CN110122039A - 荸荠收割机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种荸荠收割机，包括由行走马达驱动的履带底盘和承载于履带底盘上的车架，所述车架包括两根支撑杆和连接在两根支撑杆之间的支撑板；所述支撑板上固定连接有发电机、液压油泵、自吸式水泵和驾驶室；所述支撑杆上依次连接有排泥装置、旋刮装置和清洗提升装置；本发明通过排泥装置和旋刮装置以及清洗提升装置分别实现荸荠的采挖、泥土分离和提升收集，能够完全实现全自动采挖，改变了传统的人工采挖方式，大大提高了荸荠的收割效率，有助于荸荠上下游产业发展。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种荸荠收割机。
背景技术
荸荠，又名马蹄、水栗、乌芋、菩荠等，属单子叶莎草科，为多年生宿根性草本植物。有细长的匍匐根状茎，在匍匐根状茎的顶端生块茎，俗叶荸荠。荸荠皮色紫黑，肉质洁白，味甜多汁，清脆可口，既可做水果生吃，又可做蔬菜食用。球茎富淀粉，供生食、熟食或提取淀粉，味甘美；也供药用，开胃解毒，消宿食，健肠胃。
由于荸荠的生长特性，荸荠一般种植在浅水泥壤土中，因此荸荠的采摘环境就离不开水，由于此，目前荸荠的收割主要依赖于人工手工采挖，不仅效率低下，体力劳动也十分繁重，生产成本较高，制约了荸荠的产业发展。
发明内容
本发明的目的是针对上述背景技术中的不足，提供一种荸荠收割机，以解决至少一种背景技术中的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
荸荠收割机，包括由行走马达驱动的履带底盘和承载于履带底盘上的车架，所述车架包括两根支撑杆和连接在两根支撑杆之间的支撑板；
所述支撑板上固定连接有发电机、液压油泵、自吸式水泵和驾驶室；
所述支撑杆上依次连接有排泥装置、旋刮装置和清洗提升装置；
所述排泥装置包括挡泥板，所述挡泥板的横截面成弧形，所述挡泥板的上边缘横向设置加强杆，所述加强杆的两端均设置有连接臂，所述连接臂的末端连接轴承座；和通过轴承连接在所述轴承座之间的绞筒，所述绞筒由绞筒马达驱动，所述绞筒包括轴和固定连接在所述轴上的螺旋绞叶；
所述旋刮装置包括由刀具马达驱动的主动轴和与主动轴传动连接的两根从动轴，两根所述从动轴上均固定连接一组刀具组件，所述刀具组件包括刀盘，所述刀盘包括外刀环和与从动轴固定连接的内刀环，内刀环与外刀环通过至少三根连杆固定连接；和可拆卸式连接在所述外刀环上的多个刀具，所述刀具包括可拆卸式连接在外刀环上的刀柄和固定连接在刀柄底端的刮刀；
所述清洗提升装置包括通过两根横杆固定连接在所述支撑杆上的的提升组件，所述提升组件包括两个侧板和转动设置在两个侧板两端的两个转轴，两个所述转轴的两端均设置有链轮，两个转轴通过两根传动链条传动连接，其中一个转轴与提升马达驱动连接，两个所述传动链条上固定连接有编织钢丝网，所述编织钢丝网上间隔的焊接有多排提升柱；和连接在提升组件底端的清洗组件，所述清洗组件包括与车架固定连接的排泥栅和固定连接在所述排泥栅两侧的冲洗管，所述排泥栅相对于所述编织钢丝网倾斜设置使位于排泥栅内的物品经冲洗管中的水冲刷后落到提升组件上；
其中所述绞筒马达、刀具马达、提升马达和行走马达由液压油泵提供动力。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过排泥装置和旋刮装置以及清洗提升装置分别实现荸荠的采挖、泥土分离和提升收集，能够完全实现全自动采挖，改变了传统的人工采挖方式，大大提高了荸荠的收割效率，有助于荸荠上下游产业发展。
2、本发明通过清洗组件实现荸荠的自动冲洗，冲洗后通过提升组件提升，并可进一步完成收集，改变了传统的依赖于工人手工的收割方式，大大提高了荸荠的清洗和收集效率，降低了工人劳动强度，同时也降低了生产成本，从产业的角度来讲，还能有力助推荸荠相关产业的发展，例如荸荠鲜果、荸荠罐头等食品领域的发展
3、本发明的排泥装置中挡泥板和绞筒协同配合，可以快速将泥壤土中的泥巴和浅水层排开，从而使得生长荸荠的土壤层暴露出来，排泥效率高
4、本发明中的刀具组件在动力源的作用下整体旋转，从而外刀环上的多个刀具围绕内刀环的中心做圆周运动，在旋转时，刮刀将泥土中的荸荠铲出，并与泥土分离，实现荸荠的自动采挖，改变了荸荠的采挖方式，解放了劳动力，同时提高采挖效率，降低人工劳动强度；该刀具组件采挖效率高，不仅能够解放人工劳动，还能促进荸荠产业的发展，为荸荠的产业化收割提供了技术保障，能够促进荸荠的深加工产业繁荣发展。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图中B-B向截面图；
图3为图1的俯视图；
图4为本发明的立体结构示意图；
图5为本发明中排泥装置的结构示意图；
图6为本发明中挡泥板的结构示意图；
图7为本发明中挡泥板的侧视图；
图8为本发明中绞筒的结构示意图；
图9为本发明中绞筒的立体结构示意图
图10为本发明中清洗提升装置的结构示意图；
图11为本发明中提升组件和1清洗组件的布置结构示意图；
图12为本发明中提升组件的俯视图；
图13为图12中C-C向截面图；
图14为图13中A部放大图；
图15为本发明中冲洗管的端部结构示意图；
图16为本发明中刀具组件的结构示意图；
图17为本发明中刮刀的结构示意图；
图18为本发明中刮刀的剖视结构示意图；
图19为本发明中液压动力系统图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1-图15所示，作为一种优选实施例，本发明提出了一种包括由行走马达驱动的履带底盘70和承载于履带底盘70上的车架，所述车架包括两根支撑杆32和连接在两根支撑杆32之间的支撑板71；
所述支撑板71上固定连接有发电机72、液压油泵73、自吸式水泵74和驾驶室75；
所述支撑杆上依次连接有排泥装置、旋刮装置和清洗提升装置；
所述排泥装置10包括挡泥板11，所述挡泥板11的横截面成弧形，所述挡泥板11的上边缘横向设置加强杆12，所述加强杆12的两端均设置有连接臂13，所述连接臂13的末端连接轴承座14；和通过轴承连接在所述轴承座14之间的绞筒15，所述绞筒15由绞筒马达21驱动，所述绞筒15包括轴16和固定连接在所述轴15上的螺旋绞叶17；
所述旋刮装置60包括由刀具马达61驱动的主动轴62和与主动轴62传动连接的两根从动轴63，两根所述从动轴63上均固定连接一组刀具组件50，所述刀具组件50包括刀盘51，所述刀盘51包括内刀环52和外刀环53，内刀环52与外刀环53通过至少三根连杆54固定连接；和可拆卸式连接在所述外刀环53上的多个刀具55，所述刀具55包括可拆卸式连接在外刀环53上的刀柄56和固定连接在刀柄56底端的刮刀57；所述刮刀57具有一相对于刀柄倾斜的旋刮面，所述旋刮面为光滑的弧形面；
所述清洗提升装置30包括通过两根横杆33固定连接在所述支撑杆32上的的提升组件的提升组件34，所述提升组件34包括两个侧板35和通过轴承转动设置在两个侧板35两端的两个转轴36，两个所述转轴36的两端均设置有链轮37，两个转轴36通过两根传动链条传动连接，其中一个转轴与提升马达38驱动连接，液压马达可通过轴承座安装在侧板上，两个所述传动链条上固定连接有编织钢丝网39，所述编织钢丝网39上间隔的焊接有多排提升柱40；和连接在提升组件34底端的清洗组件41，所述清洗组件41包括与车架固定连接的排泥栅42和固定连接在所述排泥栅42两侧的冲洗管43，所述排泥栅42相对于所述编织钢丝网39倾斜设置使位于排泥栅42内的物品经冲洗管43中的水冲刷后落到提升组件34上；所述排泥栅42包括固定杆44和间隔连接在所述固定杆44上的多根导流杆45；导流杆45之间的间隔优选1-1.5cm；
其中所述绞筒马达21、刀具马达61、提升马达38和行走马达由液压油泵73提供动力。
本发明在使用时，挡泥板11先将泥壤土层铲刮分离，然后由绞筒马达21为轴16提供转动动力，轴16转动带动螺旋绞叶17不断转动，从而利用螺旋绞叶17的螺旋推力将分离后的泥壤土和存流水向侧边排开，从而将生长荸荠的土壤层暴露出来，以便进行下一步对荸荠的开挖采摘，本发明采用挡泥板11和绞筒15协同配合，可以快速将泥壤土中的泥巴和浅水层排开，从而使得生长荸荠的土壤层暴露出来，排泥效率非常高，可以实现连续自动化收割；并且该排泥装置结构简单，制作成本较低，并且使用寿命长；冲洗管43与自吸式水泵74连接，自吸式水泵74的水源可以是直接从荸荠生长环境中抽取，也可以是另外提供水箱等水源，当荸荠出现在提升组件上时，冲洗管43对荸荠进行冲洗，荸荠受到水力冲击作用进而向导流杆45上移动，此时荸荠果实上的泥土从导流杆45之间的缝隙内掉落，荸荠与泥土分离后进而落到提升组件的编制网39上，编织网39在提升马达的带动作用下，被传动链条不断传动从而使得荸荠不断提升，并且还可以在编织网的最顶端设置箱体等其他配套设备或部件实现荸荠的收集；刀具组件50安装在荸荠自动收割机上，收割机为刀具组件提供原动力，使得刀具组件50整体旋转，在旋转时，刮刀57将泥土中的荸荠铲出，并与泥土分离，实现荸荠的自动采挖，改变了荸荠的采挖方式，解放了劳动力，同时提高采挖效率，降低人工劳动强度；值得说明的是，刮刀上设置有相对于刀柄倾斜的旋刮面，并且该选刮面为光滑的弧形面，这样可以使得被刮刀铲出的荸荠沿着光滑的弧形面向刮刀内侧掉落。
优选的，如图5所示，所述挡泥板11的上边缘还设置有向上弯折的伸出部20，所述伸出部20与水平面的夹角为30-60°，伸出部20的作用是防止泥壤土翻过挡泥板11，影响位于挡泥板后方的其他机构的运作，并且如图3所示，伸出部20与水平面的夹角为30-60°内时，例如30°、45°、50°、55°时，伸出部20相对于行进方向具有向前的推动作用力，从而当泥壤土层达到伸出部20时，伸出部20可将泥壤土向挡泥板11内部压缩，从而防止泥壤土对挡泥板11后方的其他运行机构产生干涉影响。
优选的，如图5所示，所述挡泥板11的两端具有支撑板21，所述支撑板21具有便于排泥的缺口22，开设缺口22则减小排泥阻力，使排泥更加顺畅，缺口的形状可以是圆形、椭圆形、三角形、矩形、菱形等形状。
优选的，如图5和图6所示，所述挡泥板11外壁上横向和/或竖向设置有加强筋18，由于挡泥板11在分离泥壤土层时，受到较大的作用力，因此可以在挡泥板11的外壁上设置多种加强筋，包括横向设置、竖向设置、倾斜设置，设置方式可以单独一种，也可以是多种布置方式的组合，其目的是提高挡泥板11的机械强度。
优选的，如图6所示，所述挡泥板11的下边缘成锯齿状，挡泥板11的下边缘设置成锯齿状后，在分离泥壤土时具有更好的切割作用，可以使分离过程更加平稳，操作更加流畅。
优选的，如图6所示，所述加强筋18上固定设置有两块连接板19，每块连接板19上均开设有连接孔，连接板19的目的是便于与荸荠收割机的其他部件形成机械连接，以达到更好的使用效果，例如与高度调节装置连接，可以调整泥壤土层的分离深度，从而可以对不同种植区域和不同收割环境中的荸荠进行采摘收割，这样可以使本发明中的排泥装置具有更好的适应能力。
优选的，所述螺旋绞叶17的螺距为螺旋绞叶17高度的0.7倍，为防止卡泥，将螺旋绞叶17的螺距设置为螺旋绞叶17高度的0.7倍时，可以完全杜绝卡塞现象，保证排泥效率。
优选的，如图13和图14所示，所述提升柱40与所述编织钢丝网39垂直连接，且提升柱顶端具有135°的弯折角度。提升柱40与编织网垂直连接，可以采用焊接，由于编织网在使用时候具有一定倾斜角度，提升柱40与编织网垂直时与水平面也会具有一定倾角，从而当荸荠落到编织网上时，提升柱能够为荸荠提供稳定的提升作用力；提升柱顶端具有135°的弯折角度时，还能保证荸荠在被提升时不会从编织网上掉落，弯折角度还可以选用120°、140°等。
优选的，所述编织钢丝网39的网孔直径为2-4cm。荸荠的直径一般在5-8cm，将编制网的网孔直径设置成2-4cm不仅可以保证荸荠果实上的泥水能够从网孔内掉落下去，并且不会使得荸荠陷落到网孔汇总卡死，保证输送过程的流畅性。
优选的，如图15所示，所述冲洗管43端部具有冲洗口46，所述冲洗口46成扁平的喇叭口状。扁平的喇叭状冲洗口46会使得冲洗管端部的水流速度变大，压力提高，从而对荸荠的冲洗更加彻底，实现更好的冲洗效果。
优选的，如图18所示，所述刮刀57为底部中空结构。刮刀57在使用时会与泥土层发生切割运动，因此刮刀57刮开上部泥层后，底部的泥土面与刮刀57之间具有一定的摩擦力，将刮刀57设置成底部中空的结构时，刮刀57底部就没有了与下层泥土发生滑动摩擦的平面，从而降低了本发明中刀具组件在工作时的阻力，不仅降低了能耗，还能提高采挖荸荠的流畅性和高效性。
优选的，如图16所示，所述刮刀57的朝向与外刀环53的投影相切。刮刀57在于外刀环连接时，刮刀的朝向有很多种方式，例如与外刀环成15°、30°、45°甚至90°夹角，但是在刮刀与外刀环的投影相切时，最省力，因为在相同的力矩作用下，此时L最小，则土层受到的作用力最大，从而也能降低能耗；同时，当刮刀与外刀环的投影相切时，刮刀受到的阻力与外刀环提供的动力在一条直线上，因此刀具组件整体受力是最稳定的，保证工作状态的稳定性。
优选的，如图16所示，每个连杆54上还可拆卸式连接有搅杆58，所述搅杆58的底部具有一弯折部59，所述搅杆58的弯折部59朝向刮刀57。搅杆58能够辅助起到翻泥的作用，一方面可以对采挖出的荸荠上的泥土进行初步打散，同时由于刮刀具有一相对于刀柄倾斜的旋刮面，所述旋刮面为光滑的弧形面，因此当荸荠被刮刀铲出时，荸荠会朝向刮刀内侧翻滚，此时荸荠再次受到搅杆的搅动和打散作用，可以充分将荸荠从包裹的泥土中分离，以便进行收集。
优选的，为了使得清洗提升装置和排泥装置可以调整高度，还可以将排泥装置和清洗提升装置整体与车架采用可调节的方式连接，例如采用升降油缸调节高度，并将清洗提升装置和排泥装置与车架采用滑块连接，并对滑块采用螺栓螺钉进行可拆卸式固定。
在本发明的描述中，本领域技术人员知晓，连接是广义的连接，其包含直接的接触式连接，也包括实现功能并为了方便安装所采用的间接连接，例如通过增加连接杆进行改变连接位置的连接方式，并且在实现功能的基础上，机械领域内常用的连接方式均包含在本发明的保护范围内。
另外，履带底盘是机械领域内公知的结构，履带行走装置有“四轮一带”(驱动轮、支重轮、导向轮、拖带轮及履带)、张紧装置和缓冲弹簧、行走机构组成，且履带底盘并非是本发明的发明点，因此为简化描述过程和便于审查员理解，本发明未对履带底盘进行赘述。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.荸荠收割机，其特征在于，包括：
由行走马达驱动的履带底盘和承载于履带底盘上的车架，所述车架包括两根支撑杆和连接在两根支撑杆之间的支撑板；
所述支撑板上固定连接有发电机、液压油泵、自吸式水泵和驾驶室；
所述支撑杆上依次连接有排泥装置、旋刮装置和清洗提升装置；
所述排泥装置包括挡泥板，所述挡泥板的横截面成弧形，所述挡泥板的上边缘横向设置加强杆，所述加强杆的两端均设置有连接臂，所述连接臂的末端连接轴承座；和通过轴承连接在所述轴承座之间的绞筒，所述绞筒由绞筒马达驱动，所述绞筒包括轴和固定连接在所述轴上的螺旋绞叶；
所述旋刮装置包括由刀具马达驱动的主动轴和与主动轴传动连接的两根从动轴，两根所述从动轴上均固定连接一组刀具组件，所述刀具组件包括刀盘，所述刀盘包括外刀环和与从动轴固定连接的内刀环，内刀环与外刀环通过至少三根连杆固定连接；和可拆卸式连接在所述外刀环上的多个刀具，所述刀具包括可拆卸式连接在外刀环上的刀柄和固定连接在刀柄底端的刮刀；
所述清洗提升装置包括通过两根横杆固定连接在所述支撑杆上的的提升组件，所述提升组件包括两个侧板和转动设置在两个侧板两端的两个转轴，两个所述转轴的两端均设置有链轮，两个转轴通过两根传动链条传动连接，其中一个转轴与提升马达驱动连接，两个所述传动链条上固定连接有编织钢丝网，所述编织钢丝网上间隔的焊接有多排提升柱；和连接在提升组件底端的清洗组件，所述清洗组件包括与车架固定连接的排泥栅和固定连接在所述排泥栅两侧的冲洗管，所述排泥栅相对于所述编织钢丝网倾斜设置使位于排泥栅内的物品经冲洗管中的水冲刷后落到提升组件上；
其中所述绞筒马达、刀具马达、提升马达和行走马达由液压油泵提供动力。
2.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述旋刮装置中主动轴与从动轴的传动方式为齿轮传动或皮带传动。
3.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述排泥装置中挡泥板的下边缘成锯齿状。
4.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述旋刮装置中每个连杆上还可拆卸式连接有搅杆，且所述搅杆的底部具有一弯折部，所述搅杆的弯折部朝向刮刀。
5.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述刮刀具有一相对于刀柄倾斜的旋刮面，所述旋刮面为光滑的弧形面。
6.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述刮刀为底部中空结构。
7.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述刮刀的朝向与外刀环的投影相切。
8.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述排泥装置中挡泥板的上边缘还设置有向上弯折的伸出部。
9.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述冲洗管端部具有冲洗口，所述冲洗口成扁平的喇叭口状。
10.根据权利要求1所述的荸荠收割机，其特征在于：所述提升柱与所述编织钢丝网垂直连接，且提升柱顶端具有135°的弯折角度。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910542084.4A CN110122039A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 荸荠收割机 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111955150A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-20 | 芜湖禧来旺农业科技有限公司 | 一种具有自清洗功能的深水田荸荠一体式收获机 |
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2019
- 2019-06-21 CN CN201910542084.4A patent/CN110122039A/zh active Pending
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