CN110892818A - 一种薯类联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及联合收获机领域，尤其涉及一种薯类联合收获机，可以实现高自动化的薯类作物收获，同时可以对收获的作物中的杂物进行筛选。一种薯类联合收获机，包括机架，以及在所述机架上由前向后依次设置的收获装置、除杂装置、分捡装置与收集装置。收获装置用于将薯类作物从土下进行挖掘收获，除杂装置可去除混在在薯块中的部分秧蔓与土块，分捡装置用于人工进行薯块分捡，并通过收集装置进行收集。

Description

一种薯类联合收获机

技术领域

本发明涉及联合收获机领域，尤其涉及一种薯类联合收获机。

背景技术

马铃薯具有耐旱、耐寒、耐贫瘠的特点，用水用肥较少，水分利用效率高于小麦、玉米等大宗粮食作物，产量高，营养价值高，适宜生长的地区广，因此在我国从南到北，从东往西广泛种植，尤其是我国西南、西北的广大山区贫困地区，种植面积大，约占到全国种植面积的一半以上，是山区脱贫的重要作物。2016年我国正式启动马铃薯主粮战略，到2020年，我国马铃薯种植面积将扩大到1亿亩以上。

我国马铃薯收获，尤其在二作区，其马铃薯主要以菜用鲜食为主，一般成熟早期收获，传统收获方式中种植户迫采用挖掘式分段收获，挖掘式收获机将马铃薯挖出后，人工捡拾装箱或装袋，这种方式生产效率低，劳动强度大，生产成本的不断上升，限制了马铃薯产业持续健康发展。

公开号为CN109005858A的中国发明专利申请中公开了一种马铃薯办联合收获机，虽然公开了自动化程度相对较高的马铃薯收获，但是收获过程势必会产生部分杂物，如土块、秧苗等混入马铃薯中，为分捡人员的工作带来的较大的困难。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种薯类联合收获机，可以实现高自动化的薯类作物收获，同时可以对收获的作物中的杂物进行筛选。

本发明提供方案如下：

一种薯类联合收获机，包括机架，以及在所述机架上由前向后依次设置的收获装置、除杂装置、分捡装置与收集装置。收获装置用于将薯类作物从土下进行挖掘收获，除杂装置可去除混在在薯块中的部分秧蔓与土块，分捡装置用于人工进行薯块分捡，并通过收集装置进行收集。

优选的，所述除杂装置包括多个平行排列的除杂轴，每个所述除杂轴上固定设置有沿轴向分布的多个除杂轮，所述除杂轮包括位于除杂轮径向平面的齿，相邻除杂轴上设置的除杂轮相互交错，所述除杂轴可转动地与所述机架连接，并且多个除杂轴转向相同。除杂轮可以将收获的薯块向后运输，并且在运输过程中薯块在经过多个除杂轴时得以均布，使薯块不易堆积，既减轻了由于薯块部分堆积对收获机产生的偏载，同时由于薯块重新分布，部分的秧蔓与土块在此过程中被清除。

优选的，多个所述除杂轴及除杂轴上设置的除杂轮构成轮组，所述轮组为多个，相邻轮组之间设有阻挡装置，所述阻挡装置与除杂轮之间保持有间隙。阻挡装置用于分隔薯块与土块，与薯块一同收获到本收获机的土块通常提交较小，经过阻挡装置的阻拦，使得较小土块不会运往收获机的后方。

优选的，所述阻挡装置包括可转动的阻挡轴，所述阻挡轴与除杂轴平行且转动方向相反。可转动的阻挡轴能够更好地将土块进行阻拦。

优选的，所述除杂轮下方设有击打装置，所述击打装置包括击打轴与套筒，所述击打轴、套筒均与除杂轴平行，所述击打轴设置在套筒内，且套筒内径大于击打轴的外径，套筒可在击打轴的径向上活动，所述击打轴与机架固定连接。套筒可以在击打轴上进行晃动，晃动的过程不断与除杂轮相互撞击，可以将粘附在除杂轮表面的土块，或者缠绕在齿上的部分秧蔓进行清除。

优选的，所述除杂轮与击打轴的最小距离大于套筒厚度，且套筒在静止状态下与除杂轮的运动范围干涉。此设计可以保证在除杂轮运动的过程中会主动撞击套筒，使套筒被动运动。

优选的，所述齿朝向一方向弯曲或倾斜，该方向与除杂轮的转动方向相反。齿的弯曲与倾斜可以减少齿在于套筒撞击过程中的阻力。

优选的，所述除杂轮为橡胶材质。橡胶材质具有一定弹性，在与加大装置碰撞的过程中能够有效减少损伤，延长使用寿命，并且橡胶材质质地娇软，不易损伤薯块的表面。

优选的，所述分捡装置后端设置分捡通道，所述分捡通道末端设有两个作物出口，两个所述作物出口之间设有隔板，所述隔板与分捡通道可转动地连接，并且隔板与分捡通道之间设有弹簧。隔板可以控制两个作物出口的开关，当一个作物出口连接的收集袋或箱盛满时，通过隔板的切换可以更换到另一作物出口工作，实现连续收集，提高效率。

优选的，所述隔板与分捡通道的转动连接处位于弹簧两端之间，所述弹簧两端分别连接到隔板与分捡通道，弹簧两端的最大距离大于弹簧不受力状态下的长度。弹簧形式为拉簧，可以隔板转动到任一边时均能起到拉紧作用。

优选的，所述作物出口设有固定架，所述固定架设有挂钩。固定架与挂钩可用来规定收集袋，方便分捡人员进行装袋。

优选的，所述收集装置包括第一收集平台和/或第二收集平台；

所述第一收集平台与机架可拆卸地连接；

所述第二收集平台可转动地连接到机架上，且第二收集平台与机架之间设有液压油缸。

第一平台可用于放置收集袋，而第二平台可用来直接放置收集箱，第二平台可以是悬臂结构、框架结构或板结构。第二收集平台连接有液压油缸，在收集过程中油缸伸出，使第二收集平台起到支撑收集箱的作用，当收集箱需要卸下时，液压油缸可驱动第二收集平台转动，使收集箱的后侧先着地，由于收获机是向前运动的，收集箱与底面的摩擦力可以将收获机卸下。

优选的，所述收集装置包括第一收集平台和第二收集平台，所述第一收集平台位于第二收集平台上方。两个收集平台可同时安装，第一收集平台位于上方，可用来放置收集袋，但需要使用收集箱进行收集时，可将第一收集平台拆下。

优选的，所述机架设有行走轴，所述行走轴两端连接有车轮，在所述行走轴的至少一端，车轮可转动地连接到连接轴上，所述连接轴与行走轴可拆卸地连接。连接轴可拆卸，便于针对不同薯类种植的垄形垄距进行调节，通过更换的方式改变连接轴的长度，即可使本收获机适应不同垄形垄距。

本发明具有以下有益效果：

1.除杂装置可以通过除杂轮将混在薯块中的秧蔓与土块进行筛选，过滤掉部分杂物，并且能够使薯块在整个设备上均匀分布；

2.除杂装置出了清楚混在薯块中的杂物外，粘附在除杂轮的土块以及缠绕在除杂轮的秧蔓也能得到清除；

3.分捡通道设有两个作物出口，作物出口之间可以通过隔板进行切换，可以在连续收集的过程中更换收获袋；

4.收集装置设有不同的收集平台，可分别用于防止收获袋及收获箱，并且能通过拆卸第一收集平台进行切换；

5.机架上车轮的轮距可以改变，能够实现适应不同垄形垄距的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明部分结构示意图；

图3是本除杂装置结构示意图；

图4是本除杂装置内部结构示意图；

图5是分捡装置结构示意图；

图6是作物出口结构示意图；

图7是第一收集平台结构示意图；

图8是第二收集平台结构示意图；

图9是机架第一状态结构示意图；

图10是机架第二状态结构示意图；

图中，1-机架，2-收获装置，3-除杂装置，4-分捡装置，5-收集装置，6-输送装置，7-垄，11-行走轴，12-车轮，13-连接轴，14-分捡平台，31-除杂轴，32-除杂轮，33-齿，34-阻挡装置，35-击打轴，36-套筒，41-分捡通道，42-作物出口，43-隔板，44-弹簧，45-固定架，51-第一收集平台，52-第二收集平台，53-液压油缸。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本实施例中提供一种薯类联合收获机，包括机架1，以及在机架1上由前到后依次设置的收获装置2、除杂装置3、分捡装置4与收集装置5。

如图3、图4所示，除杂装置3包括多个除杂轴31与除杂轮32，除杂轮32在除杂轴31的轴向上均等分布有多个，多个除杂轴31之间相互平行，并且均以相同的转动方向可转动地设置在机架1上。相邻除杂轴31上的除杂轮32相互交错。

除杂轮32的圆周方向上设有多个齿33，齿33朝向除杂轮32转动方向的反向弯曲或倾斜，除杂轮32为橡胶材质。

多个除杂轴31与设置在其上的除杂轮32构成除杂轮组，除杂轮组至少设有两组，相邻的轮组之间设有阻挡装置34，阻挡装置34为可转动的阻挡轴，阻挡轴与除杂轴31平行，且转向相反。除杂轮32与阻挡装置34之间留有间隙，间隙大小控制在薯块不易漏出为宜。

至少一个除杂轴31的除杂轮32下方设有击打装置，击打装置包括与除杂轴平行的击打轴35，以及设置在击打轴35外侧的套筒36，套筒36内径大于击打轴35外径，套筒36可以在击打轴35的外侧活动。套筒36的壁厚小于除杂轮31与击打轴35的最小距离，并且套筒36在静止状态下时，套筒36的部分位于除杂轮31的转动范围内。

如图5、图6所示，分捡装置4后端设置多个分捡通道41，每个分捡通道41末端设有两个作物出口42，两个所述作物出口42之间设有隔板43，隔板43与分捡通道41可转动地连接，并且隔板43与分捡通道41之间设有弹簧44。隔板43与分捡通道41的转动连接处位于弹簧44两端之间，弹簧44两端分别连接到隔板43与分捡通道41，弹簧44两端的最大距离大于弹簧44不受力状态下的长度。

作物出口42设有固定架45，固定架45设有挂钩。

如图2、图7、图8所示，收集装置5包括第一收集平台51与第二收集平台52，第一收集平台51与机架1可拆卸地连接，第二收集平台52可转动地连接到机架1上，且第二收集平台52与机架1之间设有液压油缸53。第一收集平台51位于第二收集平台52上方。第二收集平台52可以是多个并列的悬臂结构，也可以是框架或板结构。

如图9、图10所示，机架1设有行走轴11，行走轴11两端连接有车轮12，车轮12位于机架1的左右两侧，行走轴11至少一端车轮12可转动地连接到连接轴13上，连接轴13与行走轴11可拆卸地连接。

在本发明的部分实施例中，收获装置3与除杂装置4之间还设置有输送装置6。

本发明工作原理如下：

本收获机可连接到牵引车辆上使用，工作时，收获装置2将埋在垄内的薯块进行收获，并通过输送装置6传递至除杂装置3。

除杂装置3设有多个带齿33的除杂轮32，除杂轮32在转动过程中可以将堆积的薯块进行分摊均布，使薯块经过除杂装置3后能均匀地到达分捡装置4。除杂装置3可以对混杂在薯块中的部分土块与秧蔓进行去除，降低分捡人员的工作强度。

机架1侧面设有分捡平台14，分捡人员可站立在分捡平台14对分捡装置4上的薯块进行分捡，分捡后的薯块到达分捡通道41。作物出口42处可以固定收获袋，经过分捡的薯块在作物出口42处进入收获袋，完成薯块的收获。每个分捡通道41对应两个作物出口42，并通过隔板43进行切换，当一个作物出口42的收获袋装满时，可以立刻切换至另一作物出口42进行装袋，提高了装袋效率。

分捡装置4后方设有收集装置5，收集装置5位于作物出口42下方。第一收集平台51位置较高，用于托住收获袋，起到支撑与放置收获袋的作用。当需要改用收获箱盛放薯块时，可将第一收集平台51拆下，将收获箱直接放置在第二收集平台52上。当收获箱装满时，使液压油缸53回缩，驱动第二收集平台52向下转动，收获箱的纵向长度大于第二收集平台52的纵向长度，因此当第二收集平台52转动到一定高度时，收获箱首先触地，收获箱依靠与地面的摩擦力自动滑落，完成薯块的收集。

机架1下方还设有行走装置，行走装置包括横向设置的行走轴11，以及行走轴两端的车轮12，车轮12与行走轴11通过连接轴13进行连接，连接轴13与行走轴11的连接处为可拆卸结构。当遇到垄7的形状或规格变化，原先的轮距不足以适应当前状况时，可以拆下连接轴13，更换为尺寸更合适的连接轴13，从而改变两车轮12的轮距，使之能适应多种不同的垄形。

如图9所示的大垄双行种植方式，每条垄7内种有两行作物，因此每条垄7的宽度较大，因此可以适当缩小轮距，对一条垄7进行收获。如图10所示的单垄种植方式，每条垄7内种有一行作物，因此每条垄7的宽度较小，间距也较小，可以通过增加轮距，使用跨三行收两行的收获方式。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种薯类联合收获机，其特征在于：包括机架(1)，以及在所述机架(1)上由前向后依次设置的收获装置(2)、除杂装置(3)、分捡装置(4)与收集装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述除杂装置(3)包括多个平行排列的除杂轴(31)，每个所述除杂轴(31)上固定设置有沿轴向分布的多个除杂轮(32)，所述除杂轮(32)包括位于除杂轮(32)径向平面的齿(33)，相邻除杂轴(31)上设置的除杂轮(32)相互交错，所述除杂轴(31)可转动地与所述机架(1)连接，并且多个除杂轴(31)转向相同。

优选的，多个所述除杂轴(31)及除杂轴(31)上设置的除杂轮(32)构成轮组，所述轮组为多个，相邻轮组之间设有阻挡装置(34)，所述阻挡装置(34)与除杂轮(32)之间保持有间隙。

优选的，所述阻挡装置(34)包括可转动的阻挡轴，所述阻挡轴与除杂轴(31)平行且转动方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述除杂轮(32)下方设有击打装置，所述击打装置包括击打轴(35)与套筒(36)，所述击打轴(35)、套筒(36)均与除杂轴(31)平行，所述击打轴(35)设置在套筒(36)内，且套筒(36)内径大于击打轴(35)的外径，套筒(36)可在击打轴(35)的径向上活动，所述击打轴(35)与机架(1)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述除杂轮(31)与击打轴(35)的最小距离大于套筒(36)厚度，且套筒(36)在静止状态下与除杂轮(31)的运动范围干涉。

5.根据权利要求2所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述齿(33)朝向一方向弯曲或倾斜，该方向与除杂轮(31)的转动方向相反。

6.根据权利要求2-5任一所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述除杂轮(32)为橡胶材质。

7.根据权利要求1所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述分捡装置(4)后端设置分捡通道(41)，所述分捡通道(41)末端设有两个作物出口(42)，两个所述作物出口(42)之间设有隔板(43)，所述隔板(43)与分捡通道(41)可转动地连接，并且隔板(43)与分捡通道(41)之间设有弹簧(44)。

优选的，所述隔板(43)与分捡通道(41)的转动连接处位于弹簧(44)两端之间，所述弹簧(44)两端分别连接到隔板(43)与分捡通道(41)，弹簧(44)两端的最大距离大于弹簧(44)不受力状态下的长度。

优选的，所述作物出口(42)设有固定架(45)，所述固定架(45)设有挂钩。

8.根据权利要求1所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述收集装置(5)包括第一收集平台(51)和/或第二收集平台(52)；

所述第一收集平台(51)与机架(1)可拆卸地连接；

所述第二收集平台(52)可转动地连接到机架(1)上，且第二收集平台(52)与机架(1)之间设有液压油缸(53)。

9.根据权利要求12所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述收集装置(5)包括第一收集平台(51)和第二收集平台(52)，所述第一收集平台(51)位于第二收集平台(52)上方。

10.根据权利要求1所述的一种薯类联合收获机，其特征在于：所述机架(1)设有行走轴(11)，所述行走轴(11)两端连接有车轮(12)，在所述行走轴(11)的至少一端，车轮(12)可转动地连接到连接轴(13)上，所述连接轴(13)与行走轴(11)可拆卸地连接。

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