CN109328606A - 一种根茎类农作物的挖掘收获装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种根茎类农作物的挖掘收获装置，包括机架、转动连接在机架底部的横向挖掘叶片、转动连接在机架两侧壁的一对纵向挖掘叶片以及固定在机架两侧壁间的收集装置；横向挖掘叶片呈“凵”型，其水平部分为具有切割土壤功能的刀片，其竖直部分连接至机架上；纵向挖掘叶片为可旋转的圆盘状刀片；收集装置包括用于夹持农作物叶杆并向后传输的传送装置以及位于传送装置尾部下方的接收筐；传送装置设置在纵向挖掘叶片的上方，由一对相互接触的传送带构成；传送带由纵向挖掘叶片向机架尾部向上倾斜；传送带表面交替设置有凸部和凹槽，当两个传送带相对转动时，凸部之间相接触，凹槽之间形成夹持空间，用于夹持农作物叶杆后向后向上传送。

Description

一种根茎类农作物的挖掘收获装置

技术领域

本发明涉及作物收割装置领域，具体涉及一种根茎类农作物的挖掘收获装置。

背景技术

根茎类农作物包括农作物、土豆、洋葱等，种植区域广，种植面积大，并且已经发展为产业化。在田间种植方面，根茎类农作物的采摘和收获环节工作量大，传统方法是人工挖掘、捡拾、抖土、切缨，存在收获效率低，劳动强度大的问题。

现有的机械收割分别根据土壤和根茎的情况分为电梯式、振动式和滚筒式三种，其中的挖掘装置是根茎类采摘和收获机器的重要组成部件，其工作性能严重影响着根茎类农作物的收获作业效果，由于根茎类农作物的生长深度不一、其收割受土壤深度、土壤覆盖物、根茎的形状以及分布的影响，在机械收割的过程中经常出现农作物根茎损伤和断裂等问题。因此，目前亟需研制一种结构简单，能够根据根茎类农作物生长深度作出调整且能够保证在收割过程中保证根茎类农作物不受损伤的切割收获装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明旨在提供一种根茎类农作物挖掘收获装置，该挖掘收获装置与相关的拖曳机械配合使用后可在农作物的根茎和叶片周围切割土壤，并将农作物向后输送进而分离和排出土壤，同时能够保证农作物根茎不受损伤。

本发明的技术方案如下：

一种根茎类农作物的挖掘收获装置，包括机架、转动连接在所述机架底部的横向挖掘叶片、转动连接在所述机架两侧壁的一对纵向挖掘叶片以及固定在机架两侧壁间的收集装置；所述横向挖掘叶片呈“凵”型，其水平部分为具有切割土壤功能的刀片，其竖直部分连接至所述机架上；所述纵向挖掘叶片为可旋转的圆盘状刀片，能够纵向切割农作物根茎周围的土壤；所述收集装置包括用于夹持农作物叶杆并向后传输的传送装置以及位于所述传送装置尾部下方的接收筐；所述传送装置设置在纵向挖掘叶片的上方，由一对相互接触的传送带构成；所述传送带由纵向挖掘叶片向机架尾部向上倾斜；所述传送带表面交替设置有凸部和凹槽，当两个传送带相对转动时，凸部之间相接触，凹槽之间形成夹持空间，用于夹持农作物叶杆后向后向上传送。

进一步的，所述接收筐包括一固定在机架尾部的固定框架、连接于固定框架内部的筛网组件以及驱动所述筛网组件振动的振动电机；所述筛网组件包括筛网框架和固定在筛网框架内侧的筛网；所述固定框架内侧设置有振动槽；所述筛网框架上设置有与所述振动槽相互配合的振动块；所述振动槽尺寸大于振动块，振动块可在振动电机的驱动下在振动槽内振动，进而带动筛网框架振动。

进一步的，所述机架上设置有一长度调节杆；所述长度调节杆上间隔设置有螺栓孔；通过不同位置的螺栓孔与穿过机架的锁紧螺栓相互配合进而实现长度调节杆的上下移动；所述横向挖掘叶片上端设置有固定孔；所述固定孔与长度调节杆的底部通过一弹性构件连接；所述弹性构件的一端与长度调节杆固定接合，另一端与钩住并固定在固定孔的后端。

进一步的所述纵向挖掘叶片的圆心处固定一转动轴；所述纵向挖掘叶片通过转动轴与机架侧壁连接，转动轴的转动可带动纵向挖掘叶片转动；所述纵向挖掘叶片表面环形阵列设置有若干长条形切口。

进一步的，所述机架上还设置有用于驱动所述传动带转动的第一驱动装置和驱动所述纵向挖掘叶片转动的第二驱动装置；所述第一驱动装置包括设置在每一传送带内部的一组主动轮和从动轮；所述从动轮转动连接在机架上；所述主动轮套在带轮轴上；所述带轮轴分别通过对应设置的锥齿轮组件与一上轴连接；所述第二驱动装置包括分别套设在转动轴外圈的第二齿轮；所述上轴的两端分别套接有链轮；所述链轮通过皮带与固定在机架上的第一电机的输出轴分别连接；第二齿轮同样通过皮带与第一电机的输出轴分别连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的切割收获装置中的切割步骤没有直接作用于农作物本身，而是通过切割农作物的根茎和叶片周围的土壤，并将土壤向后输送进而分离和排出土壤，减少农作物挖掘和获取的阻力，保证收割过程中农作物的根茎部分不受损害；同时该切割装置配有长度可调节连杆，可通过调节主切割轮的入土深度可以实现不同的挖掘深度，以适应于不同农作物的生长深度。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明中传送带驱动结构图；

图4为本发明中横向挖掘叶片结构图；

图5为本发明中纵向挖掘叶片结构图；

图6为本发明中横向挖掘叶片与纵向挖掘叶片的位置示意图；

图7为本发明中固定框架的结构示意图；

图8为本发明中筛网组件的结构示意图。

附图标记：

1、机架；2、横向挖掘叶片；21、固定孔；22、弹性构件；3、纵向挖掘叶片；31、转动轴；32、切口；33、第二齿轮；41、传送装置；42、接收筐；421、固定框架；422、筛网组件；423、振动电机；424、筛网框架；425、筛网；426、振动槽；427、振动块；43、传送带；431、凸部；432、凹槽；433、夹持空间；5、长度调节杆；51、螺栓孔；52、锁紧螺栓；61、主动轮；62、从动轮；63、带轮轴；64、锥齿轮组件；65、上轴；66、链轮；67、皮带；7、第一电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

参见图1至图8，一种根茎类农作物的挖掘收获装置，包括机架1、转动连接在所述机架1底部的横向挖掘叶片2、转动连接在所述机架1两侧壁的一对纵向挖掘叶片3以及固定在机架1两侧壁间的收集装置；所述横向挖掘叶片2呈“凵”型，其水平部分为具有切割功能的刀片，其竖直部分连接至所述机架1上；所述横向挖掘叶片2在机架1被拖拉机等农业作业车辆拉动时，能够水平切割农作物根茎下方的土壤，使得农作物根茎下方的土壤在竖直方向上发生移动；所述纵向挖掘叶片3为可旋转的圆盘状刀片；所述纵向挖掘叶片3在横向挖掘叶片2切割的同时发生旋转，能够纵向切割农作物根茎周围的土壤，使得农作物根茎周围的土壤在竖直方向上发生旋转；所述收集装置包括用于夹持农作物叶杆并向后传输的传送装置41以及位于所述传送装置41尾部下方的接收筐42；所述传送装置41倾斜设置在纵向挖掘叶片3上方，由一对相互接触的传送带43构成；所述传送带43表面上交替设置有凸部431和凹槽432，当两个传送带43相对转动时，凸部431之间相接触，凹槽432之间形成夹持空间433，在挖掘的同时，两传送带43同步方向转动，根茎农作物的叶杆插入两传送带43的凹槽432相互接触形成的夹持空间433中，减小农作物叶杆的损坏，并且通过两传送带43的倾斜传动将作物向上向后传送，自然地从地面抽出并且运到传送带43尾部后掉落在接收筐42中。

参见图7和图8，所述接收筐42包括一固定在机架1尾部的固定框架421、连接于固定框架421内部的筛网组件422以及驱动所述筛网组件422振动的振动电机423；所述筛网组件422包括筛网框架424和固定在筛网框架424内侧的筛网425；所述固定框架421内侧设置有振动槽426；所述筛网框架424上设置有与所述振动槽426相互配合的振动块427；所述振动槽426尺寸大于振动块427，使得振动块427可在振动电机423的驱动下在振动槽426内发生振动，进而带动筛网框架424振动；所述筛网框架424的振动能够使得落入其中的农作物同时发生振动，进而振落掉包覆在农作物外表面的泥土，起到初步清洁的作用。

参见图1、图2和图4，所述机架1上设置有一长度调节杆5；所述长度调节杆5上间隔设置有螺栓孔51；通过不同位置的螺栓孔51与机架1底部的锁紧螺栓52相互配合进而实现长度调节杆5的上下移动，当需要根据根茎类农作物的生长深度调节横向挖掘叶片2的挖掘深度时，将机架1底部的锁紧螺栓52穿过长度调节杆5上不同位置的螺栓孔51后固定，就能够上下移动长度调节杆5，进而实现固定在长度调节杆5底部的横向挖掘叶片2的位置；所述横向挖掘叶片2上端设置有固定孔21；所述固定孔21与长度调节杆5的底部通过一弹性构件22连接；所述弹性构件22的一端与长度调节杆5固定接合，另一端与钩住并固定在固定孔21的后端，通过弹性构件22可以为横向挖掘叶片2提供恢复力，使得横向挖掘叶片2在对土壤进行水平切割操作期间能够保证横向挖掘叶片2的倾斜角度。

参见图1、图5和图6，所述纵向挖掘叶片3的圆心处固定一转动轴31，所述纵向挖掘叶片3通过转动轴31与机架1侧壁连接，转动轴31的转动可带动纵向挖掘叶片3转动；所述纵向挖掘叶片3表面环形阵列设置有若干长条形切口32；所述切口32的一端朝向纵向挖掘叶片3与机架1的转动轴31，另一端朝向圆周边缘；这种方式形成的切口32可以减小在纵向挖掘叶片3旋转和挖掘操作期间产生的土壤的旋转阻力，平衡纵向挖掘叶片3两侧的压力，并且可以有效地压碎土壤。

参见图1至图3，所述机架1上还设置有用于驱动所述传送带43转动的第一驱动装置和驱动所述纵向挖掘叶片3转动的第二驱动装置；所述第一驱动装置包括设置在每一传送带43内部的一组主动轮61和从动轮62；所述从动轮62转动连接在机架1上；所述主动轮61套在带轮轴63上；所述带轮轴63通过带座轴承与螺栓（图中未示出）固定在机架1上；所述带轮轴63分别通过对应设置的锥齿轮组件64与一上轴65连接；所述上轴65转动能够驱动所述传送带43转动；所述第二驱动装置包括分别套设在两纵向挖掘叶片3的转动轴31外圈的第二齿轮33；所述上轴65的两端分别套接有链轮66；所述上轴65两端的链轮66通过皮带67与固定在机架1上的两第一电机7的输出轴分别连接；两第二齿轮33同样通过皮带67与第一电机7的输出轴分别连接。

本发明的挖掘收获装置适用于日常种植的萝卜、土豆、红薯、洋葱、芋头和青蒜等根茎类蔬菜的挖掘收获。

本发明的工作原理：

首先，将该挖掘收获装置与农业作业车辆连接；农业作业车辆拉动切割收获装置移动，此时先通过人工挖掘一株农作物的土壤至其根茎部位的下方，进而确定根茎生长深度，根据根茎生长深度，移动固定长度调节杆5从而固定横向挖掘叶片2的挖掘深度；在机架1被拉动的同时，横向挖掘叶片2能够水平切割农作物根茎下方的土壤，使得农作物根茎下方的土壤在竖直方向上发生移动；

其次，与此同时，驱动固定在机架1上的第一电机7工作，通过皮带67的传动带动固定在纵向挖掘叶片3的转动轴31外圈的第二齿轮33转动，第二齿轮33的转动带动纵向挖掘叶片3的转动，能够纵向切割农作物根茎周围的土壤，使得农作物根茎周围的土壤在竖直方向上发生旋转，松动土壤，帮助农作物与土壤分离；

接着，第一电机7同时能够通过皮带67的传动带动链轮66转动，链轮66的转动带动上轴65转动，上轴65的转动通过锥齿轮组件64带动带轮轴63转动，带轮轴63的转动同步驱动两传送带43转动，两传送带43转动时，传送带43表面的凸部431之间相接触，凹槽432之间形成夹持空间433，根茎农作物的叶杆卡入夹持空间433内，通过两传送带43的将农作物向上向后传送，自然地从地面抽出并且运到传送带43尾部后掉落在收集筐42中；

最后，在挖掘的同时可启动固定在机架1上的振动电机423，振动电机423带动带动筛网框架424振动在固定框架421内部振动，使得落入收集筐42中的农作物同时发生振动，振落掉包覆在农作物外表面的泥土，起到初步清洁的作用。

以上对本发明的实施例所提供的一种根茎农作物的挖掘收获装置进行了详细介绍，对本领域技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种根茎类农作物的挖掘收获装置，其特征在于：包括机架（1）、转动连接在所述机架（1）底部的横向挖掘叶片（2）、转动连接在所述机架（1）两侧壁的一对纵向挖掘叶片（3）以及固定在机架（1）两侧壁间的收集装置；所述横向挖掘叶片（2）呈“凵”型，其水平部分为具有切割土壤功能的刀片，其竖直部分连接至所述机架（1）上；所述纵向挖掘叶片（3）为可旋转的圆盘状刀片，能够纵向切割农作物根茎周围的土壤；所述收集装置包括用于夹持农作物叶杆并向后传输的传送装置（41）以及位于所述传送装置（41）尾部下方的接收筐（42）；所述传送装置（41）设置在纵向挖掘叶片（3）的上方，由一对相互接触的传送带（43）构成；所述传送带（43）从纵向挖掘叶片（3）到机架（1）尾部的向上倾斜；所述传送带（43）表面交替设置有凸部（431）和凹槽（432），当两个传送带（43）相对转动时，凸部（431）之间相接触，凹槽（432）之间形成夹持空间（433），用于夹持农作物叶杆后向后向上传送。

2.如权利要求1所述的一种根茎类农作物的挖掘收获装置，其特征在于：所述接收筐（42）包括一固定在机架（1）尾部的固定框架（421）、连接于固定框架（421）内部的筛网组件（422）以及驱动所述筛网组件（422）振动的振动电机（423）；所述筛网组件（422）包括筛网框架（424）和固定在筛网框架（424）内侧的筛网（425）；所述固定框架（421）内侧设置有振动槽（426）；所述筛网框架（424）上设置有与所述振动槽（426）相互配合的振动块（427）；所述振动槽（426）尺寸大于振动块（427），振动块（427）在振动电机（423）的驱动下在振动槽（426）内振动，进而带动筛网框架（424）振动。

3.如权利要求2所述的一种根茎类农作物的挖掘收获装置，其特征在于：所述机架（1）上设置有一长度调节杆（5）；所述长度调节杆（5）上间隔设置有螺栓孔（51）；通过不同位置的螺栓孔（51）与穿过机架（1）的锁紧螺栓（52）相互配合进而实现长度调节杆（5）的上下移动；所述横向挖掘叶片（2）上端设置有固定孔（21）；所述固定孔（21）与长度调节杆（5）的底部通过一弹性构件（22）连接；所述弹性构件（22）的一端与长度调节杆（5）固定接合，另一端与钩住并固定在固定孔（21）的后端。

4.如权利要求3所述的一种根茎类农作物的挖掘收获装置，其特征在于：所述纵向挖掘叶片（3）的圆心处固定一转动轴（31）；所述纵向挖掘叶片（3）通过转动轴（31）与机架（1）侧壁连接，转动轴（31）的转动可带动纵向挖掘叶片（3）转动；所述纵向挖掘叶片（3）表面环形阵列设置有若干长条形切口（32）。

5.如权利要求4所述的一种根茎类农作物的挖掘收获装置，其特征在于：所述机架（1）上还设置有用于驱动所述传送带（43）转动的第一驱动装置和驱动所述纵向挖掘叶片（3）转动的第二驱动装置；所述第一驱动装置包括设置在每一传送带（43）内部的一组主动轮（61）和从动轮（62）；所述主动轮（61）和从动轮（62）转动连接在机架（1）上；所述主动轮（61）套在一带轮轴（63）上；所述带轮轴（63）分别通过对应设置的锥齿轮组件（64）与一上轴（65）连接；所述第二驱动装置包括分别套设在转动轴（31）外圈的第二齿轮（33）；所述上轴（65）的两端分别套接有链轮（66）；所述链轮（66）通过皮带（67）与固定在机架（1）上的第一电机（7）的输出轴分别连接；所述第二齿轮（33）同样通过皮带（67）与第一电机（7）的输出轴分别连接。