一种农田去除石头装置
技术领域
本发明涉及农业或林业的整地农业机械领域,特别涉及一种农田去除石头装置。
背景技术
农田中经常会含有大量石头,土壤结构被破坏,使土壤的养分缺失,蓄水能力变差,不仅会影响农作物生长更会对机械化作业带来影响,使耕具与坚硬的石头接触而损坏,为了便于机械耕作和改良土壤,通常采用人工捡石的办法清理田间石头,这样的方式不仅劳动强度大、效率低,而且捡石不彻底,土壤下层的石头难以发现,不能从根本上清除农田土壤中的石头,严重影响农业发展。
现有的农田去石头机器将石头和土壤一起铲起,放入收集箱内,运送到一处进行筛分,虽然将农田的石头去除但农田原有的土壤不能实时排出,改变了农田原有的土地,破坏了农田的土地结构,减少了土地厚度,使土地变瘠薄。
发明内容
本发明的目的是提供一种农田去除石头装置,其具有在除石的工程中可以将土壤落回地面,避免了土壤的流失,不破坏土地结构的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种农田去除石头装置,包括机架,所述机架上设有起铲,起铲穿过机架顶部设有粗筛选箱,所述机架内设有将石块混合物从起铲运送到粗筛选箱内的交错分拣机构;
所述交错分拣机构包括旋转连接于起铲一侧上料处的弧形爪、设于机架一侧旋转的动力部件,将动力部件转动动力转化为弧形爪旋转动力的联动部件;
所述机架上方设有对进入粗筛选箱内的石块混合物进行筛选处理的去石装置;
所述去石装置包括使得粗筛选箱间歇晃动的分离机构和位于粗筛选箱下侧通过石块下落反弹振动提供振动源的脱土机构。
通过采用上述技术方案,利用翻滚拨动,使石块被抛到粗筛选箱内,同时利用交错分拣,使受到石块下落撞击松散的土壤实时掉落,回到土地原处,土壤内的石头快速收集,使农田变得肥沃,增加农田的蓄水能力和避免农具损坏,收集的石头与土壤快速分离,石头不会将筛选孔盖住,使原有的土壤均匀洒落在去石的路径上,避免土地呈一条直线隆起,恢复原有土壤量,不破坏土壤结构和避免土壤流失,同时对收集的石头分级筛选,利用石头下落具有的势能转化为振动,使石头表面的土壤掉落。
进一步设置:所述交错分拣机构还包括滑动连接在弧形爪的通孔处的清理块、设于通孔处受石块混合物向后挤压的触发部件和将触发部件受压动作转化为清理块前移动作的转变部件。
通过采用上述技术方案,将松动的泥土和石头混合物进行收集,同时泥土由于重力从收集爪的空隙掉落,回到原有的土地上,避免土地结构破坏,剩余的泥土相对土地静止向上升,使后续的土壤掉落可以回到原有的位置,保证土壤结构不被破坏,利用弹性复原,将卡在弧形爪穿孔内的土壤弹出,避免穿孔堵塞,土壤无法回到原有的位置,无需人工停下机器进行清理,清理简单快速,提高去石头效率。
进一步设置:所述动力部件包括固定连接在机架一侧的电机,电机前侧设有同轴转动的动力轴。
所述联动部件包括带动弧形爪同轴转动的滚动轴,弧形爪圆周间距固定在滚动轴上,滚动轴两端转动配合连接在机架上,滚动轴一端设有同轴转动的输出链轮,机架一侧转动配合连接设有输入轴,输入轴上设有同轴转动的输入链轮,输入链轮与输出链轮通过输入链条转动配合连接,输入轴另一端转动配合连接有从动齿轮,从动齿轮一侧设有啮合的主动齿轮,主动齿轮固定连接在动力轴上。
通过采用上述技术方案,利用链条传递可以适宜各种颠簸路段,传输效率高,传动稳定高,不易损坏,使弧形爪有序的转动,使石头受到翻滚力向上抛起,使石块被高效的收集。
进一步设置:所述触发部件包括弧形爪之间设有滑动连接的清理块,清理块两侧设有凸块,凸块与弧形爪内的清理槽滑动配合连接。
所述转变部件包括清理槽内使凸块弹性复原的清理弹簧,清理弹簧与凸块固定连接,凸块与清理块固定连接。
通过采用上述技术方案,利用弹性件具有蓄能,将向前进的同时石头和土壤挤压凸块,使弹性件蓄能,当翻转后弹性件弹性复原,将弧形爪之间的土壤和石头被抛出,避免大块石头自然堆积将出土孔堵塞使土壤难以回到原有的位置,增加土壤排出速度,保证土壤结构不被破坏,减少二次筛选量,提高效率。
进一步设置:所述分离机构包括联动粗筛选箱抖动的抖动部件、与电机单向旋转的驱动部件和将驱动部件旋转动力转化为抖动部件抖动动力的传递部件。
所述脱土机构包括转动配合连接在机架的粗筛选箱下侧的细筛选箱、嵌设细筛选箱两侧限制其位置的限位部件、通过粗筛选箱下落石块敲击细筛选箱将该下压动作转化为限位部件的离合动作的转化部件。
通过采用上述技术方案,利用连续旋转的动力转化为间歇抖动的动力,使粗筛选箱受力不均匀,抖动,使松散的土壤受力滑落,进入土地,利用石头具有一定势能下落敲击,使下部的石块抖动,同时自身石头上的土壤由于惯性保持原状下落,回到土地,土壤均匀洒落,保证原有泥土量和土壤结构,无需人工进行筛选,提高效率。
进一步设置:所述抖动部件包括粗筛选箱下侧设有主动凸轮,主动凸轮与粗筛选箱转动配合连接。
所述驱动部件包括设置在与电机同轴转动的输出轴,输出轴上设有同轴转动的主动皮带盘。
所述传递部件包括与主动凸轮同轴转动的支轴,支轴上固定连接有从动皮带盘,从动皮带盘通过皮带与主动皮带盘转动配合连接。
通过采用上述技术方案,利用凸轮结构,运动周径变化,使粗筛选箱上下抖动,使石头表面的土壤由于惯性,脱离石块下落,同时大小石头分别输出,避免石头混合,利用石头自身受到的重力下落,无需外力,下移速度快,没有残留。
进一步设置:所述限位部件包括细筛选箱底部设有活动杆,活动杆与细筛选箱转动配合连接,活动杆一侧设有立杆,立杆与活动杆转动配合连接,立杆外侧设有活动套杆,立杆与活动套杆转动配合连接,活动套杆另一端与平杆固定连接。
述转化部件包括细筛选箱一侧设有晃动杆,晃动杆与细筛选箱固定连接,晃动杆另一侧为半圆形凹槽,半圆形凹槽与中间连接杆弹性连接,中间连接杆另一端固定连接有晃动凸轮,晃动凸轮一侧设有传输轴,晃动凸轮近心圆与传输轴转动配合连接。
通过采用上述技术方案,利用石头下落具有一定势能,使细筛选箱受到冲击下移,利用转动连接,使下移的细筛选箱受惯性向上转动,使细筛选箱受到转动晃动,使内部的土壤无规则运动,脱离细筛选箱掉落回到土地,保持土地结构不被破坏。
进一步设置:所述机架前端还设有翻铲,翻铲两侧设有使石块混合物聚拢的且可转动的聚拢片和用于转动聚拢片位置的收土装置。
通过采用上述技术方案,将坚硬的土地进行初步松动,方便后续收石操作,增加了去石头的效率,利用弹性复原,限制土壤和石头的活动量,避免遗漏,松土结构不易损坏,阻力小,土壤向两侧翻起,使土壤变松。
进一步设置:所述收土装置包括嵌设聚拢片和机架内限制其位置的锁定部件、通过链轮转动聚拢片将该转动动作转化为锁定部件的离合动作的转变部件和设于聚拢片和机架侧边于锁定部件处于分离状态下对聚拢片提供转动力的弹性部件。
通过采用上述技术方案,聚拢大于机身范围的石头,增加了去石头的效率,限制松动的土壤由于受力飞溅,避免土壤飞到操作人身上,提高安全性和避免飞入机器内部结构而损坏机器。
进一步设置:所述锁定部件包括聚拢片内设有第一限位槽,第一限位槽内设有限位块,限位块上设有联动杆,联动杆与限位块转动配合连接,机架两侧设有对称的第二限位槽,第二限位槽内设有缓冲块,缓冲块与第二限位槽滑动配合连接。
所述转变部件包括机架两侧设有限位轴,限位轴与机架固定连接,限位轴左右两侧对称,聚拢片与限位轴通过运动套转动配合连接,运动套外套有传递齿轮,限位轴一端设有动力杆,动力杆上设有同轴转动的动力不完全齿轮,动力不完全齿轮与传递齿轮啮合。
所述弹性部件包括第二限位槽内设有缓冲块,缓冲块与第二限位槽滑动配合连接,第一限位槽一侧设有降震弹簧,降震弹簧与缓冲块固定连接,第二限位槽上设有对称的限位圈,限位圈限制缓冲块位移,联动杆另一端与缓冲块滑动配合连。
通过采用上述技术方案,使散落的石头向内侧均匀排布,方便后续石头收集,间歇拨动和利用弹性复原,使石头向中间聚集同时避免石头飞溅,安全,避免阻力过大而受损。
综上所述,本发明具有以下有益效果:土壤内的石头快速收集,增加农田的蓄水能力和避免农具损坏;收集的石头与土壤快速分离,石头不会将筛选孔盖住,使原有的土壤均匀洒落在去石的路径上,避免土地呈一条直线隆起,恢复原有土壤量,不破坏土壤结构和避免土壤流失,同时对收集的石头分级筛选,进行二次利用;坚硬的土地被松动,限制土壤和石头的活动量,聚拢石头,去石头量大,效率高。
附图说明
图1是第一种优选实施方式下的主视结构示意图;
图2是第一种优选实施方式下的收料部件后视结构示意图;
图3是第一种优选实施方式下的出土部件主视结构示意图。
图中,100、支撑架;101、翻铲;
200、阻挡板;201、悬挂轴;202、限位片;203、限位弹簧;204、限位轴;205、聚拢片;206、运动套;207、传递齿轮;208、动力杆;209、动力不完全齿轮;210、第一限位槽;211、缓冲弹簧;212、限位块;213、限位环;214、联动杆;215、第二限位槽;216、缓冲块;217、降震弹簧;218、限位圈;
300、滚动轴;301、弧形爪;302、清理块;303、凸块;304、清理槽;305、清理弹簧;306、起铲;307、穿孔;308、螺纹轴;309、固定孔;310、调节螺母;311、收缩挡板;312、减阻条孔;
400、输出链轮;401、输入链条;402、输入链轮;403、输入轴;404、从动齿轮;405、主动齿轮;406、动力轴;
500、悬挂板;501、支轴;502、从动皮带盘;503、皮带;504、主动凸轮;505、连杆;506、粗筛选箱;507、出料条孔;508、细筛选箱;509、活动杆;510、立杆;511、活动套杆;512、平杆;513、晃动杆;514、半圆形凹槽;515、中间连接杆;516、晃动凸轮;517、传输轴;520、主动皮带盘;
800、机架;801、悬挂杆;802、链轮;803、前进链条;804、电机;
1、收土装置;3、去石装置;
10、锁定部件;11、转变部件;12、弹性部件;
30、交错分拣机构;31、动力部件;32、联动部件;33、触发部件;34、转变部件;
40、分离机构;41、抖动部件;42、驱动部件;43、传递部件;
50、脱土机构;51、限位部件;52、转化部件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
第一种优选实施方式:
一种农田去除石头装置,如图1所示,包括机架800,机架800下侧设有悬挂杆801,悬挂杆801两侧设有链轮802,链轮802与悬挂杆801转动配合连接,链轮802外设有前进链条803,前进链条803与链轮802啮合,带动机架800前进和后退,机架800前端设有翻铲101,翻铲101两侧设有使石块混合物聚拢的且可转动的聚拢片205和用于转动聚拢片205位置的收土装置1,收土装置1包括嵌设聚拢片205和机架800内限制其位置的锁定部件10、通过轮子802转动聚拢片205将该转动动作转化为锁定部件10的离合动作的转变部件11和设于聚拢片205和机架800侧边于锁定部件10处于分离状态下对聚拢片205提供转动力的弹性部件12。
收土装置1包括设置在机架800前端的支撑架100,支撑架100前端设有翻铲101,翻铲101下底面为圆弧状,后底向上倾斜,减少向前移动时土壤的阻力,翻铲101上端为向中间凸起的鱼鳍状,减少向前移动阻挡土壤面积,使土壤在向前移动过程向两侧散去,减少翻铲101的阻力,翻铲101均匀排布。
限位机构12包括通过弹性件限制土壤高度和扬尘的安全组件41和动力源通过间歇机构使石头聚拢的聚拢组件42,安全部件包括翻铲101上端的阻挡板200,阻挡板200中间设有悬挂轴201,阻挡板200与悬挂轴201固定连接,阻挡轴上设有限位片202,限位片202交叉分布,限制阻挡板200的活动量,限位片202上设有限位弹簧203,限位弹簧203与阻挡板200固定连接,通过弹簧弹性使阻挡板200复位,使阻挡板200根据扬土上下往复摆动,减少扬尘和限制土壤的高度,避免过高的土壤卡入装置内部使去石头装置失效。
转变部件11包括设置在机架800两侧设有限位轴204,限位轴204与机架800固定连接,限位轴204左右两侧对称,聚拢片205呈倒八字摆列,将两侧的石头向内聚拢,聚拢片205与限位轴204通过运动套206转动配合连接,运动套206外套有传递齿轮207,限位轴204一端设有动力杆208,动力杆208上设有动力不完全齿轮209,动力不完全齿轮209一端通过传动件与动力源连接,将动力输入,动力不完全齿轮209与传递齿轮207啮合,间歇带动聚拢片205向内收缩,使聚拢片205靠近一端的石头输出,避免过多的土壤将聚拢片205输出口堵住,聚拢片205一侧设有锁定部件10。
锁定部件10包括聚拢片205上设有第一限位槽210,第一限位槽210内设有缓冲弹簧211,缓冲弹簧211与第一限位槽210固定连接,缓冲弹簧211上设有限位块212,限位块212与缓冲弹簧211固定连接,限位块212与第一限位槽210滑动配合连接,第一限位槽210两侧设有对称的限位环213,限制滑位块脱离第一限位槽210,限位块212上设有联动杆214,联动杆214与限位块212转动配合连接,机架800两侧设有对称的第二限位槽215,第二限位槽215内设有弹性部件12,弹性部件12包括第二限位槽215内设有缓冲块216,缓冲块216与第二限位槽215滑动配合连接,第一限位槽210一侧设有降震弹簧217,降震弹簧217与缓冲块216固定连接,第二限位槽215上设有对称的限位圈218,限位圈218限制缓冲块216位移,联动杆214另一端与缓冲块216滑动配合连接。
如图2所示,机架800上设有起铲306,起铲306穿过机架800顶部设有粗筛选箱506,其特征在于:所述机架800内设有将石块混合物从起铲306运送到粗筛选箱506内的交错分拣机构30;所述交错分拣机构30包括旋转连接于起铲306一侧上料处的弧形爪301、设于机架800一侧旋转的动力部件31,将动力部件31转动动力转化为弧形爪301旋转动力的联动部件32。
交错分拣机构30还包括滑动连接在弧形爪301的通孔311处的清理块302、设于通孔311处受石块混合物向后挤压的触发部件33和将触发部件33受压动作转化为清理块302前移动作的转变部件34。
联动部件32包括设置在机架800上的滚动轴300,滚动轴300一端通过传动组件22与动力源连接将动力输入,滚动轴300旋转带动弧形爪301转动将石头从地面拾取,弧形爪301之间间隙使土壤与石头分离掉落,滚动轴300上设有输出链轮400,输出链轮400与滚动轴300固定连接,输出链轮400上设有输入链条401,输入链条401一端设有输入链轮402,输入链轮402通过输入轴403固定连接,输入轴403上设有从动齿轮404,从动齿轮404一侧设有主动齿轮405,从动齿轮404与主动齿轮405啮合,从动齿轮404齿轮小于主动齿轮405,将输入动力加速,使减慢弧形爪301转动速度,增加土壤排出速度,避免土壤将穿孔307堵塞,动力部件31包括主动齿轮405通过动力轴406与电机804连接将动力输入,农田高度不动,为颠簸地段,链传动可以适应高低不同路段,将动力高效输入。
触发部件33包括弧形爪301之间设有清理块302,清理块302两侧设有凸块303,凸块303与清理块302固定连接,弧形爪301两侧设有清理槽304,凸块303与清理槽304滑动配合连接。
转变部件34包括清理槽304内设有清理弹簧305,清理弹簧305弹性复位使凸块303滑动使弧形爪301之间的石头和土壤脱落,避免清理槽304之间堵塞,使土壤快速脱落回原地,避免改变土壤厚度,弧形弧形爪301下侧设有起铲306,起铲306之间设有穿孔307,穿孔307的宽度大于弧形爪301的宽度,穿孔307与弧形爪301相对排布,使弧形爪301转动时穿过弧形爪301,将穿孔307间土壤排出,避免湿润的土壤粘附在起铲306上堵塞穿孔307,使土壤难以掉落,起铲306两侧设有螺纹轴308,机架800上设有固定孔309,螺纹轴308穿过固定孔309与调节螺母310转动配合连接,通过松开调节螺母310进行调节去石头的土壤厚度,通过调节螺母310固定连接,起铲306两侧前端设有收缩挡板311,收缩挡板311与起铲306固定连接,收缩挡板311前端低于后端呈倾斜上升梯形,减少起铲306受到的阻力,收缩挡板311上设有间歇分布的减阻条孔312,减阻条孔312在前进过程使土壤排出,减少土壤收集量,减小对土壤结构破坏。
如图3所示,机架800上方设有对进入粗筛选箱506内的石块混合物进行筛选处理的去石装置3,去石装置3包括使得粗筛选箱506间歇晃动的分离机构40和位于粗筛选箱506下侧通过石块下落反弹振动提供振动源的脱土机构50。
如图3所示,分离机构40包括联动粗筛选箱506抖动的抖动部件41、与电机804单向旋转的驱动部件42和将驱动部件42旋转动力转化为抖动部件41抖动动力的传递部件43。
驱动部件42包括设置在与电机521同轴转动的输出轴520,输出轴520上设有同轴转动的主动皮带盘522;传递部件43包括设置在机架800两侧的悬挂板500,悬挂板500上设有对侧的支轴501,支轴501与悬挂板500转动配合连接,支轴501上设有从动皮带盘502,从动皮带盘502上缠绕皮带503与电机804相连,将动力输入。
抖动部件41包括支轴501另一端设有主动凸轮504,悬挂轴201之间通过连杆505将动力传递,主动凸轮504另一侧设有粗筛选箱506,粗筛选箱506与主动凸轮504转动配合连接,使粗筛选箱506往复抖动,粗筛选箱506侧面和底面设有间隙大的出料条孔507,将土壤和小石子筛选出,使大于五公分的大石头停留在粗筛选箱506内,避免大石头表面将筛选孔覆盖,粗筛选箱506面底面具有一定坡度向下倾斜,使石头受重力向后滑动,避免石头在前侧停留使后侧收集箱空留,无需借助外力使石头移动。
脱土机构50包括转动配合连接在机架800的粗筛选箱506下侧的细筛选箱508、嵌设细筛选箱508两侧限制其位置的限位部件51、通过粗筛选箱506下落石块敲击细筛选箱508将该下压动作转化为限位部件51的离合动作的转化部件52。
限位部件51包括粗筛选箱506下侧设有细筛选箱508,细筛选箱508开口与粗筛选箱506底部相对,细筛选箱508开口大于粗筛选箱506底部,将掉落的土壤与小于五公分的石头收集,细筛选箱508底部设有活动杆509,活动杆509与细筛选箱508转动配合连接,活动杆509一侧设有立杆510,立杆510与活动杆509转动配合连接,立杆510外侧设有活动套杆511,立杆510与活动套杆511转动配合连接,活动套杆511另一端与平杆512固定连接,对细筛选箱508支撑;转化部件52包括细筛选箱508一侧设有晃动杆513,晃动杆513与细筛选箱508固定连接,晃动杆513另一侧为半圆形凹槽514,半圆形凹槽514与中间连接杆515转动配合连接,将动力传输,中间连接杆515两一端与晃动凸轮516固定连接,晃动凸轮516一侧设有传输轴517,晃动凸轮516近心圆与传输轴517转动配合连接,传输轴517一端与电机804连接,将动力输入,晃动凸轮516上下转动使土壤均匀洒落,使农田高度土地保持一致,避免局部土地缺失,改变土壤结构。
上述的实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。