CN112205149B - 一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其包括主机架及固定于主机架上的牵引机构、起收机构、输送分离机构、料斗及地轮机构；所述牵引机构设置于主机架的最前端，用于收获机与外部动力装置挂接，牵引机构的牵引臂与主机架构成铰连接；所述输送分离机构包括第一层筛土网、第二层筛土网、刺猬网、横向输送网及人工分选平台；所述主机架上位于牵引机构后方连接有起收机构，起收机构固定连接于第一层筛土网的机架前端，起收机构用于马铃薯挖掘，挖掘出来的马铃薯将通过第一层筛土网、第二层筛土网筛、刺猬网筛分后落入横向输送网；横向输送网输送马铃薯滚落到纵向设置的人工分选平台上并向前输送，最终落入料斗内。

Description

一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机

技术领域

本发明涉及一种农业收获领域机械设备，尤其是一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机。

背景技术

马铃薯作为我国第四大粮食作物，种植面积逐渐增加，马铃薯在农业经济中占据了重要地位，在我国内蒙古、东北等地块较大的区域对马铃薯机械化作业需求很大，但是往往由于种植面积大,收获机收获效率低而耽误收获时机。

马铃薯收获机械无论是国外机型还是国内机型都遵循：挖掘——分离——输送——捡拾这样的工艺流程，目前现有的马铃薯收获机采取的是将马铃薯挖掘后在设备后方进行集条铺放，然后由人工捡拾，此种模式收获效率较低，人工成本很高；还有一些马铃薯收获机采取的是先纵向输送，再侧向输送至侧方行驶的料斗车内，但该模式往往由于收获机与料斗车行驶速度不同，在马铃薯落入料斗过程中可能造成碰撞内伤，同时该收获模式需要在马铃薯入库或者装袋之前进行人工分选及除杂，还需要消耗大量的人力物力，无形中会增加成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其收获效率高，获取的马铃薯干净，杂物少，可直接入库或者装袋。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：本发明所述一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机包括主机架及固定于主机架上的牵引机构、起收机构、输送分离机构、料斗及地轮机构；所述牵引机构设置于主机架的最前端，用于收获机与外部动力装置挂接，牵引机构的牵引臂与主机架构成铰连接，在铰连接位置处设置有牵引杆角度感应器，牵引臂上设置有传动轴驱动箱；所述输送分离机构包括第一层筛土网、第二层筛土网、刺猬网、横向输送网及人工分选平台；所述主机架上位于牵引机构后方连接有起收机构，起收机构固定连接于第一层筛土网的机架前端，起收机构用于马铃薯挖掘，挖掘出来的马铃薯将通过第一层筛土网筛分后往主机架后方输送至第二层筛土网；马铃薯通过第二层筛土网筛分后输送至刺猬网，刺猬网上方设置挡板，马铃薯在挡板阻挡下滚落在横向输送网上；横向输送网末端设置挡板，马铃薯横向输送至挡板位置处后，在挡板阻挡下滚落到纵向设置的人工分选平台上并向前输送；人工分选平台的末端下方设置有料斗，马铃薯将通过人工分选平台落入料斗内。

所述牵引机构最前端的端面上设置有端板，端板设置若干固定螺纹孔，连接支架通过固定螺纹孔与端板固定连接；由于外部动力装置动力输出端高低位置的不同，其可连接在不同位置螺纹孔上，从而起到对主机架水平位置的调节；所述牵引杆角度感应器用于监测牵引臂与主机架之间的角度信号，从而判定牵引机构位置是否正确，牵引机构位置如不正确，为了保证整机不发生侧翻，其将发送未到位信号至控制器，控制器将限制料斗的全部功能；所述牵引臂右侧与主机架之间设置有角度调节油缸，用于调整牵引臂与主机架的牵引角度并能够锁死固定。

所述第一层筛土网与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上；所述第二层筛土网与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上，第二层筛土网的输入端位于第一层筛土网末端下方；所述刺猬网水平设置于主机架上，刺猬网的输入端位于第二层筛土网末端下方；所述横向输送网设置于刺猬网的侧方，与刺猬网保持固定间隙并处于同一水平面设置；所述人工分选平台与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上，人工分选平台的输入端与横向输送网侧方保持固定间隙设置；所述人工分选两侧为站人平台，人工分选平台的左侧固定连接有排杂装置，排杂装置上设置排杂链条，排杂链条向后方转动；所述人工分选平台末端设置有末端输送装置，末端输送装置与人工分选平台构成转动连接，二者之间设置有液压油缸，通过控制液压油缸控制末端输送装置摆动；所述末端输送装置上固定有高度检测传感器，用于探测料斗内马铃薯的位置高度，当料斗里的马铃薯堆积起来时，末端输送装置可以通过高度检测传感器检测马铃薯的堆积高度实时控制末端输送装置的端部位置，从而控制马铃薯落入料斗的高度，起到保护马铃薯的作用，所述高度检测传感器的探测距离可调节；所述人工分选平台侧方设置有控制终端，用于控制人工分选平台的转动速度和排杂链条的转动速度，控制终端上设置有紧急状况按钮，用于发送报警信号至驾驶室及停止整机的液压驱动功能。

所述第二层筛土网及刺猬网的外围一周环绕有分秧网，分秧网的前端位于第一层筛土网末端下方；分秧网与第二层筛土网上方之间保持一定间距，分秧网的内侧按一定间隔横向设置有若干柔性隔板，柔性隔板与第二层筛土网上方接触，将第二层筛土网上端分割为若干独立的间隔空间，柔性隔板在分秧网的带动下与第二层筛土网保持同步运动；分秧网的网面上均布有若干矩形空缺，马铃薯经过第一层筛土网输送后，穿过矩形空缺分别落入独立的间隔空间内，在第二层筛土网及分秧网的柔性隔板共同作用下向后方输送，薯秧将挂接在分秧网上，从主机架最后放排出；所述分秧网上方的主机架上斜向设置有若干排可调节刮板机构，可调节刮板机构的倾斜角度与分秧网倾斜角度一致；所述可调节刮板机构通过支架连接于主机架上，支架一端横向固定连接有刮板，支架中间位置与主机架构成转动连接，平行排列的支架的调节支臂一端通过连杆彼此连接，在驱动连杆时可带动所有刮板位置变动，从而起到调节刮秧效果的作用，当马铃薯薯秧不易脱落时，可以通过刮板对薯秧扯动，通过外部强制力使得马铃薯与薯秧脱离；所述刺猬网上按照固定间隔设置有若干V行的橡胶齿。

所述土石分离装置设置于横向输送网上方，其上设置有两条独立驱动一级分级皮带和二级分级皮带，通过收获机控制器可分别调整一级分级皮带和二级分级皮带的转动速度；所述一级分级皮带和二级分级皮带上分别都设置有平行的两排橡胶棒，橡胶棒在一级分级皮带和二级分级皮带上分别按照各自的固定间隔均匀布置，一级分级皮带上的橡胶棒间隔大于二级分级皮带上的橡胶棒间隔；所述一级分级皮带上的两排橡胶棒可错位设置或平行设置，二级分级皮带上的两排橡胶棒可错位设置或平行设置；一级分级皮带和二级分级皮带同向转动，一级分级皮带和二级分级皮带的下方设置的橡胶棒位于横向输送网上方，与横向输送网保持一定间隙，通过横向输送网输送的马铃薯依次通过一级分级皮带及二级分级皮带上橡胶棒进行分选，一级分级皮带和二级分级皮带下方的橡胶棒向着收获机前进方向转动，马铃薯将一级分级皮带和二级分级皮带的带动下滚动至人工分选平台输入端。

所述地轮机构包括地轮横梁、安装于地轮横梁两侧与地轮横梁构成转动连接的地轮；所述地轮通过地轮座与地轮横梁构成水平方向的转动连接，两侧的地轮座之间通过地轮连杆连接，二者构成同步转动；左侧的地轮座与地轮横梁之间连接有转向油缸，用于控制收获机配合外部动力装置转向运动，收获机控制器会采集拖拉机总线数据信号，当拖拉机发出转向信号后，收获机控制器采集该拖拉机转向信号数据，并同步控制转向油缸驱动地轮机构完成转向动作；所述地轮横梁通过滑动支杆及固定支杆连接于主机架下方，滑动支杆上端部与主机架构成转动连接，下端部通过滑动支座与地轮横梁上端面固定的滑槽构成横向滑动连接，地轮横梁与滑动支杆之间连接有调平油缸；所述固定支杆上端部与主机架构成转动连接，下端部与地轮横梁呈一定角度固定；在坡地收获时，可通过设置在主机架上的调平传感器获取主机架工作位置状态信号并反馈至收获机控制器，收获机控制器通过调平传感器的反馈信号控制调平油缸伸长或缩短来调整主机架的水平位置，在调整时滑动支杆下端的滑动支座将左右滑动，最终使得主机架保持水平。

所述第一层筛土网的下方设置有振动机构，振动机构包括振动杆及平行设置于振动杆上的3组振动轮组，每组振动轮组包括呈V形排列的2个振动轮，振动杆的端部固定连接有调节臂，调节臂与摇臂的端部构成转动连接，摇臂的另一端的孔内固定连接有轴承，轴承内圈固定连接有偏心轮，偏心轮与振动调节马达的动力输出端固定。

所述起收机构包括平行设置的两组镇压限深轮，镇压限深轮两侧分别设置有两个切土圆盘，镇压限深轮下方设置有挖掘铲；所述镇压限深轮通过两侧支臂与镇压轮横梁构成转动连接，镇压限深轮两侧支臂之间设置有侧移牵引杆，侧移牵引杆中间位置设置有镇压调节支臂，镇压轮调节支臂与连接于镇压轮横梁上的调节座通过调节螺杆连接，调节座上设置有上下两组同轴线的位置固定孔，横向档杆固定连接于位置固定孔内，调节螺杆穿过横向档杆的通孔后，其下端与限位块构成螺纹螺杆固定连接；所述限位块的轴向与镇压调节支臂端部构成转动连接，转动调节螺杆上端的调节手柄，将带动镇压调节支臂转动，镇压调节支臂将驱动镇压限深轮的两侧支臂绕镇压轮横梁转动，从而实现对镇压限深轮的调节，通过调节镇压限深轮与挖掘铲铲尖之间的间距来调整收获深度；所述镇压调节支臂上设置有侧移传感器，用于监测侧移牵引杆的左右侧移状况；所述挖掘铲通过其支臂与主机架构成位置可固定的转动连接，通过调整挖掘铲的角度使其上平面保持与第一层筛土网的上平面保持在同一平面内。

所述起收机构包括平行设置的两组镇压限深轮，镇压限深轮两侧分别设置有两个切土圆盘，镇压限深轮下方设置有挖掘铲；所述镇压限深轮通过两侧支臂与镇压轮横梁构成转动连接，镇压限深轮两侧支臂之间设置有侧移牵引杆，侧移牵引杆中间位置设置有镇压调节支臂，镇压轮调节支臂的端部与镇压轮横梁上的油缸支座通过镇压轮驱动油缸连接，镇压轮驱动油缸缸体与油缸支座构成转动连接，活塞杆端与镇压轮调节支臂构成转动连接，活塞杆伸出与收回即可实现对镇压限深轮的调节，通过调节镇压限深轮与挖掘铲铲尖之间的间距来调整收获深度；所述镇压轮驱动油缸的液压液压油路上设置有油路压力检测传感器，通过实时检测镇压轮驱动油缸内部压力，来控制镇压轮驱动油缸的抬起或压下动作，用于保证镇压轮驱动油缸内部压力恒定，最终起到控制挖掘深度及恒压的作用；所述镇压调节支臂上设置有侧移传感器，用于监测侧移牵引杆的左右侧移状况；所述挖掘铲通过其支臂与主机架构成位置可固定的转动连接，通过调整挖掘铲的角度使其上平面保持与第一层筛土网的上平面保持在同一平面内。

所述料斗包括与主机架固定连接的固定箱体及与固定箱体构成转动连接的活动箱体，活动箱体可通过箱体驱动油缸控制转动；所述固定箱体与活动箱体底部套接有通过马达驱动的料斗输送带，用于将料斗内的马铃薯输送出料斗；所述活动箱体处于垂直状态时，机具处于运输的非工作状态，当活动箱体处于水平向上倾斜状态时，料斗处于仓储状态；所述活动箱体上端两侧对称的设置有滑轨，滑轨上连接有可沿滑轨前后移动的挡屏，当料斗处于仓储状态时，随着料斗内的马铃薯的堆积，挡屏将被薯堆推至水平向上倾斜的活动料斗的最外侧，当挡屏移动至极限位置时将触碰料斗装满传感器，此时收获机将停止起收马铃薯，并同步启动料斗内底部的料斗输送带，通过料斗输送带将马铃薯输送至料斗外，待马铃薯全部清空后，活动箱体垂直升起，挡屏复位。

所述第一层筛土网的机架与第二层筛土网的机架之间构成转动连接，在第一层筛土网的机架的最前端设置有提升油缸，油缸竖直方向设置，其缸体端与主机架固定，活塞杆端部与第一层筛土网的机架的最前端固定。

所述第二层筛土网侧方设置有转动速度检测传感器，用于检测第二层筛土网的实际转动速度；牵引机构上设置有用于检测传动轴转动速度的传感器；通过对比第二层筛土网的实际转动速度及传动轴转动速度，收获机控制器会将传动轴转动速度换算成第二层筛土网的理论转动速度同时将该理论转动速度与实际转动速度对比，用于确定第二层筛土网是否打滑；所述刺猬网侧方设置有转动速度检测传感器，用于检测刺猬网的实际转动速度，通过对比刺猬网的实际转动速度及传动轴转动速度，收获机控制器会将传动轴转动速度换算成刺猬网的理论转动速度同时将该理论转动速度与实际转动速度对比，用于确定刺猬网是否打滑。

本发明的积极效果：本发明所述一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其实现了马铃薯起收、输送、分选及料斗仓储的功能，其通过输送分离机构的第一层筛土网筛、第二层筛土网、刺猬网等多级筛选，实现了对马铃薯的彻底的去杂，去杂后的马铃薯被送入料斗进行暂时的仓储，料斗容积较大，可以满足较大地块的连续收获仓储，减少了收获状态的停车次数，整个过程无需人工捡拾装袋，提高了收获效率，当料斗达到满载时，停车卸载料斗内的马铃薯。收获机自带人工分选平台，在收获的过程中，在收获机上分选的工作人员将可以通过人工将前阶段未去除的杂质进行再次的人工拣选，拣选的杂质将通过排杂装置排除收获机后方。在经过本收获机收获分选去杂后的马铃薯基本达到了入库仓储的状态，可以通过运输车辆直接运输至仓库进行码垛，整个过程有效的降低了人工参与的成本，机械自动化程度高，有效的降低了收获成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的结构示意图

图3是本发明的结构示意图

图4是本发明的结构示意图

图5是本发明的结构示意图

图6是本发明的结构示意图

图7是牵引机构的结构示意图

图8是土石分离装置的结构示意图

图9是地轮机构的结构示意图

图10是末端输送装置的结构示意图

图11是振动机构的结构示意图

图12是可调节刮板机构的结构示意图

图13是手动调整镇压限深机构的结构示意图

图14是手动调整镇压限深机构的结构示意图

图15是液压驱动镇压限深轮的机构示意图

图中，1牵引机构、2起收机构、3第一层筛土网、4第二层筛土网、5分秧网、6刺猬网、7可调节刮板机构、8人工分选平台、9料斗、10地轮机构、11活动箱体、12固定箱体、13土石分离装置、14横向输送网、15排杂装置、16末端输送装置、17站人平台、18滑轨、19镇压限深轮、20挖掘铲、21切土圆盘、22横梁、23牵引杆角度感应器、24传动轴驱动箱、25连接支架、26端板、27牵引臂、28角度调节油缸、29一级分级皮带、30二级分级皮带、31橡胶棒、32地轮、33转向油缸、34调平油缸、35滑动支杆、36固定支杆、37地轮横梁、38高度检测传感器、39振动调节马达、40摇臂、41振动轮、42振动杆、43刮板、44刮板调节支臂、45连杆、46侧移牵引杆、47侧移传感器、48镇压调节支臂、49固定孔、50调节手柄、51调节座、52镇压轮横梁、53横向档杆、54调节螺杆、55限位块、56地轮连杆、57滑动支座、58镇压轮驱动油缸、59油缸支座。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明所述一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机包括主机架及固定于主机架上的牵引机构1、起收机构2、输送分离机构、料斗9及地轮机构10；所述牵引机构1设置于主机架的最前端，用于收获机与外部动力装置挂接，牵引机构1的牵引臂27与主机架构成铰连接，在铰连接位置处设置有牵引杆角度感应器23，牵引臂27上设置有传动轴驱动箱24；所述输送分离机构包括第一层筛土网3、第二层筛土网4、刺猬网6、横向输送网14及人工分选平台8；所述主机架上位于牵引机构1后方连接有起收机构2，起收机构2固定连接于第一层筛土网3的机架前端，起收机构2用于马铃薯挖掘，挖掘出来的马铃薯将通过第一层筛土网3筛分后往主机架后方输送至第二层筛土网4；马铃薯通过第二层筛土网4筛分后输送至刺猬网6，刺猬网6上方设置挡板，马铃薯在挡板阻挡下滚落在横向输送网14上；横向输送网14末端设置挡板，马铃薯横向输送至挡板位置处后，在挡板阻挡下滚落到纵向设置的人工分选平台8上并向前输送；人工分选平台8的末端下方设置有料斗9，马铃薯将通过人工分选平台8落入料斗9内。

如图7所示，所述牵引机构1最前端的端面上设置有端板26，端板26设置若干固定螺纹孔，连接支架25通过固定螺纹孔与端板26固定连接；由于外部动力装置动力输出端高低位置的不同，其可连接在不同位置螺纹孔上，从而起到对主机架水平位置的调节；所述牵引杆角度感应器23用于监测牵引臂27与主机架之间的角度信号，从而判定牵引机构1位置是否正确，牵引机构1位置如不正确，为了保证整机不发生侧翻，其将发送未到位信号至控制器，控制器将限制料斗9的全部功能；所述牵引臂27右侧与主机架之间设置有角度调节油缸28，用于调整牵引臂27与主机架的牵引角度并能够锁死固定。

如图6所示，所述第一层筛土网3与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上；所述第二层筛土网4与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上，第二层筛土网4的输入端位于第一层筛土网3末端下方；所述刺猬网6水平设置于主机架上，刺猬网6的输入端位于第二层筛土网4末端下方，刺猬网6的转速应尽可能慢，否则马铃薯会发生蹭皮情况；所述横向输送网14设置于刺猬网6的侧方，与刺猬网6保持固定间隙并处于同一水平面设置；所述人工分选平台8与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上，人工分选平台8的输入端与横向输送网14侧方保持固定间隙设置；所述人工分选两侧为站人平台17，人工分选平台8的左侧固定连接有排杂装置15，排杂装置15上设置排杂链条，排杂链条向后方转动；所述人工分选平台8末端设置有末端输送装置16，末端输送装置16与人工分选平台8构成转动连接，二者之间设置有液压油缸，通过控制液压油缸控制末端输送装置16摆动；

如图10所示，所述末端输送装置16上固定有高度检测传感器38，用于探测料斗9内马铃薯的位置高度，当料斗9里的马铃薯堆积起来时，末端输送装置16可以通过高度检测传感器38检测马铃薯的堆积高度实时控制末端输送装置16的端部位置，从而控制马铃薯落入料斗9的高度，起到保护马铃薯的作用，所述高度检测传感器38的探测距离可调节；所述人工分选平台8侧方设置有控制终端，用于控制人工分选平台8的转动速度和排杂链条的转动速度，控制终端上设置有紧急状况按钮，用于发送报警信号至驾驶室及停止整机的液压驱动功能。

如图6所示，所述第二层筛土网4及刺猬网6的外围一周环绕有分秧网5，分秧网5的前端位于第一层筛土网3末端下方；分秧网5与第二层筛土网4上方之间保持一定间距，分秧网5的内侧按一定间隔横向设置有若干柔性隔板，柔性隔板与第二层筛土网4上方接触，将第二层筛土网4上端分割为若干独立的间隔空间，柔性隔板在分秧网5的带动下与第二层筛土网4保持同步运动；分秧网5的网面上均布有若干矩形空缺，马铃薯经过第一层筛土网3输送后，穿过矩形空缺分别落入独立的间隔空间内，在第二层筛土网4及分秧网5的柔性隔板共同作用下向后方输送，薯秧将挂接在分秧网5上，从主机架最后方排出。

如图12所示，所述分秧网5上方的主机架上斜向设置有若干排可调节刮板机构7，可调节刮板机构7的倾斜角度与分秧网5倾斜角度一致；所述可调节刮板机构7通过支架连接于主机架上，支架一端横向固定连接有刮板43，支架中间位置与主机架构成转动连接，平行排列的支架的刮板调节支臂44一端通过连杆45彼此连接，在驱动连杆45时可带动所有刮板43位置变动，从而起到调节刮秧效果的作用，当马铃薯薯秧不易脱落时，可以通过刮板43对薯秧扯动，通过外部强制力使得马铃薯与薯秧脱离；所述刺猬网6上按照固定间隔设置有若干V行的橡胶齿。

如图8所示，所述土石分离装置13设置于横向输送网14上方，其上设置有两条独立驱动一级分级皮带29和二级分级皮带30，通过收获机控制器可分别调整一级分级皮带29和二级分级皮带30的转动速度；所述一级分级皮带29和二级分级皮带30上分别都设置有平行的两排橡胶棒31，橡胶棒31在一级分级皮带29和二级分级皮带30上分别按照各自的固定间隔均匀布置，一级分级皮带29上的橡胶棒31间隔大于二级分级皮带30上的橡胶棒31间隔；所述一级分级皮带29上的两排橡胶棒31可错位设置或平行设置，二级分级皮带30上的两排橡胶棒31可错位设置或平行设置，如何设置橡胶棒31的排列需要根据不同地块起获马铃薯后包括的杂质多少、马铃薯大小来选择使用，不同的选择可以达到不同的去杂效果；一级分级皮带29和二级分级皮带30同向转动，一级分级皮带29和二级分级皮带30的下方设置的橡胶棒31位于横向输送网14上方，与横向输送网14保持一定间隙，在此机构中可将土石分离装置13设置成上下位置可调节的结构，从而可以调整橡胶棒31与横向输送网14上方的间隙，间隙的大小将影响马铃薯土石分离效果；通过横向输送网14输送的马铃薯依次通过一级分级皮带29及二级分级皮带30上橡胶棒31进行分选，一级分级皮带29和二级分级皮带30下方的橡胶棒31向着收获机前进方向转动，马铃薯将一级分级皮带29和二级分级皮带30的带动下滚动至人工分选平台8输入端。由于土石分离装置13上一级分级皮带29和二级分级皮带30是独立驱动转动的，因此其各自的转动速度均可调节，马铃薯会被四排橡胶棒31引导并均匀的落在人工分选平台8；一级分级皮带29上的橡胶棒31主要用于使得马铃薯分布均匀，不会出现集中落在人工分选平台8单侧的状况；二级分级皮带30的橡胶棒31主要用于清除土石，通过调整速度来实现土石分离效果的调节，橡胶棒31的转动速度不易过快，否则会增加马铃薯破皮的风险；实际工作时可根据获取的马铃薯中土石等杂志的多少来调节两条皮带的转动速度，一般为一级分级皮带29转速小于二级分级皮带30，使得马铃薯可以顺利的均匀分布在一级分级皮带29和二级分级皮带30的橡胶棒31之间，而土石等杂质可以经过二级分级皮带30上的橡胶棒31之间的间隔掉落至田间。

如图9所示，所述地轮机构10包括地轮横梁37、安装于地轮横梁37两侧与地轮横梁37构成转动连接的地轮32；所述地轮32通过地轮座与地轮横梁37构成水平方向的转动连接，两侧的地轮座之间通过地轮连杆56连接，二者构成同步转动；左侧的地轮座与地轮横梁37之间连接有转向油缸33，用于控制收获机配合外部动力装置转向运动，收获机控制器会采集拖拉机总线数据信号，当拖拉机发出转向信号后，收获机控制器采集该拖拉机转向信号数据，并同步控制转向油缸33驱动地轮机构完成转向动作，通过上述结构使得收获机在地头转向时可以更加迅捷，转弯半径将会更小，当掉头完毕后通过转向油缸33复位动作，轮子会自动恢复至顺直状态；所述地轮横梁37通过滑动支杆35及固定支杆36连接于主机架下方，滑动支杆35上端部与主机架构成转动连接，下端部通过滑动支座57与地轮横梁37上端面固定的滑槽构成横向滑动连接，地轮横梁37与滑动支杆35之间连接有调平油缸34；所述固定支杆36上端部与主机架构成转动连接，下端部与地轮横梁37呈一定角度固定；在坡地收获时，可通过设置在主机架上的调平传感器获取主机架工作位置状态信号并反馈至收获机控制器，收获机控制器通过调平传感器的反馈信号控制调平油缸34伸长或缩短来调整主机架的水平位置，在调整时滑动支杆下端的滑动支座将左右滑动，最终使得主机架保持水平，不会倾斜，马铃薯也不会因为机具倾斜而发生聚集。

如图11所示，所述第一层筛土网3的下方设置有振动机构，振动机构包括振动杆42及平行设置于振动杆42上的3组振动轮组，每组振动轮组包括呈V形排列的2个振动轮41，振动杆42的端部固定连接有调节臂，调节臂与摇臂40的端部构成转动连接，摇臂40的另一端的孔内固定连接有轴承，轴承内圈固定连接有偏心轮，偏心轮与振动调节马达39的动力输出端固定。工作时，振动调节马达39转动将带动偏心轮转动，在偏心轮的驱动下，摇臂40保持一定频率的摆动，从而带动调节臂摆动，调节臂摆动将驱动振动杆42上的振动轮组保持固定的摆动频率，振动轮组摆动将驱动第一层筛土网3振动，从而使得马铃薯与土块分离；当需要调节振动轮组的振动频率时只需要改变振动调节马达39的转速即可实现对振动频率的调整。

如图5、图13及图14所示，所述起收机构2包括平行设置的两组镇压限深轮19，镇压限深轮19两侧分别设置有两个切土圆盘21，镇压限深轮19下方设置有挖掘铲20；所述镇压限深轮19通过两侧支臂与镇压轮横梁52构成转动连接，镇压限深轮19两侧支臂之间设置有侧移牵引杆46，侧移牵引杆46中间位置设置有镇压调节支臂48，镇压轮调节支臂与连接于镇压轮横梁52上的调节座51通过调节螺杆54连接，调节座51上设置有上下两组同轴线的位置固定孔49，横向档杆53固定连接于位置固定孔49内，调节螺杆54穿过横向档杆53的通孔后，其下端与限位块55构成螺纹螺杆固定连接；，固定孔49用于调整横向档杆53的上下位置，从而可以调整调节螺杆54整体的调节范围；所述限位块55的轴向与镇压调节支臂48端部构成转动连接，转动调节螺杆54上端的调节手柄50，将带动镇压调节支臂48转动，镇压调节支臂48将驱动镇压限深轮19的两侧支臂绕镇压轮横梁52转动，从而实现对镇压限深轮19的调节，通过调节镇压限深轮19与挖掘铲20铲尖之间的间距来调整收获深度；所述镇压调节支臂48上设置有侧移传感器47，用于监测侧移牵引杆46的左右侧移状况，从而以通过调节牵引机构1的牵引角度来实现起收机构2的自动对行，即镇压限深轮19对正压于垄顶；所述挖掘铲20通过其支臂与主机架构成位置可固定的转动连接，通过调整挖掘铲20的角度使其上平面保持与第一层筛土网3的上平面保持在同一平面内。

如图15所示，所述起收机构2包括平行设置的两组镇压限深轮19，镇压限深轮19两侧分别设置有两个切土圆盘21，镇压限深轮19下方设置有挖掘铲20；所述镇压限深轮19通过两侧支臂与镇压轮横梁52构成转动连接，镇压限深轮19两侧支臂之间设置有侧移牵引杆46，侧移牵引杆46中间位置设置有镇压调节支臂48，镇压轮调节支臂48的端部与镇压轮横梁52上的油缸支座59通过镇压轮驱动油缸58连接，镇压轮驱动油缸58缸体与油缸支座59构成转动连接，活塞杆端与镇压轮调节支臂48构成转动连接，活塞杆伸出与收回即可实现对镇压限深轮19的调节，通过调节镇压限深轮19与挖掘铲铲尖之间的间距来调整收获深度；所述镇压轮驱动油缸58的液压油路上设置有油路压力检测传感器，通过实时检测镇压轮驱动油缸58内部压力，来控制镇压轮驱动油缸58的活塞杆动作，从而实现镇压限深轮19的抬起或压下动作，用于保证镇压轮驱动油缸58内部压力恒定，通过恒定垄压防止龙脊被压实，从而最终起到保持恒定收获深度的作用；所述镇压调节支臂48上设置有侧移传感器47，用于监测侧移牵引杆46的左右侧移状况，从而以通过调节牵引机构1的牵引角度来实现起收机构2的自动对行，即镇压限深轮19对正压于垄顶；所述挖掘铲20通过其支臂与主机架构成位置可固定的转动连接，通过调整挖掘铲20的角度使其上平面保持与第一层筛土网3的上平面保持在同一平面内。

所述料斗9包括与主机架固定连接的固定箱体12及与固定箱体12构成转动连接的活动箱体11，活动箱体11可通过箱体驱动油缸控制转动；所述固定箱体12与活动箱体11底部套接有通过马达驱动的料斗9输送带，用于将料斗9内的马铃薯输送出料斗9；所述活动箱体11处于垂直状态时，机具处于运输的非工作状态，当活动箱体11处于水平向上倾斜状态时，料斗9处于仓储状态；所述活动箱体11上端两侧对称的设置有滑轨18，滑轨18上连接有可沿滑轨18前后移动的挡屏，当料斗9处于仓储状态时，随着料斗9内的马铃薯的堆积，挡屏将被薯堆推至水平向上倾斜的活动料斗9的最外侧，当挡屏移动至极限位置时将触碰料斗9装满传感器，此时收获机将停止起收马铃薯，并同步启动料斗9内底部的料斗9输送带，通过料斗9输送带将马铃薯输送至料斗9外，待马铃薯全部清空后，活动箱体11垂直升起，挡屏复位。当然，如果在收获机侧方配置料斗车，收获机可以在工作状态直接将料斗内的马铃薯通过输送带输送至料斗车内，实现不间断作业。

所述第一层筛土网3的机架与第二层筛土网4的机架之间构成转动连接，在第一层筛土网3的机架的最前端设置有提升油缸，油缸竖直方向设置，其缸体端与主机架固定，活塞杆端部与第一层筛土网3的机架的最前端固定，当收获机处于非工作状态时，可通过提升油缸将第一层筛土网3的机架抬起脱离地面，该状态用于机具的运输。

所述第二层筛土网4侧方设置有转动速度检测传感器，用于检测第二层筛土网4的实际转动速度；牵引机构1上设置有用于检测传动轴转动速度的传感器；通过对比第二层筛土网4的实际转动速度及传动轴转动速度，收获机控制器会将传动轴转动速度换算成第二层筛土网4的理论转动速度同时将该理论转动速度与实际转动速度对比，用于确定第二层筛土网4是否打滑，第二层筛土网4打滑会导致土壤堵塞收获机，当检测到第二层筛土网4出现打滑并超过极限值时，为了保护收获机，驾驶员将通过减速行驶，待第二层筛土网4上负载减小后再恢复正常行驶，如果警告无法解除，则必须停车，手动清除堵塞物。所述刺猬网侧方设置有转动速度检测传感器，用于检测刺猬网的实际转动速度，通过对比刺猬网的实际转动速度及传动轴转动速度，收获机控制器会将传动轴转动速度换算成刺猬网的理论转动速度同时将该理论转动速度与实际转动速度对比，用于确定刺猬网是否打滑。当检测的刺猬网打滑时，收获机需停止工作，通过收获机控制器控制刺猬网以最快的速度运行几秒钟，进行清洁操作。

本发明的工作过程：

本发明所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其通过牵引机构1挂机在拖拉机等动力装备的后端；收获机前端设置有起收机构2，通过起收机构2将马铃薯从薯垄中起获，被起获的马铃薯通过依次通过第一层筛土网3、第二层筛土网4、刺猬网6、人工分选平台8等进行去杂处理，去杂后的马铃薯将落入料斗9内，通过料斗9内的料斗9输送带将马铃薯输送至侧方的输送车的车斗内。当马铃薯在输送分离过程中，会经过第一层筛土网3下方的振动机构进行强制振动，再经过设置于第二层筛土网4、刺猬网6上方的分秧网5及可调节刮板机构7对薯秧进行强制分离，薯秧会跟随分秧网5被输送至收获机后方。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：包括主机架及固定于主机架上的牵引机构、起收机构、输送分离机构、料斗及地轮机构；所述牵引机构设置于主机架的最前端，用于收获机与外部动力装置挂接，牵引机构的牵引臂与主机架构成铰连接，在铰连接位置处设置有牵引杆角度感应器，牵引臂上设置有传动轴驱动箱；所述输送分离机构包括第一层筛土网、第二层筛土网、刺猬网、横向输送网及人工分选平台；所述主机架上位于牵引机构后方连接有起收机构，起收机构固定连接于第一层筛土网的机架前端，起收机构用于马铃薯挖掘，挖掘出来的马铃薯将通过第一层筛土网筛分后往主机架后方输送至第二层筛土网；马铃薯通过第二层筛土网筛分后输送至刺猬网，刺猬网上方设置挡板，马铃薯在挡板阻挡下滚落在横向输送网上；横向输送网末端设置挡板，马铃薯横向输送至挡板位置处后，在挡板阻挡下滚落到纵向设置的人工分选平台上并向前输送；人工分选平台的末端下方设置有料斗，马铃薯将通过人工分选平台落入料斗内。

2.根据权利要求1所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述牵引机构最前端的端面上设置有端板，端板设置若干固定螺纹孔，连接支架通过固定螺纹孔与端板固定连接；由于外部动力装置动力输出端高低位置的不同，其可连接在不同位置螺纹孔上，从而起到对主机架水平位置的调节；所述牵引杆角度感应器用于监测牵引臂与主机架之间的角度信号，从而判定牵引机构位置是否正确，牵引机构位置如不正确，为了保证整机不发生侧翻，其将发送未到位信号至控制器，控制器将限制料斗的全部功能；所述牵引臂右侧与主机架之间设置有角度调节油缸，用于调整牵引臂与主机架的牵引角度并能够锁死固定。

3.根据权利要求1所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述第一层筛土网与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上；所述第二层筛土网与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上，第二层筛土网的输入端位于第一层筛土网末端下方；所述刺猬网水平设置于主机架上，刺猬网的输入端位于第二层筛土网末端下方；所述横向输送网设置于刺猬网的侧方，与刺猬网保持固定间隙并处于同一水平面设置；所述人工分选平台与水平面成一定角度倾斜设置于主机架上，人工分选平台的输入端与横向输送网侧方保持固定间隙设置；所述人工分选平台两侧为站人平台，人工分选平台的左侧固定连接有排杂装置，排杂装置上设置排杂链条，排杂链条向后方转动；所述人工分选平台末端设置有末端输送装置，末端输送装置与人工分选平台构成转动连接，二者之间设置有液压油缸，通过控制液压油缸控制末端输送装置摆动；所述末端输送装置上固定有高度检测传感器，用于探测料斗内马铃薯的位置高度，当料斗里的马铃薯堆积起来时，末端输送装置可以通过高度检测传感器检测马铃薯的堆积高度实时控制末端输送装置的端部位置，从而控制马铃薯落入料斗的高度，起到保护马铃薯的作用，所述高度检测传感器的探测距离可调节；所述人工分选平台侧方设置有控制终端，用于控制人工分选平台的转动速度和排杂链条的转动速度，控制终端上设置有紧急状况按钮，用于发送报警信号至驾驶室及停止整机的液压驱动功能。

4.根据权利要求1所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述第二层筛土网及刺猬网的外围一周环绕有分秧网，分秧网的前端位于第一层筛土网末端下方；分秧网与第二层筛土网上方之间保持一定间距，分秧网的内侧按一定间隔横向设置有若干柔性隔板，柔性隔板与第二层筛土网上方接触，将第二层筛土网上端分割为若干独立的间隔空间，柔性隔板在分秧网的带动下与第二层筛土网保持同步运动；分秧网的网面上均布有若干矩形空缺，马铃薯经过第一层筛土网输送后，穿过矩形空缺分别落入独立的间隔空间内，在第二层筛土网及分秧网的柔性隔板共同作用下向后方输送，薯秧将挂接在分秧网上，从主机架最后方排出；所述分秧网上方的主机架上斜向设置有若干排可调节刮板机构，可调节刮板机构的倾斜角度与分秧网倾斜角度一致；所述可调节刮板机构通过支架连接于主机架上，支架一端横向固定连接有刮板，支架中间位置与主机架构成转动连接，平行排列的支架的调节支臂一端通过连杆彼此连接，在驱动连杆时可带动所有刮板位置变动，从而起到调节刮秧效果的作用，当马铃薯薯秧不易脱落时，可以通过刮板对薯秧扯动，通过外部强制力使得马铃薯与薯秧脱离；所述刺猬网上按照固定间隔设置有若干V形的橡胶齿；所述第一层筛土网的下方设置有振动机构，振动机构包括振动杆及平行设置于振动杆上的3组振动轮组，每组振动轮组包括呈V形排列的2个振动轮，振动杆的端部固定连接有调节臂，调节臂与摇臂的端部构成转动连接，摇臂的另一端的孔内固定连接有轴承，轴承内圈固定连接有偏心轮，偏心轮与振动调节马达的动力输出端固定。

5.根据权利要求1所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：土石分离装置设置于横向输送网上方，其上设置有两条独立驱动一级分级皮带和二级分级皮带，通过收获机控制器可分别调整一级分级皮带和二级分级皮带的转动速度；所述一级分级皮带和二级分级皮带上分别都设置有平行的两排橡胶棒，橡胶棒在一级分级皮带和二级分级皮带上分别按照各自的固定间隔均匀布置，一级分级皮带上的橡胶棒间隔大于二级分级皮带上的橡胶棒间隔；所述一级分级皮带上的两排橡胶棒可错位设置或平行设置，二级分级皮带上的两排橡胶棒可错位设置或平行设置；一级分级皮带和二级分级皮带同向转动，一级分级皮带和二级分级皮带的下方设置的橡胶棒位于横向输送网上方，与横向输送网保持一定间隙，通过横向输送网输送的马铃薯依次通过一级分级皮带及二级分级皮带上橡胶棒进行分选，一级分级皮带和二级分级皮带下方的橡胶棒向着收获机前进方向转动，马铃薯在一级分级皮带和二级分级皮带的带动下滚动至人工分选平台输入端。

6.根据权利要求1所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述地轮机构包括地轮横梁、安装于地轮横梁两侧与地轮横梁构成转动连接的地轮；所述地轮通过地轮座与地轮横梁构成水平方向的转动连接，两侧的地轮座之间通过地轮连杆连接，二者构成同步转动；左侧的地轮座与地轮横梁之间连接有转向油缸，用于控制收获机配合外部动力装置转向运动，收获机控制器会采集拖拉机总线数据信号，当拖拉机发出转向信号后，收获机控制器采集该拖拉机转向信号数据，并同步控制转向油缸驱动地轮机构完成转向动作；所述地轮横梁通过滑动支杆及固定支杆连接于主机架下方，滑动支杆上端部与主机架构成转动连接，下端部通过滑动支座与地轮横梁上端面固定的滑槽构成横向滑动连接，地轮横梁与滑动支杆之间连接有调平油缸；所述固定支杆上端部与主机架构成转动连接，下端部与地轮横梁呈一定角度固定；在坡地收获时，可通过设置在主机架上的调平传感器获取主机架工作位置状态信号并反馈至收获机控制器，收获机控制器通过反馈信号控制调平油缸伸长或缩短来调整主机架的水平位置，在调整时滑动支杆下端的滑动支座将左右滑动，最终使得主机架保持水平。

7.根据权利要求1或2所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述起收机构包括平行设置的两组镇压限深轮，镇压限深轮两侧分别设置有两个切土圆盘，镇压限深轮后方设置有挖掘铲；所述镇压限深轮通过两侧支臂与镇压轮横梁构成转动连接，镇压限深轮两侧支臂之间设置有侧移牵引杆，侧移牵引杆中间位置设置有镇压轮调节支臂，镇压轮调节支臂与连接于镇压轮横梁上的调节座通过调节螺杆连接，调节座上设置有上下两组同轴线的位置固定孔，横向档杆固定连接于位置固定孔内，调节螺杆穿过横向档杆的通孔后，其下端与限位块构成螺纹螺杆固定连接；所述限位块的轴向与镇压轮 调节支臂端部构成转动连接，转动调节螺杆上端的调节手柄，将带动镇压轮调节支臂转动，镇压轮调节支臂将驱动镇压限深轮的两侧支臂绕镇压轮横梁转动，从而实现对镇压限深轮的调节，通过调节镇压限深轮与挖掘铲铲尖之间的间距来调整收获深度；所述镇压轮调节支臂上设置有侧移传感器，用于监测侧移牵引杆的左右侧移状况；所述挖掘铲通过其支臂与主机架构成位置可固定的转动连接，通过调整挖掘铲的角度使其上平面保持与第一层筛土网的上平面保持在同一平面内。

8.根据权利要求1或2所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述起收机构包括平行设置的两组镇压限深轮，镇压限深轮两侧分别设置有两个切土圆盘，镇压限深轮下方设置有挖掘铲；所述镇压限深轮通过两侧支臂与镇压轮横梁构成转动连接，镇压限深轮两侧支臂之间设置有侧移牵引杆，侧移牵引杆中间位置设置有镇压轮调节支臂，镇压轮调节支臂的端部与镇压轮横梁上的油缸支座通过镇压轮驱动油缸连接，镇压轮驱动油缸缸体与油缸支座构成转动连接，活塞杆端与镇压轮调节支臂构成转动连接，活塞杆伸出与收回即可实现对镇压限深轮的调节，通过调节镇压限深轮与挖掘铲铲尖之间的间距来调整收获深度；所述镇压轮驱动油缸的液压油路上设置有油路压力检测传感器，通过实时检测镇压轮驱动油缸内部压力，来控制镇压轮驱动油缸的抬起或压下动作，用于保证镇压轮驱动油缸内部压力恒定，最终起到控制挖掘深度及恒压的作用；所述镇压轮调节支臂上设置有侧移传感器，用于监测侧移牵引杆的左右侧移状况；所述挖掘铲通过其支臂与主机架构成位置可固定的转动连接，通过调整挖掘铲的角度使其上平面保持与第一层筛土网的上平面保持在同一平面内。

9.根据权利要求1所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述料斗包括与主机架固定连接的固定箱体及与固定箱体构成转动连接的活动箱体，活动箱体可通过箱体驱动油缸控制转动；所述固定箱体与活动箱体底部套接有通过马达驱动的料斗输送带，用于将料斗内的马铃薯输送出料斗；所述活动箱体处于垂直状态时，机具处于运输的非工作状态，当活动箱体处于水平向上倾斜状态时，料斗处于仓储状态；所述活动箱体上端两侧对称的设置有滑轨，滑轨上连接有可沿滑轨前后移动的挡屏，当料斗处于仓储状态时，随着料斗内的马铃薯的堆积，挡屏将被薯堆推至水平向上倾斜的料斗的最外侧，当挡屏移动至极限位置时将触碰料斗装满传感器，此时收获机将停止起收马铃薯，并同步启动料斗内底部的料斗输送带，通过料斗输送带将马铃薯输送至料斗外，待马铃薯全部清空后，活动箱体垂直升起，挡屏复位。

10.根据权利要求1或3所述的一种具有收获、分选、仓运功能的马铃薯联合收获机，其特征在于：所述第一层筛土网的机架与第二层筛土网的机架之间构成转动连接，在第一层筛土网的机架的最前端设置有提升油缸，油缸竖直方向设置，其缸体端与主机架固定，活塞杆端部与第一层筛土网的机架的最前端固定；所述第二层筛土网侧方设置有转动速度检测传感器，用于检测第二层筛土网的实际转动速度；牵引机构上设置有用于检测传动轴转动速度的传感器；通过对比第二层筛土网的实际转动速度及传动轴转动速度，收获机控制器会将传动轴转动速度换算成第二层筛土网的理论转动速度同时将该理论转动速度与实际转动速度对比，用于确定第二层筛土网是否打滑。

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