CN110896750B - 一种花生清棵装置 - Google Patents

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Abstract

一种花生清棵装置，属于农业机械技术领域，包括机架、清棵铲、铲臂、铲臂开合装置、铲臂旋转装置及调深装置，所述清棵铲为两个，两清棵铲的铲臂铰接在铲臂旋转装置的主轴上，两清棵铲平行中心对称设置，铲臂开合装置的开合执行端分别连接铲臂旋转装置的主轴和铲臂，控制铲臂的开合，铲臂开合装置的驱动端连接铲臂旋转装置的支架上，铲臂旋转装置通过其支架连接调深装置，调深装置置于机架上。本发明可以保证清棵铲向外推土，同时防止其在旋转工作时刮掉子叶，可以将埋在土中的两片子叶和子叶叶腋间生长出的第一对侧枝露出地面，使地上部分枝叶增多，有效清除子叶下面土壤。

Description

一种花生清棵装置
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种花生清棵装置。
背景技术
花生清棵是一项田间管理的有效增产技术。具体措施是指花生齐苗后及时将埋在土中的两片肥大的子叶和子叶叶腋间生长出的结实最多的第一对侧枝露出地面，进行光合作用；使地上部分枝叶增多，茎枝粗壮，节间变短。还能促使根系扩展和深扎，提高吸收肥水的能力。清棵的花生，单株花芽分化早，数量多，而且都在基部，增产效果明显。但目前尚无花生清棵机具，以往花生清棵主要靠人工完成。随着农村劳动力转移和土地流转，农村劳动力严重短缺，很多种植户无奈之下，不进行清棵，已影响了花生正常产量。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种花生清棵装置，可以将埋在土中的两片子叶和子叶叶腋间生长出的第一对侧枝露出地面，使地上部分枝叶增多。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一种花生清棵装置，包括机架、清棵铲、铲臂、铲臂开合装置、铲臂旋转装置及调深装置，所述清棵铲为两个，两清棵铲的铲臂铰接在铲臂旋转装置的主轴上，两清棵铲平行呈中心对称设置，铲臂开合装置的开合执行端分别连接铲臂旋转装置的主轴和铲臂，控制铲臂的开合，铲臂开合装置的驱动端连接铲臂旋转装置的支架上，铲臂旋转装置通过其支架连接调深装置，调深装置置于机架上。
优选地，所述清棵铲下边缘与地面夹角α=15～25°，铲宽b=15～25mm；清棵铲前端带有斜角，带有斜角的水平长度m=10～20mm，铲尖宽度h=5～10mm。
优选地，所述两个清棵铲间距S=20～30mm，清棵铲尖到铲臂竖直杆中心的长度L保证两铲尖连线与铲面的夹角β=92～98°。
优选地，所述所述两清棵铲的铲臂由竖直杆和斜杆部分构成，两铲臂相对平行设置，与清棵铲连接端为竖直杆，通过斜杆铰接；所述两清棵铲臂竖直杆高度H大于清棵时节花生植株高度，在铲臂合并时的两竖直杆内侧间距B大于花生植株展幅。
优选地，所述铲臂开合装置包括铲臂开合电机、开合联轴器、开合丝杠、开合螺母和开合执行组件，所述铲臂开合电机通过开合联轴器连接开合丝杠，与开合丝杠配合连接的开合螺母固定在套置于铲臂旋转装置的主轴上的开合执行组件一端，开合执行组件另一端分别连接两清棵铲臂的斜杆上，铲臂开合电机通过其开合电机座固定在铲臂旋转装置的支架上。
优选地，所述开合执行组件包括开合滑套、滑环、拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ，所述拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ结构相同，均由两个连杆铰接构成，所述拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ一端分别连接铲臂Ⅰ或铲臂Ⅱ，另一端连接开合滑套的下端，开合滑套上部带有环槽，所述环槽内设置滑环，开合螺母固定在滑环上，通过铲臂开合电机驱动开合丝杠转动，带动与其配合的开合螺母带动开合滑套沿铲臂旋转装置的主轴上下移动，从而带动与其连接的拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ同时带动清棵铲臂Ⅰ和清棵铲臂Ⅱ张开或者闭合。
优选地，所述开合螺母的行程P，保证铲臂开合时，使两个清棵铲张开距离大于花生植株展幅，防止清棵铲刮伤花生植株。
优选地，所述铲臂旋转装置包括清棵电机、清棵联轴器、主轴及支架，所述清棵电机置于支架上，主轴通过轴承安装在支架上，主轴一端通过清棵联轴器连接在清棵电机的输出轴端，另一端连接清棵铲臂Ⅰ和清棵铲臂Ⅱ的铰接点。
优选地，所述调深装置包括调深电机、调深联轴器、调深丝杠、调深螺母、调深立柱和调深滑套，所述调深立柱固定在机架上，调深电机通过其调深电机座安装在调深立柱上，调深电机输出轴通过其调深联轴器连接调深丝杠，与调深丝杠配合连接的调深螺母固定在调深滑套上，所述调深滑套套置于调深立柱上，沿调深立柱滑动。
优选地，在所述机架下方还设置有测距传感器，测量地表与机架的距离。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过设置两个平行成中心对称的清棵铲，通过铲臂旋转装置驱动清棵铲绕秧苗转动，铲臂开合装置控制清棵铲铲臂开合角度，通过调深装置控制清棵铲深入土壤深度，保证清棵铲向外推土，同时防止其在旋转工作时刮掉子叶，可以将埋在土中的两片子叶和子叶叶腋间生长出的第一对侧枝露出地面，使地上部分枝叶增多，有效清除子叶下面土壤。
2.本发明清棵铲的结构设计，满足清棵深度和土坑角度要求的同时，便于清除子叶下面土壤，而不伤子叶。且证清棵铲能向外推土，同时防止其在旋转工作时刮掉子叶，防止清棵铲向内推土。
3.本发明两个清棵铲臂竖直杆高度超过清棵时节花生植株高度，在铲臂合并时的内侧间距B大于花生植株展幅，防止其在旋转工作时刮伤花生植株。铲臂开合螺母的行程大小P，应保证铲臂开合，使两个清棵铲张开距离大于花生植株展幅，防止清棵铲刮伤花生植株。
4.本发明所述铲臂开合装置通过铲臂开合电机驱动开合丝杠转动，带动与其配合的开合螺母带动开合滑套沿铲臂旋转装置的主轴上下移动，从而带动与其连接的拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ同时带动清棵铲臂Ⅰ和清棵铲臂Ⅱ张开或者闭合，实现两清棵铲臂平行并围绕秧苗旋转运动，以清除子叶下面土壤，且不刮伤花生植株。
5.本发明所述调深装置通过调深电机驱动调深丝杠转动，带动固定在调深滑套上的与调深丝杠配合连接的调深螺母产生位移，从而使套置于调深立柱上的调深滑套沿调深立柱滑动，实现清棵铲入土深度的调节。
6.本发明采用超声波测距传感器测量地表与机架的距离，根据测量距离的变化，利用调深电机带动调深丝杠和螺母运动，进而使清棵铲能上下运动，以控制清土深度，以适应地表起伏不平，防止清土深度过深或不足。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中两清棵铲的位置关系示意图。
图中：1.清棵铲Ⅰ，2.清棵铲臂Ⅰ竖直杆，3.清棵铲臂Ⅰ，4.拉杆Ⅰ， 5.开合滑套，6.开合螺母 ，7.开合丝杠，8.开合联轴器，9.开合电机座，10.铲臂开合电机，11.支架，12.轴承，13.清棵联轴器，14.清棵电机座，15.清棵电机，16.调深立柱，17.悬挂架，18.调深电机，19.调深电机座，20.调深联轴器，21.调深丝杠，22.调深滑套，23.调深螺母，24.罩，25.机架，26.测距传感器，27.主轴，28.滑环，29.环槽，30.拉杆Ⅱ，31.清棵铲臂Ⅱ，32.清棵铲臂Ⅱ竖直杆，33.清棵铲Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例：如图1所示，本发明一种花生清棵装置，包括机架25、清棵铲、铲臂、铲臂开合装置、铲臂旋转装置及调深装置，所述清棵铲为两个，分别为清棵铲Ⅰ1和清棵铲Ⅱ33，两清棵铲的铲臂，即清棵铲臂Ⅰ3和清棵铲臂Ⅱ31铰接在铲臂旋转装置的主轴27上，两清棵铲平行中心对称设置，铲臂开合装置的开合执行端分别连接铲臂旋转装置的主轴27和清棵铲臂Ⅰ3、清棵铲臂Ⅱ31，控制铲臂的开合，铲臂开合装置的驱动端连接铲臂旋转装置的支架11上，铲臂旋转装置通过其支架11连接调深装置，调深装置置于机架25上。
如图1、图2所示，所述清棵铲下边缘与地面夹角α为15～25°，铲宽b为15～25mm，以满足清棵深度和土坑角度要求；清棵铲前端带有斜角，带有斜角的水平长度m为10～20mm，铲尖宽度h为5～10mm，以便清除子叶下面土壤，而不伤子叶。
所述两个清棵铲平行，清棵铲Ⅰ1和清棵铲Ⅱ33的间距S=20～30mm，才能保证清棵铲能向外推土，同时防止其在旋转工作时刮掉子叶。清棵铲尖到铲臂竖直杆中心的长度L保证两铲尖连线与铲面的夹角β=92～98°，防止清棵铲向内推土。
所述两清棵铲的铲臂由竖直杆和斜杆部分构成，两铲臂相对平行设置，与清棵铲连接端为竖直杆，分别为清棵铲臂Ⅰ竖直杆2和清棵铲臂Ⅱ竖直杆32，通过斜杆铰接；本例所述两清棵铲臂竖直杆高度H大于150mm，超过清棵时节花生植株高度，在铲臂合并时的两竖直杆内侧间距B大于120mm，大于花生植株展幅，防止其在旋转工作时刮伤花生植株。
所述铲臂开合装置包括铲臂开合电机10、开合联轴器8、开合丝杠7、开合螺母6和开合执行组件，所述铲臂开合电机10通过开合联轴器8连接开合丝杠7，与开合丝杠7配合连接的开合螺母6固定在套置于铲臂旋转装置的主轴27上的开合执行组件一端，开合执行组件另一端分别连接两清棵铲臂的斜杆上，铲臂开合电机10通过其开合电机座9固定在铲臂旋转装置的支架11上。
所述开合执行组件包括开合滑套5、滑环28、拉杆Ⅰ4和拉杆Ⅱ30，所述拉杆Ⅰ4和拉杆Ⅱ30结构相同，均由两个连杆铰接构成，所述拉杆Ⅰ4一端连接清棵铲臂Ⅰ3，拉杆Ⅱ30一端清棵铲臂Ⅱ31，所述拉杆Ⅰ4和拉杆Ⅱ30另一端均连接开合滑套5的下端，开合滑套5上部带有环槽29，所述环槽29内设置滑环28，开合螺母6固定在滑环28上，通过铲臂开合电机10驱动开合丝杠7转动，带动与其配合的开合螺母6带动开合滑套5沿铲臂旋转装置的主轴27上下移动，从而带动与其连接的拉杆Ⅰ4和拉杆Ⅱ30同时带动清棵铲臂Ⅰ3和清棵铲臂Ⅱ31张开或者闭合。本例所述的拉杆Ⅰ4和拉杆Ⅱ30结构相同，均由两个直杆铰接构成，具体由长直杆和短直杆铰接而成，长直杆端铰接在开合滑套5的底端，短直杆分别固定连接在清棵铲臂Ⅰ3和清棵铲臂Ⅱ31的斜杆上，控制两清棵铲臂斜杆的张开角度，从而控制两清棵铲臂竖直杆的内侧间距。
所述开合螺母6的行程P，保证清棵铲臂开合时，使两个清棵铲张开距离大于花生植株展幅，防止清棵铲刮伤花生植株。
所述铲臂开合电机10驱动开合丝杠7转动，带动与其配合的开合螺母6带动开合滑套5沿铲臂旋转装置的主轴27上下移动，从而带动与其连接的拉杆Ⅰ4和拉杆Ⅱ30同时带动清棵铲臂Ⅰ3和清棵铲臂Ⅱ31张开或者闭合，实现两清棵铲臂平行并围绕秧苗旋转运动，以清除子叶下面土壤，且不刮伤花生植株。
所述铲臂旋转装置包括清棵电机15、清棵联轴器13、主轴27及支架11，所述清棵电机15置于支架11上，主轴27通过轴承安装在支架11上，主轴27一端通过清棵联轴器13连接在清棵电机15的输出轴端，另一端连接清棵铲臂Ⅰ3和清棵铲臂Ⅱ31的铰接点。
所述调深装置包括调深电机18、调深联轴器20、调深丝杠21、调深螺母23、调深立柱16和调深滑套22，所述调深立柱16固定在机架25上，调深电机18通过其调深电机座19安装在调深立柱16上，调深电机18输出轴端通过其调深联轴器20连接调深丝杠21，与调深丝杠21配合连接的调深螺母23固定在调深滑套22上，所述调深滑套22套置于调深立柱16上，沿调深立柱16滑动。所述调深电机18驱动调深丝杠21转动，带动固定在调深滑套22上的与调深丝杠21配合连接的调深螺母23产生位移，从而使套置于调深立柱16上的调深滑套22沿调深立柱16滑动，实现清棵铲入土深度的调节。
在所述机架25下方还设置有测距传感器26，测量地表与机架25的距离。本例的测距传感器26采用超声波测距传感器，根据测量距离的变化，利用调深电机18带动调深丝杠21和调深螺母23运动，进而使清棵铲Ⅰ1和清棵铲Ⅱ33能上下运动，以控制清土深度，以适应地表起伏不平，防止清土深度过深或不足。

Claims (10)

1.一种花生清棵装置，其特征在于：包括机架、清棵铲、铲臂、铲臂开合装置、铲臂旋转装置及调深装置，所述清棵铲为两个，两清棵铲的铲臂铰接在铲臂旋转装置的主轴上，两清棵铲平行呈中心对称设置，铲臂开合装置的开合执行端分别连接铲臂旋转装置的主轴和铲臂，控制铲臂的开合，铲臂开合装置的驱动端连接铲臂旋转装置的支架上，铲臂旋转装置通过其支架连接调深装置，调深装置置于机架上。
2.根据权利要求1所述花生清棵装置，其特征在于：所述清棵铲下边缘与地面夹角α=15～25°，铲宽b=15～25mm；清棵铲前端带有斜角，带有斜角的水平长度m=10～20mm，铲尖宽度h=5～10mm。
3.根据权利要求1所述花生清棵装置，其特征在于：所述两个清棵铲间距S=20～30mm，清棵铲尖到铲臂竖直杆中心的长度L保证两铲尖连线与铲面的夹角β=92～98°。
4.根据权利要求1所述花生清棵装置，其特征在于：所述两清棵铲的铲臂由竖直杆和斜杆部分构成，两铲臂相对平行设置，与清棵铲连接端为竖直杆，通过斜杆铰接；所述两清棵铲臂竖直杆高度H大于清棵时节花生植株高度，在铲臂合并时的两竖直杆内侧间距B大于花生植株展幅。
5.根据权利要求1所述花生清棵装置，其特征在于：所述铲臂开合装置包括铲臂开合电机、开合联轴器、开合丝杠、开合螺母和开合执行组件，所述铲臂开合电机通过开合联轴器连接开合丝杠，与开合丝杠配合连接的开合螺母固定在套置于铲臂旋转装置的主轴上的开合执行组件一端，开合执行组件另一端分别连接两清棵铲臂的斜杆上，铲臂开合电机通过其开合电机座固定在铲臂旋转装置的支架上。
6.根据权利要求5所述花生清棵装置，其特征在于：所述开合执行组件包括开合滑套、滑环、拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ，所述拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ结构相同，均由两个连杆铰接构成，所述拉杆Ⅰ或拉杆Ⅱ一端分别连接铲臂Ⅰ或铲臂Ⅱ，所述拉杆Ⅰ或拉杆Ⅱ的另一端均连接开合滑套的下端，开合滑套上部带有环槽，所述环槽内设置滑环，开合螺母固定在滑环上，通过铲臂开合电机驱动开合丝杠转动，带动与其配合的开合螺母带动开合滑套沿铲臂旋转装置的主轴上下移动，从而带动与其连接的拉杆Ⅰ和拉杆Ⅱ同时带动清棵铲臂Ⅰ和清棵铲臂Ⅱ张开或者闭合。
7.根据权利要求5所述花生清棵装置，其特征在于：所述开合螺母的行程P，保证铲臂开合时，使两个清棵铲张开距离大于花生植株展幅，防止清棵铲刮伤花生植株。
8.根据权利要求1所述花生清棵装置，其特征在于：所述铲臂旋转装置包括清棵电机、清棵联轴器、主轴及支架，所述清棵电机置于支架上，主轴通过轴承安装在支架上，主轴一端通过清棵联轴器连接在清棵电机的输出轴端，另一端连接清棵铲臂Ⅰ和清棵铲臂Ⅱ的铰接点。
9.根据权利要求1所述花生清棵装置，其特征在于：所述调深装置包括调深电机、调深联轴器、调深丝杠、调深螺母、调深立柱和调深滑套，所述调深立柱固定在机架上，调深电机通过其调深电机座安装在调深立柱上，调深电机输出轴通过其调深联轴器连接调深丝杠，与调深丝杠配合连接的调深螺母固定在调深滑套上，所述调深滑套套置于调深立柱上，沿调深立柱滑动。
10.根据权利要求1所述花生清棵装置，其特征在于：在所述机架下方还设置有测距传感器，测量地表与机架的距离。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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