CN112056075B - 一种马铃薯收获装置及其控制方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种马铃薯收获装置及其控制方式，包括拔苗机构、马铃薯收集机构、储存及筛土机构，拔苗机构主要由三组电机控制的转动装置以及秧苗夹头构成，三个电机的控制方式为第一电机顺时针转动一周→第二电机顺时针转动90°→第三电机逆时针转动90°→第二电机逆时针转动90°→第一电机顺时针转动一周→第三电机逆时针转动90°→第一电机逆时针转动一周→第二电机逆时针转动90°→第三电机逆时针转动90°→第二电机顺时针转动90°→第一电机逆时针转动一周→第三电机逆时针转动90°，即可实现秧苗的拔出过程，马铃薯收集机构、储存及筛土机构的作用是将马铃薯收集起来放到储存机构并筛掉泥土本发明具有效率高，造价低，自动化程度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域，特别涉及一种马铃薯收获装置及其控制方式。
背景技术
马铃薯是一种日常生活中不可或缺的食物，马铃薯是一种生长在土里的变态茎，收获时首先需要将马铃薯的秧苗拔出，然后将埋在土里的马铃薯挖出，这个过程需要大量的人力物力，不仅劳动程度大而且效率低下，如现有技术（CN201120337793.8）公开了一种马铃薯收获机，属农业工程技术领域。该机是在现有马铃薯收获机的基础上的改进，改进后的马铃薯收获机包括三点悬挂装置1、齿轮减速器2、液压装置3、切土轮4、挖掘铲5、激振油缸6、机架7、链传动8、升运链9、地轮10；本实用新型各零件间的装配位置关系，除液压装置、激振油缸和挖掘铲外，其余同现有马铃薯收获机。本实用新型的优点在于：由于本实用新型的动力输入同时来自拖拉机的动力输出轴和液压输出口，降低了拖拉机动力输出轴及马铃薯收获机机械传动系统的负荷；液压驱动的挖掘铲能调频调幅、及降低挖掘铲的阻力、有较好的碎土效果，该实用新型只是解决了马铃薯收获的一部分工作，因此本发明提供一种马铃薯收获装置及其控制方式，自动化程度高且大大提高了收获效率。
发明内容
针对上述技术问题，因此本发明提供一种马铃薯收获装置及其控制方式，可以有效解决上述技术问题，这种马铃薯收获装置及其控制方式具结构简单、自动化程度高、能够大大提高生产效率的特点。
为解决上述技术问题，本发明所使用的技术方案是：一种马铃薯收获装置及其控制方式，包括拔苗机构、马铃薯收集机构、储存及筛土机构。
所述的拔苗机构包括行走平台。
所述的马铃薯收集机构包括连杆A、转动圆辊。
所述的储存及筛土机构包括连杆B。
所述的连杆A一端转动安装在行走平台上，另一端转动安装在转动圆辊上，所述的连杆B一端转动安装在转动圆辊上，另一端转动安装在曲柄连杆靠近马铃薯收集机构的转轴上。
进一步的，所述的拔苗机构还包括轮子、秧苗夹头、夹头固定杆、秧苗储存槽、大齿轮、大齿轮轴、大齿轮轴支座、第一电机、第一电机座、联轴器、小齿轮轴、驱动小齿轮、小齿轮轴座、第二转动平台、第二转动平台支座、第二电机、第二电机托、第三转轴、第三转动平台、第三电机、第三电机座、驱动小齿轮、液压缸、活塞导轨、拨柱、转动挡杆、转轴，所述的轮子安装在行走平台上，行走平台与地面平行，秧苗储存槽固定安装在行走平台上，夹头固定杆固定安装在大齿轮轴上，秧苗夹头固定安装在夹头固定杆上，所述的大齿轮同轴固定安装在大齿轮轴上，大齿轮轴转动安装在大齿轮轴支座上，大齿轮轴支座固定安装在第二转动平台上大齿轮与驱动小齿轮形成齿轮配合，驱动小齿轮同轴固定安装在小齿轮轴上，小齿轮轴转动安装在小齿轮轴座上，小齿轮轴座固定安装在第二转动平台上，小齿轮轴通过联轴器与第一电机的输出轴固定连接，第一电机固定安装在第一电机座上，第一电机座固定安装在第二转动平台上，第二转动平台与内部的转轴固定连接，转轴转动安装在第二转动平台支座上，第二转动平台支座固定安装在第三转动平台上，第二转动平台内的转轴与第二电机 的输出轴固定连接第二电机固定安装在第二电机托上，第二电机托固定安装在第二转动平台支座上，第三转动平台固定安装在第三转轴上，第三转轴与第三电机的输出轴固定连接，第三电机固定安装在第三电机座上，第三电机座固定安装在行走平台上，液压缸固定座固定安装在行走平台上，液压缸固定安装在液压缸固定座上，活塞导轨固定安装在行走平台上，液压缸的活塞杆穿过活塞导轨，拨柱固定安装在液压缸的活塞杆上，拨柱设置在两个转动挡杆上的长槽内，转轴固定安装在行走平台上，转动挡杆转动安装在转轴上。
进一步的，所述的马铃薯收集机构还包括竖直支撑座、转动弯槽，所述的转动圆辊的两端转动安装在两个竖直支撑座的上端，竖直支撑座的下端设置有轮子，转动弯槽均匀固定安装在转动圆辊的侧面。
进一步的，所述的储存及筛土机构还包括马铃薯储存槽、曲柄、曲柄电机、曲柄电机座、曲柄连杆，所述的曲柄连杆两端通过销与连个竖直支撑座固定连接，曲柄一端转动安装在曲柄连杆上，另一端转动安装在马铃薯储存槽上，曲柄电机与其中一个曲柄电机与曲柄连杆的转销固定连接，曲柄电机固定安装在曲柄电机座上，曲柄电机座固定安装在竖直支撑座上。
进一步的，所述的轮子的下方设有滑柱，行走平台的上方设有连个圆形轨道，滑柱在行走平台上的圆形轨道内滑动。
进一步的，所述的转动弯槽的弯面为网状结构，弯面与固定连接杆接触的位置设有挡板，所述的转动圆辊的一端连接有电机，电机固定安装在竖直支撑座上。
进一步的，所述的秧苗夹头的数量有四个，每两个之间呈90°分布。
进一步的，所述的三个电机的控制方式为：以位于两个第二转动平台之间，面向大齿轮的视角为例说明第一电机、第二电机、第三电机三者的控制方式。
一个控制循环的控制方式为：第一电机顺时针转动一周→第二电机顺时针转动90°→第三电机逆时针转动90°→第二电机逆时针转动90°→第一电机顺时针转动一周→第三电机逆时针转动90°→第一电机逆时针转动一周→第二电机逆时针转动90°→第三电机逆时针转动90°→第二电机顺时针转动90°→第一电机逆时针转动一周→第三电机逆时针转动90°；接下来的控制方式为上述循环单元的循环。
本发明与现有技术相比的有益效果是。
（1）自动化程度高，可以节省大量人力物力。
（2）结构设计巧妙，应用简单的零部件完成复杂的动作。
（3）可以大大提高收获效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2、3、4为本发明拔苗机构结构示意图。
图5为本发明储存及筛土机构结构示意图。
附图标号：1-拔苗机构；2-马铃薯收集机构；3-储存及筛土机构；101-行走平台；102-轮子；103-秧苗夹头；104-夹头固定杆；105-秧苗储存槽；106-大齿轮；107-大齿轮轴；108-大齿轮轴支座；109-第一电机；110-第一电机座；111-联轴器；112-小齿轮轴；113-驱动小齿轮；114-小齿轮轴座；115-第二转动平台；116-第二转动平台支座；117-第二电机；118-第二电机托；119-第三转轴；120-第三转动平台；121-第三电机；122-第三电机座；123-液压缸固定座；124-液压缸；125-活塞导轨；126-拨柱；127-转动挡杆；128-转轴；201-竖直支撑座；202-连杆A；203-转动圆辊；204-转动弯槽；301-连杆B；302-马铃薯储存槽；303-曲柄；304-曲柄电机；305-曲柄电机座；306-曲柄连杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例：
图1是本发明实施例的整体结构示意图。所述的拔苗机构1包括行走平台101；所述的马铃薯收集机构2包括连杆A202、转动圆辊203；所述的储存及筛土机构3包括连杆B301。
所述的连杆A202一端转动安装在行走平台101上，另一端转动安装在转动圆辊203上，所述的连杆B301一端转动安装在转动圆辊203上，另一端转动安装在曲柄连杆306靠近马铃薯收集机构2的转轴上。
所述的拔苗机构1还包括轮子102、秧苗夹头103、夹头固定杆104、秧苗储存槽105、大齿轮106、大齿轮轴107、大齿轮轴支座108、第一电机109、第一电机座110、联轴器111、小齿轮轴112、驱动小齿轮113、小齿轮轴座114、第二转动平台115、第二转动平台支座116、第二电机117、第二电机托118、第三转轴119、第三转动平台120、第三电机121、第三电机座122、驱动小齿轮113、液压缸124、活塞导轨125、拨柱126、转动挡杆127、转轴128，所述的轮子102安装在行走平台101上，行走平台101与地面平行，秧苗储存槽105固定安装在行走平台101上，夹头固定杆104固定安装在大齿轮轴107上，秧苗夹头103固定安装在夹头固定杆104上，所述的大齿轮106同轴固定安装在大齿轮轴107上，大齿轮轴107转动安装在大齿轮轴支座108上，大齿轮轴支座108固定安装在第二转动平台115上大齿轮106与驱动小齿轮113形成齿轮配合，驱动小齿轮113同轴固定安装在小齿轮轴112上，小齿轮轴112转动安装在小齿轮轴座114上，小齿轮轴座114固定安装在第二转动平台115上，小齿轮轴112通过联轴器111与第一电机109的输出轴固定连接，第一电机109固定安装在第一电机座110上，第一电机座110固定安装在第二转动平台115上，第二转动平台115与内部的转轴固定连接，转轴转动安装在第二转动平台支座116上，第二转动平台支座116固定安装在第三转动平台120上，第二转动平台115内的转轴与第二电机117 的输出轴固定连接第二电机117固定安装在第二电机托118上，第二电机托118固定安装在第二转动平台支座116上，第三转动平台120固定安装在第三转轴119上，第三转轴119与第三电机121的输出轴固定连接，第三电机121固定安装在第三电机座122上，第三电机座122固定安装在行走平台101上，液压缸固定座123固定安装在行走平台101上，液压缸124固定安装在液压缸固定座123上，活塞导轨125固定安装在行走平台101上，液压缸124的活塞杆穿过活塞导轨125，拨柱126固定安装在液压缸124的活塞杆上，拨柱126设置在两个转动挡杆127上的长槽内，转轴128固定安装在行走平台101上，转动挡杆127转动安装在转轴128上。
所述的马铃薯收集机构2还包括竖直支撑座201、转动弯槽204，所述的转动圆辊203的两端转动安装在两个竖直支撑座201的上端，竖直支撑座201的下端设置有轮子，转动弯槽204均匀固定安装在转动圆辊203的侧面。
所述的储存及筛土机构3还包括马铃薯储存槽302、曲柄303、曲柄电机304、曲柄电机座305、曲柄连杆306，所述的曲柄连杆306两端通过销与连个竖直支撑座201固定连接，曲柄303一端转动安装在曲柄连杆306上，另一端转动安装在马铃薯储存槽302上，曲柄电机304与其中一个曲柄电机304与曲柄连杆306的转销固定连接，曲柄电机304固定安装在曲柄电机座305上，曲柄电机座305固定安装在竖直支撑座201上。
所述的轮子102的下方设有滑柱，行走平台101的上方设有连个圆形轨道，滑柱在行走平台101上的圆形轨道内滑动。
所述的转动弯槽204的弯面为网状结构，弯面与固定连接杆接触的位置设有挡板，所述的转动圆辊203的一端连接有电机，电机固定安装在竖直支撑座201上。
所述的秧苗夹头103的数量有四个，每两个之间呈90°分布。
所述的三个电机的控制方式为：以位于两个第二转动平台115之间，面向大齿轮106的视角为例说明第一电机109、第二电机117、第三电机121三者的控制方式。
一个控制循环的控制方式为：第一电机109顺时针转动一周→第二电机117顺时针转动90°→第三电机121逆时针转动90°→第二电机117逆时针转动90°→第一电机109顺时针转动一周→第三电机121逆时针转动90°→第一电机109逆时针转动一周→第二电机117逆时针转动90°→第三电机121逆时针转动90°→第二电机117顺时针转动90°→第一电机109逆时针转动一周→第三电机121逆时针转动90°。
接下来的控制方式为上述循环单元的循环。
本发明的工作原理。
在进行马铃薯收获时，夹头固定杆104的原始位置是位于秧苗储存槽105的两侧，电机启动，夹头固定杆104带着秧苗夹头103向前方转动，两个夹头固定杆104转到最前方时两个夹头将马铃薯秧苗夹住，在夹头固定杆104转动的同时，液压缸124的活塞杆缩回，带动拨柱126向后运动，拨柱126就会带动两个转动挡杆127绕着转轴128相向转动，接下来夹头固定杆104向上运动，马铃薯秧苗被拔起，两个转动挡杆127的作用就是将秧苗上的马铃薯分离下来，两个转动挡杆127转动到竖直位置停止，这时秧苗位于储存槽105的正上方，接下来两个夹头固定杆104与朝着上一个运动方向成90°的方向转动，秧苗就落到秧苗储存槽105上，接下来两个夹头固定杆104与朝着上一个运动方向成90°的方向转动，这时两个夹头固定杆104回到原始位置，即完成了一次的拔苗动作。
拔苗的同时马铃薯收集机构2中的转动圆辊203在电机的作用下带动转动弯槽204转动，弯槽204转动时就会将马铃薯收集到弯槽内，即完成的收集动作。
储存及筛土机构3由两组双曲柄机构和储藏马铃薯的槽组成，曲柄转动的同时马铃薯储存槽302会做椭圆运动，一方面用来接住弯槽204落下来的马铃薯，另一方面可以将，马铃薯上附着的泥土分离掉。
Claims (4)
1.一种马铃薯收获装置，所述的装置包括拔苗机构（1）、马铃薯收集机构（2）、储存及筛土机构（3），其特征在于：
所述的拔苗机构（1）包括行走平台（101）、轮子（102）、秧苗夹头（103）、夹头固定杆（104）、秧苗储存槽（105）、大齿轮（106）、大齿轮轴（107）、大齿轮轴支座（108）、第一电机（109）、第一电机座（110）、联轴器（111）、小齿轮轴（112）、小齿轮轴座（114）、第二转动平台（115）、第二转动平台支座（116）、第二电机（117）、第二电机托（118）、第三转轴（119）、第三转动平台（120）、第三电机（121）、第三电机座（122）、驱动小齿轮（113）、液压缸（124）、活塞导轨（125）、拨柱（126）、转动挡杆（127）、转轴（128），所述的轮子（102）安装在行走平台（101）上，行走平台（101）与地面平行，秧苗储存槽105固定安装在行走平台（101）上，夹头固定杆（104）固定安装在大齿轮轴（107）上，秧苗夹头（103）固定安装在夹头固定杆（104）上，所述的大齿轮（106）同轴固定安装在大齿轮轴（107）上，大齿轮轴（107）转动安装在大齿轮轴支座（108）上，大齿轮轴支座（108）固定安装在第二转动平台（115）上大齿轮（106）与驱动小齿轮（113）形成齿轮配合，驱动小齿轮（113）同轴固定安装在小齿轮轴（112）上，小齿轮轴（112）转动安装在小齿轮轴座（114）上，小齿轮轴座（114）固定安装在第二转动平台（115）上，小齿轮轴（112）通过联轴器（111）与第一电机（109）的输出轴固定连接，第一电机（109）固定安装在第一电机座（110）上，第一电机座（110）固定安装在第二转动平台（115）上，第二转动平台（115）与内部的转轴固定连接，转轴转动安装在第二转动平台支座（116）上，第二转动平台支座（116）固定安装在第三转动平台（120）上，第二转动平台（115）内的转轴与第二电机（117） 的输出轴固定连接第二电机（117）固定安装在第二电机托（118）上，第二电机托（118）固定安装在第二转动平台支座（116）上，第三转动平台（120）固定安装在第三转轴（119）上，第三转轴（119）与第三电机（121）的输出轴固定连接，第三电机（121）固定安装在第三电机座（122）上，第三电机座（122）固定安装在行走平台（101）上，液压缸固定座（123）固定安装在行走平台（101）上，液压缸（124）固定安装在液压缸固定座（123）上，活塞导轨（125）固定安装在行走平台（101）上，液压缸（124）的活塞杆穿过活塞导轨（125），拨柱（126）固定安装在液压缸（124）的活塞杆上，拨柱（126）设置在两个转动挡杆（127）上的长槽内，转轴（128）固定安装在行走平台（101）上，转动挡杆（127）转动安装在转轴（128）上；
所述的马铃薯收集机构（2）包括竖直支撑座（201）、连杆A（202）、转动圆辊（203）、转动弯槽（204），所述的转动圆辊（203）的两端转动安装在两个竖直支撑座（201）的上端，竖直支撑座（201）的下端设置有轮子，转动弯槽（204）均匀固定安装在转动圆辊（203）的侧面；
所述的储存及筛土机构（3）包括连杆B（301）、马铃薯储存槽（302）、曲柄（303）、曲柄电机（304）、曲柄电机座（305）、曲柄连杆（306），所述的曲柄连杆（306）两端通过销与连个竖直支撑座（201）固定连接，曲柄（303）一端转动安装在曲柄连杆（306）上，另一端转动安装在马铃薯储存槽（302）上，曲柄电机（304）与其中一个曲柄电机（304）与曲柄连杆（306）的转销固定连接，曲柄电机（304）固定安装在曲柄电机座（305）上，曲柄电机座（305）固定安装在竖直支撑座（201）上；
所述的连杆（A202）一端转动安装在行走平台（101）上，另一端转动安装在转动圆辊（203）上，所述的连杆B（301）一端转动安装在转动圆辊（203）上，另一端转动安装在曲柄连杆（306）靠近马铃薯收集机构（2）的转轴上。
2.根据权利要求1所述的一种马铃薯收获装置，其特征在于：所述的轮子（102）的下方设有滑柱，行走平台（101）的上方设有连个圆形轨道，滑柱在行走平台（101）上的圆形轨道内滑动。
3.根据权利要求1所述的一种马铃薯收获装置，其特征在于：所述的转动弯槽（204）的弯面为网状结构，弯面与固定连接杆接触的位置设有挡板，所述的转动圆辊（203）的一端连接有电机，电机固定安装在竖直支撑座（201）上。
4.根据权利要求1所述的一种马铃薯收获装置，其特征在于：所述的秧苗夹头（103）的数量有四个，每两个之间呈90°分布。
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