CN109392440B - 毛豆采收机 - Google Patents
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Abstract
一种毛豆采收机，包括行走机构、机架、采摘机构、输送带、毛豆分离机构、毛豆收集箱和卸料机构，采摘机构设于机架前侧并用来将毛豆从毛豆植株上摘下，输送带设于采摘机构后侧，采摘机构摘下的毛豆能输送至输送带的输入端上，毛豆分离机构设于输送带的后侧，毛豆分离机构用来分离出从输送带输送过来的毛豆，毛豆收集箱用来收集从毛豆分离机构分离后的毛豆，卸料机构用来将毛豆收集箱内的毛豆取出。该毛豆采收机通过采摘机构、输送带、毛豆分离机构、毛豆收集箱和卸料机构的配合，就可以实现毛豆的自动采摘、分离和卸料，一台机器可以抵80～100个劳力，不仅大大提高了生产效率，节省了人工成本，而且用毛豆采收机采摘的毛豆保鲜度好、品质好。
Description
技术领域
本发明涉及一种农作物采收装置，尤其是涉及一种毛豆采收机。
背景技术
青毛豆是常见的农作物之一，因其具有种植投入少、产量大和收益高的特点，而被农民广泛种植。但青毛豆的生产存在劳动强度大的不足，尤其是青毛豆的采摘费时费力，一亩青毛豆需要2～3个壮年劳力用一天的时间才能全部采摘完，不仅效率低下，而且成本较高，此外，由于毛豆成熟采摘期正好为盛夏，采摘工在烈日下长时间连续作业，极容易产生中暑现象。为了提高采摘的自动化程度，人们发明了各种毛豆采收机，如专利号为201620853806.X(授权公告号为CN 206533748U)的中国实用新型所公开的《一种自走式毛豆收割机》，该毛豆收割机包括牵引机、收割机构、采摘机构和仓斗，收割机构设置在牵引机的前方，采摘机构设置在牵引机的后方，采摘机构设置有进料口、拔茎辊、摘豆装置和出豆口，仓斗设置在采摘机的出豆口后方。
虽然，上述自走式毛豆收割机有效提高了生产效率，但是还存在较多不足。首先，由于该自走式毛豆收割机工作时，先通过收割机构对田地中的毛豆进行收割，然后经过传送装置将收割后的毛豆植株传递给采摘机构，结构较为复杂。其次，该自走式毛豆收割机通过在牵引机上设置二次风选装置，使从出豆口落下的毛豆荚上附加的尘土去除，将重量轻的杂质吹飞，使仓斗内毛豆荚含杂更少，更纯，但是，由于毛豆采摘过程中难免会将枝条摘下，该自走式毛豆收割机无法有效分离枝条，枝条容易掉落至仓斗内与毛豆混合，增加了后续人工分拣的工作量。最后，由于该自走式毛豆收割机的仓斗固定安装在机架上，因此，当仓斗内收集满采收的毛豆后，人们需要爬到机器上并额外借助工具才能将毛豆从仓斗内取出，不仅卸料非常费力，而且工作效率也非常低下，增加了人力成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供结构简单、能自动实现毛豆采摘、分离和卸料的毛豆采收机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该毛豆采收机，包括行走机构和设于行走机构上方的机架，其特征在于还包括：
采摘机构，设于机架的前侧并用来将毛豆从毛豆植株上摘下；
输送带，设于所述采摘机构的后侧，输送带输入端与所述采摘机构的输出端相衔接，所述采摘机构摘下的毛豆能输送至所述输送带的输入端上；
毛豆分离机构，设于所述输送带的后侧，毛豆分离机构的输入端与所述输送带的输出端相衔接，毛豆分离机构用来分离出从输送带输送过来的毛豆；
毛豆收集箱，用来收集从毛豆分离机构分离后的毛豆；以及
卸料机构，用来将所述毛豆收集箱内的毛豆取出。
采摘机构可以有多种结构，优选地，所述的采摘机构包括采料辊和设于采料辊前侧的导料辊，所述采料辊和导料辊设于所述机架前侧并沿着机架的左右方向平行分布，采料辊和导料辊在驱动机构的驱动下能够同步或者异步转动，在所述采料辊上设有沿着采料辊长度方向分布的梳齿，所述梳齿的齿尖与导料辊之间留有间隙。这样，毛豆采收机工作时，毛豆植株可以顺利进入到采料辊上，采料辊上的梳齿可以将毛豆植株上的毛豆顺利捋下来，并进而输送至与采料辊相衔接的传输带上，可见该采摘机构结构简单，采摘效率高，大大节省了人力成本。
为了更好地将毛豆从植株上捋下来，所述采料辊有多根并围绕在中心转轴的周围，并且，相邻采料辊上的梳齿相互错开分布。
进一步优选，在所述采料辊的后下方设有与所述采料辊相平行的挡料辊，在所述导料辊的上方安装能与导料辊同步转动的转轴，在所述转轴上安装有毛刷。
为了调节采摘机构的姿态，在所述采料辊的上方安装有外罩，在所述外罩的左右两侧分别安装有向前伸出于外罩的安装板，所述导料辊的两端安装在对应侧的安装板上，在所述机架上还安装有用来驱动外罩、安装板、采料辊和导料辊整体向后上方翻转的翻转机构。
翻转机构可以有多种结构，优选地，所述外罩的两侧通过向后延伸的连杆与机架形成转动连接，所述翻转机构包括设于外罩左右两侧的液压缸，液压缸的缸体转动连接在机架上，液压缸的活塞杆分别转动连接在所述外罩的侧部。
毛豆分离机构可以有多种结构，优选地，所述毛豆分离机构包括设于所述毛豆收集箱顶部并自前向后依次间隔分布的分料辊，相邻分料辊之间形成供分离后的毛豆掉落的落料间隙，所述分料辊能同步向后转动，所述分料辊的前侧与所述输送带相衔接，分料辊的后侧用来将输送带输送上来的枝条排出至毛豆收集箱外，在所述分料辊的上方安装有能避免毛豆在分料辊的局部产生堆积的均料辊。这样，从输送带输送至分料辊上的毛豆通过相邻分料辊之间的间隙掉落至毛豆收集箱内，从输送带输送至分料辊上的枝条通过排料口排出至毛豆收集箱外，从而避免枝条掉落至毛豆收集箱内，此外，通过设置均料辊，可以避免毛豆在分料辊上局部堆积，从而也利于枝条通过排料口排出，以提升毛豆自动分离效果。
为了进一步提升毛豆分离效果，所述毛豆分离机构还包括罩设在分料辊上方的护罩，所述护罩与分料辊的后侧形成供所述枝条排出的排料口，在所述的排料口安装有水平设置并能周向旋转的摆杆，所述护罩的顶部形成出风通道，在所述出风通道内安装有用来将分料辊上的轻质杂质向外排出的风扇。
为了避免毛豆在分料辊的两头堆积，所述均料辊与所述分料辊相互平行并位于前侧的分料辊的上方，且均料辊与分料辊同步向后转动，在所述均料辊左右两端的外周壁上安装有螺旋形的均料片。
卸料机构可以有多种结构，优选地，所述卸料机构包括第一液压缸和连接杆，所述连接杆设于所述机架左右两侧，所述连接杆自前向后斜向下倾斜，连接杆的后端转动连接在机架上，连接杆的前端转动连接在所述毛豆收集箱上，对应地，所述第一液压缸有两个并分别设于所述机架的左右两侧，第一液压缸的缸体转动连接在所述机架上，第一液压缸的活塞杆自前向后斜向上倾斜，第一液压缸的活塞杆转动连接在所述连接杆的中部。采用该卸料机构后，可以将毛豆收集箱向机架的后上方移动，使毛豆收集箱下方能够留出足够的空间，从而便于收料容器进行收料。
为了使卸料更为轻松、方便，所述卸料机构还包括设于毛豆收集箱左右两侧的第二液压缸，所述毛豆收集箱的底部设有能够相对开合的底板，所述第二液压缸的缸体转动连接在毛豆收集箱上，第二液压缸的活塞杆转动连接在对应的底板上。这样，需要卸料时，只要打开底板，毛豆即可掉落，操作非常方便、省力。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该毛豆采收机结构较为简单，通过采摘机构、输送带、毛豆分离机构、毛豆收集箱和卸料机构的配合，就可以轻松实现毛豆的自动采摘、分离和卸料，一台机器可以抵80～100个劳力，不仅大大提高了生产效率，节省了人工成本，而且用毛豆采收机采摘的毛豆保鲜度好、品质好。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例在卸料状态下的结构示意图；
图3为本发明实施例的采摘机构的结构示意图；
图4为图3所示采摘机构的另一角度的结构示意图；
图5为本发明实施例的采料辊组件的结构示意图；
图6为本发明实施例的毛豆分离机构及卸料机构的结构示意图；
图7为图6所示毛豆分离机构及卸料机构另一角度的结构示意图；
图8为图6所示毛豆分离机构及卸料机构另一不同角度的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实施例中的毛豆采收机包括行走机构1、机架2、采摘机构3、输送带4、毛豆分离机构5、毛豆收集箱6和卸料机构7等。
以图1中箭头A所示方向为前向，行走机构1采用履带行走轮，机架2安装在行走机构1上方，机架2上安装有驱动行走机构1行走的动力系统(图中未示)，动力系统可以采用现有农用机械的常规设计，不再展开描述。采摘机构3设于机架2的前侧并用来将毛豆从毛豆植株上捋下。输送带4设于采摘机构3的后侧，输送带4输入端与采摘机构3的输出端相衔接，采摘机构3摘下的毛豆能输送至输送带4的输入端上。毛豆分离机构5设于输送带4的后侧，毛豆分离机构5的输入端与输送带4的输出端相衔接，毛豆分离机构5用来分离出从输送带4输送过来的毛豆。毛豆收集箱6设于机架2的后侧，用来收集从毛豆分离机构5分离后的毛豆。卸料机构7用来将毛豆收集箱6内的毛豆取出。
如图3至图5所示，本实施例中的采摘机构3包括设于机架2前侧的采料辊31和导料辊32，导料辊32设于采料辊31的前侧，且采料辊31和导料辊32沿着机架2的左右方向平行分布。
采料辊31有多根并围绕在中心转轴34的周围，采料辊31上设有沿着采料辊长度方向分布的梳齿33，并且，相邻采料辊31上的梳齿33相互错开分布。
采料辊31的上方安装有外罩38，在外罩38的左右两侧分别安装有向前伸出于外罩38的安装板39。中心转轴34和采料辊31的两端均安装在外罩38的罩体上，在外罩38上安装有第一电机310，中心转轴34安装在第一电机310的输出轴上，在第一电机310的驱动下，中心转轴34和采料辊31同步转动。
导料辊32有两根且相互平行，导料辊32与梳齿33的齿尖之间留有间隙。导料辊32的两端安装在安装板39上，在安装板39上安装有第二电机311，在第二电机311的驱动下，两根导料辊32同步转动。
挡料辊35为固定辊，挡料辊35设于采料辊31的后下方并与采料辊31相平行。在导料辊32的上方安装能与导料辊同步转动的转轴36，在转轴36上安装有毛刷37。
在机架2上安装有能调节采摘机构姿态的翻转机构。具体地，外罩38的两侧通过向后延伸的连杆312与机架2形成转动连接，该翻转机构包括设于外罩38左右两侧的液压缸313，液压缸313缸体转动连接在机架2上，液压缸313活塞杆分别转动连接在外罩38的侧部。这样，通过液压缸313活塞杆的伸缩，可以带动外罩38、安装板39、采料辊31和导料辊32整体向后上方翻转或者向前下方复位。
如图6至图8所示，本实施例的毛豆分离机构5包括分料辊51、均料辊52、护罩53、排料口54、摆杆55、风扇56、均料片57等。
其中，分料辊51设于毛豆收集箱6顶部并自前向后依次间隔分布，相邻分料辊51之间形成供分离后的毛豆掉落的落料间隙58，所有分料辊51在驱动电机59的驱动下同步向后转动。分料辊51的前侧与输送带4相衔接，分料辊51的后侧用来将输送带4输送上来的枝条排出至毛豆收集箱6外。
护罩53安装在毛豆收集箱6的上方，护罩53罩设在分料辊51的上方，护罩53与分料辊51的后侧形成供枝条排出的排料口54。摆杆55安装在排料口54处，摆杆55水平设置并能在摆杆电机50的驱动下周向旋转，在摆杆55的带动下，分料辊51上的枝条被带出至排料口54外。
另外，本实施例在护罩53的顶部形成出风通道，在出风通道内安装有风扇56，风扇56启动时，可以将分料辊51上的毛豆叶、碎屑等轻质的杂质向外排出，避免落入毛豆收集箱6内与毛豆混合。
为了避免毛豆在分料辊51的局部产生堆积，在分料辊51的上方安装有均料辊52。本实施例中，均料辊52与分料辊51相互平行并位于前侧的分料辊51的上方，且均料辊52与分料辊51同步向后转动。均料辊52的外周壁上安装有螺旋形的均料片57，且均料片57设置在均料辊52的左右两端。
本实施例中的卸料机构7包括第一液压缸71、连接杆72和第二液压缸73。
其中，连接杆72设于机架2左右两侧，机架2的左右两侧各设有两根连接杆72，所有的连接杆72均相互平行设置，位于同侧的连接杆72构成平行四边形的两相对边。连接杆72自前向后斜向下倾斜，连接杆72的后端转动连接在机架2上，连接杆72的前端转动连接在毛豆收集箱6的侧部。对应地，第一液压缸71有两个并分别设于机架2的左右两侧，第一液压缸71的缸体转动连接在机架2上，第一液压缸71的活塞杆自前向后斜向上倾斜，第一液压缸71的活塞杆转动连接在邻近第一液压缸71的连接杆72的中部。
毛豆收集箱6底部具有在两块能相对开闭的底板61。第二液压缸73有两对且每对第二液压缸分别设于毛豆收集箱6的左右两侧，每对第二液压缸73的活塞杆分别转动连接在对应底板61的左右边缘上。
该毛豆采收机的工作过程如下：
采摘机构3工作时，机器向前行进，在采料辊31和导料辊32的共同作用下，采料辊31的梳齿33将进入外罩38内部的毛豆植株上的毛豆捋下来，转动的采料辊31将捋下的毛豆输送至与采料辊31衔接的传输带4上。
毛豆分离机构5工作时，传输带4上的毛豆源源不断地落入分料辊51上，毛豆经过分料辊51后，落入毛豆收集箱6内，摆杆55可以将分料辊51上的枝条通过排料口54带出至毛豆收集箱6外，避免枝条进入毛豆收集箱6内与毛豆混合，另外，在风扇56的作用下，毛豆叶和碎屑等轻质的杂质通过出风通道排出，避免进入毛豆收集箱6内与毛豆混合，从而确保毛豆收集箱6内的毛豆荚含杂更少，省去了后续人工的分拣步骤。
卸料机构工作时：首先，机器上的控制器(图中未示)控制第一液压缸71的活塞杆向后上方伸出，带动连接杆72转动，进而带动毛豆收集箱6整体向后上方移动，使毛豆收集箱6下方留出足够的空间；然后，在毛豆收集箱6下方移入能容纳毛豆的容器(图中未示)，并通过控制器控制第二液压缸73的活塞杆向下伸出，带动两块底板61同步打开，使毛豆收集箱6内的毛豆落入下方的容器内，卸料完成。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，这些均被视为本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种毛豆采收机，包括行走机构(1)和设于行走机构上方的机架(2)，其特征在于还包括：
采摘机构(3)，设于机架(2)的前侧并用来将毛豆从毛豆植株上摘下；
输送带(4)，设于所述采摘机构(3)的后侧，输送带(4)输入端与所述采摘机构(3)的输出端相衔接，所述采摘机构(3)摘下的毛豆能输送至所述输送带(4)的输入端上；
毛豆分离机构(5)，设于所述输送带(4)的后侧，毛豆分离机构(5)的输入端与所述输送带(4)的输出端相衔接，毛豆分离机构(5)用来分离出从输送带(4)输送过来的毛豆；
毛豆收集箱(6)，用来收集从毛豆分离机构(5)分离后的毛豆；以及
卸料机构(7)，用来将所述毛豆收集箱(6)内的毛豆取出；
所述毛豆分离机构(5)包括设于所述毛豆收集箱(6)顶部并自前向后依次间隔分布的分料辊(51)，相邻分料辊(51)之间形成供分离后的毛豆掉落的落料间隙(58)，所述分料辊(51)能同步向后转动，所述分料辊(51)的前侧与所述输送带(4)相衔接，分料辊(51)的后侧用来将输送带(4)输送上来的枝条排出至毛豆收集箱(6)外，在所述分料辊(51)的上方安装有能避免毛豆在分料辊(51)的局部产生堆积的均料辊(52)；
所述毛豆分离机构(5)还包括罩设在分料辊(51)上方的护罩(53)，所述护罩(53)与分料辊(51)的后侧形成供所述枝条排出的排料口(54)，在所述的排料口(54)安装有水平设置并能周向旋转的摆杆(55)，所述护罩(53)的顶部形成出风通道，在所述出风通道内安装有用来将分料辊(51)上的轻质杂质向外排出的风扇(56)；
所述均料辊(52)与所述分料辊(51)相互平行并位于前侧的分料辊(51)的上方，且均料辊(52)与分料辊(51)同步向后转动，在所述均料辊(52)左右两端的外周壁上安装有螺旋形的均料片(57)。
2.根据权利要求1所述的毛豆采收机，其特征在于：所述的采摘机构(3)包括采料辊(31)和设于采料辊前侧的导料辊(32)，所述采料辊(31)和导料辊(32)设于所述机架(2)前侧并沿着机架(2)的左右方向平行分布，采料辊(31)和导料辊(32)在驱动机构的驱动下能够同步或者异步转动，在所述采料辊(31)上设有沿着采料辊长度方向分布的梳齿(33)，所述梳齿(33)的齿尖与导料辊(32)之间留有间隙。
3.根据权利要求2所述的毛豆采收机，其特征在于：所述采料辊(31)有多根并围绕在中心转轴(34)的周围，并且，相邻采料辊(31)上的梳齿(33)相互错开分布。
4.根据权利要求2所述的毛豆采收机，其特征在于：在所述采料辊(31)的后下方设有与所述采料辊相平行的挡料辊(35)，在所述导料辊(32)的上方安装能与导料辊同步转动的转轴(36)，在所述转轴(36)上安装有毛刷(37)。
5.根据权利要求2所述的毛豆采收机，其特征在于：在所述采料辊(31)的上方安装有外罩(38)，在所述外罩(38)的左右两侧分别安装有向前伸出于外罩(38)的安装板(39)，所述导料辊(32)的两端安装在对应侧的安装板(39)上，在所述机架(2)上还安装有用来驱动外罩(38)、安装板(39)、采料辊(31)和导料辊(32)整体向后上方翻转的翻转机构。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的毛豆采收机，其特征在于：所述卸料机构(7)包括第一液压缸(71)和连接杆(72)，所述连接杆(72)设于所述机架(2)左右两侧，所述连接杆(72)自前向后斜向下倾斜，连接杆(72)的后端转动连接在机架(2)上，连接杆(72)的前端转动连接在所述毛豆收集箱(6)上，对应地，所述第一液压缸(71)有两个并分别设于所述机架(2)的左右两侧，第一液压缸(71)的缸体转动连接在所述机架(2)上，第一液压缸(71)的活塞杆自前向后斜向上倾斜，第一液压缸(71)的活塞杆转动连接在所述连接杆(72)的中部。
7.根据权利要求6所述的毛豆采收机，其特征在于：所述卸料机构(7)还包括设于毛豆收集箱(6)左右两侧的第二液压缸(73)，所述毛豆收集箱(6)的底部设有能够相对开合的底板(61)，所述第二液压缸(73)的缸体转动连接在毛豆收集箱(6)上，第二液压缸(73)的活塞杆转动连接在对应的底板(61)上。
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- 2018-12-24 CN CN201811580933.7A patent/CN109392440B/zh active Active
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