CN111406497B - 一种红薯收割机上的脱土机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种红薯收割机上的脱土机构，属于农用机械技术领域。收割机包括车架、驱动轮和转向轮，驱动轮由一驱动轴与车架相连，脱土机构包括若干根转杆和一根第二安装轴，第二安装轴转动连接在机架上，第二安装轴的两端转动连接在车架上，各转杆与第二安装轴之间的间距相等，各转杆在第二安装轴的下方形成一个弧度小于180°的走料槽，转杆上套设有橡胶材质的螺纹套，相邻螺纹套之间存在允许散土通过的缝隙，第二安装轴上具有一锥齿轮一，驱动轴上具有与锥齿一啮合的锥齿轮二，靠近转杆末端的转杆上具有一段直径小于螺纹套直径的下料段，转杆的末端与第二安装轴之间设置有驱动各转杆旋转的传动组件。本发明具有脱土效率高等优点。

Description

一种红薯收割机上的脱土机构

技术领域

本发明属于农用机械技术领域，涉及一种红薯收割机上的脱土机构。

背景技术

红薯是一种淀粉含量较高的农作物，近年来，随着人们对美食多样化的不断追求，红薯的藤叶也逐渐成为人们餐桌上的美味蔬菜，传统的红薯收割机，如果需要保留腾叶部分的话，需要人工对藤叶进行收割，然后利用翻土的方式将茎根部分与土分离，不利于红薯种植的价值利用，由于红薯的藤叶部分凌乱分布在地表，且其根繁叶茂，机器收割难度较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种红薯收割机上的脱土机构，本发明所要解决的技术问题是如何提高脱土效率，减少对红薯的损伤。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种红薯收割机上的脱土机构，其特征在于，本收割机包括车架、驱动轮和转向轮，所述驱动轮由一驱动轴与车架相连，所述脱土机构包括若干根转杆和一根第二安装轴，所述第二安装轴转动连接在机架上，所述第二安装轴的两端转动连接在车架上，各转杆与第二安装轴之间的间距相等，各转杆在第二安装轴的下方形成一个弧度小于180°的走料槽，所述转杆上套设有橡胶材质的螺纹套，相邻螺纹套之间存在允许散土通过的缝隙，所述第二安装轴上具有一锥齿轮一，所述驱动轴上具有与锥齿一啮合的锥齿轮二，靠近转杆末端的转杆上具有一段直径小于螺纹套直径的下料段，所述转杆的末端与第二安装轴之间设置有驱动各转杆旋转的传动组件。

现有的翻土收割方式一般是通过振动和连续传送的方式，对土块的分散能力较差，也增大了收割机的整体尺寸，还容易对红薯造成损伤。本方案中，将埋有红薯的土块直接通过翻土犁导至走料槽内，走料槽由若干转杆组成，转杆旋转，对土块进行挤压和推动，转杆上套设的螺纹套能够增大对土块的阻力，且能够对黏附在红薯表面的小块土进行剥离，相邻转杆之间形成漏出土块的缝隙，转杆的旋转还能够避免该缝隙的堵塞。

在上述的一种红薯收割机上的脱土机构中，所述传动组件包括一个固定在第二安装轴上的驱动齿轮，各转杆分为若干根传动杆和若干根被动杆，所述传动杆上固定设置有一大径齿圈，所述被动杆上固定设置有一小径齿圈，所述大径齿圈的齿数多于小径齿圈的齿数，每根传动杆的两侧均分别分布一被动杆，且传动杆上的大径齿圈与位于其两侧的被动杆上的小径齿圈同时啮合，相邻小径齿圈之间具有间隙，所述驱动齿轮同时啮合各大径齿圈。

如果各转杆转向相同，则对土块的挤压力较小，需要走料槽较长的长度才能够较好的对土块进行剥离和排出，为了提高效率，对各转杆进行分组，只有传动杆才受到驱动，且传动杆两侧分别设置一被动旋转的被动杆，如此，可以使任意相邻转杆的旋转方向均相反，增大对土的作用效果，提高脱土效率，同时也避免土和红薯向走料槽的开口方向移动。

在上述的一种红薯收割机上的脱土机构中，各螺纹套上的螺纹凸筋的螺旋方向相同，各转杆相互平行，所述转杆与第二安装轴平行，所述第二安装轴与水平面之间呈3-5°倾角。

呈倾角设置的走料槽，能够避免红薯长时间停留，虽然后续的土块能够推动其移动，但是依然由概率使红薯被卡住，长时间被螺纹套作用的红薯容易被损。

附图说明

图1是本红薯收割机的结构示意图。

图2是翻土收割单元的结构示意图。

图3是图1中局部A的放大图。

图4是图2中B-B方向上的截面图。

图5是图2中C-C方向上的截面图。

图6是梳理轮和剪切轮在剪切前的状态示意图。

图7是梳理轮和剪切轮在剪切时的状态示意图。

图8是翻土犁的平面结构示意图。

图中，1、车架；11、驱动轮；12、转向轮；13、驱动轴；21、第一安装轴；22、吊臂；23、梳理轮；231、铲臂；232、梳齿；24、剪切轮；241、剪切刀片；242、受力挡条；243、剪切刃；25、第一齿轮；26、第二齿轮；27、复位弹簧；28、液压缸；29、连接臂；3、翻土犁；31、转杆；32、第二安装轴；33、螺纹套；34、锥齿轮一；35、锥齿轮二；36、驱动齿轮；37、大径齿圈；38、小径齿圈；41、刮轮；42、刮杆；43、挡板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图3、图6和图7所示，本收割机包括车架1、驱动轮11和转向轮12，车架1前端设置有地表收割单元，驱动轮11和传动轮之间设置有翻土收割单元，驱动轮11由一驱动轴13与车架1相连，地表收割单元包括第一安装轴21、吊臂22、梳理轮23和剪切轮24，梳理轮23固定在第一安装轴21上，吊臂22的一端与第一安装轴21转动连接，吊臂22的另一端与车架1相连，驱动轴13上固定设置有第一齿轮25，车架1上转动连接有与第一齿轮25啮合的第二齿轮26，第二齿轮26与第一安装轴21之间通过皮带相连，梳理轮23包括周向均匀分布在第一安装轴21之外的铲臂231，铲臂231的前端具有贯穿铲臂231端部的若干梳齿232，剪切轮24包括若干块弧形的、与铲臂231一一对应的剪切刀片241，相邻剪切刀片241之间通过设置在梳理轮23两个平直端面的连接臂29相连，剪切刀片241滑动连接在铲臂231的外表面，相邻铲臂231之间形成一避让口，剪切刀片241的前端具有一块向远离第一安装轴21轴线方向伸出的受力挡条242，剪切刀片241的后端具有剪切刃243，连接臂29与铲臂231之间连接有一根驱使剪切刀片241的前端与梳齿232的端部对齐的复位弹簧27。

车架1、驱动轮11、转向轮12以及相关配件组成一个行走单元，该部分为现有常规手段，在此不予赘述，本行走单元为后轮转向，本申请的技术方案仅利用驱动轮11的旋转驱动力，以提供地表收割单元和翻土收割单元的动力来源。

工作原理如下：驱动轮11和转向轮12架于陇间间隔部位行走，而梳理轮23和剪切轮24则位于高出驱动轮11底部的陇上部位，驱动轮11旋转，车架1移动，梳理轮23呈平移和旋转的复合运动状态，铲臂231前端和末端之间的间隙，一方面提供铲臂231前端的梳齿232与地表上方的红薯藤根接触的空间，另一方面，心灵铲臂231之间形成一个空槽，用于允许部分红薯藤根暂时存储在该部位，梳理轮23向前平移动，将红薯藤根梳于梳齿232之间，受力挡条242受到地面阻力，驱动整个剪切轮24相对梳理轮23反向旋转，剪切轮24后端的剪切刃243作用在卡于梳齿232齿间间隙内的藤根，将其切断，由于梳理轮23在平移时伴随旋转运动，不仅能够在剪切腾根之前将藤根上拉，便于剪切刃243作用，而且能够在梳理轮23旋转至高出地表之后，将藤根拉起、举送至梳理轮23的后方，避免梳理轮23碾压藤根，也能够避免红薯藤根的中部生根于土中而无法使藤根于地面彻底脱离；受力挡条242于地表之间的阻力消失时，即完成对红薯藤根的剪切之后，在复位弹簧27的作用下，剪切轮24复位，从新打开相邻铲臂231之间的间隙，使得位于相邻铲臂231间空槽内的藤根掉出。

由于红薯于藤根在连接部位被切断，对红薯的脱土分离非常有利，避免了红薯藤根凌乱、相互牵绊成结而影响红薯的脱土；再者，在梳理腾根时，铲臂231正好位于藤根与土的衔接位置，而剪切时剪切的是藤根离土有一段距离的位置，只要控制好种植行距、收割机行走的转速与梳理轮23转速的比值，收割时将不受收割机行走速度的影响，收割机行走的转速与梳理轮23转速的比值通过第一安装轴21上的皮带轮和与之相连的第二齿轮26上的皮带轮的轮径可以控制。

吊臂22与车架1之间转动连接，车架1上设置有一液压缸28，液压缸28的缸体铰接在车架1上，液压缸28的推杆铰接在吊臂22的中部。通过液压缸28上推杆的伸缩，可以控制梳理轮23的高度，用于调整梳理轮23与地表之间的间隙。

第一齿轮25的齿数多于第二齿轮26的齿数，第一安装轴21的转速低于第二齿轮26的转速。通过对第一齿轮25和第二齿轮26的设置，使梳理轮23的转速低于驱动轮11的转速，从使梳理轮23梳理的过程较长，以应对红薯藤根无序的问题。

如图1、图2、图、图5和图8所示，翻土收割单元包括翻土犁3和去土送料机构，翻土犁3的末端收缩形成一圆形的入料口，去土送料机构包括若干根转杆31和一根第二安装轴32，第二安装轴32转动连接在机架上，第二安装轴32的两端转动连接在车架1上，各转杆31与第二安装轴32之间的间距相等，各转杆31在第二安装轴32的下方形成一个弧度小于180°的走料槽，转杆31上套设有橡胶材质的螺纹套33，相邻螺纹套33之间存在允许散土通过的缝隙，第二安装轴32上具有一锥齿轮一34，驱动轴13上具有与锥齿一啮合的锥齿轮二35，靠近转杆31末端的转杆31上具有一段直径小于螺纹套33直径的下料段，转杆31的末端与第二安装轴32之间设置有驱动各转杆31旋转的传动组件。

现有的翻土收割方式一般是通过振动和连续传送的方式，对土块的分散能力较差，也增大了收割机的整体尺寸，还容易对红薯造成损伤。本方案中，将埋有红薯的土块直接通过翻土犁3导至走料槽内，走料槽由若干转杆31组成，转杆31旋转，对土块进行挤压和推动，转杆31上套设的螺纹套33能够增大对土块的阻力，且能够对黏附在红薯表面的小块土进行剥离，相邻转杆31之间形成漏出土块的缝隙，转杆31的旋转还能够避免该缝隙的堵塞。

传动组件包括一个固定在第二安装轴32上的驱动齿轮36，各转杆31分为若干根传动杆和若干根被动杆，传动杆上固定设置有一大径齿圈37，被动杆上固定设置有一小径齿圈38，大径齿圈37的齿数多于小径齿圈38的齿数，每根传动杆的两侧均分别分布一被动杆，且传动杆上的大径齿圈37与位于其两侧的被动杆上的小径齿圈38同时啮合，相邻小径齿圈38之间具有间隙，驱动齿轮36同时啮合各大径齿圈37。如果各转杆31转向相同，则对土块的挤压力较小，需要走料槽较长的长度才能够较好的对土块进行剥离和排出，为了提高效率，对各转杆31进行分组，只有传动杆才受到驱动，且传动杆两侧分别设置一被动旋转的被动杆，如此，可以使任意相邻转杆31的旋转方向均相反，增大对土的作用效果，提高脱土效率，同时也避免土和红薯向走料槽的开口方向移动。

各螺纹套33上的螺纹凸筋的螺旋方向相同，各转杆31相互平行，转杆31与第二安装轴32平行，第二安装轴32与水平面之间呈3-5°倾角。呈倾角设置的走料槽，能够避免红薯长时间停留，虽然后续的土块能够推动其移动，但是依然由概率使红薯被卡住，长时间被螺纹套33作用的红薯容易被损。

第二安装轴32上固定设置有一刮轮41，刮轮41上周向均匀设置有若干刮杆42；刮轮41的两侧分别设置由一根固定在车架1上的挡板43。刮杆42、配合位于刮轮41两侧的挡板43，能够将与红薯连接的藤根与红薯分离，红薯和连接由红薯的藤根被刮杆42刮起，受到挡板43的限位作用，红薯与藤根分离，红薯掉下，而藤根被卷至走料槽之外。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种红薯收割机上的脱土机构，其特征在于，本收割机包括车架（1）、驱动轮（11）和转向轮（12），所述驱动轮（11）由一驱动轴（13）与车架（1）相连，所述脱土机构包括若干根转杆（31）和一根第二安装轴（32），所述第二安装轴（32）转动连接在机架上，所述第二安装轴（32）的两端转动连接在车架（1）上，各转杆（31）与第二安装轴（32）之间的间距相等，各转杆（31）在第二安装轴（32）的下方形成一个弧度小于180°的走料槽，所述转杆（31）上套设有橡胶材质的螺纹套（33），相邻螺纹套（33）之间存在允许散土通过的缝隙，所述第二安装轴（32）上具有一锥齿轮一（34），所述驱动轴（13）上具有与锥齿一啮合的锥齿轮二（35），靠近转杆（31）末端的转杆（31）上具有一段直径小于螺纹套（33）直径的下料段，所述转杆（31）的末端与第二安装轴（32）之间设置有驱动各转杆（31）旋转的传动组件；

所述传动组件包括一个固定在第二安装轴（32）上的驱动齿轮（36），各转杆（31）分为若干根传动杆和若干根被动杆，所述传动杆上固定设置有一大径齿圈（37），所述被动杆上固定设置有一小径齿圈（38），所述大径齿圈（37）的齿数多于小径齿圈（38）的齿数，每根传动杆的两侧均分别分布一被动杆，且传动杆上的大径齿圈（37）与位于其两侧的被动杆上的小径齿圈（38）同时啮合，相邻小径齿圈（38）之间具有间隙，所述驱动齿轮（36）同时啮合各大径齿圈（37）；

各螺纹套（33）上的螺纹凸筋的螺旋方向相同，各转杆（31）相互平行，所述转杆（31）与第二安装轴（32）平行，所述第二安装轴（32）与水平面之间呈3-5°倾角；

第二安装轴（32）上固定设置有一刮轮（41），刮轮（41）上周向均匀设置有若干刮杆（42）；刮轮（41）的两侧分别设置由一根固定在车架（1）上的挡板（43）。