CN108668599A - 一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置 - Google Patents

Abstract

一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，包括机架，机架从前到后依次设置有挖掘装置、薯土分离器、导流集条栅装置，挖掘装置包括若干挖掘铲条，薯土分离器包括薯土分离器轴，薯土分离器轴横向设置在机架上，薯土分离器轴上套装若干拨指装置，拨指装置包括支撑圆环和安装在支撑圆环上的拨指，拨指位于挖掘铲条和导流集条栅装置之间，支撑圆环一侧的拨指的前端位于相邻的挖掘铲条之间，导流集条栅装置包括横向设置在机架上的导流集条栅轴，导流集条栅轴上设置若干导流集条栅条，导流集条栅条的一端部位于相邻拨指装置之间，与拨指交错排列。本发明能快速对挖掘装置输送过来的薯土混合物进行低损高效分离，且明薯率高、伤薯率低。

Description

一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置

技术领域

本发明属于农林机械技术领域，主要涉及马铃薯收获机具技术领域，具体为一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置。

背景技术

马铃薯是我国主要的粮菜兼用型作物，种植面积逐年增加，尤其在西北半干旱冷凉区种植面积增加较快，已成为当地农户的主要经济来源。但该区域马铃薯收获缺乏相应配套机具，主要依靠人畜力，作业强度大，生产率低，严重制约了马铃薯产业的发展。针对这种现状，相关企事业单位、科研院所对马铃薯收获机的关键部件（挖掘装置、分离装置）及机具进行了大量的研究，并针对不同地区设计制造了多种机具。如张德晖等人发明的采用反向双振动筛的马铃薯收获机及其工作方法（ZL201610651073.6）,万正春发明的一种马铃薯挖掘机(ZL201510724583.7），孙伟等人发明的翼铲式马铃薯挖掘机（ZL201210489187.7），吴洪珠等人发明的振动挖掘铲式马铃薯收获机(ZL201620861644.4），克莱门斯•卡尔费尔坎普发明的用于根用作物的输送及分离设备以及为此规定的方法(ZL200810188787.3）。大量的研究在一定程度上提高了马铃薯的机械化水平。但是现有机具主要采用抖动链式、振动筛式分离装置，其中抖动链式分离装置分离性能相对较差、而且安装倾角相对较小、机具结构尺寸大，振动筛式分离装置动力消耗大、机具稳定性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有马铃薯挖掘机具技术上的不足，而提供一种运转平稳、并可一次完成马铃薯块茎挖掘、薯土分离和马铃薯集条铺放等作业的小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，包括机架、限深轮和传动装置，所述限深轮安装在机架后下方，所述机架从前到后依次设置有挖掘装置、薯土分离器、导流集条栅装置，所述挖掘装置包括若干挖掘铲条，所述薯土分离器包括薯土分离器轴，所述薯土分离器轴横向设置在机架上，所述薯土分离器轴上套装若干拨指装置，所述拨指装置包括支撑圆环和安装在支撑圆环上的拨指，所述拨指位于挖掘铲条和导流集条栅装置之间，所述支撑圆环一侧的拨指的前端位于相邻的挖掘铲条之间，所述导流集条栅装置包括横向设置在机架上的导流集条栅轴，所述导流集条栅轴上设置若干导流集条栅条，所述导流集条栅条的一端部位于相邻拨指装置之间，与拨指交错排列。

所述拨指前端套装弹性橡胶套。

所述机架前方通过挖掘铲固定臂横向设置铲轴，所述挖掘铲固定臂位于铲轴两侧，所述挖掘铲固定臂前端面开刃，所述铲轴上等间距固定设置挖掘铲条，所述铲轴与机架之间设置入土角调节机构，所述入土角调节机构转动使铲轴转动用于调节挖掘铲条的入土角。

所述挖掘铲条后端为折弯状，挖掘铲条之间的间距为4-5cm，长度为35-45cm。

所述支撑圆环等间距套装在薯土分离器轴上，间距为5cm。

所述支撑圆环圆周上等间距设置六个拨指，所述拨指长度为15-20cm。

所述薯土分离器通过薯土分离器固定臂横向活动设置在机架上，所述薯土分离器固定臂设置若干安装孔。

所述限深轮通过高度调节装置安装在机架后下方，所述高度调节装置用于调节限深轮的高度。

所述传动装置包括减速箱，所述减速箱安装在机架前上方，所述减速箱上有减速箱输出链轮和减速箱输入链轮，所述减速箱输入链轮与拖拉机动力输出轴连接，所述减速箱输出链轮通过链条与薯土分离器轴上的主链轮连接，所述导流集条栅轴与吊耳连接，所述吊耳安装在机架的尾部。

所述薯土分离器两侧设置前栏薯栅，所述导流集条栅轴两侧设置后栏薯栅。

本发明提供的小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，能快速对挖掘装置输送过来的薯土混合物进行低损高效分离，且明薯率高、伤薯率低。本发明设计的挖掘装置、薯土分离器、导流集条栅装置结构简单，而且最大程度的扩大了细碎土壤提前下落的面积，减轻了后续分离负荷；栅条式的挖掘铲的设计，增强了机具入土能力，使土垡易于破碎，整机行进阻力小，且土薯能顺利输送至20cm的高度；挖掘铲固定臂前端面开刃能够切开土垡、切断杂草和植株残根，避免了挖掘过程中的拥堵现象；薯土分离器采用拨指，提高了薯土分离效率，同时结合支撑圆环，在分离的同时能提升薯块的输送高度；拨指上的弹性橡胶套，减少了薯块的平均损伤；薯土分离器工作时为旋转运动，可靠性好，能量消耗小，并且没有不平衡的惯性力，使整机运转平稳；通过薯土分离器固定臂的调节孔，能够调节薯土分离器与挖掘装置的相对位置，以适应不同土壤和工作速度；导流集条栅的栅条与薯土分离器拨指交错排列，既能撕开杂草和植株残根，又能实现薯块集条铺放。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明挖掘装置的结构示意图；

图4为本发明薯土分离器的结构示意图；

图5为本发明导流集条栅装置示意图；

图6为本发明薯土分离原理图；

图中：1.挂接连接螺杆，2.挂接板，3.机架,4.减速箱,5.减速箱输出链轮，6.减速箱输入链轮，7.链条,8.薯土分离器,9.薯土分离器固定臂,10.销轴，11.高度调节装置，12.导流集条栅条，13.后栏薯栅，14.限深轮，15.轴承，16.主链轮,17.薯土分离器轴，18.支撑圆环，19.拨指装置，20.弹性橡胶套，21.拨指，22.前栏薯栅，23.入土角调节机构，24.铲轴，25.挖掘铲条，26.挖掘铲固定臂，27.销孔，28.吊耳，29.导流集条栅轴。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明代表性的部分实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，包括机架3、限深轮14和传动装置，机架3由两根平行的纵梁与前端横置矩形管焊合。机架3上的马铃薯挖掘机挂接板2通过销孔27和挂接板2上的连接螺栓1与拖拉机挂接盒形成刚性连接。限深轮14通过高度调节装置11安装在机架3后下方，高度调节装置11用于调节限深轮14的高度，正常工作时限深轮14始终在垄底。高度调节装置11包括限深轮架和限深轮固定座，限深轮14通过销轴安装在限深轮架上，限深轮固定座焊接在机架上，限深轮架通过销轴安装在限深轮固定座上，限深轮架上开有深度调节孔。在机架3上从前到后依次设置有挖掘装置、薯土分离器8、导流集条栅装置。机架3前方通过挖掘铲固定臂26横向安装铲轴24，其中挖掘铲固定臂26前端面开刃，能够切开土垡、切断杂草和植株残根，避免了挖掘过程中的拥堵现象。铲轴24上等间距焊接栅条状的挖掘铲条25，挖掘铲条25后端为折弯状，可破碎土垡，为分离土薯创造了良好的条件。挖掘铲条25间距为4-5cm、长度为35-45cm。铲轴24与机架3之间安装入土角调节机构23，入土角调节机构23转动使铲轴24转动用于调节挖掘铲条25的入土角，使挖掘铲条25能够迅速入土并将土垡提升到指定的高度。薯土分离器8包括薯土分离器轴17，薯土分离器轴17通过轴承15横向安装在机架3上，薯土分离器轴17中心略低于挖掘铲条25尾端，薯土分离器轴17上套装若干拨指装置19，拨指装置19包括支撑圆环18和安装在支撑圆环18上的拨指21，薯土分离器8工作时，拨指21顺时针转动。支撑圆环18等间距套装在薯土分离器轴17上，间距为5cm。拨指21前端套装弹性橡胶套20，拨指21位于挖掘铲条25和导流集条栅装置之间。支撑圆环18一侧的拨指21的前端位于相邻挖掘铲条25之间。导流集条栅装置包括横向安装在机架3上的导流集条栅轴29，导流集条栅轴29上安装若干导流集条栅条12，导流集条栅条12的一端部位于相邻拨指装置19之间，与拨指21交错排列，并且保证在薯土分离器8转动时，拨指21始终与导流集条栅条12的夹角大于90度。传动装置包括减速箱4，减速箱4安装在机架3前上方，减速箱4上有减速箱输出链轮5和减速箱输入链轮6，减速箱输入链轮6与拖拉机动力输出轴连接，减速箱输出链轮5通过链条7与薯土分离器轴17的主链轮16连接。导流集条栅轴29与吊耳28连接，吊耳28安装在机架3的尾部。薯土分离器8两侧安装前栏薯栅22，导流集条栅轴29两侧安装后栏薯栅13。

薯土分离器8的拨指21将土块撕裂破碎，小夹杂物、碎泥土和小石子等从薯土分离器8的支撑圆环18和拨指21中漏下，同时拨指21将薯块从土中拨出，输送到导流集条栅装置的导流集条栅条12上；拨指21上的弹性橡胶套20减少了薯块的损伤；导流集条栅装置的导流集条栅条12与薯土分离器8的拨指21交错排列，撕开缠绕在薯土分离器8上的杂草和植株残根，同时将薯块集条铺放。

如图6所示，薯土分离机制,挖掘铲条25随机组前进，在I段部位对土垡有抬升、堆挤、折弯及栅条拱碎作用，称为第一分离阶段；经I段初步破碎后，土薯混合物被输送到II段，该阶段土垡主要经历翻转、跌落作用方式，称为第二分离阶段；经二次分离后，剩余土薯混合物被输送到薯土分离器8上，进入III段，该阶段主要从I段及II段初步分离后的薯土混合物中通过薯土分离器8的拨指21将薯块从混合物中拨出，并输送到导流集条装置上，同时对前两次未被拱碎的土垡进一步破碎，称为第三分离阶段。

机具作业时，挖掘铲条25迅速入土，挖掘铲固定臂26将薯垄切开，在机具前进的过程中，切开的薯垄沿铲面向上向后运动，在铲面上通过堆挤和栅条的拱碎作用对土薯混合物进行了初步分离，同时挖掘铲条25将初步分离的土薯混合物抬升到后续的薯土分离器8；薯土分离器8上的拨指21将薯块向上向后拨送，同时将土垡进一步撕裂，结合支撑圆环18的抬升作用，将经过分离后的薯块输送到导流集条栅条12上，导流集条栅条12将薯土混合物再次分离并集条铺放到后续细碎的土壤上，完成一次作业。

Claims (10)

1.一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，包括机架、限深轮和传动装置，所述限深轮安装在机架后下方，其特征在于：所述机架（3）从前到后依次设置有挖掘装置、薯土分离器（8）、导流集条栅装置，所述挖掘装置包括若干挖掘铲条（25），所述薯土分离器（8）包括薯土分离器轴（17），所述薯土分离器轴（17）横向设置在机架（3）上，所述薯土分离器轴（17）上套装若干拨指装置（19），所述拨指装置（19）包括支撑圆环（18）和安装在支撑圆环（18）上的拨指（21），所述拨指（21）位于挖掘铲条（25）和导流集条栅装置之间，所述支撑圆环（18）一侧的拨指（21）的前端位于相邻的挖掘铲条（25）之间，所述导流集条栅装置包括横向设置在机架（3）上的导流集条栅轴（29），所述导流集条栅轴（29）上设置若干导流集条栅条（12），所述导流集条栅条（12）的一端部位于相邻拨指装置（19）之间，与拨指（21）交错排列。

2.根据权利要求1所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述拨指（21）前端套装弹性橡胶套（20）。

3.根据权利要求1或2所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述机架（3）前方通过挖掘铲固定臂（26）横向设置铲轴（24），所述挖掘铲固定臂（26）位于铲轴（24）两侧，所述挖掘铲固定臂（26）前端面开刃，所述铲轴（24）上等间距固定设置挖掘铲条（25），所述铲轴（24）与机架（3）之间设置入土角调节机构（23），所述入土角调节机构（23）转动使铲轴（24）转动用于调节挖掘铲条（25）的入土角。

4.根据权利要求3所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述挖掘铲条（25）后端为折弯状，挖掘铲条（25）之间的间距为4-5cm，长度为35-45cm。

5.根据权利要求1或4所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述支撑圆环（18）等间距套装在薯土分离器轴（17）上，间距为5cm。

6.根据权利要求5所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述支撑圆环（18）圆周上等间距设置六个拨指（21），所述拨指（21）长度为15-20cm。

7.根据权利要求1或6所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述薯土分离器（8）通过薯土分离器固定臂（9）横向活动设置在机架（3）上，所述薯土分离器固定臂（9）设置若干安装孔。

8.根据权利要求7所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述限深轮（14）通过高度调节装置（11）安装在机架（3）后下方，所述高度调节装置（11）用于调节限深轮（14）的高度。

9.根据权利要求1或8所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述传动装置包括减速箱（4），所述减速箱（4）安装在机架（3）前上方，所述减速箱（4）上有减速箱输出链轮（5）和减速箱输入链轮（6），所述减速箱输入链轮（6）与拖拉机动力输出轴连接，所述减速箱输出链轮（5）通过链条（7）与薯土分离器轴（17）上的主链轮（16）连接，所述导流集条栅轴（29）与吊耳（28）连接，所述吊耳（28）安装在机架（3）的尾部。

10.根据权利要求9所述的一种小型马铃薯挖掘机及土薯分离装置，其特征在于：所述薯土分离器（8）两侧设置前栏薯栅（22），所述导流集条栅轴（29）两侧设置后栏薯栅（13）。