CN114375673A - 一种自走式生姜联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自走式生姜联合收获机，包括移动底盘，在移动底盘上设有机架，在机架上设有一个倾斜设置的夹持输送机构，在机架的前端设有前龙门架，在前龙门架上设有破土铲和振动碎土装置，在夹持输送机构的中间位置设有下方设有清土装置，在靠近夹持输送机构末端的位置下方设有切秧机构，在夹持输送装置的末端安装有抛秧机构，在切秧机构的下方设有生姜传送机构，在夹持输送机构的一侧设有操作台。

Description

一种自走式生姜联合收获机

技术领域

本发明涉及一种农业机械，尤其涉及一种自走式生姜联合收获机。

背景技术

目前生姜收获普遍采用人工作业方式，面临着人工收获费用高、劳动强度大、收获时间长且生产效率低等问题。而且人工作业使得生姜破损率高，不利于生姜的贮存。

在专利【CN 103703908B】中，公开了生姜自动收获装置,公开了一种松土、拔苗裁剪秧苗、筛土等功能的生姜收获装置。本装置存在以下几个问题，第一，本装置中松土机构不具备可行性性，无法保证铲刃自动入土，而且挖掘铲的挖掘力会很大，无法保证机器正常前行。第二，生姜的拔苗机构，链条中部没有支撑，链条根本无法工作，不能将姜苗从前端运输到后端。第三，剪苗后的姜块落在振动筛中抖动去土，姜块将发生严重的破碎，破皮等。

在专利【CN105009777B】中，公开了一种振动铲生姜挖掘与生姜三级筛土清洁。该专利挖掘装置，铲刃与地面零度角，无法实现挖掘铲入土或者入土困难。生姜的振动机构坡度高，距离长，以及姜块的去土等机构容易造成生姜的破碎和破皮等。

发明内容：

本实用发明要解决的技术问题事克服现有技术的上述不足，提供一种能实现破土、夹持输送、清土、抛秧、运送等功能于一体的生姜收获机。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提出的生姜联合收获机，包括移动底盘，在移动底盘上设有机架，在机架上设有一个倾斜设置的夹持输送机构，所述的夹持输送机构包括两个相对布置的长支撑架，其中一个长支撑架为刚性支撑架，另外一个机架为弹性支撑架，在机架的前端设有前龙门架，在前龙门架上设有破土铲和振动碎土装置，在夹持输送机构的中间位置设有下方设有清土装置，在靠近夹持输送机构末端的位置下方设有切秧机构，在夹持输送装置的末端安装有抛秧机构，在切秧机构的下方设有生姜传送机构，在夹持输送机构的一侧设有操作台。

作为进一步技术方案，所述的前龙门架与机架之间通过直线驱动装置相连，直线驱动装置改变前龙门架与机架的角度。

作为进一步技术方案，所述的振动碎土装置包括安装在前龙门架上两个电机，每个电机连接一个第一连杆，第一连杆又与第二连杆铰接，两个第二连杆连接在转动轴的两端，转动轴上固定有碎土杆。

作为进一步技术方案，所述的清土装置包括两个毛刷和两个毛刷支架，两个毛刷支架通过合页对称连接在机架上，两个毛刷支架下端设有通孔各自连接有两个轴承，毛刷上的旋转轴装配在轴承内，且旋转轴通过电机驱动。

作为进一步技术方案，两个毛刷支架各自通过一个“L”形丝杆调节其与机架的角度。

作为进一步技术方案，所述“L”形丝杆的竖杆上端设有螺纹，螺纹穿过机架上的耳环与螺母配合，且螺纹部分套装有弹簧，弹簧的顶部通过上端盖定位，弹簧的底部通过下端盖定位，螺母安装在上端盖顶部，“L”形丝杆的横杆为光杆，横杆与毛刷支架的耳环连接，横杆有一个销孔，插入插销约束毛刷支架。

作为进一步技术方案，所述的切秧机构包括切秧支架，在切秧支架上安装有两个电机，两个电机分别驱动第一旋转刀片、第二旋转刀片转动，两个旋转刀片上下安装、部分交叠，在驱动第一旋转刀片的电机输出轴末端还安装第三旋转刀片，第三旋转刀片高于第二旋转刀片。

作为进一步技术方案，所述的抛秧机构包括安装板，安装板固定在夹持输送机构的长架后端，安装板上固定第一传动轴，第一传动轴上设有两个第一锥齿轮；两块安装板内侧各焊接一个套筒，在套筒内竖直安装有第二传动轴，第二传动轴上的第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，其中一个套筒上固定一个连杆，连杆与第三传动轴相连，第三传动轴通过上下安装的链轮与对应套筒上的传动轴上的两个链轮通过链条相连，且在链条一侧安装导向板，导向板焊接一个上下对称的螺旋导向杆，上下两根导向杆紧贴链条外侧。

作为进一步技术方案，所述的夹持输送机构的底部安装有直线驱动机构，通过直线驱动机构调整夹持输送机构的夹持角度。

作为进一步技术方案，所述的弹性支撑架包括一个开有多个通孔的方形钢管，多个带有耳环的张紧短杆，方形钢管与张紧短杆通过一个弹簧装置连接，弹簧装置一端用螺栓固定在方形钢管，另外一端为一个方形薄片设有通孔与张进短杆的耳环连接，中间是一个弹簧。

上诉技术方案的有益效果在于：

1.本发明提供了一种能实现破土、夹持输送、清土、抛秧、运送等功能于一体的生姜收获机，本申请的夹持输送机构一边采用为刚性支撑架，另外一遍采用弹性支撑架，有利于姜秧的夹持输送以及最后的抛送；振动松土装置在生姜土壤进入龙门之后实现一级碎土功能，之后在夹持姜秧的过程中，清土机构可以实现二级清土功能，然后切秧刀切削最多姜秧的同时而不伤生姜，最后抛秧机构对姜秧进行抛送。姜秧被切断以后，生姜掉落生姜传送机构上，生姜传送机构在电机的带动下朝一边运送生姜，且劳动工人可以根据自己的情况调整输送带的速度，站在收集区域的人工捡拾装箱即可，整个收获过程轻松快捷、方便，生姜损伤率低，能够有效切除姜秧，清除生姜上的土壤，大大降低了劳动强度和生产成本。

2.本发明的破土机构的前龙门机架通过液压缸驱动，在生姜收获过程中可以很方便的实现破土机构与地面高度的改变，破土铲与前龙门机架通过螺栓连接，方便拆装和维修保养，振动马达控制的

3.本发明的抛秧机构采用两根带有齿形夹持的链条与螺旋的导向杆配合，方便姜秧抛送，而且加强了导向杆的刚度，不至于变形破坏。

附图说明

图1为本发明的整体机构右视图；

图2为本发明的整体结构侧视图；

图3为本发明的整体结构前视图；

图4为本发明的破土装置结构示意图；

图5为本发明的夹持输送装置侧视图；

图6为本发明的夹持输送装置的左视图；

图7、图8、图9为本发明的切秧结构示意图；

图10为本发明的抛秧结构示意图；

图11为本发明的皮带输送装置结构示意图；

图12为本发明的传动结构示意图；

图中：1—履带底盘；2—机架；3—破土机构；4—夹持输送装置；5—清土装置；6—切秧装置；7—抛秧装置；8—收姜区；9—皮带输送装置；10—操作台；11—前龙门机架；12—振动马达；13—L形丝杆；14—破土铲；15—第一液压缸；16—后龙门机架；17—毛刷支架；18—毛刷电机；19—毛刷；20—拱形架；21—站立板；22—踏板锁扣；23—C型钢；24—皮带输送带；25—输送带电机；26—第一传动轴轴承座；27—第二液压缸；28—夹持从动链轮固定板；29—夹持链；30—龙门连接杆；31—振动碎土土装置；31-1旋转轴，31-2铁杆，32-A—振动上连接杆；32-B—下连接杆；33—后龙门固定筋板；34—刚性方管；35—连接块；36—张紧长杆；37-A—抛秧主动链轮；38-B—抛秧从动链轮；39—弹簧装置；40—张紧短杆；41—提升铰支座；42—毛刷固定耳环；43—抛秧装置焊接板；44—套筒；45—第一传动轴；46—锥齿轮；47—抛秧导向杆；48—套筒锥齿轮；49—夹持机架旋转装置；50—切秧装置焊接方管；51—切秧装置活动方管；52—切秧电机；53—夹持输送链主动轮；54—直线轴承焊接方管；55—L形固定板；56—切秧刀保护罩；57—抛秧装置焊接方管；58—通孔；59—抛秧链；60—抛秧导向板；61—主动轮轴承板；62—从动轮轴承板；63—输送皮带保护罩壳；64—防掉落装置；65—柴油发动机；66—减速箱；67—中间带轮；68—第一传动链轮；69—第二传动链轮；70—第三传动链轮；71—第一传动轴链轮；72—液压控制阀；73—电瓶；74—液压油箱；75—生姜输送固定机架，76—左旋转刀片，77—右旋转刀片，78—锯齿形刀片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图1-图10，对本发明进行进一步详细说明。

如图1至图10所示：本实施例公开的生姜联合收获机包括履带底盘1，设于履带底盘上的机架2，在机架2的前端安装有破土机构3，安装在机架上的夹持输送机构4，安装在夹持输送机构4中间位置下方的清土装置5，安装在夹持输送机构4后端下方的切秧装置6；安装在夹持输送机构4后端的抛秧机构7，安装在机架2后端的收姜区8；且在夹持输送机构4的一侧还设有操作台10，操作台10上设有司机座椅，以及配套的操控装置，以控制生姜联合收获机前行的同时，实现对生姜的收获。

下面对各个部件的具体结构进行说明：

上述的破土机构3通过第一液压缸15铰接在前龙门机架11上可以调整与地面角度的夹持输送机构4，夹持输送机构4前端与后龙门架16通过第二液压缸27连接，后端采用焊接旋转轴49的形式装配在机架2，清土机构5主要是两个毛刷19通过合页对称安装在夹持输送的方形钢管34，L型丝杆13固定毛刷19，切秧机构6以及抛秧机构7先后安装在夹持输送机构4的竖直钢管，生姜输送带9通过螺栓固定在机架2上，位于切秧机构6下端，人工收集区域8在生姜输送带9后端。

生姜收获第一步工作就是从土壤里完好无损挖掘出来，太深的挖掘深度阻力大，挖掘深度太浅则会对生姜造成损伤，如图1、图2、图4，破土机构3焊接在机架左前方，破土机构3主要包括焊接在机架2上的后龙门机架16，在后龙门机架16上焊接有三角形筋板33，通过龙门连接杆连接的前龙门机架30，连接杆有通孔与第一液压缸15一端铰接，第一液压缸15另外一端与后龙门机架16连接，通过调整第一液压缸15提升或者降低前龙门机架来控制破土的深度，方便开始或者结束工作，即可以调整前龙门机架30与地面角度的夹持输送机构4；前龙门机架30手臂中间焊接一个“L”型支座29，“L”型支座29的下端设有多个通孔通过螺栓与破土铲14连接，振动碎土装置31一端与破土铲铰接，“L”型支座29对称焊接在前龙门架30的立柱上，分别装配有一个振动马达12，两个振动马达12输出轴与振动碎土装置31配合。

进一步，如图4所示，振动碎土装置31包括与两个与振动马达12连接的上连接杆31-A，与上连接杆31-A螺栓连接的下连接杆31-B，下连接杆31-B又与碎土装置31铰接，所述的碎土装置31包括旋转轴和焊接在旋转轴上的多根铁杆，旋转轴的两端通过轴承与下连接杆31-B相连，振动马达12、上连接杆31-A、下连接杆31-B、旋转轴形成一个曲柄摇杆机构，振动马达12提供动力，碎土装置在上下反复的运动中完成第一级的碎土工作。

生姜从土壤里挖掘出来，需要夹持输送完成后续的工作，夹持输送装置4主要包括连接支撑作用的长支撑架，焊接在长支撑架前端的链轮安装板28，后端设置有两个套筒44，每个套筒44的底部设有一个输出轴，在输出轴上装有夹持链主动轮53，主要通过多个链轮的配合来安装两个夹持链条29(如图5所示)，两个夹持链条29在动力装置的驱动下，相向运动，且夹持链条29的每个链节有向内的夹持齿，夹持链条前后端呈“V”型，破土之后的生姜即将被夹持链夹持随链向后移动。

土壤里面的农作物收获中环境总是复杂的，生姜收获也不例外，同时本生姜联合收获机夹持输送装置较长，所以对夹持装置要求较高。因此本实施例中的夹持装置的长支撑架包括下端的刚性长支撑架和弹性长支撑架，上端是连接、固定两种连接杆的拱形架20，长支撑架左右焊接有安装张紧轮的铰支座，长支撑架中后部焊接加强板与旋转轴49，同时焊接在履带底盘上竖直钢管装配一组对称分布的轴承座。刚性长支撑架分为较细的张紧链条的张紧细杆36与固定支撑作用的方形钢管34两个部分，两者通过多个铁块35连接；柔性长支撑架有一个开有多个通孔的方形钢管38，多个带有耳环的张紧短杆40，方形钢管38与短杆40通过一个弹簧装置39连接，弹簧装置39一端用螺栓固定在方形钢管38上，另外一端为一个方形薄片设有通孔与短杆的耳环连接，中间是一个弹簧，一边的夹持链在工作的时候有一定缓存作用，不仅方便夹持姜秧，而且减少在工作时候的振动冲击，增加机构的寿命；同时方形钢管38焊接一个铰支座41，通过铰接第二液压缸27一个耳环与焊接在后龙门内侧铰支座连接，通过调整第二液压缸27的伸长或缩短来对夹持输送机构的角度调整，上述的方形钢管38、方形钢管34相互平行。

为了加强清土的效果，使得生姜粘连的土壤掉落彻底，在夹持输送生姜的过程中安装清土装置5，对称布置在夹持输送装置4的中间部位，清土装置的支架17采用螺钉螺母通过合页与方形钢管34连接，另外支架17和钢管上上各自焊接一个耳环42，“L”型丝杆76两端与耳环42配合；清土支架17下端各有螺栓固定的活动轴承板，两个毛刷19安装在此；且两个毛刷19与清土电机18通过联轴器连接，电机驱动两个毛刷19转动实现清土。

生姜切秧工作是一个比较繁琐的过程，联合收获生姜必须要保证切除一定长度的姜秧的同时，需要保证生姜的高品质，损伤率低。安装的切秧装置6布置在夹持输送装置后端，夹持装置方形钢管34下面对称焊接一个空心短管50，设有通孔；切秧装置的装配钢管51为L形，一端插入焊接的空心管50中，采用螺栓固定；装配钢管中间部位螺栓固定有一个L型钢板55，型钢55下端装配有两个切秧电机52，为切秧刀片提供旋转动力；本装置中的切秧刀片包括三个，一个切秧电机驱动左旋转刀片76，另一个切秧电机驱动右旋转刀片77，且左旋转刀片76位于右旋转刀片76的上方，两个刀片交叠设置，且上下之间有间隙，即在左右“L”形支架上同轴心装配有左旋转刀片76和右旋转刀片77，且在其中一个切秧电机的输出轴端还安装有一个锯齿形刀片78，锯齿形刀片78安装在左旋转刀片76的上方，且通过位于电机轴端的螺母限制其在电机输出轴轴线方向上的自由度。本实施例中锯齿形刀片的边缘位置形成若干锯齿状的凸起，相邻凸起之间形成凹槽，该凹槽的主要作用是用于挟持姜秧向两个旋转刀片交叠位置转动，同时锯齿形刀片不会让姜秧造成堵塞，同时也会降低大姜的损伤率。本实施例中的三个刀片相互配合，缺一不可，共同作用实现姜秧的切割。切秧刀保护装置56是利用铁片焊接在钢管上，形成一个防护罩。

生姜联合收获机在工作的时候，如果切割后姜秧没有得到有效清除，那么姜秧会堵在夹持装置后端，对收获过程造成一定影响，因此本装置还设置了抛秧机构，抛秧机构通过两个上下布置的59抛秧链条和47抛秧导向杆的配合，将姜秧夹持输送至机器后端。抛秧机构通过L形板43焊接在夹持输送机构的长架后端，同时焊接一块三角形加强筋板，L形板43短面螺栓固定一组轴承座26，第一传动轴45装配在该轴承座26上，第一传动轴45上有两个锥齿轮46；两块L形板内侧各焊接一个套筒44，在套筒44安装的第二传动轴装配有套筒锥齿轮48同第一传动轴上的锥齿轮46配合；

进一步，两个焊接的套筒44，其中在刚性杆34上的套筒焊接一根有通孔的抛秧方形管58，焊接有标准直线轴承的方形管54插入到抛秧方形管58的通孔中，使用螺栓固定；其直线轴承通过传动轴装配两个抛秧链轮37-B，同一套筒44传动轴有三个链轮，中间小链轮53是夹持输送链主动轮，上下两个链轮37-A与抛秧链轮37-B装配形成抛秧链条59；另外方形钢管内侧焊接一块导向板60，导向板60焊接一个上下对称的螺旋导向杆47，上下两根导向杆紧贴抛秧链59外侧。

生姜在切除夹持链上的姜秧之后会掉落下来，所以安装的柔性皮带输送装置在切秧装置下面，如图1、图2、图9和图10所示，生姜输送带机构9以C型钢23为支撑横向固定在输送带机架75，左边预留了生姜掉落的位置，而输送带机架焊接在履带底盘1上；输送带24两边的C形钢23上螺栓固定了两个输送带保护罩壳63；C型钢23旁边焊接2个耳环，主动轮所在轴承板61固定在C形钢23，一旁固定在C形钢23的板上装配了电机25，电机通过链传动为输送带24提供动力；从动轮所在的轴承板62有耳环与C型钢23耳环螺栓配合，与C型钢固定的螺栓具有一定的活动空间，控制螺栓可以张紧输送带24。

进一步，人工捡拾区域8在输送带机构9后，底盘支架2焊接一块铁板21，左边、后边有连接起来的竖直矩形管，生姜收集箱焊接在后边的矩形管，右边通过合页安装有一个活动踏板，可以增加人在收姜区域的活动空间，且没有增加整个机器的宽度，同时装配有锁扣夹具22，劳动工人站在捡拾区捡拾生姜，然后装箱，根据自己的实际情况调整电机速度来满足自己捡拾捡装箱速度。

如图10所示，液压装置的电磁阀72装配在竖直机架上的平台，液压油箱74固定在操作台下面的履带底盘，电池73固定在液压控制阀后面。

在本生姜联合收获的过程中，如图10所示，整个机器主要动力源为柴油发动机65，柴油发动机65飞轮与减速箱66带轮皮带连接，减速箱动力输出带轮与中间带轮67也通过皮带连接，中间带轮67通轴上装有第一传动链轮68与第二传动链轮69链传动连接，第二传动链轮同轴安装有第三传动链轮70通过滚子链与第一传动轴上的外侧链轮71配合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自走式生姜联合收获机，其特征在于，包括移动底盘，在移动底盘上设有安装机架，在机架上设有一个倾斜设置的夹持输送机构，所述的夹持输送机构包括两个相对布置的长支撑架，其中一个长支撑架为刚性支撑架，另外一个长支撑架为弹性支撑架，用于夹紧生姜；在机架的前端设有前龙门架，在前龙门架上设有破土铲和振动碎土装置，在夹持输送机构的中间位置设有下方设有清土装置，在靠近夹持输送机构末端的位置下方设有切秧机构，在夹持输送装置的末端安装有抛秧机构，在切秧机构的下方设有生姜传送机构，在夹持输送机构的一侧设有操作台。

2.如权利要求1所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述的前龙门架与机架之间通过直线驱动装置相连，直线驱动装置改变前龙门架与机架的角度。

3.如权利要求1所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述的振动碎土装置包括安装在前龙门架上两个电机，每个电机连接一个第一连杆，第一连杆又与第二连杆铰接，两个第二连杆连接在转动轴的两端，转动轴上固定有碎土杆。

4.如权利要求1所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述的清土装置包括两个毛刷和两个毛刷支架，两个毛刷支架通过合页对称连接在机架上，两个毛刷支架下端设有通孔各自连接有两个轴承，毛刷上的旋转轴装配在轴承内，且旋转轴通过电机驱动。

5.如权利要求4所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，两个毛刷支架各自通过一个“L”形丝杆调节其与机架的角度。

6.如权利要求5所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述“L”形丝杆的竖杆上端设有螺纹，螺纹穿过机架上的耳环与螺母配合，且螺纹部分套装有弹簧，弹簧的顶部通过上端盖定位，弹簧的底部通过下端盖定位，螺母安装在上端盖顶部，“L”形丝杆的横杆为光杆，横杆与毛刷支架的耳环连接，横杆有一个销孔，插入插销约束毛刷支架。

7.如权利要求1所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述的切秧机构包括切秧支架，在切秧支架上安装有两个电机，两个电机分别驱动第一旋转刀片、第二旋转刀片转动，两个旋转刀片上下安装、部分交叠，在驱动第一旋转刀片的电机输出轴末端还安装第三旋转刀片，第三旋转刀片高于第二旋转刀片。

8.如权利要求1所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述的抛秧机构包括安装板，安装板固定在夹持输送机构的长架后端，安装板上固定第一传动轴，第一传动轴上设有两个第一锥齿轮；两块安装板内侧各焊接一个套筒，在套筒内竖直安装有第二传动轴，第二传动轴上的第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，其中一个套筒上固定一个连杆，连杆与第三传动轴相连，第三传动轴通过上下安装的链轮与对应套筒上的传动轴上的两个链轮通过链条相连，且在链条一侧安装导向板，导向板焊接一个上下对称的螺旋导向杆，上下两根导向杆紧贴链条外侧。

9.如权利要求1所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述的夹持输送机构的底部安装有直线驱动机构，通过直线驱动机构调整夹持输送机构的夹持角度。

10.如权利要求1所述的自走式生姜联合收获机，其特征在于，所述的弹性支撑架包括一个开有多个通孔的方形钢管，多个带有耳环的张紧短杆，方形钢管与张紧短杆通过一个弹簧装置连接，弹簧装置一端用螺栓固定在方形钢管，另外一端为一个方形薄片设有通孔与张进短杆的耳环连接，中间是一个弹簧。

Images