CN108093839A - 一体式莲藕采挖设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及莲藕收获技术领域，公开了一种一体式莲藕采挖设备，包括机架，机架上滑动连接有第一活塞缸，第一活塞缸内滑动连接有第一活塞板，第一活塞板上设有支撑杆；支撑杆上设有连接板，连接板上转动连接有第一铲斗和第二铲斗，连接板、第一铲斗和第二铲斗围合形成闭合腔室，连接板、第一铲斗和第二铲斗上均开有网孔；第一铲斗上设有第一磁铁，第二铲斗上设有第二磁铁；连接板、第一铲斗和第二铲斗内分布有软管，软管上开有进水口，软管内设有自由球和柔性挡片；第一铲斗上设有第二活塞缸，第二活塞缸与第一铲斗连通，第二活塞缸上滑动连接有第二活塞板，第二活塞板上设有连杆。本发明同时实现了莲藕采挖和清洗，提高了莲藕采收的效率。

Description

一体式莲藕采挖设备

技术领域

本发明涉及莲藕收获技术领域，具体涉及了一种一体式莲藕采挖设备。

背景技术

近年来，我国对莲藕种植和采收做了大量的研究工作，发现目前制约莲藕产业化发展的瓶颈在于莲藕收获机械化技术落后。莲藕采收几乎依赖人工劳作，而且主要集中在冬季，劳动环境恶劣，劳动强度大，导致生产效率低，使得每年有相当部分莲藕未能及时采挖以致在藕池中烂掉，造成损失；同时也恶化藕池环境，不利于来年莲藕的种植生长。

为了解决上述问题，中国专利(CN104094726B)公开了一种莲藕采收机，结构由气源、气条和喷枪依次相连组成，气源内的高压气体能够进入到喷枪内；喷枪由枪把、枪身和枪罩相连组成，枪把为一段T形的棍棒，枪身为一段圆台形管道，在枪身下部设有吸水管，吸水管的一端和吸水胶管相连，吸收胶管固定在浮子的下面，在枪身的下端设有枪罩，枪罩由两个呈U形的圆钢相交组成；使用时，采藕人站在船上，操纵喷枪围绕莲藕周围的淤泥做喷射运动，使淤泥混入水中，无泥的莲藕在泥浆的浮力作用下露出水面，从而完成采藕作业。

上述专利方案虽解决了人工采收莲藕的不足，但该方案仍存在一些不足：1、每次采收都需要采藕人用手操纵喷枪围绕莲藕做喷射运动，而且每次只能采收一株莲藕，效率相对较低；2、喷枪喷射时由于喷射力过大很容易伤到莲藕本身，导致采收的莲藕质量较差，影响莲藕的正常销售。

发明内容

针对上述存在的不足，本发明的目的是提供一种一体式莲藕采挖设备，以解决莲藕采收困难的问题，同时实现莲藕采挖和清洗，提高莲藕采收的效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一体式莲藕采挖设备，包括机架，机架上滑动连接有第一活塞缸，第一活塞缸内滑动连接有第一活塞板，第一活塞板一侧固定有用于驱动第一活塞板滑动的第一驱动机构，第一驱动机构滑动连接在机架上，机架上固定有用于驱动第一驱动机构的第二驱动机构，第一活塞板另一侧固定有支撑杆；支撑杆上设有采收机构，采收机构包括设置在支撑杆上的连接板，连接板上转动连接有第一铲斗和第二铲斗，连接板、第一铲斗和第二铲斗围合形成闭合腔室，连接板、第一铲斗和第二铲斗均为中空且均开有若干供淤泥通过的网孔；第一铲斗的端部滑动连接有第一磁铁，第二铲斗的端部滑动连接有与第一磁铁磁性相反的第二磁铁，第一磁铁上开有第一通孔，第二磁铁上开有与第一通孔连通的第二通孔；第一活塞缸上连通有进水管和出水管，进水管上安装有单向阀，出水管的出水端位于采收机构上方；连接板、第一铲斗和第二铲斗内分布有软管，软管上开有进水口，软管内设有自由球，软管内壁上固定有若干相对错位设置的柔性挡片；第一铲斗上固定有第二活塞缸，第二活塞缸与第一铲斗连通，第二活塞缸内滑动连接有第二活塞板，第二活塞板顶面固定连接有连杆，连杆远离第二活塞板的一端与第一磁铁固定连接，第二活塞板底面与第一铲斗之间连接有弹簧，第一铲斗上连通有用于向第一通孔和第二通孔喷水的导管；机架上固定有用于启闭第一铲斗和第二铲斗转动的开关。

本发明的原理：初始时，第一铲斗和第二铲斗处于分开状态。启动第二驱动机构，推动第一驱动机构滑动，使采收机构到达待采收莲藕池的上方，达到预先定位的作用。关闭第二驱动机构，启动第一驱动机构，推动第一活塞板滑动，此时第一活塞缸内气压减小，形成负压，不断有水经进水管进入第一活塞缸；随着第一活塞板的移动，采收机构逐渐向莲藕池靠近，直至采收机构与莲藕池中的淤泥接触，打开开关，第一铲斗和第二铲斗将相对转动，开始挖莲藕，当第一磁铁和第二磁铁接触时，第一铲斗和第二铲斗停止转动，此时连接板、第一铲斗和第二铲斗围合形成闭合腔室，莲藕和淤泥位于闭合腔室内。

第一驱动机构将带动第一活塞板复位，由于进水管上安装有单向阀，活塞缸内的水仅能流入出水管中，又由于出水管的出水端位于采收机构上方，出水管内的水将对采收机构进行喷淋，水可通过网孔进入闭合腔室，对闭合腔室内的淤泥进行清洗；此时有部分水将进入导管内，对第一通孔和第二通孔进行喷水，以除去可能堆积在第一通孔和第二通孔内的淤泥，使两者连通，随后将有水进入第二活塞缸，使第二活塞缸内压强增大，第二活塞板将移动，连杆将随第二活塞板移动，由于第一磁铁与连杆固定，且第一磁铁、第二磁铁与对应铲斗均为滑动连接，此时第一磁铁和第二磁铁将随连杆移动，当第一通孔和第二通孔与软管完全连通时，第一磁铁和第二磁铁将停止滑动；同时有部分水将经软管的进水口流入软管中，形成单向水流，并作为动力推动自由球在软管内游走，自由球游走的过程中，将与柔性挡片碰撞，柔性挡片发生振动，使软管振动，由于软管分布在连接板、第一铲斗和第二铲斗上，因此将使整个采收机构振动，从而使闭合腔室内的淤泥通过振动与莲藕分离；由于每次进入软管内的水量不定，当水量较大时，自由球在软管内游走较快，自由球与柔性挡片碰撞激烈，此时软管振动较大，当水量较小时，自由球在软管内游走较慢，自由球与柔性挡片碰撞温和，此时软管振动较小，从而使采收机构变速振动，打开匀速振动的平衡，使淤泥更容易与莲藕分离，达到有效清洗的目的，同时振动的过程中，还能除掉堵塞网孔的淤泥，使水能够通过网孔进入闭合腔室内清洗莲藕上的淤泥。

待莲藕洗净后，启动第二驱动机构，第一驱动机构将滑动到机架靠近莲藕池边，此时再次启动开关，第一铲斗和第二铲斗转动分开，洗净的莲藕从采收机构内放出，完成莲藕的采挖和清洗。

本发明的有益效果：与现有技术相比，

1、通过设置采收机构，能够一次性采挖大量的莲藕，克服了每次只能采挖一株莲藕的不足，提高了莲藕采收的效率；

2、通过设置软管、自由球、柔性挡片，使采收机构完成采挖后进行变速振动，打开匀速振动的平衡，使淤泥更容易与莲藕分离，达到去污的效果；

3、将出水管的出水端设置在采收机构上方，利用出水管内喷出的水对莲藕进行清洗，进一步除去莲藕表面的淤泥，实现了对莲藕的有效清洗，同时作为驱动力推动自由球在软管内单向游走产生振动；

4、通过设置第一磁铁、第二磁铁、第一通孔和第二通孔，在挖莲藕的过程中，利用第一磁铁和第二磁铁将软管堵住，防止淤泥进入堵塞软管，影响自由球的正常游走，从而保证了采收机构的振动，确保莲藕有效的清洗；在第一磁铁和第二磁铁接触后，利用水时带动第一磁铁和第二磁铁滑动，使第一通孔和第二通孔连通软管，保证了自由球在软管内的游走，从而产生振动，去除淤泥；

5、将莲藕的采挖和清洗相结合，有效地缩短了采收的时间，提高了莲藕采收的效率。

进一步，所述进水管的进水端上固定有浮标。莲藕池通常包括清水层和淤泥层，在采收的过程中，可将进水管的进水端放入清水层中，利用第一活塞缸内的负压将莲藕池中的水吸到第一活塞缸内，之后用于清洗采收机构内的莲藕，就近取水，不仅能够提高整个采收的效率，而且能够节约水资源，降低成本，无需专门提供供水装置。而设置浮标，可准确判断水位的高低。

进一步，所述连接板、第一铲斗、第二铲斗上均包覆有橡胶层。设置橡胶层，避免采收机构在采挖的过程中连接板、第一铲斗、第二铲斗直接与莲藕接触，导致莲藕表面受到损伤，影响莲藕的质量。

进一步，所述连接板可拆卸地连接在支撑杆上。可拆卸连接便于更换采收机构。

进一步，所述第一驱动机构和第二驱动机构均为气缸。设置气缸，便于控制第一驱动机构和活塞板的往复滑动。

附图说明

图1为本发明一体式莲藕采挖设备中采收机构打开时的结构示意图；

图2为本发明一体式莲藕采挖设备中采收机构闭合时的结构示意图；

图3为本发明一体式莲藕采挖设备中软管的内部结构示意图；

图4为图2中A处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、第一活塞缸2、第一气缸3、第一活塞板4、第二气缸5、支撑杆6、连接板7、第一铲斗8、第二铲斗9、第一磁铁10、第二磁铁11、第一通孔12、第二通孔13、进水管14、出水管15、单向阀16、软管17、自由球18、柔性挡片19、第二活塞缸20、连杆21、弹簧22、导管23、开关24、第二活塞板25。

本实施例基本如附图1至图4所示：

一体式莲藕采挖设备，包括机架1，机架1上滑动连接有第一活塞缸2和第一驱动机构，第一驱动机构优选为第一气缸3，第一活塞缸2内滑动连接有第一活塞板4，活塞板上表面焊接在第一气缸3的输出端，第一气缸3滑动连接在机架1上，机架1上通过螺栓固定有用于驱动第一气缸3的第二驱动机构，第二驱动机构优选为第二气缸5，第一活塞板4下表面焊接有支撑杆6；

支撑杆6上设置有采收机构，采收机构包括可拆卸连接在支撑杆6上的连接板7，可拆卸连接的方式优选为螺栓连接，连接板7上转动连接有第一铲斗8和第二铲斗9，连接板7、第一铲斗8和第二铲斗9围合形成闭合腔室，连接板7、第一铲斗8和第二铲斗9均为中空且均开有若干供淤泥通过的网孔；第一铲斗8的端部滑动连接有第一磁铁10，第二铲斗9的端部滑动连接有与第一磁铁10磁性相反的第二磁铁11，第一磁铁10上开有第一通孔12和第二磁铁11上开有与第一通孔12连通的第二通孔13；

第一活塞缸2上连通有进水管14和出水管15，进水管14上安装有单向阀16，进水管14的进水端上粘接有浮标，出水管15的出水端位于采收机构上方；连接板7、第一铲斗8和第二铲斗9内分布有软管17，软管17上开有进水口，软管17内设有自由球18，软管17内壁上焊接有若干相对错位设置的柔性挡片19；第一铲斗8上焊接有第二活塞缸20，第二活塞缸20与第一铲斗8连通，第二活塞缸20内滑动连接有第二活塞板25，第二活塞板25顶面焊接有连杆21，连杆21远离第二活塞板的一端与第一磁铁10固定连接，第二活塞板25底面与第一铲斗8之间焊接有弹簧22，第一铲斗8上连通有用于向第一通孔12和第二通孔13喷水的导管23；机架1上安装有用于启闭第一铲斗8和第二铲斗9转动的开关24。

初始时，第一铲斗8和第二铲斗9处于分开状态。启动第二气缸5，推动第一气缸3滑动，使采收机构到达待采收莲藕池的上方，达到预先定位的作用；将带有浮标的进水管14的进水端置于莲藕池的清水层中。关闭第二气缸5，启动第一气缸3，推动第一活塞板4向下滑动，此时第一活塞缸2内气压减小，形成负压，莲藕池中的水将不断地经进水管14进入第一活塞缸2；随着第一活塞板4的移动，采收机构逐渐向莲藕池靠近，直至采收机构与莲藕池中的淤泥接触，打开开关24，第一铲斗8和第二铲斗9将相对转动，开始挖莲藕，当第一磁铁10和第二磁铁11接触时，第一铲斗8和第二铲斗9停止转动，此时连接板7、第一铲斗8和第二铲斗9围合形成闭合腔室，莲藕和淤泥位于闭合腔室内。

随后第一气缸3将带动第一活塞板4向上复位，第一活塞缸2内压强增大，使第一活塞缸2内的水流入出水管15中，对采收机构进行喷淋，冲掉莲藕上附着的淤泥，水可通过网孔进入闭合腔室，对闭合腔室内的淤泥进行清洗；此时有部分水将进入导管23内，对第一通孔12和第二通孔13进行喷水，以除去堆积在第一通孔12和第二通孔13内的淤泥，使两者连通，随后将有水进入第二活塞缸20，使第二活塞缸20内压强增大，第二活塞板25将向上移动，连杆21将随第二活塞板25向上移动，由于第一磁铁10与连杆21固定，且第一磁铁10、第二磁铁11与对应铲斗为滑动连接，此时第一磁铁10和第二磁铁11将随连杆21向上移动，第一通孔12和第二通孔13与软管17逐渐连通，当第一通孔12和第二通孔13与软管17完全连通时，第一磁铁10和第二磁铁11将停止滑动；出水管15中的部分水也将经软管17的进水口流入软管17中，形成单向水流，并作为动力推动自由球18在软管17内游走，自由球18游走的过程中，将与柔性挡片19碰撞，柔性挡片19发生振动，使软管17振动，由于软管17分布在连接板7、第一铲斗8和第二铲斗9内，因此将使整个采收机构振动，从而使闭合腔室内的淤泥通过振动与莲藕分离；由于每次进入软管17内的水量不定，当水量较大时，自由球18在软管17内游走较快，自由球18与柔性挡片19碰撞激烈，此时软管17振动较大，当水量较小时，自由球18在软管17内游走较慢，自由球18与柔性挡片19碰撞温和，此时软管17振动较小，从而使采收机构变速振动，打开匀速振动的平衡，使淤泥更容易与莲藕分离，达到有效清洗的目的，同时振动的过程中，还能除掉堵塞网孔的淤泥，使水能够通过网孔进入闭合腔室内清洗莲藕上的淤泥。

待莲藕洗净后，启动第二气缸5，第一气缸3将滑动到机架1靠近莲藕池边，此时再次启动开关24，第一铲斗8和第二铲斗9转动分开，洗净的莲藕从采收机构内放出，完成莲藕的采挖和清洗。

本发明可根据实际采收的情况，设计不同大小的采收机构，以适应不同规格的采收，从而提高莲藕采收的效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一体式莲藕采挖设备，包括机架，其特征在于：机架上滑动连接有第一活塞缸，第一活塞缸内滑动连接有第一活塞板，第一活塞板一侧固定有用于驱动第一活塞板滑动的第一驱动机构，第一驱动机构滑动连接在机架上，机架上固定有用于驱动第一驱动机构的第二驱动机构，第一活塞板另一侧固定有支撑杆；支撑杆上设有采收机构，采收机构包括设置在支撑杆上的连接板，连接板上转动连接有第一铲斗和第二铲斗，连接板、第一铲斗和第二铲斗围合形成闭合腔室，连接板、第一铲斗和第二铲斗均为中空且均开有若干供淤泥通过的网孔；第一铲斗的端部滑动连接有第一磁铁，第二铲斗的端部滑动连接有与第一磁铁磁性相反的第二磁铁，第一磁铁上开有第一通孔，第二磁铁上开有与第一通孔连通的第二通孔；第一活塞缸上连通有进水管和出水管，进水管上安装有单向阀，出水管的出水端位于采收机构上方；连接板、第一铲斗和第二铲斗内分布有软管，软管上开有进水口，软管内设有自由球，软管内壁上固定有若干相对错位设置的柔性挡片；第一铲斗上固定有第二活塞缸，第二活塞缸与第一铲斗连通，第二活塞缸内滑动连接有第二活塞板，第二活塞板顶面固定连接有连杆，连杆远离第二活塞板的一端与第一磁铁固定连接，第二活塞板底面与第一铲斗之间连接有弹簧，第一铲斗上连通有用于向第一通孔和第二通孔喷水的导管；机架上固定有用于启闭第一铲斗和第二铲斗转动的开关。

2.如权利要求1所述的一体式莲藕采挖设备，其特征在于：所述进水管的进水端上固定有浮标。

3.如权利要求1所述的一体式莲藕采挖设备，其特征在于：所述连接板、第一铲斗、第二铲斗上均包覆有橡胶层。

4.如权利要求2或3所述的一体式莲藕采挖设备，其特征在于：所述连接板可拆卸地连接在支撑杆上。

5.如权利要求4所述的一体式莲藕采挖设备，其特征在于：所述第一驱动机构和第二驱动机构均为气缸。