采摘落下的菱角，通过果实清扫机构5的传送带，最后被输送落到果实收集箱8内，而菱角经过被采摘果实后，被传送落到返送输送机构6的传送带Ⅰ上，经过传送带Ⅰ将采摘果实后的菱角重新抛入到水中，使之继续生长，待成熟后可以重复打捞，采摘菱角果实9。

在实施例一、二中对旋的打捞输送机构2、八角盘4b-1与采摘槽4a-1、采摘辊Ⅲ4d、一次脱果部4d-2、二次脱果部4d-3以及网格传送带与果茎分离总成4之间的间距均视生产人员实用情况而定，如八角盘4b-1与采摘槽4a-1、采摘辊Ⅲ4d均采用3组，其之间用皮带或者链条相互传动以及2组一次脱果部4d-2和2组一次脱果部4d-2安装一组二次脱果部4d-3。

在实施例一、二中打捞输送机构2(网格传送带)、果茎分离总成4、果实清扫机构5以及返送输送机构6可采用喷涂防腐层的铝合金或者防腐蚀的PP塑料制成，以降低采收机的整体重量，如网格传送带、一次脱果部4d-2、二次脱果部4d-3均可采用具有弹性模量且质软的PP塑料制作而成。

在实施例一、二中打捞输送机构2分别与果茎分离总成4、果实清扫机构5之间的传动连接、以及转动轴30与果茎分离总成4、液压缸21之间的传动连接均可采用皮带或者链条驱动，其之间可通过皮带或者链条长短调整驱动角度或距离，为了保持船体1的平衡，可以在船尾处设置对重，以平衡船体1受船头采收机的作用力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.菱科植物采收机，包括船体(1)、打捞输送机构(2)、发动机(3)、果茎分离总成(4)、果实清扫机构(5)以及返送输送机构(6)，其特征在于：所述打捞输送机构(2)通过安装在设置于船体(1)上的、且通过液压缸(21)驱动连接的提升架(10)连接在船体(1)的船头部，所述果茎分离总成(4)安装在打捞输送机构(2)的正下方，且相互贴近设置，所述果实清扫机构(5)位于果茎分离总成(4)的正下方，所述返送输送机构(6)安装在船体(1)中部靠近挡板(11)处，且位于打捞输送机构(2)的末端，所述打捞输送机构(2)分别与果茎分离总成(4)、果实清扫机构(5)传动连接，所述发动机(3)设置于船体(1)内，且发动机(3)的转动轴(30)与果茎分离总成(4)、液压缸(21)传动连接，位于果实清扫机构(5)的两侧均设置有果实收集箱(8)，所述果茎分离总成(4)为采摘辊Ⅰ(4a)、采摘辊Ⅱ(4b)以及设于采摘辊Ⅰ(4a)、采摘辊Ⅱ(4b)一端的联动盒(4c)，其中，所述采摘辊Ⅰ(4a)上开设有采摘槽(4a-1)，且采摘辊Ⅰ(4a)一端套设有齿轮Ⅰ(4a-2)，所述采摘辊Ⅱ(4b)上设置有与采摘槽(4a-1)配合的八角盘(4b-1)，且采摘辊Ⅱ(4b)一端套设有齿轮Ⅱ(4b-2)，所述齿轮Ⅰ(4a-2)与齿轮Ⅱ(4b-2)啮合联动，且均设于联动盒(4c)内，所述采摘辊Ⅰ(4a)或采摘辊Ⅱ(4b)与打捞输送机构(2)传动连接，或所述果茎分离总成(4)为采摘辊Ⅲ(4d)、连接耳(4d-1)、一次脱果部(4d-2)以及二次脱果部(4d-3)，其中，所述连接耳(4d-1)沿采摘辊Ⅲ(4d)的圆周表面均匀安装，所述一次脱果部(4d-2)、二次脱果部(4d-3)均转动设置在连接耳(4d-1)上。

2.根据权利要求1所述的菱科植物采收机，其特征在于：所述打捞输送机构(2)包括网格传送带，且网格传送带的两个传送轴Ⅰ(20)中之一通过套设的飞轮组分别连接发动机(3)的转动轴(30)和采摘辊Ⅰ(4a)、采摘辊Ⅱ(4b)其中之一。

3.根据权利要求2所述的菱科植物采收机，其特征在于：所述果实清扫机构(5)包括传送带，该传送带与网格传送带垂直交错设置，且传送带的两个传送轴Ⅱ中之一通过伞齿轮组Ⅰ(50)传动连接于两个传送轴Ⅰ(20)中之一。

4.根据权利要求1所述的菱科植物采收机，其特征在于：所述返送输送机构(6)的两个传送轴Ⅲ(60)中之一通过伞齿轮组Ⅱ(7)传动连接于转动轴(30)。

5.根据权利要求1所述的菱科植物采收机，其特征在于：所述采摘槽(4a-1)的槽宽大于八角盘(4b-1)的盘壁厚度，槽深大于八角盘(4b-1)的盘边高度。

6.根据权利要求1所述的菱科植物采收机，其特征在于：所述一次脱果部(4d-2)、二次脱果部(4d-3)均设置为数组，且通过销轴相互间隔的转动设置在连接耳(4d-1)上。

7.根据权利要求6所述的菱科植物采收机，其特征在于：所述二次脱果部(4d-3)的长度大于一次脱果部(4d-2)的长度，且一次脱果部(4d-2)的末端设置有伞状的钩部(4d-20)。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的菱科植物采收机，其特征在于：所述发动机(3)连接减速电机后连接发动机(3)的转动轴(30)。