CN110786146B - 一种叶类蔬菜联合收获机自适应割台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叶类蔬菜联合收获机自适应割台，属于农业机械技术领域。该割台包括后端铰支在机架立柱上的夹叶提升输送机构，及其前端和后端的切根机构和切叶机构；夹叶提升输送机构含有内侧夹持的回环输送带；切根机构包括呈V字形交叠分布的光圆盘刀和锯齿圆盘刀；光圆盘刀和锯齿圆盘刀的垂向传动轴分别支撑于固定在相应轮架的传动轴安装座，传动轴的上端通过含有两级万向节的万向传动机构与位于前伸臂前端的动力传动机构传动连接。本发明妥善解决了青菜头收获切根及输送难题，可以实现精准切根无损输送，从而为保证机械收获的收获质量创造了条件。

Description

一种叶类蔬菜联合收获机自适应割台

技术领域

本发明涉及一种带茎叶的土表结球类蔬菜收获机割台，尤其是一种可以收获多种茎叶类、结球类蔬菜的联合收获机自适应割台，属于农业机械技术领域。

背景技术

青菜头学名茎瘤芥，是制作涪陵榨菜的主要原料。长期以来青菜头的收获一直以人工采收为主，劳动强度大、工作效率低，严重影响了榨菜的产量、品质和经济效益。青菜头独特的生长特性是其机械化收获难以实现的原因所在。首先，青菜头的须根发达而茎叶却脆弱易断，拔取后切根收获问题多多；其次瘤状茎具有尺寸及其形状差异大，瘤状茎夹取输送困难重重；再者青菜头瘤状茎生长高度不一，部分瘤状茎底部低于土表2-3cm，入土切根过程阻力大。

检索可知，申请号为201910252863.0的中国专利文献提出的一种青菜头收获机，包括用于收获青菜头的收获机构、带有装载箱的自走式底盘、以及用于连接所述自走式底盘和所述收获机构并用于调整所述收获机构角度的悬挂调节机构。然而，该专利申请采用的V形刀从结构上看属于无动力切割，入土后的作用类似拔取用的挖掘铲，而青菜头属于土表结球类蔬菜，因而土下挖掘必然位置过低，需要配备二次切根机构；此外，青菜头的瘤状茎生长高度和直径均存在较大差异，二次切根机构缺少高度限位，无法实现精准切根。

另外，申请号为201610521653.3的中国专利文献提出了一种榨菜收获机，包括主机架，主机架上设置有动力装置、夹持拔取装置和前置圆盘切根装置；动力装置设置在主机架的后部，动力装置包括动力机构，动力机构通过皮带与减速箱上的皮带轮连接，减速箱上设置第一输出轴，第一输出轴上设置第一链盘，第一链盘通过第一链条与第二链盘连接，第二链盘设置在离合器组件的输入轴上。该机通过夹持拔取装置和前置圆盘切根装置完成榨菜收获，能够在丘陵山区小地完成榨菜收获，并能够一次性完成切菜根。该专利申请采用夹持拔取装置输送榨菜，通过夹持带与辐条将榨菜的叶与叶茎夹住，由于榨菜的个体形状、尺寸差异较大，夹持拔取装置没有适应性的弹性张紧机构，且输送过程中榨菜与辐条间存在相对滑动，对榨菜的凸起部位损伤大。

上述现有技术均未能妥善解决青菜头收获时的切根和输送难题。并且，无论采用悬挂调节机构或高度调节杆实现割台整体高度的调节，对于多行（2行及以上）收获而言，当各行青菜头切根高度不一致时，均不能实现独立调整每行的切割高度，难以保证切根质量。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种可以妥善解决青菜头收获切根及输送难题，实现精准切根无损输送的青菜头多行联合收获机自适应割台，从而保证机械收获的收获质量。

为了达到上述目的，本发明青菜头多行联合收获机自适应割台的基本技术方案为：包括履带底盘上机架支撑的前低后高提升输送机构，所述提升输送机构的前端和后端分别装有切根机构和切叶机构；

所述提升输送机构为后端铰支在机架立柱上的夹叶提升输送机构，所述立柱的前伸臂通过仿形调节机构与夹叶提升输送机构的中部连接；所述仿形调节机构具有固定在前伸臂前端带铰接头的仿形安装座以及与铰接头构成移动副的高度调节杆；所述高度调节杆上具有间隔分布的限位销孔且下端与门形架的上端铰接，所述门形架与前伸臂之间装有套于高度调节杆上的顶簧，所述门形架的下端与夹叶提升输送机构的中部固连；所述夹叶提升输送机构的前部支撑在可调高的仿形轮上；

所述夹叶提升输送机构含有至少两对内侧夹持的回环输送带，所述回环输送带包括沿输送方向延伸的轮架，所述轮架的前后两端分别装有可调位和定位的支撑带轮，所述轮架的长度方向上间隔铰支轮臂的一端，所述轮臂的另一端装有趋于夹持方向的张紧带轮；所述支撑带轮和张紧带轮上环绕V型带，且所述轮架前端的支撑带轮和张紧带轮处的V型带形成导正斜面；

所述切根机构包括位于相应回环输送带导正斜面下呈V字形交叠分布的光圆盘刀和锯齿圆盘刀；所述光圆盘刀和锯齿圆盘刀的垂向传动轴分别支撑于固定在相应轮架的传动轴安装座，所述传动轴的上端通过含有两级万向节的万向传动机构与位于所述前伸臂前端的动力传动机构传动连接。

当收获机前行作业时，对行的青菜头在导正斜面的作用下拢叶扶正进入夹叶提升输送机构时，瘤茎下方的根部将被V形分布的光、齿双圆盘刀高效切除，由于本发明基本避免了刀盘与地面接触的切削面积，且两圆盘空间上具有一定的交叠区域，大大减少了浅入土切根时的切割阻力，避免了切割过程中芯部切不断的现象。切根之后的茎叶被成对内的回环输送带夹持，逐渐提升输送，此时由于瘤茎处于悬垂状态，因此无论其尺寸形状如何，都不会影响输送；当青菜头被输送至夹叶提升输送机构末端时，瘤茎上方的茎叶将被切叶机构切除，而青菜头瘤茎则在重力作用下掉落分离。

尤其值得一提的是，为解决实际收获作业相应地块平整度不一致的问题以确保精准切根，本发明实现了切割高度的自适应调节，原理是由于门形架下端与夹叶提升输送机构中部固连、与上部的高度调节杆下端铰接，而高度调节杆插在仿形安装座的铰接头并上部通过其限位孔中的限位件、下部装有顶簧；因此当前方田块变高时，顶簧被压缩，割台自行上提；当前方田块变低时，顶簧复位，割台下降，从而实现各行独立的自适应仿形。在此过程中，借助可调高仿形轮调整夹叶提升输送机构前端的高度，使光、齿圆盘刀处于理想的切割高度位置，此时虽然光、锯齿圆盘刀至动力传动机构的垂向距离发生变化，但中间含有两级万向节的万向传动机构完全可以补偿这一变化，始终保持传动顺畅，从而可以切实满足精准切根的实际需要。

由此可见，本发明妥善解决了青菜头收获切根及输送难题，可以实现精准切根无损输送，从而为保证机械收获的收获质量创造了条件。

本发明进一步的完善是，所述前伸臂的中部与橡胶轮撑杆的上端通过滑轨构成水平移动副，所述撑杆的中部通过铰接安装座与安装于机架的电动推杆的伸出端铰接。

本发明更进一步的完善是，所述传动轴安装座上具有可以调整后定位所述传动轴轴向位置的立式轴承座。

本发明再进一步的完善是，所述仿形轮的支撑杆与安装在夹叶提升输送机构一侧的仿形轮高度调节座构成可锁定移动副。

本发明还进一步的完善是，所述切叶机构含有对应安装于成对回环输送带输出端的成对拢叶对辊，所述拢叶对辊的转轴垂直于输送方向，每对拢叶对辊的下端安装切叶圆盘刀。

本发明又进一步的完善是，所述拢叶对辊的后下方承接有一端具有排出口的排叶搅龙。

本发明仍进一步的完善是，所述拢叶对辊的转轴下部空套定位支撑带轮。

附图说明

下面将结合附图和实施例对本发明进行详细介绍。

图1是采用本发明割台的青菜头多行联合收获机立体结构示意图。

图2是图1的平面投影结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是本发明一个割台实施例中的切根机构立体结构示意图。

图5是本发明一个割台实施例中的夹叶提升输送机构立体结构示意图。

图6是本发明一个割台实施例中的切叶机构立体结构示意图。

图中，1切根机构，2仿形调节机构，3高度调节机构，4履带底盘，5收集装置，6动力传动机构，7切叶机构，8机架，9夹叶提升输送机构，10除叶机构；1-1光圆盘刀，1-2锯齿圆盘刀，1-3传动轴安装座，1-4万向传动机构，1-4-1第一万向节， 1-4-2 第二万向节，1-5动力传动机构，1-6主动伞齿轮箱，1-7传动轴；2-1高度调节杆，2-2仿形安装座，2-3门形架，2-4仿形轮，2-5仿形轮高度调节座，2-6顶簧，2-7铰接头；3-1橡胶轮，3-2电动推杆，3-3铰接安装座，3-4滑轨，3-5支撑杆；7-1拢叶对辊，7-2切叶圆盘刀，7-3切叶传动机构，7-4排叶搅龙，7-5排出口；8-1立柱，8-2前伸臂；9-1 V型带，9-2张紧带轮，9-3导正斜面，9-4支撑带轮，9-5轮架，9-6轮臂，9-7张紧簧。

具体实施方式

本实施例为一种四行青菜头多行联合收获机自适应割台，具体结构参见图1至图3，履带底盘4上的机架8具有立柱8-1和前伸臂8-2，立柱8-1上部铰支夹叶提升输送机构9的后端，前伸臂8-2的前端通过仿形调节机构2与夹叶提升输送机构9的中部连接，前伸臂8-2的中部与橡胶轮3-1撑杆的上端通过滑轨3-4构成水平移动副，撑杆的中部通过铰接安装座3-3与安装于机架的电动推杆3-2的伸出端铰接，因此构成高度调节机构3，可以方便地通过调控使机架前伸臂8-2与橡胶轮3-1相对位置处于理想状态。

仿形调节机构2具有固定在前伸臂8-2前端带铰接头且与各行相对的仿形安装座2-2以及与垂向插装在铰接头2-7的孔内与之构成移动副的高度调节杆2-1。高度调节杆2-1上具有间隔分布的限位销孔，用于根据调高需要选择性插装开口销之类的限位件，高度调节杆2-1的下端与门形架2-3的上端铰接，门形架2-3与前伸臂8-2之间装有套于高度调节杆上2-3的顶簧2-6，门形架2-3的下端与夹叶提升输送机构9对应的轮架9-5中部固连，由于每行左右两侧分别设有左右轮架9-5，因此夹叶提升输送机构9各行可以分别调节与地面的倾斜角度、亦即调节输送机构最前端距地面的高度。仿形轮2-4的撑杆与安装在夹叶提升输送机构9一侧的仿形轮高度调节座2-5构成可锁定移动副，因此其支撑高度也可按需调节，从而切实满足精准切根的需要。

切根机构1如图4所示，包括分别位于各相应回环输送带导正斜面下呈V字形交叠分布的光圆盘刀1-1和锯齿圆盘刀1-2，光圆盘刀1-1和锯齿圆盘刀1-2的垂向的传动轴1-7分别支撑于固定在相应轮架9-5的传动轴安装座1-3，传动轴1-7的上端通过含有第一、第二万向节1-4-1、1-4-2构成的两级万向传动机构1-4与位于前伸臂8-2前端的动力传动机构1-5传动连接，该动力传动机构1-5的动力源自主动伞齿轮箱1-6。由于支撑传动轴1-7的传动轴安装座1-3与机架间可以通过4个安装螺栓调节圆盘刀与地面的安装角度，因此可以保证双圆盘刀呈“V”形安装；此外，传动轴安装座1-3上具有可以调整传动轴1-7轴向位置的立式轴承座，该传动轴1-7的轴向位置实际通过轴立式承座上的紧定螺钉轴向定位，因此可调节圆盘与夹叶输送机构间的高度。

输入端和输出端分别装有切根机构1和切叶机构7的夹叶提升输送机构9详见图5，由四对内侧夹持的回环输送带构成，各回环输送带包括沿输送方向延伸的管条形轮架9-5，各轮架9-5的前端插装支撑可调位支撑带轮9-4的伸缩头，该伸缩头可借助螺栓伸缩调节，从而使可调位支撑带轮9-4起到张紧作用，轮架9-5的后端装有定位支撑带轮9-4’。轮架9-5的长度方向上间隔铰支轮臂9-6的一端，轮臂9-6的另一端装有借助张紧簧9-7趋于夹持方向的张紧带轮9-2。各支撑带轮和张紧带轮上环绕V型带9-1，且轮架前端的可调位支撑带轮9-4和张紧带轮9-2处的V型带形成导正斜面9-3，成对的回环输送带前端呈八字形导正口。

切叶机构7如图5所示，含有对应安装于成对回环输送带输出端的切叶传动机构7-3带动的成对拢叶对辊7-1。拢叶对辊7-1的转轴垂直于输送方向，定位支撑带轮9-4’空套在其下方，每对拢叶对辊7-1之一的下端安装切叶圆盘刀7-2；拢叶对辊7-1的后下方承接有一端具有排出口7-5的排叶搅龙7-4。

以上动力传动机构、回环输送带的回环、切叶传动等均采用齿轮、链带之类的常规传动机构，故不展开详述。

试验证明，本实施例的四行青菜头多行联合收获机割台具有如下诸多显著优点：

1）每行的左右轮架9-5外侧均设有仿形轮2-4，因此可以通过调节其最前端距地面的高度调整夹叶提升输送机构9与地面的倾斜角度，以适应各种品种青菜头的顺利收获；

2）两圆盘刀1-1、1-2离地面的初始高度可通过传动轴安装座1-3调整，且垂向传动轴1-7的高度也可借助该安装座上立式轴承座的紧定螺钉定位调节，从而切实满足精确切根的要求；

3）下端分别与夹叶提升输送机构9对应轮架9-5固连的各行门形架2-3可以通过其上部的高度调节杆2-1在仿形安装座2-2的选择性安装限位调节，因此当前方田块变高时、顶簧被压缩，割台上提，当前方田块变低时、顶簧复位，割台下降，从而实现各行独立、自适应仿形，在实际收获作业过程中进一步确保了精准切根，对田块的平整度要求较低、适应性强；

4）当机具需要转场时，电动推杆3-2伸出，橡胶轮3-1上方支撑杆3-5的铰接滑轨3-4前移，推动前伸臂8-2抬高，并带动割台整体提高，进行方便地转移；

5）依靠叶片被夹叶提升输送装置夹持，无论瘤状茎的个体形状、尺寸如何，均得以可靠被输送，不会损伤瘤茎；

6）切根后的青菜头被运送至夹叶提升输送装置末端时，瘤茎上方的大部分叶片将被切叶圆盘刀切除，并且在拢叶对辊的作用下落入排叶搅龙侧向排出还田。

总之，采用本实施例割台的青菜头收获机妥善解决了现有技术未能解决的诸多收获难题，适合青菜头的生长特性，可以优质高效实现青菜头的机械化收获。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡等同替换或等效变换均为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种叶类蔬菜联合收获机自适应割台，包括履带底盘（4）上机架（8）支撑的前低后高提升输送机构，所述提升输送机构的前端和后端分别装有切根机构（1）和切叶机构（7），其特征在于：

所述提升输送机构为后端铰支在机架立柱（8-1）上的夹叶提升输送机构（9），所述立柱的前伸臂（8-2）通过仿形调节机构（2）与夹叶提升输送机构的中部连接；所述仿形调节机构具有固定在前伸臂前端带铰接头的仿形安装座（2-2）以及与铰接头（2-7）构成移动副的高度调节杆（2-1）；所述高度调节杆上具有间隔分布、用于根据调高需要选择性插装限位件的限位销孔且下端与门形架（2-3）的上端铰接，所述门形架与前伸臂之间装有套于高度调节杆上的顶簧（2-6），所述门形架的下端与夹叶提升输送机构的中部固连；所述夹叶提升输送机构的前部支撑在可调高的仿形轮（2-4）上；

所述夹叶提升输送机构含有至少两对内侧夹持的回环输送带，所述回环输送带包括沿输送方向延伸的轮架（9-5），所述轮架的前后两端分别装有可调位支撑带轮和定位支撑带轮，所述轮架的长度方向上间隔铰支轮臂（9-6）的一端，所述轮臂的另一端装有趋于夹持方向的张紧带轮（9-2）；所述支撑带轮和张紧带轮上环绕V型带（9-1），且所述轮架前端的支撑带轮和张紧带轮处的V型带形成导正斜面；

所述切根机构包括位于相应回环输送带导正斜面下呈V字形交叠分布的光圆盘刀（1-1）和锯齿圆盘刀（1-2）；所述光圆盘刀和锯齿圆盘刀的垂向传动轴（1-7）分别支撑于固定在相应轮架的传动轴安装座（1-3），所述传动轴的上端通过含有两级万向节（1-4-1、1-4-2）的万向传动机构（1-4）与位于所述前伸臂前端的动力传动机构（1-5）传动连接。

2.根据权利要求1所述的叶类蔬菜联合收获机自适应割台，其特征在于：所述前伸臂的中部与橡胶轮撑杆的上端通过滑轨构成水平移动副，所述撑杆的中部通过铰接安装座与安装于机架的电动推杆的伸出端铰接。

3.根据权利要求2所述的叶类蔬菜联合收获机自适应割台，其特征在于：所述传动轴安装座上具有可以调整后定位所述传动轴轴向位置的立式轴承座。

4.根据权利要求2或3所述的叶类蔬菜联合收获机自适应割台，其特征在于：所述仿形轮的支撑杆与安装在夹叶提升输送机构一侧的仿形轮高度调节座构成可锁定移动副。

5.根据权利要求4所述的叶类蔬菜联合收获机自适应割台，其特征在于：所述切叶机构含有对应安装于成对回环输送带输出端的成对拢叶对辊，所述拢叶对辊的转轴垂直于输送方向，每对拢叶对辊的下端安装切叶圆盘刀。

6.根据权利要求5所述的叶类蔬菜联合收获机自适应割台，其特征在于：所述拢叶对辊的后下方承接有一端具有排出口的排叶搅龙。

7.根据权利要求6所述的叶类蔬菜联合收获机自适应割台，其特征在于：所述拢叶对辊的转轴下部空套定位支撑带轮。

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