CN108307766B - 马蹄大黄一体采收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农机技术领域，尤其为马蹄大黄一体采收装置，包括机架、茎秆切割机构、茎秆提升机构、第一收集箱、双杆液压驱动、拨土总成、运输机构以及第二收集箱，所述茎秆切割机构、茎秆提升机构安装在机架的前部，且茎秆提升机构位于茎秆切割机构的正上方，所述第一收集箱、双杆液压驱动安装在机架的中部，在茎秆提升机构与第一收集箱之间设置有用于马蹄大黄茎秆传输的输送带，所述切割刀安装在另一油缸推杆上，运输机构的另一端活动设置在机架上的承接部上，所述第二收集箱设置在机架的尾部。本发明实现了马蹄大黄的机械化采收，提高采收效率，且机械结构合理、精简，便于制造，控制操作灵活方便。

Description

马蹄大黄一体采收装置

技术领域

本发明涉及农机技术领域，具体为马蹄大黄一体采收装置。

背景技术

大黄是多种蓼科大黄属的多年生植物的合称，也是中药材的名称。在中国地区的文献里，“大黄”指的往往是马蹄大黄。大黄于秋末茎叶枯萎或次春发芽前采挖。除去细根，刮去外皮，切瓣或段，绳穿成串干燥或直接干燥·中药大黄具有攻积滞、清湿热、泻火、凉血、祛瘀、解毒等功效。

大黄种植一般为种子繁殖后再移栽，一般按行距70～120厘米，株距60～100厘米开穴，穴深30厘米左右，成熟后其茎秆在0.5～2米，茎秆直径2～5cm，叶片直径30～70厘米，根多为圆形或腰鼓形，长约6～17厘米，直径约3～10厘米。

由于大黄亩移栽种植密度小、成熟后茎叶(根)相距较远、植株体型较大，所以现有技术均采用人工将整株连根一同刨挖，然后根茎分离，再进一步对根清洁晒干。

如此一来，需要额外投入劳动力进行收挖，增大了劳作量，以及种植户的投入成本，而且由于采收后还需进一步根茎分离以及再清洗也大大增加了劳作量，从而延长了采收周期。

发明内容

本发明的目的在于提供马蹄大黄一体采收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。所述马蹄大黄一体采收装置实现了马蹄大黄的机械化采收，使采收效率的极大地提高，降低了采收者的劳动成本，且适用于各类马蹄大黄种植地形，适合大范围推广，同时本发明采收机机械结构合理、精简，容易生产、制造，体积轻便小巧，安装、控制操作灵活方便。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

马蹄大黄一体采收装置，包括机架、茎秆切割机构、茎秆提升机构、第一收集箱、双杆液压驱动、拨土总成、运输机构以及第二收集箱，所述茎秆切割机构、茎秆提升机构安装在机架的前部，且茎秆提升机构位于茎秆切割机构的正上方，所述第一收集箱、双杆液压驱动安装在机架的中部，在茎秆提升机构与第一收集箱之间设置有用于马蹄大黄茎秆传输的输送带，所述双杆液压驱动包括一油泵和与油泵输出连接的双油缸，每个油缸上均设置有油缸推杆，其中处于机架前部的油缸推杆连接到拨土总成，该拨土总成包括连接部、转盘以及电机Ⅰ，其中所述连接部与转盘之间转动连接，所述连接部通过支架与处于机架前部的油缸推杆连接，连接部内设置有小齿轮以及与小齿轮相互啮合的大齿轮，所述小齿轮与电机Ⅰ转轴传动连接，所述大齿轮上销接有连杆，该连杆的另一端销接有凸轮，该凸轮安装在转盘上，所述转盘内中空，且转盘上设置有数组拨土盘，拨土盘的杆轴延伸至转盘内，且与小齿轮的轮轴传动连接，所述运输机构倾斜贯穿安装在机架尾部的输送缺口内，靠近地面的一端处设置有切割刀，所述切割刀安装在另一油缸推杆上，运输机构的另一端活动设置在机架上的承接部上，所述第二收集箱设置在机架的尾部，且位于运输机构另一端的正下方，在第二收集箱入口处设置有清土辊，所述清土辊通过传动部与电机Ⅱ传动连接，所述电机Ⅱ位于运输机构上，且与运输机构传动连接，驱动构件的输入端连接到外部动力驱动上，其输出端连接至油泵，所述外部动力驱动连接至位于机架上带蓄电池的发电机，所述蓄电池分别连接至电机Ⅰ、电机Ⅱ。

优选的，所述运输机构包括传送带Ⅰ、两组平行的挡板，其中所述传送带Ⅰ传动连接于电机Ⅱ的转轴，且其上设置有钩部和漏土孔，两组挡板位于传送带Ⅰ的两侧，所述挡板上设置有数组去土辊，相邻两组去土辊传动连接，处于第二收集箱一端挡板上的去土辊通过变速机构连接锥齿轮组传动连接于电机Ⅱ的转轴，所述去土辊的圆周表面上均匀的开有盲孔，在该盲孔内设置有刮刷软板，所述刮刷软板与盲孔之间设置有弹簧。

优选的，所述茎秆切割机构包括定板和动板，所述定板上设置有数组具有间距的定刀，所述动板活动设置在定板上，且动板上设置有动刀，当定板与动板相对运动时，定刀与动刀相互交错，所述动板的一个端部销接有凸轮Ⅰ。

优选的，所述茎秆提升机构包括数组对旋提升机构，还包括运输辊、电机Ⅲ以及茎秆刮板，其中所述对旋提升机构包括辊Ⅰ、辊Ⅱ，相邻两组对旋提升机构的辊Ⅰ、辊Ⅱ相互连接，处于最端部的一组对旋提升机构的辊Ⅰ传动连接对旋构件，该对旋构件与电机Ⅲ转轴传动连接，所述凸轮Ⅰ与电机Ⅲ转轴传动连接，所述茎秆刮板设置在运输辊与输送带之间，所述电机Ⅲ连接至蓄电池，所述电机Ⅲ的转轴通过锥齿轮组传动连接输送带。

优选的，所述第二收集箱的底部板体为铰接设置，并通过销开合，所述清土辊的圆周表面均匀的设置有软毛刷。

优选的，所述拨土盘的数量为三组，其相邻之间夹角为一百二十度，拨土盘到转盘轴心的间距为8～12cm。

优选的，所述变速机构包括两组啮合的齿轮，其齿比为3∶1～5∶1，其中一组与处于第二收集箱一端两个挡板其中一组上的去土辊连接，另一组分别与处于第二收集箱一端两个挡板另一组上的去土辊连接以及锥齿轮组传动连接。

优选的，所述运输辊与输送带之间传动连接，且运输辊圆周表面均匀的设置有拍土软杆，所述茎秆刮板上开设有与拍土软杆相适配的缺口，所述对旋构件包括相互啮合的对旋齿轮Ⅰ、对旋齿轮Ⅱ，其中所述对旋齿轮Ⅰ分别与辊Ⅰ、电机Ⅲ转轴传动连接，所述对旋齿轮Ⅱ与辊Ⅱ传动连接。

优选的，两组平行的挡板上去土辊的刮刷软板处于最近间距时刮刷软板完全处于盲孔内，最近间距为d，6cm≤d≤10cm。

优选的，所述机架上安装有连接到外部动力驱动上的牵引架以及行走轮，所述切割刀、运输机构以及清土辊采用不锈钢或者铝合金，所述第二收集箱采用木质或PVC材料制成

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的各部件安装在机架上，由拖拉机等牵引机械提供动力行走，使用方便，而且马蹄大黄的茎秆首先经过茎秆切割机构裁切、茎秆提升机构和输送带进行“茎秆、根部分离”式收集，避免了茎秆的浪费，为之后的根部收集提供了便利，拨土总成上的拨土盘对马蹄大黄根部生长泥土进行清土的同时转盘也进行一定角度的往复旋转，使得使转盘(或拨土盘)转动较小的角度即可将马蹄大黄根挖出来，使根部周围的泥土完全挖松、扒开，同时避免拨土盘的刀刃对马蹄大黄根组织的损伤、破坏，然后在经过切割刀切割的根部经运输机构输送，由于两侧挡板所对应的去土辊存在转速差，在运输过程同时，去土辊以及其上的刮刷软板将马蹄大黄根表面组织裹有泥土被拨下来，使之得到清洁，清土辊对拨土后的根部进行再一次清理，使其更加清洁，以便被收集。

本发明实现了茎秆、根部分离收集，降低了根部采收的工作量，而且集切茎、收根以及根部清土工作于一体的装置，实现了马蹄大黄的机械化采收，茎秆、根部同时收集，而且极大缩短了采收周期，使采收效率的极大地提高，降低了采收者的劳动成本，且适用于各类马蹄大黄种植地形，适合大范围推广，同时本发明采收机机械结构合理、精简，容易生产、制造，体积轻便小巧，安装、控制操作灵活方便。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明部分部件的俯视示意图；

图3为本发明拨土总成示意图；

图4为本发明图3部分部件的俯视示意图；

图5为本发明茎秆提升机构示意图；

图6为本发明对旋构件示意图；

图7为本发明切割刀立式示意图；

图8为本发明运输机构俯视示意图。

图中：1机架、1a牵引架、1b驱动构件、1c行走轮、1d输送缺口、2茎秆切割机构、2a定板、2a-1定刀、2b动板、2b-1动板、2c凸轮Ⅰ、3茎秆提升机构、3a对旋提升机构、3a-1辊Ⅰ、3a-2辊Ⅱ、3b运输辊、3b-1拍土软杆、3c电机Ⅲ、3c-1对旋构件、3c-2对旋齿轮Ⅰ、3c-3对旋齿轮Ⅱ、3d茎秆刮板、3d-1缺口、4输送带、5第一收集箱、6双杆液压驱动、7拨土总成、7a连接部、7a-1小齿轮、7a-2大齿轮、7a-3连杆、7a-4凸轮、7b转盘、7b-1拨土盘、7c电机Ⅰ、8切割刀、9运输机构、9a传送带Ⅰ、9a-1钩部、9a-2漏土孔、9b挡板、9b-1去土辊、9b-2刮刷软板、9b-3弹簧、10第二收集箱、11清土辊、11a传动部。

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”、“前/中/尾部”、“正上/下方”、“内”、“一/另一端”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”、“套设”、“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。

请参阅图1～8，本发明提供技术方案：

马蹄大黄一体采收装置，包括机架1、茎秆切割机构2、茎秆提升机构3、第一收集箱5、双杆液压驱动6、拨土总成7、运输机构9以及第二收集箱10，为方便叙述图1中A向为前部，相反的方向为尾部，所述茎秆切割机构2、茎秆提升机构3安装在机架1的前部，且茎秆提升机构3位于茎秆切割机构2的正上方，所述茎秆切割机构2包括定板2a和动板2b，所述定板2a上设置有数组具有间距的定刀2a-1，所述动板2b活动设置在定板2a上，且动板2b上设置有动刀2b-1，当定板2a与动板2b相对运动时，动板2b与动刀2b-1往复同时运动，定刀2a-1与动刀2b-1相互交错，所述动板2b的一个端部销接有凸轮Ⅰ2c，由于凸轮Ⅰ2c受电机Ⅲ3c驱动，所以在电机Ⅲ3c运转的时候，其转轴通过使凸轮Ⅰ2c转动进而拉动动板2b在定板2a上往复运动，当机架1的前部运动，马蹄大黄的茎秆进入到定刀2a-1与动刀2b-1之间，在二者咬合切割的作用下将茎秆的下部切断、扎断，当定刀2a-1与动刀2b-1重合时相邻间的定刀2a-1(或动刀2b-1)间距为茎秆直径2～3倍，如6～9cm，定刀2a-1(与动刀2b-1)离地间距根据采收情况设置，本实施例采用5cm离地间距，所述定刀2a-1与动刀2b-1组成的切割刀组数量在5～8对。

所述茎秆提升机构3包括数组对旋提升机构3a，还包括运输辊3b、电机Ⅲ3c以及茎秆刮板3d，其中所述对旋提升机构3a包括辊Ⅰ3a-1、辊Ⅱ3a-2，相邻两组对旋提升机构3a的辊Ⅰ3a-1、辊Ⅱ3a-2相互连接，处于最端部的一组对旋提升机构3a的辊Ⅰ3a-1传动连接对旋构件3c-1，该对旋构件3c-1与电机Ⅲ3c转轴传动连接，所述凸轮Ⅰ2c与电机Ⅲ3c转轴传动连接，所述电机Ⅲ3c连接至蓄电池，电机Ⅲ3c由蓄电池供电转动，所述对旋构件3c-1包括相互啮合的对旋齿轮Ⅰ3c-2、对旋齿轮Ⅱ3c-3，其中所述对旋齿轮Ⅰ3c-2分别与辊Ⅰ3a-1、电机Ⅲ3c转轴传动连接，所述对旋齿轮Ⅱ3c-3与辊Ⅱ3a-2传动连接，由于相邻两个辊Ⅰ3a-1之间传动连接、相邻两个辊Ⅱ3a-2之间传动连接，参见图2、图5中每组中每组对旋提升机构3a的辊Ⅰ3a-1与辊Ⅱ3a-2对旋方向，所以每组对旋提升机构3a均能给处于其内的马蹄大黄茎秆一个向上的提拔力，从而将茎秆向上拔出，为了得到更好的提拔效果，所述辊Ⅰ3a-1与辊Ⅱ3a-2表面开设防滑纹，其间间距为茎秆直径1～2倍，如3～5cm，可以容下1～2株同时通过，或者所述辊Ⅰ3a-1与辊Ⅱ3a-2直径从前部到尾部逐渐变大，其间开口距离最远为茎秆直径约2倍，如6cm，最近间距处于尾部为茎秆直径约1倍，如3cm，为了最大程度避免茎秆被夹断，所述辊Ⅰ3a-1与辊Ⅱ3a-2采用软质橡胶制成，如丁腈橡胶，所述对旋提升机构3a离地间距为茎秆高度的所述茎秆刮板3d设置在运输辊3b与输送带4之间，所述电机Ⅲ3c的转轴通过锥齿轮组传动连接输送带4，同时电机Ⅲ3c的转动，通过锥齿轮组改变力输出方向，从而也能够使输送带4运行，其具体输送方向参见图1，所述运输辊3b与输送带4之间传动连接，所述运输辊3b位于对旋提升机构3a正上方，由上向下看去覆盖在对旋提升机构3a中部处，所述运输辊3b离地间距为茎秆高度的所以当茎秆被对旋提升机构3a提升一定高度后能够被述运输辊3b卷向输送带4上，且运输辊3b圆周表面均匀的设置有拍土软杆3b-1，拍土软杆3b-1设置的目的是能够更好的将被剪断的茎叶很好的卷到运输辊3b进送到输送带4上，为了避免使茎叶被折断或者破碎，所述拍土软杆3b-1采用软质橡胶制成，如丁腈橡胶，相邻所述拍土软杆3b-1之间间距为茎秆直径的2～3倍，如6～9cm，所述茎秆刮板3d上开设有与拍土软杆3b-1相适配的缺口3d-1，当卷在运输辊3b上的茎叶运动到茎秆刮板3d处，由于缺口3d-1只允许与其尺寸相适配的拍土软杆3b-1通过，所以茎叶被挡在茎秆刮板3d上并处于输送带4输入端部，所以能够随着输送带4的运转被运送到第一收集箱5内。

所述第一收集箱5、双杆液压驱动6安装在机架1的中部，在茎秆提升机构3与第一收集箱5之间设置有用于马蹄大黄茎秆传输的输送带4，当然，为了更好的使由茎秆刮板3d到输送带4上的茎叶更好的通过输送带4进入到第一收集箱5内，在所述输送带4的两侧设置有茎秆挡板，所述双杆液压驱动6包括一油泵和与油泵输出连接的双油缸，每个油缸上均设置有油缸推杆，构成双作用液压缸，并通过外接换向阀或电磁阀控制两个油缸的开合，使其独立工作，其中处于机架1前部的油缸推杆连接到拨土总成7，拖拉机的发动机为油泵供压使油泵驱动油缸的其中一个油缸推杆伸缩，这样可以将拨土总成7下推使其到预设深度以及拨土总成7的归位，该拨土总成7包括连接部7a、转盘7b以及电机Ⅰ7c，其中所述连接部7a与转盘7b之间转动连接，所述连接部7a为下部开口的箱体，具体可为箱体开口部箱壁开槽，转盘7b通过滑动部，如轮在槽内运动，实现连接部7a与转盘7b相对转动，所述连接部7a通过支架与处于机架1前部的油缸推杆连接，参见图3、图4，连接部7a内设置有小齿轮7a-1以及与小齿轮7a-1相互啮合的大齿轮7a-2，所述小齿轮7a-1与电机Ⅰ7c转轴传动连接，所述小齿轮7a-1的轴贯穿连接部7a处套设深沟球轴承，使连接部7a不随电机Ⅰ7c转轴转动而转动，所述大齿轮7a-2上销接有连杆7a-3，该连杆7a-3的另一端销接有凸轮7a-4，该凸轮7a-4安装在转盘7b上，所述转盘7b内中空，且转盘7b上设置有数组拨土盘7b-1，拨土盘7b-1的杆轴延伸至转盘7b内，且与小齿轮7a-1的轮轴传动连接，所述小齿轮7a-1与大齿轮7a-2传动比为1∶N，10＜N＜30，这样当电机Ⅰ7c转动时每个拨土盘7b-1可以仍然以输出速度进行高速旋转，这样保证了拨土盘7b-1对马蹄大黄根进行挖掘，同时大齿轮7a-2以低于电机Ⅰ7c转轴输出速度(即小齿轮7a-1转速)转动，在转动的同时通过其销接的连杆7a-3做平面复合运动，由于连接部7a与转盘7b相对转动，故凸轮7a-4带动转盘7b往复转动，又每个拨土盘7b-1的转速均由电机Ⅰ7c转轴提供，所以在拨土盘7b-1对马蹄大黄根部进行清土的同时转盘7b也进行一定角度的往复旋转，根据实际使用情况N为25时，设定所述拨土盘7b-1的数量为三组，其相邻之间夹角为一百二十度，拨土盘7b-1到转盘7b轴心的间距为8～12cm，此时拨土盘7b-1旋转，同时转盘7b以一百二十度往复、多次地旋转，这样三组拨土盘7b-1可以将马蹄大黄根以及连同根部的带的泥土挖成直径约为16～24cm的球团状，使转盘7b(或拨土盘7b-1)转动较小的角度即可将马蹄大黄根挖出来，使根部周围的泥土完全挖松、扒开，同时避免拨土盘7b-1的刀刃对马蹄大黄根组织的损伤、破坏，所述拨土盘7b-1到转盘7b的间距为马蹄大黄根直径与种植穴深度之和的1.5～2倍，如40cm，这样可以使三组拨土盘7b-1完全将马蹄大黄根挖出，满足设定挖掘深度。

参照图1、图2，所述运输机构9倾斜贯穿安装在机架1尾部的输送缺口1d内，在机架1尾部上开设的输送缺口1d用于运输机构9贯穿并放置其内，在运输机构9靠近地面的一端处设置有切割刀8，所述切割刀8呈“U”型，所述切割刀8安装在另一油缸推杆上，通过控制另一油缸驱动其上的油缸推杆升降，当拨土总成7完全将马蹄大黄根的土掘清时，油缸推杆下降使切割刀8卡在马蹄大黄根的底部，然后在整个装置前行将根部切断、割断，运输机构9的另一端活动设置在机架1上的承接部9c上，所述切割刀8与运输机构9为一体结构，当切割刀8升降时运输机构9可以在承接部9c上滑动随着一同升降，所述第二收集箱10设置在机架1的尾部，且位于运输机构9另一端的正下方，在电机Ⅱ运动的同时马蹄大黄根随之被运输机构9输送到第二收集箱10内被收集，在第二收集箱10入口处设置有清土辊11，所述清土辊11通过传动部11a与电机Ⅱ传动连接，传动部11a为套设在清土辊11上的传动轮，连接清土辊11与电机Ⅱ，同于电机Ⅱ连接处于较远的清土辊11转动，清土辊11的目的为经过运输机构9运输的马蹄大黄根再一次进行表面去土清洁，所述电机Ⅱ位于运输机构9上，且与运输机构9传动连接，驱动构件1b的输入端连接到外部动力驱动上，其输出端连接至油泵，所述外部动力驱动连接至位于机架1上带蓄电池的发电机，外部动力驱动采用拖拉机，当然，也可采用四驱车或其他形式的车辆，例如履带车等，当拖拉机工作时一方面发动机驱动驱动构件1b使油泵对油缸做功使之升降，同时拖拉机带动发电机对蓄电源源不断的充电，所述蓄电池分别连接至电机Ⅰ7c、电机Ⅱ，蓄电池为电机Ⅰ7c、电机Ⅱ以及电机Ⅲ3c供电，使其工作，另一方面为整个采收装置提供行走动力。

所述运输机构9包括传送带Ⅰ9a、两组平行的挡板9b，为方便叙述图8中B向为运输机构9处在第二收集箱10处的端部，相反的方向为运输机构9处在切割刀8的另一端部，其中所述传送带Ⅰ9a传动连接于电机Ⅱ的转轴，且其上设置有钩部9a-1和漏土孔9a-2，所述钩部9a-1在传送带Ⅰ9a翘起，如呈三角形或呈凸起状，其目的为如图1所示的那样在传送带Ⅰ9a倾斜向上传输时可以增大马蹄大黄根在其上的附着力，使马蹄大黄根可以很好的被输送到第二收集箱10内，而漏土孔9a-2的作用是在传送带Ⅰ9a输送马蹄大黄根同时由于存在的摩擦，使摩擦下落的泥土由漏土孔9a-2落下，两组挡板9b位于传送带Ⅰ9a的两侧，所述挡板9b上设置有数组去土辊9b-1，相邻两组去土辊9b-1传动连接，处于第二收集箱10一端挡板9b上的去土辊9b-1通过变速机构连接锥齿轮组传动连接于电机Ⅱ的转轴，所述变速机构包括两组啮合的齿轮，其齿比为3∶1～5∶1，其中一组与处于第二收集箱10一端两个挡板9b其中一组上的去土辊9b-1连接，另一组分别与处于第二收集箱10一端两个挡板9b另一组上的去土辊9b-1连接以及锥齿轮组传动连接，所述锥齿轮组用于改变力输出方向，此处为通过电机Ⅱ驱动去土辊9b-1转动，如图8所示，由于两组挡板9b平行，而每个挡板9b相邻间的去土辊9b-1相互传动连接，而在第二收集箱10处的去土辊9b-1又通过变速机构连接后传动，这样保证了两侧挡板9b所对应的去土辊9b-1转向相同而转速不同，换言之就是出于不同挡板9b上的去土辊9b-1存在转速差，而出于同一挡板9b上却不存在，由于存在转速差，势必存在转速快的去土辊9b-1将马蹄大黄根在传送带Ⅰ9a传送较长的距离(“先输送”)，然后转速慢的去土辊9b-1将马蹄大黄根拨回较短的距离(“再回拨”)，反复数次后马蹄大黄根落入到第二收集箱10内，所述去土辊9b-1的圆周表面上均匀的开有盲孔，在该盲孔内设置有刮刷软板9b-2，所述刮刷软板9b-2与盲孔之间设置有弹簧9b-3，两组平行的挡板9b上去土辊9b-1的刮刷软板9b-2处于最近间距时刮刷软板9b-2完全处于盲孔内，最近间距为d，6cm≤d≤10cm，而在上述“先输送”-“再回拨”过程中由于去土辊9b-1的间距最近时为马蹄大黄根(表面组织裹有泥土)的1～2倍，即最近间距d，所以马蹄大黄根表面组织裹有泥土被拨下来，刮刷软板9b-2采用软质橡胶制成，如丁腈橡胶，由于刮刷软板9b-2在盲孔内运动，为适应不同直径的马蹄大黄根提供裕量，同时弹簧9b-3可以为刮刷软板9b-2跟随适应不同直径的马蹄大黄根，使刮刷软板9b-2紧紧作用在马蹄大黄根(带泥土)的表面，使拨土效果更好，当马蹄大黄根从刮刷软板9b-2完全出来后，保证刮刷软板9b-2的归位。

所述第二收集箱10的底部板体为铰接设置，并通过销开合，这样设置方便第二收集箱10收集满了时打开将马蹄大黄根运出来，所述清土辊11的圆周表面均匀的设置有软毛刷，所述软毛刷采用软质橡胶制成，如丁腈橡胶，是对经过运输机构9清理马蹄大黄根进行再一次清理，使其更加清洁，减轻、降低了后续的加工工作量，所述机架1上安装有连接到外部动力驱动上的牵引架1a以及行走轮1c，为了避免在切割、运输清土以及收集过程中铁器制品如切割刀8、运输机构9以及清土辊11与马蹄大黄根反应生成有害物质故，所述切割刀8、运输机构9以及清土辊11采用不锈钢或者铝合金，所述第二收集箱10采用木质或PVC材料制成，具体为，所述切割刀8、钩部9a-1、去土辊9b-1以及清土辊11采用440B不锈钢，所述电机Ⅰ7c、电机Ⅱ以及电机Ⅲ3c通过连接分别串联其的控制开关由操作者控制电机的打开、关闭，当然也可通过控制器，如录入控制程序的西门子S7-300控制器制成的操作面板，由操作者控制它们工作，所述电机Ⅰ7c、电机Ⅱ以及电机Ⅲ3c均采用86HS120D步进电机，体积小、动力大、控制精度高。

下面参照上述结构及附图说明对本发明的工作原理作简要说明，包括以下步骤。

(一)初始状态时机架1通过牵引架1a连接在拖拉机上，拖拉机发动机工作驱动发电机为蓄电池发电，打开电机Ⅲ3c，使电机Ⅲ3c转动，此时由于定板2a与动板2b相对运动首先对马蹄大黄茎秆进行剪切、裁断，然后茎秆被对旋提升机构3a的辊Ⅰ3a-1、辊Ⅱ3a-2提升到运输辊3b处，随着运输辊3b送到输送带4，再由输送带4输送到第一收集箱5内，实现茎秆先分离。

(二)继续控制拖拉机行走，当拨土总成7到达被切割茎秆的马蹄大黄之处时，拖拉机发动机通过驱动构件1b使油泵对油缸做功，通过控制外接换向阀或电磁阀，即油泵提供油给油缸，从而使连接拨土总成7的油缸推杆连通拨土总成7下降(同时打开电机Ⅰ7c)，电机Ⅰ7c转动驱动三组拨土盘7b-1进行高速旋转，对马蹄大黄根部进行清土，同时由于转盘7b也进行一定角度的往复旋转，所以三组拨土盘7b-1对马蹄大黄根以及连同根部的带的泥土挖成直径约为16～24cm的球团状，这样即为裸露状态的根部，完毕后控制拨土总成7归位，以便切割刀8对根部的切割。

(三)再拖拉机行走，当切割刀8接近或处于裸露状态的根部附近/正上方处，控制另一个油缸工作，然后另一个油缸推杆下降，推动切割刀8下降大马蹄大黄根的底部时，此时切割刀88卡在马蹄大黄根的底部，然后随着拖拉机的前进，从而将其割断。

(四)经过步骤(3)中被割断的马蹄大黄根随着传送带Ⅰ9倾斜向上传输，此过程中由于两侧挡板9b所对应的去土辊9b-1转向相同而转速不同，即存在转速差，所以在运输的过程中，去土辊9b-1以及其上的刮刷软板9b-2将马蹄大黄根表面组织裹有泥土被拨下来，使之得到清洁，并送入到第二收集箱10内收集，即为采收，然后机架1继续行走，进行下一周期采摘。

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 (10)

1.马蹄大黄一体采收装置，包括机架(1)、茎秆切割机构(2)、茎秆提升机构(3)、第一收集箱(5)、双杆液压驱动(6)、拨土总成(7)、运输机构(9)以及第二收集箱(10)，其特征在于：所述茎秆切割机构(2)、茎秆提升机构(3)安装在机架(1)的前部，且茎秆提升机构(3)位于茎秆切割机构(2)的正上方，所述第一收集箱(5)、双杆液压驱动(6)安装在机架(1)的中部，在茎秆提升机构(3)与第一收集箱(5)之间设置有用于马蹄大黄茎秆传输的输送带(4)，所述双杆液压驱动(6)包括一油泵和与油泵输出连接的双油缸，每个油缸上均设置有油缸推杆，其中处于机架(1)前部的油缸推杆连接到拨土总成(7)，该拨土总成(7)包括连接部(7a)、转盘(7b)以及电机Ⅰ(7c)，其中所述连接部(7a)与转盘(7b)之间转动连接，所述连接部(7a)通过支架与处于机架(1)前部的油缸推杆连接，连接部(7a)内设置有小齿轮(7a-1)以及与小齿轮(7a-1)相互啮合的大齿轮(7a-2)，所述小齿轮(7a-1)与电机Ⅰ(7c)转轴传动连接，所述大齿轮(7a-2)上销接有连杆(7a-3)，该连杆(7a-3)的另一端销接有凸轮(7a-4)，该凸轮(7a-4)安装在转盘(7b)上，所述转盘(7b)内中空，且转盘(7b)上设置有数组拨土盘(7b-1)，拨土盘(7b-1)的杆轴延伸至转盘(7b)内，且与小齿轮(7a-1)的轮轴传动连接，所述运输机构(9)倾斜贯穿安装在机架(1)尾部的输送缺口(1d)内，靠近地面的一端处设置有切割刀(8)，所述切割刀(8)安装在另一油缸推杆上，运输机构(9)的另一端活动设置在机架(1)上的承接部(9c)上，所述第二收集箱(10)设置在机架(1)的尾部，且位于运输机构(9)另一端的正下方，在第二收集箱(10)入口处设置有清土辊(11)，所述清土辊(11)通过传动部(11a)与电机Ⅱ传动连接，所述电机Ⅱ位于运输机构(9)上，且与运输机构(9)传动连接，驱动构件(1b)的输入端连接到外部动力驱动上，其输出端连接至油泵，所述外部动力驱动连接至位于机架(1)上带蓄电池的发电机，所述蓄电池分别连接至电机Ⅰ(7c)、电机Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述运输机构(9)包括传送带Ⅰ(9a)、两组平行的挡板(9b)，其中所述传送带Ⅰ(9a)传动连接于电机Ⅱ的转轴，且其上设置有钩部(9a-1)和漏土孔(9a-2)，两组挡板(9b)位于传送带Ⅰ(9a)的两侧，所述挡板(9b)上设置有数组去土辊(9b-1)，相邻两组去土辊(9b-1)传动连接，处于第二收集箱(10)一端挡板(9b)上的去土辊(9b-1)通过变速机构连接锥齿轮组传动连接于电机Ⅱ的转轴，所述去土辊(9b-1)的圆周表面上均匀的开有盲孔，在该盲孔内设置有刮刷软板(9b-2)，所述刮刷软板(9b-2)与盲孔之间设置有弹簧(9b-3)。

3.根据权利要求1所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述茎秆切割机构(2)包括定板(2a)和动板(2b)，所述定板(2a)上设置有数组具有间距的定刀(2a-1)，所述动板(2b)活动设置在定板(2a)上，且动板(2b)上设置有动刀(2b-1)，当定板(2a)与动板(2b)相对运动时，定刀(2a-1)与动刀(2b-1)相互交错，所述动板(2b)的一个端部销接有凸轮Ⅰ(2c)。

4.根据权利要求3所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述茎秆提升机构(3)包括数组对旋提升机构(3a)，还包括运输辊(3b)、电机Ⅲ(3c)以及茎秆刮板(3d)，其中所述对旋提升机构(3a)包括辊Ⅰ(3a-1)、辊Ⅱ(3a-2)，相邻两组对旋提升机构(3a)的辊Ⅰ(3a-1)、辊Ⅱ(3a-2)相互连接，处于最端部的一组对旋提升机构(3a)的辊Ⅰ(3a-1)传动连接对旋构件(3c-1)，该对旋构件(3c-1)与电机Ⅲ(3c)转轴传动连接，所述凸轮Ⅰ(2c)与电机Ⅲ(3c)转轴传动连接，所述茎秆刮板(3d)设置在运输辊(3b)与输送带(4)之间，所述电机Ⅲ(3c)连接至蓄电池，所述电机Ⅲ(3c)的转轴通过锥齿轮组传动连接输送带(4)。

5.根据权利要求1所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述第二收集箱(10)的底部板体为铰接设置，并通过销开合，所述清土辊(11)的圆周表面均匀的设置有软毛刷。

6.根据权利要求1所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述拨土盘(7b-1)的数量为三组，其相邻之间夹角为一百二十度，拨土盘(7b-1)到转盘(7b)轴心的间距为8～12cm。

7.根据权利要求2所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述变速机构包括两组啮合的齿轮，其齿比为3∶1～5∶1，其中一组与处于第二收集箱(10)一端两个挡板(9b)其中一组上的去土辊(9b-1)连接，另一组分别与处于第二收集箱(10)一端两个挡板(9b)另一组上的去土辊(9b-1)连接以及锥齿轮组传动连接。

8.根据权利要求4所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述运输辊(3b)与输送带(4)之间传动连接，且运输辊(3b)圆周表面均匀的设置有拍土软杆(3b-1)，所述茎秆刮板(3d)上开设有与拍土软杆(3b-1)相适配的缺口(3d-1)，所述对旋构件(3c-1)包括相互啮合的对旋齿轮Ⅰ(3c-2)、对旋齿轮Ⅱ(3c-3)，其中所述对旋齿轮Ⅰ(3c-2)分别与辊Ⅰ(3a-1)、电机Ⅲ(3c)转轴传动连接，所述对旋齿轮Ⅱ(3c-3)与辊Ⅱ(3a-2)传动连接。

9.根据权利要求2所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：两组平行的挡板(9b)上去土辊(9b-1)的刮刷软板(9b-2)处于最近间距时刮刷软板(9b-2)完全处于盲孔内，最近间距为d，6cm≤d≤10cm。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的马蹄大黄一体采收装置，其特征在于：所述机架(1)上安装有连接到外部动力驱动上的牵引架(1a)以及行走轮(1c)，所述切割刀(8)、运输机构(9)以及清土辊(11)采用不锈钢或者铝合金，所述第二收集箱(10)采用木质或PVC材料制成。