CN111386833B - 振动式丹参收获机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动式丹参收获机，包括机架本体，所述机架本体上设有变速箱，变速箱两侧输出轴通过轴套与驱动装置上的主动轴连接，驱动装置上的从动轴与振动收获装置连接，所述机架本体的前端最下方设有入土挖掘装置，丹参植株和土块沿入土挖掘装置的挖掘面运动进入振动收获装置。本发明的有益效果是通过带传动将动力输出给振动收获装置，振动收获装置在驱动装置从动轴的带动下由三级振动齿轮实现循环曲面抖土运送分离技术，有利于在不伤害丹参根茎的同时去除土壤；传动装置从动轴，在保证稳定性的同时提高强度，不易变形，使工作更加可靠；以支撑轮与三点悬挂及倾角对挖掘的组配实现挖掘深度的控制，有利于实现不同深度丹参挖掘。

Description

振动式丹参收获机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，尤其涉及一种振动式丹参收获机。

背景技术

丹参等中草药是我国的特色经济作物，种植面积、产量均居世界首位。丹参收获过程中存在作业环境繁杂、用工量大、高能耗等突出问题，因而丹参机械化技术生产的技术越来越被重视，丹参收获机由此诞生了。现有丹参收获技术及装备难以有效的实现丹参根茎挖掘无损伤、参土分离、无损运输等问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种能够降低挖掘阻力，减少切参、伤参等现象的振动式丹参收获机。

本发明的技术方案是：一种振动式丹参收获机，包括机架本体，所述机架本体上设有变速箱，变速箱两侧输出轴通过轴套与驱动装置上的主动轴连接，驱动装置上的从动轴与振动收获装置连接，所述机架本体的前端最下方设有入土挖掘装置，丹参植株和土块沿入土挖掘装置的挖掘面运动进入振动收获装置。

所述机架本体最后端和两侧分别还设有汇集装置和行走支撑装置，所述变速箱通过第一万向节与前方动力装置输出轴连接，为该装置提供动力，拖拉机可以是动力装置的一种。

所述驱动装置包括主动轴、从动轴、主动带轮、从动带轮、张紧轮和皮带，所述驱动装置主动轴和从动轴两端穿过机架本体，并且分别设有与主动轴同步转动的主动带轮和与从动轴同步转动的从动带轮，所述主动带轮与从动带轮外侧通过皮带传动连接，所述皮带中部设有张紧轮，所述从动轴由两个万向节轴通过一个第二万向节相互连接组成，所述万向节轴一端通过轴承座固定在机架本体上，另一端通过轴承座固定在万向节支架上所述从动轴上设有相配合的主动齿轮，所述变速箱输出轴上设置有键槽，通过键槽连接驱动装置主动轴，将动力传递给设置在机架本体外侧的驱动装置，驱动装置通过带传动将动力传递给振动收获装置，使振动收获装置绕第一万向节轴作旋转运动。

所述振动收获装置设置在机架本体内，与地面呈10-30度，所述振动收获装置包括三对振动轮轴、振动轮、二根支撑轮轴、支撑链轮、一对光轮轴、光轮轴、中间支撑板和振动链板，所述振动轮轴上分别设有相配合的振动轮、撑轮轴上分别设有相配合的支撑链轮和光轮轴上分别设有相配合的光轮，振动轮轴、撑轮轴和光轮轴为传动轴，每个传动轴一端通过轴承座固定在机架本体上，另一端固定在中间支撑板上，其中三对振动轮轴分别为第一振动轮轴、第二振动轮轴、第三振动轮轴，靠近地面的第一振动轮轴位于机架本体前端，远离地面的第三振动轮轴位于机架本体后方，第二振动轮轴位于第一和第三振动轮中间，两个支撑轮轴位于两个振动轮轴之间，所述振动链板由链条和振动杆组成，振动杆插入链条孔中，振动链板中间设置保护铁片，所述振动链板呈圆筒形循环曲面，振动轮和光轮外表面与振动链板内表面配合，支撑链轮外表面与振动链板外表面配合，所述振动链板内表面与从动轴主动齿轮配合，实现循环曲面抖土运送分离，所述振动轮轴与光轴、万向节轴呈不规则曲面。

所述汇集装置包括汇集杆链、汇集支架、汇集挡板，汇集支架设置在机架本体后方，汇集杆链与汇集挡板设置在汇集支架上；汇集杆链主动轴由一组锥齿轮合链传动与万向节轴连接，万向节轴传递来的动力由一组锥齿轮和链传动传递到汇集杆链，使汇集杆链沿汇集装置主动轴作旋转运动。

所述牵引装置包括牵引支架、牵引杆、牵引梁和牵引耳，牵引支架设置在机架本体横梁上，牵引杆与牵引梁铰接在一起，两个固定片分别与左右两个牵引杆连接，牵引梁与牵引耳铰接并通过螺柱与机架本体后方的左右牵引耳连接。

所述入土挖掘装置包括挖掘铲和铲托，所述铲托固定在机架本体最前方下端，挖掘铲设置在铲托上，所述挖掘铲中间部分为平铲，两侧铲面在横向垂直面内回转40-80度，减小挖掘阻力，增大挖掘深度。

所述行走支撑装置包括两个行走组件，两个行走组件分别设置在机架本体外侧。

所述每个行走组件包括行走轮和升降杆，所述升降杆设置在机架本体上，所述行走轮设置在升降杆的底部并与升降杆转动连接。

所述三对振动轮轴到挖掘铲最前端之间的直线与水平地面之间的角度分别为机架本体前端的第一振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为20.5-22.5度，远离地面第三振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为22-24度，第二振动轮轴位于第一和第三振动轮中间，第二动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为20.5-22.5度。

本发明具有的优点和积极效果是：由于由拖拉机后输出轴给变速箱提供动力，通过花键传递到驱动装置，驱动装置通过带传动将动力输出给振动收获装置，振动收获装置在驱动装置从动轴的带动下由三级振动齿轮实现循环曲面抖土运送分离技术，有利于在不伤害丹参根茎的同时去除土壤；传动装置从动轴，在保证稳定性的同时提高强度，不易变形，使工作更加可靠；以支撑轮与三点悬挂及倾角对挖掘的组配实现挖掘深度的控制，有利于实现不同深度丹参挖掘。

附图说明

图1为本发明一种振动式丹参收获机整机等轴测图；

图2为本发明一种振动式丹参收获机整机主视图；

图3为本发明一种振动式丹参收获机整机右视图；

图4为本发明一种振动式丹参收获机整机剖视图；

图5为本发明一种振动式丹参收获机整机万向节轴主视图；

图6为本发明一种振动式丹参收获机整机振动轮主视图；

图中：

1、变速箱 2、振动收获装置 3、牵引装置

4、驱动装置 5、汇集装置 6、入土挖掘装置

7、行走支撑装置 8、机架本体 9、第一万向节

10、保护铁片 2a、中间支撑板 2b、振动轮

2c、支撑链轮 2d、光轮 2e、振动链板

2f、振动轮轴 2g、支撑轮轴 2h、光轮轴

3a、牵引支架 3b、牵引杆 3c、牵引梁

3d、牵引耳 4a、主动带轮 4b、从动带轮

4c、张紧轮 4d、主动轴 4e、从动轴

4f、皮带 4g、主动齿轮 5a、汇集杆链

5b、汇集支架 5c、汇集挡板 6a、挖掘铲

6b、铲托 7a、行走轮 7b、升降杆

2f-1、第一振动轮轴 2f-2、第二振动轮轴 2f-3、第三振动轮轴

2e-1、链条 2e-2、振动杆 4e-1、万向节轴

4e-2万向节。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明一种振动式丹参收获机，包括变速箱1、振动收获装置2、牵引装置3、驱动装置4、汇集装置5、入土挖掘装置6、行走支撑装置7、机架本体8等。所述变速箱1两侧由轴套与驱动装置4主动轴4d相连接到机架本体两侧；变速箱1设置在两机架本体中间的支撑梁上，前端通过第一万向节9与拖拉机输出轴连接，所述变速箱1输出轴上设置有键槽，通过键槽连接驱动装置主动轴4d，将动力传递给设置在机架本体外侧的驱动装置4，驱动装置4通过带传动将动力传递给振动收获装置2，使振动收获装置2绕第一万向节9作旋转运动，驱动装置4主动轴4d通过轴承座固定在两机架本体外侧，驱动装置4 主动轴4d两端分别安装主动带轮4a；主动带轮4a通过三组皮带4f与机架本体8后侧的从动带轮4b连接。靠近皮带4f中间位置设置张紧轮4c，张紧轮4c支架一端固定在机架本体上，另一端固定在加强筋上，增大主动带轮4a包角，提高传动能力；所述从动轴4e由两个万向节轴4e-1通过一个第二万向节4e-2相互连接组成，从动带轮4b设置在万向节轴 4e-1的一端，万向节轴4e-1的另一端通过轴承座与焊接在机架本体上的万向节轴4e-1支撑板连接，两个万向节轴4e-1上分别设有相配合的主动齿轮4g，两个万向节轴4e-1通过一个第二万向节4e-2相互连接，实现同步转动，避免应力集中，减少从动轴的变形，使工作更加稳定。

所述振动收获装置2设置在两机架本体内侧，与地面呈角度为20度。振动收获装置2包括三对振动轮轴2f、两根支撑轮轴2g、一对光轮轴2h，所述振动轮轴2f、支撑轮轴2g、光轮轴2h和万向节轴4e-1一端通过轴承座固定在机架本体上，另一端固定在中间支撑板2a上。

振动轮轴2f、支撑轮轴2g、光轮轴2h和万向节轴4e-1上分别设有6个振动轮2b、支撑链轮2c、光轮轴2h和主动齿轮4g，三对振动轮轴2f到挖掘铲6a最前端之间的直线距离与水平地面之间分别呈不同的角度，第一振动轮轴2f-1位于机架本体前端，靠近地面，第一振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为21.5度，第三振动轮轴2f-3位于机架本体后方，远离地面，第三振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为23度，第二振动轮轴2f-2位于第一振动轮轴2f-1和第三振动轮轴2f-3中间，与地面角度最大，第二振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为21.5度，两个支撑轮轴2g位于两个振动轮轴2f之间，靠近地面。振动链板2e由链条2e-1和振动杆2e-2组成，振动杆2e-2插入链条2e-1孔中，随链条2e-1转动；整个振动链板2e中间设置保护铁片10，防止机器在工作时参须从两振动杆之间落下，挤伤参须，保护参体的完整性。振动链板 2e设置在所述从动轴4e上，由万向节轴4e-1提供动力，绕所述轴面转动；下端支撑轮轴2g支撑整个振动链板2e，保证整个机构的紧凑性。振动轮轴2f与光轮轴2h、万向节轴4e-1呈不规则曲面，在万向节轴4e-1的带动下，丹参在振动链板上跳动，将自身的泥土抖掉，从而实现参土分离。

所述汇集装置5包括汇集杆链5a、汇集支架5b、汇集挡板5c。整个汇集装置5设置在机器最后端，汇集杆链5a位于靠近万向节轴4e-1下方，使来自于振动收获装置2的丹参能够顺利落在汇集杆链5a平面上；汇集装置5的主传动轴通过一组锥齿轮和链传动将万向节轴4e-1传递来的动力转换成沿垂直于振动收获装置2的中轴线方向的运动，汇集杆链5a在汇集装置5主动齿轮的带动下将落在汇集杆链5a上的丹参运送至固定在机架本体另一侧收集框内，从而完成收获过程。

所述牵引装置3包括牵引支架3a、牵引杆3b、牵引梁3c、牵引耳3d。牵引支架3a 固定在机架本体8横梁上，四个牵引支架3a关于中轴面两两对称；牵引杆3b一端与牵引支架3a铰接，另一端与牵引梁3c铰接，两根牵引梁3c分别通过螺栓连接与固定在机架本体8 后方的牵引耳3d连接。通过调整牵引耳3d处的螺母，可以使牵引杆3b绕牵引支架3a 铰接处转动，从而调整机器三点悬挂的高度。

所述行走支撑装置7包括行走轮7a和升降杆7b；所述行走支撑装置7设置在整个机器的后方，行走轮7a位于升降杆的下部，升降杆7b上部设有摇杆，通过转动摇杆可以调整机器后端与地面的角度。

所述牵引装置3与行走支撑装置7共同决定了入土倾角大小，通过调整牵引装置3和行走支撑装置的高度可以实现丹参根茎深挖的技术。

所述入土挖掘装置6包括挖掘铲6a和铲托6b，所述铲托6b固定在机架本体8最前方下端，挖掘铲6a设置在铲托6b上，所述挖掘铲6a中间部分为平铲，两侧铲面在横向垂直面内回转60度。

工作原理：机器工作时，拖拉机在前方牵引机器，通过调整三点悬挂的位置和行走支撑轮的高度选择合适的入土倾角；拖拉机牵引机器向前运动，同时拖拉机动力输出轴把动力输出给丹参收获机，振动收获装置2振动抖土开始转动，丹参在挖掘铲6a的作用下运动到振动收获装置2上；参体在振动收获装置2上表面运动，在振动轮2b的作用下不规则跳动，将自身泥土抖落；随后参体运动到汇集装置5，经汇集装置5将丹参汇集到丹参收集装置中，完成收获过程。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种振动式丹参收获机，包括机架本体，其特征在于：所述机架本体上设有变速箱，变速箱两侧输出轴通过轴套与驱动装置上的主动轴连接，驱动装置上的从动轴与振动收获装置连接，所述机架本体的前端最下方设有入土挖掘装置，丹参植株和土块沿入土挖掘装置的挖掘面运动进入振动收获装置，所述振动收获装置设置在机架本体内，与地面呈10-30度角，所述振动收获装置包括三对振动轮轴、二根支撑轮轴、一对光轮轴、中间支撑板和振动链板，所述振动轮轴、撑轮轴和光轮轴为传动轴，每个传动轴上分别设有相配合的振动轮、支撑链轮和光轮，每个传动轴一端通过轴承座固定在机架本体上，另一端固定在中间支撑板上，其中三对振动轮轴分别为第一振动轮轴、第二振动轮轴、第三振动轮轴，靠近地面的第一振动轮轴位于机架本体前端，远离地面的第三振动轮轴位于机架本体后方，第二振动轮轴位于第一和第三振动轮中间，两个支撑轮轴位于两个振动轮轴之间，所述振动链板由链条和振动杆组成，振动杆插入链条孔中，振动链板中间设置保护铁片，所述振动链板与从动轴齿轮配合，所述振动轮轴与光轴、万向节轴呈不规则曲面，第一振动轮轴2f-1位于机架本体前端，靠近地面，第一振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为21.5度，第三振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为23度，第二振动轮轴与挖掘铲形成的平面与水平地面的角度为21.5度。

2.根据权利要求1所述的振动式丹参收获机，其特征在于：所述机架本体最后端和两侧分别还设有汇集装置和行走支撑装置，所述变速箱通过第一万向节与前方动力装置输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的振动式丹参收获机，其特征在于：所述驱动装置上的主动轴和从动轴两端穿过机架本体，并且分别设有与主动轴同步转动的主动带轮和与从动轴同步转动的从动带轮，所述主动带轮与从动带轮外侧通过皮带传动连接，所述皮带中部设有张紧轮，所述从动轴由两个万向节轴通过一个第二万向节相互连接组成，万向节轴通过轴承座固定在机架本体上，所述变速箱输出轴上设置有键槽，通过键槽连接驱动装置主动轴，所述从动轴上设有相配合的主动齿轮。

4.根据权利要求2所述的振动式丹参收获机，其特征在于：所述汇集装置包括汇集杆链、汇集支架、汇集挡板，汇集支架设置在机架本体后方，汇集杆链与汇集挡板设置在汇集支架上；汇集杆链主动轴由一组锥齿轮和链传动与万向节轴连接。

5.根据权利要求1所述的振动式丹参收获机，其特征在于：所述振动式丹参收获机还包括有牵引装置，所述牵引装置包括牵引支架、牵引杆、牵引梁和牵引耳，牵引支架设置在机架本体横梁上，牵引杆与牵引梁铰接在一起，两个固定片分别与左右两个牵引杆连接，牵引梁与牵引耳铰接并通过螺柱与机架本体后方的左右牵引耳连接。

6.根据权利要求1所述的振动式丹参收获机，其特征在于：所述入土挖掘装置包括挖掘铲和铲托，所述铲托固定在机架本体最前方下端，挖掘铲设置在铲托上，所述挖掘铲中间部分为平铲，两侧铲面在横向垂直面内回转40-80度。

7.根据权利要求2所述的振动式丹参收获机，其特征在于：所述行走支撑装置包括两个行走组件，两个行走组件分别设置在机架本体外侧。

8.根据权利要求7所述的振动式丹参收获机，其特征在于：所述每个行走组件包括行走轮和升降杆，所述升降杆设置在机架本体上，所述行走轮设置在升降杆的底部并与升降杆转动连接。

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