CN113597879A - 一种喷流式莲藕收获机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种喷流式莲藕收获机，适应性强、收获率高、莲藕品相佳、自动化程度高。本发明的喷流式莲藕收获机，包括用于驱动所述喷流式莲藕收获机的行走模块100、用于收获莲藕的执行模块200、用于切割茎秆和清洗莲藕的除杂模块300、用于运输莲藕的输送模块400和用于莲藕收集的收集模块500；所述执行模块200置于行走模块100上部，除杂模块300分两部分，分别置于执行模块200前端和行走模块100上部，输送模块400置于执行模块200后端，收集模块500置于输送模块400后端下部。

Description

一种喷流式莲藕收获机

技术领域

本发明属于农业机械设备技术领域，特别是一种喷流式莲藕收获机。

背景技术

莲藕具有较高的食用价值，广泛种植于我国的华南、西南、长江流域等地；目前，莲藕后期的收获仍以人工劳作的方式进行，且收获莲藕的数量和质量都比较低，不利于莲藕经济效益的提升和产业长远的发展。

为提高莲藕收获效率，中国实用新型专利“一种新型莲藕收获设备”(申请号：CN201920209217.1，公开日：20190217)公开了一种新型莲藕收获设备，包括浮台，浮台底部固定设置有浮力垫，浮台一端固定设置有流线型尖头，浮力垫与浮台外廓形状相似且浮力垫外廓周长略小于浮台外廓，浮台顶部中间位置固定开始有抽水孔，抽水孔内壁固定安装有抽水室，抽水室侧壁和底部固定开设有过滤孔，抽水室内安装有抽水管，抽水管另一端固定连接有水泵，水泵固定安装在浮台顶部，水泵出水口固定连接有连接管，连接管另一端固定连接有分流室，分流室底部固定连接有冲水管，冲水管分为两组，此设计通过设置过滤孔和抽水室将水体内较大的泥块和杂草进行过滤避免了抽水泵的堵塞，提高了采收效率，可以对莲藕池边缘处莲藕进行有效采收。

因此，现有技术存在的问题是：莲藕收获机功能不够完善，自动化程度低；无法适应不同环境，无法对不同深度的莲藕进行收获；莲藕收获率低，直接使用挖掘铲进行挖拔，会使莲藕断裂，莲藕品相差；莲藕与淤泥的分离率低，挖掘上来的莲藕表面附着淤泥，不利于后期的运输和收集。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷流式莲藕收获机，适应性强、收获率高、莲藕与淤泥的分离率高、莲藕品相良好、功能完善、自动化程度高。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种喷流式莲藕收获机，包括用于驱动所述喷流式莲藕收获机的行走模块100、用于收获莲藕的执行模块200、用于切割茎秆和清洗莲藕的除杂模块300、用于运输莲藕的输送模块400和用于莲藕收集的收集模块500；所述执行模块200置于行走模块100上部，除杂模块300分两部分，分别置于执行模块200前端和行走模块100上部，输送模块400置于执行模块200后端，收集模块500置于输送模块400后端下部。本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1.适应性强：水枪喷头可进行喷射角度调整，以达到最好的冲洗效果；水枪喷头喷射深度可控，可适应不同深度的莲藕收获；切茎刀具的水平角度可调，可对不同位置的莲藕茎秆进行切割；

2.收获率高：配有多个水枪喷头，可快速将莲藕从淤泥中冲出，收获率高；

3.莲藕与淤泥的分离率高，莲藕品相良好：利用水枪喷头将莲藕冲出淤泥，使其自然上浮并收获，不存在机械折断莲藕现象，二道除杂工序可进一步去除莲藕表面的残留淤泥，莲藕与淤泥的分离率高，莲藕品相良好；

4.功能完善，自动化程度高：将行走、冲洗收获、除杂、输送、收集功能集于一体，功能完善，自动化程度高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明喷流式莲藕收获机的结构示意图。

图2为图1中执行模块的结构示意图。

图3为图1中执行模块水枪喷头部分的结构示意图。

图4为图1中除杂模块的结构示意图。

图5为图1中输送模块的结构示意图。

图6为图1中收集模块的结构示意图。

图中：行走模块100、执行模块200、除杂模块300、输送模块400、收集模块500、水泵201、吸水管202、过滤器203、主输水管204、分水器205、第一输水管206、水枪喷头207、水枪安装架208、丝杠升降台209、水枪角度限位槽210、水枪角度限位板211、除杂模块安装架301、摆动臂302、扇形内齿轮303、导轨304、滑块305、摆动电机306、刀具电机307、刀具308、摆动臂梳条309、第二输水管310、水阀311、清洗喷头312、输送模块安装架401、收集箱固定槽402、L形带输送装置403、输送模块电机404、输送模块电机安装架405、输送带主动辊406、输送带从动辊407、收集箱501、固定钩502、把手503。

具体实施方式

如图1所示，本发明喷流式莲藕收获机，包括用于驱动所述喷流式莲藕收获机的行走模块100、用于收获莲藕的执行模块200、用于切割茎秆和清洗莲藕的除杂模块300、用于运输莲藕的输送模块400和用于莲藕收集的收集模块500；

所述执行模块200置于行走模块100上部，除杂模块300分两部分，分别置于执行模块200前端和行走模块100上部，输送模块400置于执行模块200后端，收集模块500置于输送模块400后端下部。

如图2、图3所示，所述执行模块200包括水泵201、吸水管202、过滤器203、主输水管204、分水器205、第一输水管206、水枪喷头207、水枪安装架208、丝杠升降台209、水枪角度限位槽210、水枪角度限位板211；

所述水泵201通过螺栓安装在行走模块100的底板中部，所述吸水管202与水泵201的进水口相连，所述过滤器203安装在吸水管202的另一端，所述主输水管204与水泵201的出水口相连，所述分水器205通过螺栓安装在行走模块100的平台前部，并与主输水管204另一端相连，所述第一输水管206与分水器205的第一出水口相连，所述水枪喷头207通过水枪安装架208安装在丝杠升降台209上，并与第一输水管206相连，所述丝杠升降台209通过螺栓安装在行走模块100上部，所述水枪角度限位槽210通过焊接安装在丝杠升降台209上，所述水枪角度限位板211通过螺栓安装在水枪角度限位槽210下部；

所述水枪角度限位槽210的数量为2个，所述水枪角度限位槽210上下对应安装在丝杠升降台209上，所述水枪角度限位板211的数量为4个，所述水枪角度限位板211分为两组，每组两个，通过螺栓分别横向安装在水枪角度限位槽210下部，通过调节水枪角度限位板211的位置，可以使得水枪喷头207的喷射角度发生改变，以便调整到合适的喷射角度。

利用执行模块中的水枪喷头、水枪安装架、水枪角度限位槽和水枪角度限位板可调整水枪喷射角度，从而达到最好的冲洗效果；利用执行模块中的丝杠升降台调整水枪喷头相对水面的高度，可适应不同深度的莲藕收获；利用水枪喷头将莲藕冲出淤泥，使其自然上浮并收获，不存在机械折断莲藕现象；水枪喷头配有多个喷头，可快速将莲藕从淤泥中冲出，收获率高。

如图4所示，所述除杂模块300包括除杂模块安装架301、摆动臂302、扇形内齿轮303、导轨304、滑块305、摆动电机306、刀具电机307、刀具308、摆动臂梳条309、第二输水管310、水阀311、清洗喷头312；

所述除杂模块安装架301通过焊接安装在行走模块100的底板上部，所述摆动臂302通过销轴铰接在除杂模块安装架301前部水平支架上，所述扇形内齿轮303通过焊接安装在除杂模块安装架301前部，所述导轨304安装在扇形内齿轮303内侧，所述滑块305和导轨304滑动连接，所述摆动电机306通过螺栓安装在滑块305上，所述摆动电机306输出轴通过一小齿轮与扇形内齿轮303相配合，所述摆动电机306通过驱动小齿轮可使滑块305相对导轨304滑动，所述刀具电机307通过螺栓与滑块305相连，所述刀具308安装在刀具电机307前端，所述摆动臂梳条309通过焊接安装在摆动臂302中后部，所述第二输水管310与分水器205的第二出水口相连，所述水阀311通过螺栓安装在除杂模块安装架301上部水平支架上，并连接第二输水管310和清洗喷头312，所述清洗喷头312通过螺栓安装在除杂模块安装架301上部水平支架上；

所述摆动臂梳条309的数量为9个，所述摆动臂梳条309分别前后对应焊接安装在摆动臂302中后部，所述摆动臂梳条309可以清理剪除的莲藕茎叶和水中的水草，方便莲藕的收获，将摆动臂梳条309做成梳齿形状是为了减轻摆动臂梳条309在摆动时承受的水的阻力；

所述刀具电机307通过传动机构驱动刀具308对莲藕茎和水草等进行切割。

切茎刀具的水平角度可调，可对不同位置的莲藕茎秆和水中杂草进行切割；二道除杂工序可进一步去除莲藕表面的残留淤泥，莲藕与淤泥的分离率高，莲藕品相良好。

如图5所示，所述输送模块400包括输送模块安装架401、收集箱固定槽402、L形带输送装置403、输送模块电机404、输送模块电机安装架405、输送带主动辊406、输送带从动辊407；

所述输送模块安装架401通过螺栓安装在行走模块100的底板后端上部，所述收集箱固定槽402焊接在输送模块安装架401后端竖直支架上，所述L形带输送装置403通过螺栓安装在输送模块安装架401上，所述输送模块电机404通过输送模块电机安装架405安装在L形带输送装置403上，所述输送带主动辊406通过轴承安装在L形带输送装置403上，并与输送模块电机404相连，所述输送带从动辊407通过轴承安装在L形带输送装置403上；

所述收集箱固定槽402的数量为2个，所述收集箱固定槽402分别焊接在输送模块安装架401后端两侧竖直支架上，所述输送带从动辊407数量为12个，所述输送带从动辊407分别通过轴承安装在L形带输送装置403上。

所述L形带输送装置403采用的皮带上方设有橡胶凸起，以增大皮带摩擦力，防止莲藕滑落。为了使莲藕能够顺利进入输送模块400，将输送模块安装架401前端的水平输送部分设置在水面以下。

如图6所示，所述收集模块500包括收集箱501、固定钩502、把手503；

所述收集箱501安装在行走模块100底板后端，所述固定钩502数量为2个，分别通过焊接固定在收集箱501前侧箱板上，分别位于收集箱501两侧前侧板上，所述把手503数量为2个，通过焊接分别固定在收集箱501两侧箱板上部；

所述收集箱501底部设有方形网状孔，所述收集箱501两侧箱板下部设有三排圆孔，均可以减少底部水的残留，所述固定钩502工作时连接收集箱固定槽402，防止收集箱501发生移动，收集箱两侧装有把手，方便更换收集箱。

本发明喷流式莲藕收获机的工作原理如下：

利用行走模块完成喷流式莲藕收获机的移动，利用执行模块完成对莲藕的冲洗和收获，利用除杂模块切割茎秆和清洗莲藕，利用输送模块完成莲藕的输送，利用收集模块完成对莲藕的收集；

莲藕收获机工作时，刀具电机通过传动机构驱动刀具对莲藕茎和水草等进行切割，同时摆动电机通过齿轮传动机构驱动滑块带动刀具电机、刀具、摆动臂和摆动臂梳条做半圆往复摆动，从而实现莲藕收获机前方莲藕茎和水草的切割以及茎叶、杂草的清扫。水泵通过过滤器从莲藕水田中抽取水，将之转换成的高压水流，通过分水器分别供给水枪喷头和清洗喷头，水枪喷头处产生的高压水流喷射出来，形成高压水柱冲洗下方的淤泥。在高压水柱的的冲压下，覆盖在莲藕身上的淤泥被冲离。由于莲藕的密度小于水，在浮力的作用下，莲藕浮出水面。随着莲藕收获机向前移动，莲藕会浮到输送带的前端。由于输送模块安装架前端的水平输送部分设置在水面以下，莲藕会进入输送带，跟随输送带一同运动。输送带上方的清洗喷头会对输送中的莲藕进行二次冲刷，完成除杂工作。除杂后，输送带将莲藕送入收集箱中，完成收集工作。

Claims (5)

1.一种喷流式莲藕收获机，其特征在于：

包括用于驱动所述喷流式莲藕收获机的行走模块(100)、用于收获莲藕的执行模块(200)、用于切割茎秆和清洗莲藕的除杂模块(300)、用于运输莲藕的输送模块(400)和用于莲藕收集的收集模块(500)；

所述执行模块(200)置于行走模块(100)上部，除杂模块(300)分两部分，分别置于执行模块(200)前端和行走模块(100)上部，输送模块(400)置于执行模块(200)后端，收集模块(500)置于输送模块(400)后端下部。

2.根据权利要求1所述的莲藕收获机，其特征在于：

所述执行模块(200)包括水泵(201)、吸水管(202)、过滤器(203)、主输水管(204)、分水器(205)、第一输水管(206)、水枪喷头(207)、水枪安装架(208)、丝杠升降台(209)、水枪角度限位槽(210)、水枪角度限位板(211)；

所述水泵(201)通过螺栓安装在行走模块(100)的底板中部，所述吸水管(202)与水泵(201)的进水口相连，所述过滤器(203)安装在吸水管(202)的另一端，所述主输水管(204)与水泵(201)的出水口相连，所述分水器(205)通过螺栓安装在行走模块(100)的平台前部，并与主输水管(204)另一端相连，所述第一输水管(206)与分水器(205)的第一出水口相连，所述水枪喷头(207)通过水枪安装架(208)安装在丝杠升降台(209)上，并与第一输水管(206)相连，所述丝杠升降台(209)通过螺栓安装在行走模块(100)上部，所述水枪角度限位槽(210)通过焊接安装在丝杠升降台(209)上，所述水枪角度限位板(211)通过螺栓安装在水枪角度限位槽(210)下部；

所述水枪角度限位槽(210)的数量为2个，所述水枪角度限位槽(210)上下对应安装在丝杠升降台(209)上，所述水枪角度限位板(211)的数量为4个，所述水枪角度限位板(211)分为两组，每组两个，通过螺栓分别横向安装在水枪角度限位槽(210)上，通过调节水枪角度限位板(211)的位置，可以使得水枪喷头(207)的喷射角度发生改变，以便调整到合适的喷射角度。

3.根据权利要求2所述的莲藕收获机，其特征在于：

所述除杂模块(300)包括除杂模块安装架(301)、摆动臂(302)、扇形内齿轮(303)、导轨(304)、滑块(305)、摆动电机(306)、刀具电机(307)、刀具(308)、摆动臂梳条(309)、第二输水管(310)、水阀(311)、清洗喷头(312)；

所述除杂模块安装架(301)通过焊接安装在行走模块(100)的底板上部，所述摆动臂(302)通过销轴铰接在除杂模块安装架(301)前部水平支架上，所述扇形内齿轮(303)通过焊接安装在除杂模块安装架(301)前部，所述导轨(304)安装在扇形内齿轮(303)内侧，所述滑块(305)和导轨(304)滑动连接，所述摆动电机(306)通过螺栓安装在滑块(305)上，所述摆动电机(306)输出轴通过一小齿轮与扇形内齿轮(303)相配合，所述摆动电机(306)通过驱动小齿轮可使滑块(305)相对导轨(304)滑动，所述刀具电机(307)通过螺栓与滑块(305)相连，所述刀具(308)安装在刀具电机(307)前端，所述摆动臂梳条(309)通过焊接安装在摆动臂(302)中后部，所述第二输水管(310)与分水器(205)的第二出水口相连，所述水阀(311)通过螺栓安装在除杂模块安装架(301)上部水平支架上，并连接第二输水管(310)和清洗喷头(312)，所述清洗喷头(312)通过螺栓安装在除杂模块安装架(301)上部水平支架上；

所述摆动臂梳条(309)的数量为9个，所述摆动臂梳条(309)分别前后对应焊接安装在摆动臂(302)中后部。

4.根据权利要求3所述的莲藕收获机，其特征在于：

所述输送模块(400)包括输送模块安装架(401)、收集箱固定槽(402)、L形带输送装置(403)、输送模块电机(404)、输送模块电机安装架(405)、输送带主动辊(406)、输送带从动辊(407)；

所述输送模块安装架(401)通过螺栓安装在行走模块(100)的底板后端上部，所述收集箱固定槽(402)焊接在输送模块安装架(401)后端竖直支架上，所述L形带输送装置(403)通过螺栓安装在输送模块安装架(401)上，所述输送模块电机(404)通过输送模块电机安装架(405)安装在L形带输送装置(403)上，所述输送带主动辊(406)通过轴承安装在L形带输送装置(403)上，并与输送模块电机(404)相连，所述输送带从动辊(407)通过轴承安装在L形带输送装置(403)上；

所述收集箱固定槽(402)的数量为2个，所述收集箱固定槽(402)分别焊接在输送模块安装架(401)后端两侧竖直支架上，所述输送带从动辊(407)数量为12个，所述输送带从动辊(407)分别通过轴承安装在L形带输送装置(403)上。

所述L形带输送装置(403)采用的皮带上方设有橡胶凸起，以增大皮带摩擦力，防止莲藕滑落。所述输送模块安装架(401)前端的水平输送部分设置在水面以下。

5.根据权利要求4所述的莲藕收获机，其特征在于：

所述收集模块(500)包括收集箱(501)、固定钩(502)、把手(503)；

所述收集箱(501)安装在行走模块(100)底板后端，所述固定钩(502)数量为2个，分别通过焊接固定在收集箱(501)前侧箱板上，分别位于收集箱(501)两侧前侧板上，所述把手(503)数量为2个，通过焊接分别固定在收集箱(501)两侧箱板上部；

所述收集箱(501)底部设有方形网状孔，所述收集箱(501)两侧箱板下部设有三排圆孔，所述固定钩(502)工作时连接收集箱固定槽(402)，防止收集箱(501)发生移动。

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