CN113767745A - 一种薯类作物机械收获方法及收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种薯类作物机械收获方法及收获机，通过机架两侧的扒土机构先将垄畦两侧的土壤扒至相应侧的垄沟，留下垄畦中部的薯类作物和土壤混合物，再通过机架中部的挖掘铲将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起，再通过薯土分离装置将挖起的薯类作物和土壤分离，达到薯类作物收获的目的，降低了中部的薯类作物被铲起的阻力，从而适用于丘陵山区的黏重土壤环境使用，从而大幅降低作业动力消耗，提高薯土分离效果，降低埋薯率，在扒土时，将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟内侧，便于下一垄机械收获，可保证机械收获的操作性和连续性。

Description

一种薯类作物机械收获方法及收获机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种薯类作物机械收获方法及收获机。

背景技术

现有多数薯类作物收获机的基本结构主要由牵引悬挂机构、挖掘机构、输送分离装置、限深部件、变速装置等组成，其工作流程为：挖掘，土壤和薯块分离，将薯块呈条状平铺在垄表面，人工捡拾薯块。该结构型式薯类作物收获机(以下简称该机)采用挖掘铲方式对整个垄畦挖掘并将薯土混合物推送至输送分离装置进行土壤和薯块分离，因对整个垄畦挖掘、推送、分离的薯土混合物量大，相应的挖掘阻力、推送阻力、分离阻力也大，导致机具作业动力消耗偏大。因此，该机较适合与中大型拖拉机配套，在我国北方平原地区广泛使用；在丘陵山区与小型拖拉机(如手扶拖拉机)配套使用时，因土壤黏重且含水率较高，普遍存在挖掘、推送、分离阻力大、薯土分离不清及埋薯等问题，进而造成机具作业动力消耗偏大影响使用，致使许多丘陵山区薯类作物尤其甘薯的收获还采用人工作业为主，“无机可用、有机难用”的突出问题仍然存在。因此，亟需研发一种适用于丘陵山区使用的薯类作物机械收获方法及收获机，以降低作业动力消耗、提高薯土分离效果和降低埋薯率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明所要解决的技术问题是：研发一种适用于丘陵山区使用的薯类作物机械收获方法及收获机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明涉及一种薯类作物机械收获方法，包括以下步骤：

步骤1：机械沿垄畦方向移动，将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟，留下垄畦中部的薯类作物和土壤混合物；

步骤2：机械移动过程中，将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起；

步骤3：将挖起的薯类作物与土壤分离。

进一步，上述薯类作物机械收获方法还包括：步骤4：将分离得到的薯类作物平铺于垄畦表面。

本发明还涉及一种薯类作物收获机，包括：

机架；

扒土机构，所述扒土机构的数量为2个，2个所述扒土机构对称地连接于机架两侧，所述扒土机构用于将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟；

挖掘铲，所述挖掘铲连接于机架，所述挖掘铲的前端位于2个所述扒土机构之间，所述挖掘铲用于将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起；

薯土分离装置，所述薯土分离装置连接于机架，所述薯土分离装置位于挖掘铲相对于机架前进方向的后方，所述薯土分离装置用于将挖掘铲挖起的薯类作物与土壤分离。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述扒土机构包括扒土轮，所述扒土轮的转动方向为内侧往外后侧转动，所述扒土轮的轴线于竖直方向的夹角为0-30度。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述挖掘铲于水平面的夹角为20-35度，所述挖掘铲的前端高度低于后端高度。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述挖掘铲的前端至后端宽度逐渐增大。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述薯土分离装置包括：

回转输送装置，所述回转输送装置的上表面为平面，所述回转输送装置的上表面与水平面的夹角为20-30度，所述回转输送装置的前端高度低于后端高度，所述回转输送装置的表面由沿输送方向等间距分布的多条相互平行的横杆组成，相邻两根所述横杆的间距小于薯类作物的宽度。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述扒土轮的外侧设置有护板。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述机架的前端连接有挂接传动装置，所述挂接传动装置与扒土轮和薯土分离装置传动连接。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，还包括移动机构，所述移动机构连接有发动机，所述机架可拆卸地连接于移动机构，所述挂接传动装置与发动机传动连接。

本发明的有益效果在于：

本发明涉及的薯类作物机械收获方法及收获机的改进是针对丘陵山区土壤黏重且含水率较高，小型拖拉机在进行薯类作物收获作业时存在的挖掘、推送、分离阻力大、薯土分离不清及埋薯的问题，进而造成机具作业动力消耗大而影响使用的情况下提出的；核心构思在于收获作业的方法步骤以及对应的机械结构的改进，通过机械沿垄畦方向移动一次性完成收获作业，具体的，通过机架两侧的扒土机构先将垄畦两侧的土壤扒至相应侧的垄沟，留下垄畦中部的薯类作物和土壤混合物，再通过机架中部的挖掘铲将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起，再通过薯土分离装置将挖起的薯类作物和土壤分离，达到薯类作物收获的目的，由于在挖掘铲铲起薯类作物之前先通过扒土机构扒去垄畦两侧的土壤，降低了中部的薯类作物被铲起的阻力，从而适用于丘陵山区的黏重土壤环境使用，从而大幅降低作业动力消耗，提高薯土分离效果，降低埋薯率，有效解决当前存在的“无机可用、有机难用”的问题，同时，上述收获机也可以应用于我国北方平原地区与大中型拖拉机配套的甘薯收获机，达到节能增效、节本增效的目的。

此外，由于在扒土时，将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟内侧，便于下一垄机械收获，可保证机械收获的操作性和连续性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的一种薯类作物收获机的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式的一种薯类作物收获机的俯视图；

图3为收获前甘薯垄畦截面示意图；

标号说明：

1、机架；2、护板；3、扒土轮；4、挂接传动装置；5、挖掘铲；6、薯土分离装置；61、回转输送装置；62、横杆；7、甘薯；8、垄沟。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。

实施例1

一种薯类作物机械收获方法，包括以下步骤：

步骤1：机械沿垄畦方向移动，将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟8，留下垄畦中部的薯类作物和土壤混合物；

步骤2：机械移动过程中，将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起；

步骤3：将挖起的薯类作物与土壤分离。

上述方法中，机械可以是拖拉机，特别是小型拖拉机，如手扶拖拉机，可将用于上述薯类作物收获(包括扒土、薯土挖起和薯土分离)的机具挂接在上述拖拉机上，通过拖拉机沿垄畦方向移动即完成薯类作物的机械收获。

上述方法中涉及的薯类作物可以是甘薯7，也可以是其他薯类作物。

实施例2

实施例1所述的薯类作物机械收获方法中，还包括：步骤4：将分离得到的薯类作物平铺于垄畦表面。

上述步骤4中，对薯土混合物进行土壤和薯块分离并将薯块呈条状平铺在垄表面待人工拾捡。如图3所示，甘薯7集中生长于垄畦中部(最大宽度约为30cm)。

实施例3

请参照图1-图2，一种薯类作物收获机，包括：

机架1；

扒土机构，所述扒土机构的数量为2个，2个所述扒土机构对称地连接于机架1两侧，所述扒土机构用于将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟8；

挖掘铲5，所述挖掘铲5连接于机架1，所述挖掘铲5的前端位于2个所述扒土机构之间，所述挖掘铲5用于将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起；

薯土分离装置6，所述薯土分离装置6连接于机架1，所述薯土分离装置6位于挖掘铲5相对于机架1前进方向的后方，所述薯土分离装置6用于将挖掘铲5挖起的薯类作物与土壤分离。

实施例4

实施例3所述的薯类作物收获机结构中，所述扒土机构包括扒土轮3，所述扒土轮3的转动方向为内侧往外后侧转动，所述扒土轮3的轴线于竖直方向的夹角为0-30度。

上述结构中，扒土机构优选为对称设置在机架1两侧的扒土轮3，扒土轮3的轴线于竖直方向的夹角为0-30度，该设计结构紧凑，左右两扒土轮3以相反方向旋转，该设计可使两扒土轮3受力相平衡，大大减轻机子工作的冲击力，可高效地将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟8，能够进一步大幅降低机械动力消耗，提高机械作业的连续性。

实施例5

实施例3所述的薯类作物收获机结构中，所述挖掘铲5于水平面的夹角为20-35度，所述挖掘铲5的前端高度低于后端高度。

上述结构方便挖掘铲5紧接对垄畦中部的薯土混合物挖掘并往后上方向推送至薯土分离装置6。

实施例6

实施例3所述的薯类作物收获机结构中，所述挖掘铲5的前端至后端宽度逐渐增大。

上述结构中，挖掘铲5前段宽度小，可延伸至两个扒土轮3之间，起到更好的挖掘效果，挖掘铲5的前端至后端宽度逐渐增大，该结构一则提高了挖掘铲5的结构强度，二则方便将铲起的薯土混合物输送至后方的薯土分离装置6，也使扒土轮3与挖掘铲5之间的位置关系更加紧凑。

实施例7

实施例3所述的薯类作物收获机结构中，所述薯土分离装置6包括：

回转输送装置61，所述回转输送装置61的上表面为平面，所述回转输送装置61的上表面与水平面的夹角为20-30度，所述回转输送装置61的前端高度低于后端高度，所述回转输送装置61的表面由沿输送方向等间距分布的多条相互平行的横杆62组成，相邻两根所述横杆62的间距小于薯类作物的宽度。

上述结构中，薯土分离装置6采用回转输送的结构，保证了薯土分离以及输送的连续性，利用多条等间距分布的多条相互平行的横杆62架起薯类作物并向后输送，利用机架1和回转输送装置61的自然抖动达到薯土分离的目的，分离的土壤由横杆62之间的间隙自然掉落至下方的田垄。

实施例8

实施例4所述的薯类作物收获机结构中，所述扒土轮3的外侧设置有护板2。

上述结构中，扒土轮3的外侧设置有护板2，该设计不仅符合机子的安全性要求，还可将左右两侧扒土轮3扒出的土流引导至相应侧的垄沟8内侧，便于机子下一垄作业，提高机子作业的操作性和连续性。

实施例9

实施例4所述的薯类作物收获机结构中，所述机架1的前端连接有挂接传动装置4，所述挂接传动装置4与扒土轮3和薯土分离装置6传动连接。

上述结构中，挂接传动装置4与扒土轮3和薯土分离装置6传动连接所涉及的传动连接结构为现有技术，并非本发明改进的重点，即本领域的公知常识，可适当引入转轴、齿轮、链轮、链条或皮带轮等传动组件进行组合使用，此处不做限定。

实施例10

实施例9所述的薯类作物收获机结构中，还包括移动机构，所述移动机构连接有发动机，所述机架1可拆卸地连接于移动机构，所述挂接传动装置4与发动机传动连接；

上述挂接传动装置4与发动机传动连接的具体传动结构为现有技术，并非本发明改进的重点，即本领域的公知常识，可适当引入转轴、齿轮、链轮、链条或皮带轮等传动组件进行组合使用，此处不做限定。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种薯类作物机械收获方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：机械沿垄畦方向移动，将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟，留下垄畦中部的薯类作物和土壤混合物；

步骤2：机械移动过程中，将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起；

步骤3：将挖起的薯类作物与土壤分离。

2.根据权利要求1所述的薯类作物机械收获方法，其特征在于，还包括：步骤4：将分离得到的薯类作物平铺于垄畦表面。

3.一种薯类作物收获机，其特征在于，包括：

机架；

扒土机构，所述扒土机构的数量为2个，2个所述扒土机构对称地连接于机架两侧，所述扒土机构用于将垄畦两侧土壤扒至相应侧的垄沟；

挖掘铲，所述挖掘铲连接于机架，所述挖掘铲的前端位于2个所述扒土机构之间，所述挖掘铲用于将垄畦中部的薯类作物和土壤挖起；

薯土分离装置，所述薯土分离装置连接于机架，所述薯土分离装置位于挖掘铲相对于机架前进方向的后方，所述薯土分离装置用于将挖掘铲挖起的薯类作物与土壤分离。

4.根据权利要求3所述的薯类作物收获机，其特征在于，所述扒土机构包括扒土轮，所述扒土轮的转动方向为内侧往外后侧转动，所述扒土轮的轴线于竖直方向的夹角为0-30度。

5.根据权利要求3所述的薯类作物收获机，其特征在于，所述挖掘铲于水平面的夹角为20-35度，所述挖掘铲的前端高度低于后端高度。

6.根据权利要求3所述的薯类作物收获机，其特征在于，所述挖掘铲的前端至后端宽度逐渐增大。

7.根据权利要求3所述的薯类作物收获机，其特征在于，所述薯土分离装置包括：

回转输送装置，所述回转输送装置的上表面为平面，所述回转输送装置的上表面与水平面的夹角为20-30度，所述回转输送装置的前端高度低于后端高度，所述回转输送装置的表面由沿输送方向等间距分布的多条相互平行的横杆组成，相邻两根所述横杆的间距小于薯类作物的宽度。

8.根据权利要求4所述的薯类作物收获机，其特征在于，所述扒土轮的外侧设置有护板。

9.根据权利要求4所述的薯类作物收获机，其特征在于，所述机架的前端连接有挂接传动装置，所述挂接传动装置与扒土轮和薯土分离装置传动连接。

10.根据权利要求9所述的薯类作物收获机，其特征在于，还包括移动机构，所述移动机构连接有发动机，所述机架可拆卸地连接于移动机构，所述挂接传动装置与发动机传动连接。

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