根莖作物柔性分離裝置製造方法
2023-12-09 08:26:01
根莖作物柔性分離裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種根莖作物柔性分離裝置，包括機架，機架上設置有動力軸，動力軸與柴油機相連，為根莖作物柔性分離裝置提供動力，其特徵在於：機架底部前端設置有梅花形角度調整裝置，延機架平面斜向上方依次設置有升運鏈託起裝置、升運鏈柔性抖動裝置和升運鏈主驅動輪，升運鏈主驅動輪與動力軸相連。本發明圍繞根莖類植株易纏繞，不易滾動去土，易隨土塊滑落，去土過程中果實易損壞等特性，創造性的在杆條式升運鏈的指定杆條上安裝了扶持運輸的柔性梳秧撥齒及柔性抖動裝置,可對作物實現柔性、高效的果土分離。
【專利說明】根莖作物柔性分離裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於農業機械設備領域，尤其涉及一種用於多種根莖類作物的高效輸送，柔性秧土分離的根莖作物柔性分離裝置。
【背景技術】
[0002]經濟作物在我國工業生產中佔據了重要位置，但從總體上看仍處於傳統經營，人工勞作，生產效率低下的生產狀態。近年來，在國家惠農政策的扶持下，多數地方政府和農戶加大了對經濟作物的投入力度，全力推進農作物機械化發展成為我國十二五期間所面臨的重要任務。在這種形勢下，根莖類作物分離輸送機械得到了快速的發展，但目前我國研發的根莖類作物分離收穫機械有兩大亟待解決的問題，一是收穫品種單一，適宜分離輸送的作物還局限於馬鈴薯等大塊根類作物，小果實作物漏收嚴重；二是分離輸送時升運鏈條振動劇烈，衝擊大，無緩衝材料包裹，植物塊根果實表皮破裂嚴重。所以目前仍有很多根莖類作物種植地區沿用最傳統的人工挖拔去土的收穫方式與國外農機化高度普及的現狀形成巨大反差。柔性分離輸送方式為解決現在農業機械在生產中遇到的諸多問題提供了新的思路。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於在現有技術的不足提供一種柔性扶持輸送裝置，圍繞柔性扶持輸送裝置改進鏟鏈銜接空間和抖動分離等工作部件，提供一種一臺機器可用於輸送分離多種作物並能大幅提升果秧的有效輸送率的柔性分離輸送裝置。
[0004]本發明的技術方案是:一種根莖作物柔性分離裝置，包括機架，機架上設置有動力軸，動力軸與柴油機相連，為根莖作物柔性分離裝置提供動力，機架底部前端設置有梅花形角度調整裝置，延機架平面斜向`上方依次設置有升運鏈託起裝置、升運鏈柔性抖動裝置和升運鏈主驅動輪，升運鏈主驅動輪與動力軸相連；
[0005]柔性分離輸送裝置包括挖掘鏟和杆條式升運鏈，圍繞梅花形角度調整裝置、升運鏈託起裝置、升運鏈柔性抖動裝置和升運鏈主驅動輪設置有杆條式升運鏈，杆條式升運鏈的兩端為鏈條，兩端鏈條的中間設置有杆條；機架底部前端設置有挖掘鏟橫梁，多個挖掘鏟均布在挖掘鏟橫梁上，挖掘鏟尾部為懸臂鏟柄，懸臂鏟柄搭接在梅花形角度調整裝置上，通過梅花形角度調整裝置與杆條式升運鏈搭接；
[0006]杆條式升運鏈的杆條上設置有多套梳秧撥齒，梳秧撥齒採用橡膠材質，每套梳秧撥齒由均布在一整條杆條上的多個梳秧撥齒構成，設置有梳秧撥齒的杆條的兩端鏈條的鏈結上設置有U形鏈結套筒，U形鏈結套筒套接在鏈結上；
[0007]梅花形角度調整裝置有兩套，對稱設置在機架底部前端的兩側，梅花形角度調整裝置包括相互連接的梅花形鏈結調整輪和傳動軸，梅花形連接調整輪的外部設置有半圓形擋板，半圓形擋板的弧度與梅花形鏈結調整輪的弧度相同，半圓形擋板與梅花形鏈結調整輪之間的距離可以調節，當杆條式升運鏈運行到梅花形角度調整裝置處，鏈結上的U形鏈結套筒與半圓形擋板相切，傳動軸杆條式升運鏈的鏈條與主驅動輪和梅花形鏈結調整輪嚙合；
[0008]升運鏈柔性抖動裝置包括兩個三頭抖動輪，其中一個三頭抖動輪與動力軸相連，兩個三頭抖動輪經過傳動鏈連接，三頭抖動輪的三個對應的頂點之間連接有鉸制孔螺栓，鉸制孔螺栓上套接有橡膠震動撥輥，橡膠震動撥輥為橡膠輪。
[0009]優選的是:升運鏈託起裝置包括連接板、三角支撐架和託鏈輪，託鏈輪設置在連接板的兩端，杆條式升運鏈從兩個託鏈輪的上部穿過，三角支撐架的三個端角部分別與限深機構支撐架、機架和連接板鉸接。
[0010]優選的是:機架斜上方頂部設置有升運鏈張緊度調整裝置，升運鏈張緊度調整裝置與杆條式升運鏈相連。
[0011]優選的是:機架底部前端設置有挖掘鏟限深裝置，挖掘鏟限深裝置包括限深輥、限深機構支撐架，限深機構支撐架包括設置在機架底部前端的支撐架前長軸，限深輥安裝在支撐架前長軸上，限深機構支撐架還包括支撐架橫梁，支撐架橫梁經轉接機構與支撐架前長軸連接，支撐架橫梁的一端鉸接在機架上，支撐架橫梁的另一端與梅花形角度調整裝置搭接，並與挖掘鏟相連。
[0012]優選的是:限深輥有多個，多個限深輥均安裝在限深機構支撐架的支撐架前長軸上。
[0013]優選的是:支撐架橫梁經液壓缸與蓄能器相連。
[0014]優選的是:杆條式升運鏈上，每隔三根杆條設置有一套梳秧撥齒。
[0015]本發明的有益效果 是:低水平的損失率是判斷收穫機械好壞的重要標準，本發明圍繞根莖類植株易纏繞，不易滾動去土，易隨土塊滑落，去土過程中果實易損壞等特性，創造性的在杆條式升運鏈的指定杆條上安裝了扶持運輸的柔性梳秧撥齒及柔性抖動裝置，相比於普通杆條式升運裝置，其主要優點表現為:
[0016](I)挖掘鏟後設置有懸臂鏟柄，懸臂鏟柄與升運鏈搭接，有效填補挖掘鏟與升運鏈之間的銜接空間，避免果實遺落，對大小果實的採集均適用。
[0017](2)在杆條式升運鏈上設置了橡膠梳秧撥齒，可實現對果實的柔性挖掘採集，避免對果實的損壞，梳秧撥齒垂直於杆鏈運動方向豎直放置，對佔植株絕大部分的根莖部位有梳理拖拽作用，有效提升運送效率。還設置了可調整梳秧撥齒工作角度的梅花形角度調整裝置，通過調整半圓形擋板與梅花形鏈結調整輪之間的距離，可以調整U形鏈結套筒與半圓形擋板之間相切時U形鏈結套筒的角度，從而調整梳秧撥齒在最佳工作角度，在梅花形鏈節調整輪處轉向，挑起翻動果秧與土塊，實現了對土塊的預粉碎。柔性梳秧撥齒相比於傳統葉板有效減少非工作面積，合理的工作間隙利於土塊的掉落分離，一定程度上減小了作業功率。
[0018](3)發明各個部位均採用浮動式工作調整裝置，做到了對花生秧的柔性運輸分離收穫，對果實塊根的傷害減小。改被動式抖動輪為主動式三頭型帶柔性撥輥的抖動輪組，秧土分離效果大幅增加同時克服了傳統抖動輪衝擊大，易傷果的弊端。
[0019](4)設置了升運鏈張緊度調整裝置，當杆條式升運鏈張緊度達不到要求時，調整機架頂端升運鏈張緊度調整裝置上的調整螺栓，達到合適位置後固定，以獲得最佳收穫效果。
[0020](5)挖掘鏟限深裝置中設置有多個限深輥，可保證對大型機械實現較好的限深效果。通過液壓缸和蓄能器控制挖掘鏟限深裝置中支撐架橫梁的運動，工作中蓄能器處於充能狀態，工作結束後蓄能器也可保證挖掘鏟處於浮動狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]附圖1為本發明主視結構示意圖。
[0022]附圖2為本發明柔性分離輸送裝置俯視結構示意圖。
[0023]附圖3為本發明梅花形角度調整裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0025]附圖1給出了本發明主視結構示意圖。
[0026]該根莖作物柔性分尚裝置包括機架，機架上設置有動力軸1，動力軸I與柴油機相連，為根莖作物柔性分離裝置提供動力，機架底部前端設置有梅花形角度調整裝置，延機架平面斜向上方依次設置有升運鏈託起裝置、升運鏈柔性抖動裝置和升運鏈主驅動輪，升運鏈主驅動輪14與動力軸相連。
[0027]柔性分離輸送裝置的結構示意圖如圖2所示，柔性分離輸送裝置的作用是將作物挖掘並進行初步的果土分離及果實輸送。
[0028]柔性分離輸送裝置包括挖掘鏟2和杆條式升運鏈3，圍繞梅花形角度調整裝置、升運鏈託起裝置、升運鏈柔性抖動裝置和升運鏈主驅動輪設置有杆條式升運鏈3，杆條式升運鏈3的兩端為鏈條4，兩端鏈條4的中間設置有杆條5 ;機架底部前端設置有挖掘鏟橫梁6，挖掘鏟7固定在挖掘鏟橫梁6上，挖掘鏟7尾部為懸臂鏟柄8，懸臂鏟柄8搭接在梅花形角度調整裝置上，通過梅花形角度調整裝`置與杆條式升運鏈3搭接；
[0029]杆條式升運鏈的杆條上設置有多套梳秧撥齒9，梳秧撥齒9採用橡膠材質，每套梳秧撥齒9由均布在一整條杆條5上的多個梳秧撥齒9構成，設置有梳秧撥齒9的杆條5的兩端鏈條4的鏈結上設置有U形鏈結套筒10，U形鏈結套筒10套接在鏈結上；杆條式升運鏈上，每隔三根杆條5設置有一套梳秧撥齒9 ；
[0030]附圖3給出了梅花形角度調整裝置的結構示意圖。
[0031]梅花形角度調整裝置的作用是調整梳秧撥齒9的工作角度，梅花形角度調整裝置有兩套，對稱設置在機架底部前端的兩側，梅花形角度調整裝置包括相互連接的梅花形鏈結調整輪11和傳動軸12，梅花形連接調整輪11的外部設置有半圓形擋板13，半圓形擋板13的弧度與梅花形鏈結調整輪11的弧度相同，半圓形擋板13與梅花形鏈結調整輪11之間的距離可以調節，當杆條式升運鏈運行到梅花形角度調整裝置處，鏈結上的U形鏈結套筒10與半圓形擋板13相切，通過調整半圓形擋板13與梅花形連接調整輪11之間的距離可以調整U形鏈結套筒10與半圓形擋板13相切的角度，從而調整鏈結上設置的梳秧撥齒9的工作角度。傳動軸杆條式升運鏈的鏈條4與主驅動輪和14梅花形鏈結調整輪11嚙合。
[0032]升運鏈柔性抖動裝置包括兩個三頭抖動輪15，其中一個三頭抖動輪15與動力軸I相連，兩個三頭抖動輪15經過傳動鏈連接，三頭抖動輪15的三個對應的頂點之間連接有鉸制孔螺栓，鉸制孔螺栓上套接有橡膠震動撥輥16，橡膠震動撥輥16為橡膠輪。升運鏈柔性抖動裝置較傳統設備上的抖動裝置相比，採用了三頭抖動輪15，抖動輪上配置了橡膠震動撥輥16，減緩了震動效果，可是實現柔性抖動。
[0033]升運鏈託起裝置包括連接板17、三角支撐架18和託鏈輪19，託鏈輪19設置在連接板17的兩端，杆條式升運鏈3從兩個託鏈輪的上部穿過，三角支撐架的三個端角部分別與限深機構支撐架、機架和連接板17鉸接。
[0034]機架斜上方頂部可以設置有升運鏈張緊度調整裝置20，升運鏈張緊度調整裝置20與杆條式升運鏈3相連。當杆條式升運鏈3張緊度達不到要求時，調整機架頂端升運鏈張緊度調整裝置20上的調整螺栓，達到合適位置後固定，以獲得最佳收穫效果。
[0035]機架底部前端設置有挖掘鏟限深裝置，挖掘鏟限深裝置包括限深輥21、限深機構支撐架，限深機構支撐架包括設置在機架底部前端的支撐架前長軸22，限深輥安裝在支撐架前長軸22上，限深輥21可以有一個，兩個或多個，多個限深輥21均安裝在限深機構支撐架前長軸22上，限深機構支撐架還包括支撐架橫梁23，支撐架橫梁23經轉接機構24與支撐架前長軸22連接，支撐架橫梁23的一端鉸接在機架上，支撐架橫梁23的另一端與梅花形角度調整裝置搭接，並與挖掘鏟7相連。支撐架橫梁經液壓缸24與蓄能器25相連。
[0036]工作前，先預挖掘輸送分離一小部分土地，根據入土角度、升運角度，調整梅花形角度調整裝置與半圓形擋板13的距離來改變梳秧撥齒9在升運果秧時的工作角，當杆條式升運鏈3的升運鏈條張緊度達不到要求時調整機架頂端張緊度調整裝置20上的調整螺栓，從而調整鏈條的張緊度，達到合適位置後固定，以獲得最佳收穫效果。
[0037]工作中，工作人員駕駛挖掘輸送裝置到指定花生收穫區域，操控液壓缸24降下挖掘鏟支撐架開始挖掘輸送，與液壓缸24連接的蓄能器25處於充能狀態保證機架浮動，從動力軸I分出的驅動鏈條繞接在梅花形鏈節調整輪11、三頭型抖動輪15和升運鏈主驅動輪14的外鏈輪上，三處輪組在傳動鏈條驅動下按特定的傳動比轉動。杆式升運鏈3隨三處主動輪協進行規律的升運動作，倒伏的梳秧撥齒9在經過梅花形角度調整裝置後回正到最佳工作角，將堆積在懸臂鏟柄8處的帶土的果秧由梳秧撥齒9挑出，多餘的土塊經梳秧撥齒9挑碎後從鏟8間空隙落下，完成果秧的預分離。成熟植株由杆條式升運鏈3斜向提升運輸，將夾帶土塊的果秧運送到第一處三頭型抖動輪15處，在三頭型抖動輪15大振幅，起伏式衝擊下漏掉大部分土塊，經第一次秧土分離後果秧被運送到第二處三頭型抖動輪15處進行二次抖動分離，方式同前，經二次分離後的花生秧運送至頂端向後拋擲到集果箱或已收穫的土地上等待進行下一步撿拾篩選工作。
[0038]工作中如遇到起伏路面，挖掘鏟限深裝置的限深輥21可起到仿形作用，限深輥21隨路面起伏角度不同其運動角度也不同，限深輥21的起伏將帶動支撐架橫梁23運動，從而調整挖掘鏟2的挖掘角度，以適應不同的地面。
【權利要求】
1.一種根莖作物柔性分離裝置，包括機架，機架上設置有動力軸，動力軸與柴油機相連，為根莖作物柔性分離裝置提供動力，其特徵在於:機架底部前端設置有梅花形角度調整裝置，延機架平面斜向上方依次設置有升運鏈託起裝置、升運鏈柔性抖動裝置和升運鏈主驅動輪，升運鏈主驅動輪與動力軸相連； 柔性分離輸送裝置包括挖掘鏟和杆條式升運鏈，圍繞梅花形角度調整裝置、升運鏈託起裝置、升運鏈柔性抖動裝置和升運鏈主驅動輪設置有杆條式升運鏈，杆條式升運鏈的兩端為鏈條，兩端鏈條的中間設置有杆條；機架底部前端設置有挖掘鏟橫梁，多個挖掘鏟均布在挖掘鏟橫梁上，挖掘鏟尾部為懸臂鏟柄，懸臂鏟柄搭接在梅花形角度調整裝置上，通過梅花形角度調整裝置與杆條式升運鏈搭接； 杆條式升運鏈的杆條上設置有多套梳秧撥齒，梳秧撥齒採用橡膠材質，每套梳秧撥齒由均布在一整條杆條上的多個梳秧撥齒構成，設置有梳秧撥齒的杆條的兩端鏈條的鏈結上設置有U形鏈結套筒，U形鏈結套筒套接在鏈結上； 梅花形角度調整裝置有兩套，對稱設置在機架底部前端的兩側，梅花形角度調整裝置包括相互連接的梅花形鏈結調整輪和傳動軸，梅花形連接調整輪的外部設置有半圓形擋板，半圓形擋板的弧度與梅花形鏈結調整輪的弧度相同，當杆條式升運鏈運行到梅花形角度調整裝置處，鏈結上的U形鏈結套筒與半圓形擋板相切，傳動軸杆條式升運鏈的鏈條與主驅動輪和梅花形鏈結調整輪嚙合； 升運鏈柔性抖動裝置包括兩個三頭抖動輪，其中一個三頭抖動輪與動力軸相連，兩個三頭抖動輪經過傳動鏈連接，三頭抖動輪的三個對應的頂點之間連接有鉸制孔螺栓，鉸制孔螺栓上套接有橡膠震動撥輥， 所述的橡膠震動撥輥為橡膠輪。
2.如權利要求1所述的根莖作物柔性分離裝置，其特徵在於:所述的升運鏈託起裝置包括連接板、三角支撐架和託鏈輪，託鏈輪設置在連接板的兩端，杆條式升運鏈從兩個託鏈輪的上部穿過，三角支撐架的三個端角部分別與限深機構支撐架、機架和連接板鉸接。
3.如權利要求1所述的根莖作物柔性分離裝置，其特徵在於:機架斜上方頂部設置有升運鏈張緊度調整裝置，升運鏈張緊度調整裝置與杆條式升運鏈相連。
4.如權利要求1所述的根莖作物柔性分離裝置，其特徵在於:機架底部前端設置有挖掘鏟限深裝置，所述的挖掘鏟限深裝置包括限深輥、限深機構支撐架，限深機構支撐架包括設置在機架底部前端的支撐架前長軸，限深輥安裝在支撐架前長軸上，限深機構支撐架還包括支撐架橫梁，支撐架橫梁經轉接機構與支撐架前長軸連接，支撐架橫梁的一端鉸接在機架上，支撐架橫梁的另一端與梅花形角度調整裝置搭接，並與挖掘鏟相連。
5.如權利要求4所述的根莖作物柔性分離裝置，其特徵在於:所述的限深輥有多個，多個限深輥均安裝在限深機構支撐架的支撐架前長軸上。
6.如權利要求4或5所述的根莖作物柔性分離裝置，其特徵在於:所述的支撐架橫梁經液壓缸與蓄能器相連。
7.如權利要求1所述的根莖作物柔性分離裝置，其特徵在於:所述的杆條式升運鏈上，每隔三根杆條設置有一套梳秧撥齒。
【文檔編號】A01D29/00GK103621242SQ201310628022
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】楊然兵, 趙麗清, 張翔, 柴恆輝, 石超, 李國梁, 王家勝 申請人:青島農業大學