CN109496544B - 自走式甘蓝收获机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自走式甘蓝收获机，其包括行走平台、拔取切根机构、输送提升机构、压顶传送机构、剥叶机构及收集装置，在行走平台一侧前部设置拔取切根机构，拔取切根机构包括双圆盘切割刀及V型切割刀，在双圆盘切割刀后部设置V型切割刀；在行走平台一侧设置位于拔取切根机构出料方向的输送提升机构，在拔取切根机构的V型切割刀及输送提升装置上部共同设置压顶传送机构；所述剥叶机构包括一次剥叶机构及二次剥叶机构，在V型切割刀与输送提升机构之间设置一次剥叶机构，在输送提升机构与收集装置之间设置二次剥叶机构。本发明自走式甘蓝收获机，结构紧凑，设计科学合理，可实现甘蓝收获作业的全程自动化，具有收获效率高、收获损伤小的优点。

Description

自走式甘蓝收获机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别是一种自走式甘蓝收获机。

背景技术

蔬菜产业是我国农业农村经济重要支柱产业，关乎农民“钱袋子”和城镇居民“菜篮子”。据统计，从2011年开始我国蔬菜总产量和总产值均超过粮食，成为了我国第一大农产品，但我们国家对蔬菜收获机械作业研究起步较晚，发展也较慢，与粮食生产相比，蔬菜生产的机械化水平还相当落后，几乎还是空白，蔬菜的收获仍然主要依靠人力作业。随着农村劳动力老龄化和向城市转移，蔬菜收获成本逐年增加，直接导致了蔬菜生产成本提高、经济效益降低，大大降低菜农种植的积极性，严重制约了蔬菜产业的发展。这种现状，远远不能适应当前蔬菜生产发展的速度和规模，不利于农产品的专业化、标准化和产业化。近几年由于国家政策的倾斜与蔬菜农业的迅猛发展，使得蔬菜收获机械作业得到了空前绝后的发展。目前，除少数根类蔬菜有成熟收获机型外，如马铃薯、山药等收获机，多数蔬菜收获机械的研究处于理论阶段，如甘蓝、胡萝卜、番茄等收获机，还未有成熟机型以供商业推广。

甘蓝俗称包心菜，是一种十字花科、芸薹属植物。甘蓝具有诸多优点，如适应性较强、容易种植、产量高、抗逆性和抗病性强、耐寒、易储藏、耐运输等；再加之其富含矿物质和维生素C，营养成分丰富，成了人们生活中的主要食用蔬菜之一。随着我国农业结构的调整，从刚开始的农户小地块种植，到今天的大规模种植，甘蓝的种植面积也在逐年大幅度增加。因此，研制符合我国国情的甘蓝收获机是十分必要的，这对降低农民的劳动强度、提高甘蓝收获效率、加快结球叶菜类机械化收获进程，全面提升整个蔬菜产业的机械化水平都有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自走式甘蓝收获机，可实现自动化甘蓝收获，有效提高收获效率，降低劳动强度。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种自走式甘蓝收获机，其特征在于：包括行走平台、拔取切根机构、输送提升机构、压顶传送机构、剥叶机构及收集装置，在行走平台一侧前部设置拔取切根机构，所述拔取切根机构包括双圆盘切割刀及V型切割刀，在双圆盘切割刀后部设置V型切割刀；在行走平台一侧设置位于拔取切根机构出料方向的输送提升机构，在拔取切根机构的V型切割刀及输送提升装置上部共同设置压顶传送机构；所述剥叶机构包括一次剥叶机构及二次剥叶机构，在V型切割刀与输送提升机构之间设置一次剥叶机构，在输送提升机构与收集装置之间设置二次剥叶机构。

而且，所述双圆盘切割刀包括向内侧相对转动的两个圆盘切割刀，该两个圆盘切割刀的切根位置位于甘蓝底叶向上10～15mm的较佳切割区域，该两个圆盘切割刀的滑切角的角度为20～30度，该两个圆盘切割刀由各自驱动液压马达进行驱动，该两个圆盘切割刀转速为300～400r/min。

而且，所述双圆盘切割刀的两个圆盘切割刀分别通过滑切角调节装置相对安装，该滑切角调节装置包括安装座、调节弹簧、调节螺栓，安装座包括固定座及调节座，固定座与调节座的一端通过铰轴连接安装，固定座与调节座的另一端通过调节螺栓连接安装，在调节螺栓位于固定座与调节座之间的部位安装调节弹簧，调节座通过液压马达安装座与驱动液压马达连接，驱动液压马达通过联轴器与圆盘切割刀的刀柄连接安装。

而且，所述V型切割刀呈60～70度夹角设置，该V型切割刀与地面呈6～9度夹角设置。

而且，所述双圆盘割刀的两个圆盘切割刀的外表面均为自外周向中间部位凸起的曲面。

而且，所述输送提升机构为网状传送带提升机构。

而且，所述一次剥叶机构为双螺旋绞龙轴剥叶机构，一次剥叶机构的输送方向与所述输送提升机构输送方向一致；所述二次剥叶机构也为双螺旋绞龙轴剥叶机构，二次剥叶机构输送方向垂直于所述输送提升机构的输送方向。

而且，所述收集装置包括滑道及储存箱，滑道位于二次剥叶机构出料口方向，储存箱安装于行走平台上部，并与滑道的出料口连接。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明的自走式甘蓝收获机，通过行走平台实现收获机在田间的自主行进，在行进过程中，通过双圆盘切割刀对甘蓝进行收获，将甘蓝植株拔取并喂入到V型切割刀位置，在双圆盘切割刀和V型切割刀的共同作用下实现对甘蓝植株的切根；经过切根的甘蓝在一次剥叶机构旋转摩擦和碰撞的作用下，完成部分外包叶的剥除，并向后输送至输送提升装置上；切掉的根茎和外包叶均掉落田间，然后甘蓝由输送提升装置将其输送至二次剥叶机构，去除剩余松散外包叶；甘蓝被传送到收集装置中，完成装箱，从而实现甘蓝收获作业的全程自动化。

2、本发明的自走式甘蓝收获机，采用双圆盘切割刀与V型切割刀组成的拔取切根机构，双圆盘切割刀与地面呈一定角度安装，确保刀片部位能够作用于甘蓝的根茎部位，当甘蓝收获机沿田间自主行进时，双圆盘切割刀对行收获，利用双圆盘切割刀的相对旋转运动克服甘蓝自重和根系阻力，实现对垄上甘蓝植株的拔取，并将其喂入到同样与地面呈一定角度的V型切割刀处，该位置正好处于压顶传送带的正下方，压顶传送带对甘蓝产生垂直向下的压顶力，配合双圆盘切割刀和V型切割刀实现对甘蓝根茎部位的切割。

3、本发明的自走式甘蓝收获机，剥叶机构设置有一次剥叶机构及二次剥叶机构，用于剥除多余的松散外包叶，保留甘蓝球体部分，进行装箱，一次剥叶机构采用双螺旋绞龙轴形式，一次剥叶主要去除包裹在甘蓝球体表面的部分外包老叶；二次剥叶机构采用双螺旋绞龙轴形式，用于去除剩余的松散外包叶，并将甘蓝输送至收集装置；其中，一次剥叶机构需与输送提升装置中的压顶传送带配合作业，由顶压传输带提供输送动力，利用两条绞龙轴之间的间隙，以及螺旋输送作用所产生的旋转碰撞摩擦作用，完成剥叶，该剥叶方式结构简单，剥叶效果较好，不损伤甘蓝球体，并能够及时排出剥除的外包叶，很好地避免了因外包叶堆积而造成的堵塞问题。

4、本发明的自走式甘蓝收获机，输送提升装置采用网状传送带提升机构，具备一定的柔性，能适应输送不同品种、不同大小的甘蓝，压顶传送带还对切根和剥叶起到辅助作用。

5、本发明的自走式甘蓝收获机，收集装置由滑道和储存箱构成，甘蓝经过二次剥叶机构被传送到滑道上，并最终滑落如储存箱中，完成甘蓝的收集。

6、本发明的自走式甘蓝收获机，结构紧凑，设计科学合理，可实现甘蓝收获作业的全程自动化，具有收获效率高、收获损伤小的优点，有效降低甘蓝收获劳动强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图。

图4是圆盘切割刀滑切角调节装置的结构示意图；

图中：

1-双圆盘切割刀、2-一次剥叶机构、3-储存箱、4-滑道、5-输送提升机构、6-收割机架、7-压顶传送机构、8-二次剥叶机构、9-V型切割刀、10-行走平台、11-调节弹簧、12-调节螺栓、13-液压马达安装座、14-调节座、15-固定座。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种自走式甘蓝收获机，其包括行走平台10、拔取切根机构、输送提升机构、压顶传送机构、剥叶机构及收集装置。在行走平台一侧固定安装收割机架6，在收割机架的前部设置拔取切根机构，拔取切根机构包括双圆盘切割刀1及V型切割刀9，在双圆盘切割刀后部设置V型切割刀9；在行走平台一侧设置位于拔取切根机构出料方向的输送提升机构5，输送提升机构为网状传送带提升机构。在拔取切根机构的V型切割刀及输送提升装置上部共同设置压顶传送机构7；剥叶机构包括一次剥叶机构2及二次剥叶机构8，在V型切割刀与输送提升机构之间设置一次剥叶机构，在输送提升机构与收集装置之间设置二次剥叶机构。

双圆盘切割刀包括向内侧相对转动的两个圆盘切割刀，该两个圆盘切割刀该两个圆盘切割刀的切根位置位于甘蓝底叶向上10～15mm的较佳切割区域，滑切角度可根据甘蓝大小在0度～40度范围内调节，该两个圆盘切割刀的滑切角的角度为20～30度。该两个圆盘切割刀由各自驱动液压马达进行驱动，两个圆盘切割刀转速为300～400r/min。双圆盘割刀的两个圆盘切割刀的外表面均为自外周向中间部位凸起的曲面。V型切割刀呈60度夹角设置，该V型切割刀与地面呈8度夹角设置。

双圆盘切割刀的两个圆盘切割刀分别通过滑切角调节装置相对安装，该滑切角调节装置包括安装座、调节弹簧11、调节螺栓12，安装座包括调节座14及固定座15，固定座与调节座的一端通过铰轴连接安装，固定座与调节座的另一端通过调节螺栓连接安装，在调节螺栓位于固定座与调节座之间的部位安装调节弹簧，调节座上安装液压马达安装座13，驱动液压马达通过联轴器与圆盘切割刀的刀柄连接安装。通过调节调节座与固定座之间的角度，调节圆盘切割刀的滑切角度。

一次剥叶机构为双螺旋绞龙轴剥叶机构，一次剥叶机构的输送方向与输送提升机构输送方向一致；二次剥叶机构也为双螺旋绞龙轴剥叶机构，二次剥叶机构输送方向垂直于输送提升机构的输送方向。

收集装置包括滑道4及储存箱3，滑道位于二次剥叶机构出料口方向，储存箱安装于行走平台上部，并与滑道的出料口连接。

本自走式甘蓝收获机的工作过程为：

通过行走平台实现收获机在田间的自主行进，在行进过程中，通过双圆盘切割刀对甘蓝进行收获，将甘蓝植株拔取并喂入到V型切割刀位置，在双圆盘切割刀和V型切割刀的共同作用下实现对甘蓝植株的切根；经过切根的甘蓝在一次剥叶机构旋转摩擦和碰撞的作用下，完成部分外包叶的剥除，并向后输送至输送提升装置上；切掉的根茎和外包叶均掉落田间，然后甘蓝由输送提升装置将其输送至二次剥叶机构，去除剩余松散外包叶；甘蓝被传送到收集装置中，完成装箱，从而实现甘蓝收获作业的全程自动化。

采用双圆盘切割刀与V型切割刀组成的拔取切根机构，双圆盘切割刀与地面呈一定角度安装，确保刀片部位能够作用于甘蓝的根茎部位，当甘蓝收获机沿田间自主行进时，双圆盘切割刀对行收获，利用双圆盘切割刀的相对旋转运动克服甘蓝自重和根系阻力，实现对垄上甘蓝植株的拔取，并将其喂入到同样与地面呈一定角度的V型切割刀处，该位置正好处于压顶传送带的正下方，压顶传送带对甘蓝产生垂直向下的压顶力，配合双圆盘切割刀和V型切割刀实现对甘蓝根茎部位的切割。

剥叶机构用于剥除多余的松散外包叶，保留甘蓝球体部分，进行装箱，一次剥叶机构采用双螺旋绞龙轴形式，一次剥叶主要去除包裹在甘蓝球体表面的部分外包老叶；二次剥叶机构采用双螺旋绞龙轴形式，用于去除剩余的松散外包叶，并将甘蓝输送至收集装置；其中，一次剥叶机构需与输送提升装置中的压顶传送带配合作业，由顶压传输带提供输送动力，利用两条绞龙轴之间的间隙，以及螺旋输送作用所产生的旋转碰撞摩擦作用，完成剥叶，该剥叶方式结构简单，剥叶效果较好，不损伤甘蓝球体，并能够及时排出剥除的外包叶，很好地避免了因外包叶堆积而造成的堵塞问题。

输送提升装置采用网状传送带提升机构，具备一定的柔性，能适应输送不同品种、不同大小的甘蓝，压顶传送带还对切根和剥叶起到辅助作用。

收集装置由滑道和储存箱构成，甘蓝经过二次剥叶机构被传送到滑道上，并最终滑落如储存箱中，完成甘蓝的收集。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (6)

1.一种自走式甘蓝收获机，其特征在于：包括行走平台、拔取切根机构、输送提升机构、压顶传送机构、剥叶机构及收集装置，在行走平台一侧前部设置拔取切根机构，所述拔取切根机构包括双圆盘切割刀及V型切割刀，在双圆盘切割刀后部设置V型切割刀；在行走平台一侧设置位于拔取切根机构出料方向的输送提升机构，在拔取切根机构的V型切割刀及输送提升装置上部共同设置压顶传送机构；所述剥叶机构包括一次剥叶机构及二次剥叶机构，在V型切割刀与输送提升机构之间设置一次剥叶机构，在输送提升机构与收集装置之间设置二次剥叶机构；

所述双圆盘切割刀包括向内侧相对转动的两个圆盘切割刀，该两个圆盘切割刀的切根位置位于甘蓝底叶向上10~15mm的较佳切割区域，该两个圆盘切割刀的滑切角的角度为20~30度，该两个圆盘切割刀由各自驱动液压马达进行驱动，该两个圆盘切割刀转速为300~400r/min；

所述双圆盘切割刀的两个圆盘切割刀通过滑切角调节装置相对安装，该滑切角调节装置包括安装座、调节弹簧、调节螺栓，安装座包括固定座及调节座，固定座与调节座的一端通过铰轴连接安装，固定座与调节座的另一端通过调节螺栓连接安装，在调节螺栓位于固定座与调节座之间的部位安装调节弹簧，调节座通过液压马达安装座与驱动液压马达连接，驱动液压马达通过联轴器与圆盘切割刀的刀柄连接安装。

2.根据权利要求1所述自走式甘蓝收获机，其特征在于：所述V型切割刀呈60~70度夹角设置，该V型切割刀与地面呈6~9度夹角设置。

3.根据权利要求1所述自走式甘蓝收获机，其特征在于：所述双圆盘割刀的两个圆盘切割刀的外表面均为自外周向中间部位凸起的曲面。

4.根据权利要求1所述自走式甘蓝收获机，其特征在于：所述输送提升机构为网状传送带提升机构。

5.根据权利要求1所述自走式甘蓝收获机，其特征在于：所述一次剥叶机构为双螺旋绞龙轴剥叶机构，一次剥叶机构的输送方向与所述输送提升机构输送方向一致；所述二次剥叶机构也为双螺旋绞龙轴剥叶机构，二次剥叶机构输送方向垂直于所述输送提升机构的输送方向。

6.根据权利要求1所述自走式甘蓝收获机，其特征在于：所述收集装置包括滑道及储存箱，滑道位于二次剥叶机构出料口方向，储存箱安装于行走平台上部，并与滑道的出料口连接。

Images