自走式蓮藕收穫船的製作方法

2023-04-26 18:19:11 5

專利名稱：自走式蓮藕收穫船的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自走式蓮藕收穫船，主要用於藕塘、藕田、湖區的蓮藕的收穫。
背景技術：
蓮藕是我國人民喜愛的重要水生蔬菜，在我國湖北、山東、浙江、江蘇等地大面積種植。其地下莖為主要食用部位，生長於水下淤泥中，長期以來主要依靠人工挖掘，挖掘之前必須排乾藕田、藕塘中的水，人工用腳在泥中踩踏，摸索出蓮藕大致位置，再用鐵钁、藕鍁挖出表層淤泥，然後將藕從淤泥中取出，勞動強度大，挖掘困難，生產效率低，且對蓮藕有一定的損傷，還必須通過清洗方可去除蓮藕表層汙泥。在實用新型專利「聯合式挖藕機」(專利號200420040329.20)中所公開的是一種機械化挖藕設備，利用挖藕裝置上的鏟板產生撅動動作，將藕上泥土挖出，然後依靠水的衝力，將藕周圍泥土衝除。該機依靠機械裝置去除蓮藕表層泥土，水力衝刷起輔助作用，其噴頭為固定噴頭，僅可上下移動，工作幅面較窄，集藕裝置結構複雜，可靠性差，整機挖藕效率低，且機械挖掘裝置對藕有一定損傷，不能適應水層深的藕塘或湖區挖藕作業。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種作業效率更高的且自走式蓮藕收穫船，以適應於藕田、藕塘、湖區蓮藕收穫。該蓮藕收穫船可在水面和陸地自由移動，水層適應深度0.2-0.8米。
本實用新型的主要原理是將挖掘裝置置於水下，貼近淤泥表面，利用離心泵產生的高壓水柱往復運動切割、衝刷、破碎、清除蓮藕四周土壤，自動清除蓮藕表面汙泥，並使淨藕自動浮出水面，最大工作幅寬可達3.2米，兩個葉片形行走輪可控制船體在水中平衡及轉向，並可產生與噴嘴噴水衝力相反的作用力，調節挖藕速度和本機水中行走速度。
本實用新型是這樣實現的一種自走式蓮藕收穫船，包括船體和安裝在船體上的動力機、水力裝置、傳動裝置以及操縱裝置，所述的船體尾部外部安裝有尾輪(1)，動力機(3)固定於船尾，通過聯軸器(20)與分動箱(4)連接，使動力同時或分別輸出給離心泵(19)和動力輸出軸(5)及變速箱(15)，所述的船體還安裝有挖掘裝置、葉輪式行走裝置和儲水艙(17)；其中所述的船體為平底；沿船體(2)的縱軸線於船艏對稱布置兩套挖掘裝置，該挖掘裝置是由螺旋器(12)、槓桿總成(11)、滑道總成(10)、滑杆總成(9)、噴水管總成(8)以及噴嘴(45)構成，噴嘴(45)位於船艏並在水面以下，實現水平直線往復移動。
所述的螺旋器(12)中的雙螺旋軸(24)上有兩條螺距相同、旋向相反的螺紋槽；雙螺旋軸(24)安裝在圓柱形的螺旋器殼體(23)中；滑動座(25)與雙螺旋軸(24)同軸安裝；雙螺旋軸(24)迴轉時帶動滑動座(25)及滑動銷(26)在螺旋器殼體(23)上所開的槽內相對或相背移動，從而帶動兩組噴嘴(45)同時相對或相向移動。
所述的挖掘裝置中的槓桿總成(11)中的槓桿軸(29)安裝在槓桿座(28)兩軸向孔中，兩端背向安裝有由U形叉口的槓桿I(27)、槓桿II(30)；槓桿I(27)的U形叉口叉住滑動銷(26)，槓桿II(30)的U形叉口叉住撥套(36)；在滑動銷(26)的帶動下槓桿I(27)、槓桿II(30)在水平面內作周期相同方向相反的迴轉運動；在槓桿II(30)的帶動下，滑杆總成(9)、噴水管總成(8)沿滑道總成(10)移動；並使滑動銷(26)、撥套(36)在槓桿I(27)、槓桿II(30)中的位置改變，從而改變噴水管總成(8)移動的速度和距離。
所述的噴水管總成(8)中的上連接杆(41)與滑杆(39)、下連接杆(35)連接；在所述的每一噴水管總成上相距300-400mm處連接有三個錐形噴嘴(45)；三噴嘴位於與水平面呈30-60度夾角的同一平面內；噴水管總成(8)沿滑杆總成(9)中的下連接杆(35)作上下調整，同時繞下連接杆(35)旋轉。噴嘴(45)上下移動距離為300-600mm，在垂直平面內其擺動角度為正負15度。
所述的葉輪式行走裝置由葉片形行走輪(14)和變速箱(15)構成，葉片形行走輪(14)分布於船體(2)的兩側，與變速箱(15)兩輸出軸同軸連接，實現有級變速順、逆時針迴轉。葉片形行走輪是由梯臺形的葉片(21)和圓柱形輪轂(22)組成；每個葉輪上有十四個葉片，呈人字形交錯排列、均勻分布，並焊接於輪轂表面；該葉片與輪轂軸線的夾角為15-20度。
所述的水力裝置是由離心泵(19)、T形進水管I(6)、T形出水管(18)及儲水艙(17)所構成；在離心泵進水管上安裝有一個由錐體和圓柱體組成的儲水艙(17)；該儲水艙(17)對稱布置於船體(2)的兩側；進水管II(47)穿過儲水艙的圓錐體；進水管I(6)穿過圓柱體；在進水管II(47)進口處裝有濾網(46)。
本實用新型可取代人力在藕田、藕塘、湖區等地進行蓮藕收穫，提高挖藕效率，降低挖藕強度。本實用新型的有益效果是1、採用本實用新型挖藕，人只需在船上採集浮藕，不必事先排水，也不必手工洗泥，簡化了挖藕工序，改善了作業條件，降低了勞動強度。
2、本實用新型作業時，六個噴嘴深入水面以下，貼近淤泥表層同時噴出高壓水柱，衝力大，對淤泥破碎徹底，可將淤泥中的蓮藕全部挖出，實現深水層淤泥中蓮藕的挖掘，挖淨率高。六個噴嘴做相向和背向的直線往復運動，其移動速度與船體前進速度成比例配置，形成一個切割面，衝開土壤，節約功耗。噴嘴角度可調節，可根據土壤硬度不同進行調節，可挖掘不同深度和不同質地淤泥中的蓮藕。
3、本實用新型作業時，由於高壓水柱切割、衝刷、破碎土層，使土層變得細碎、鬆軟，改善了土壤質地的結構，提高了土壤的肥力，使次年蓮藕生長根系發達，有利於養分的吸收，有利於蓮藕高產穩產。
4、本實用新型進水管上有儲水艙，其中儲存有一定量的水，將離心泵葉片和進水管口封閉，保證離心泵工作時，可以不灌引水即可工作，提高了工作效率。在進水管進口處裝有濾網濾除水中雜質，防止離心泵和噴嘴堵塞。


圖1是本實用新型總體結構示意圖(主視)。
圖中標號為1-尾輪；2-船體；3-發動機；4-分動箱；5-輸出軸；6-進水管I；7-錐齒輪箱；8-噴水管總成；9-滑杆總成；10-滑道總成；11-槓桿總成；12-螺旋器；13-二、三級帶傳動裝置；14-葉片形行走輪；15-變速箱；16-一級帶傳動；17-儲水艙；18-出水管；19-離心泵；20-聯軸器。
圖2是本實用新型葉片形行走輪14結構示意圖(主視)。
圖中標號為21-葉片 22-輪轂圖3是本實用新型螺旋器12結構示意圖(主視)。
圖中標號為23-螺旋器殼體 24-雙螺旋軸 25-滑動座 26-滑動銷圖4是本實用新型槓桿總成結構示意圖(主視)。
圖中標號為27-槓桿I 28-槓桿座 29-槓桿軸 30-槓桿II圖5是本實用新型滑道總成結構示意圖(側視)。
圖中標號為31-連接座 32-滑套 33-滑套軸 34-滑道圖6是本實用新型滑杆總成結構示意圖(側視)。
圖中標號為35-下連接杆 36-撥套 37-撥銷 38-滑杆軸 39-滑杆 40-滑輪圖7是本實用新型噴水管總成結構示意圖(側視)。
圖中標號為41-上連接杆 42-進水管接口 43-噴水管 45-出水管接口 45-噴嘴圖8是本實用新型噴水管總成、滑杆總成、滑道總成、槓桿總成連接示意圖(側視)。
圖中標號為8-噴水管總成 9-滑杆總成 10-滑道總成 11-槓桿總成圖9是本實用新型儲水艙結構示意圖(側視)。
圖中標號為46-進水口濾網 47-進水管II
具體實施方式
實施例1本實用新型的船體設計參照普通鋼板結構船體設計，其中配套動力45千瓦柴油機，按照在圖1，在所設計的船體(2)中沿軸線依次安裝有柴油機(3)、分動箱(4)、離心泵(19)、錐齒輪箱(7)、變速箱(15)、皮帶傳動裝置(13)、螺旋器(12)、槓桿總成(11)，滑道總成(10)、滑杆總成(9)，噴水管總成(8)安裝在船體(2)的前端。葉片形行走輪(14)a安裝於挖藕船體(2)的兩側。柴油機與分動箱(4)之間、分動箱(4)與離心泵(19)之間用聯軸器(20)連接；分動箱(4)與錐齒輪箱(7)用輸出軸(5)連接。進水管I(6)穿過船體(2)兩側，分布於船體中部。
在本實施例中的船體外形為平底，由船前後左右側板及底板構成。尾輪(1)通過連接框架與船後側板連接。柴油機固定於船尾底板上。分動箱(4)安裝有分動手柄，能將動力機輸出軸傳出的動力分別或者同時分配給離心泵(19)和輸出軸(5)。
離心泵(19)通過進水管I(6)將水吸入並增壓後通過出水管(18)送至噴水管總成(8)，從噴水管接口處錐形噴嘴(45)噴出，形成一定壓力水柱，對埋藏於淤泥中的蓮藕進行衝刷清洗，由於蓮藕密度比水輕，當泥土被衝開後，表面不帶汙泥的淨藕自動浮出水面。
輸出軸(5)將動力傳至錐齒輪箱(7)，錐齒輪箱(7)通過一級皮帶傳動(16)將動力再傳給變速箱(15)，再通過變速箱(15)輸出軸帶動船體兩側的葉片形行走輪(14)迴轉，產生抵抗噴嘴(45)水衝力的反力，控制船體挖藕速度和前進速度。變速箱上有操作控制手柄，可控制和調節葉輪迴轉速度，操控本船水上和陸地行走速度和方向。變速箱輸出軸連接二、三級皮帶傳動裝置(13)，將動力傳遞螺旋器(12)。
在圖2所示實施例中，葉片形行走輪由梯臺形的葉片(21)和圓柱形輪轂(22)組成。葉片由鋼板衝壓焊接而成。每個葉輪上有十四個葉片，呈人字形交錯排列均勻分布焊接與輪轂表面，葉片與輪轂軸線夾角為15-20度。
在圖3所示實施例中，螺旋器(12)中的雙螺旋軸(24)上有兩條螺距相同、旋向相反的螺紋槽，雙螺旋軸(24)安裝在圓柱形的螺旋器殼體(23)中。滑動座(25)與雙螺旋軸(24)同軸安裝。以上結構共兩套，在船艏對稱布置。兩套挖掘裝置中的雙螺旋軸(24)迴轉時帶動滑動座(25)及滑動銷(26)在螺旋器殼體(23)上所開的槽內相對或相背移動，從而帶動兩組噴嘴(45)各三個相對或相向移動，不產生使船體沿縱軸擺動的力矩，保持船體平衡。
在圖4所示實施例中，槓桿總成(11)中的槓桿軸(29)安裝在槓桿座(28)兩軸向孔中，兩端背向安裝有有U形叉口的槓桿I(27)、槓桿II(30)。槓桿I(27)的U形叉口叉住滑動銷(26)，槓桿II(30)的U形叉口叉住撥套(36)。在滑動銷(26)的帶動下槓桿I(27)、槓桿II(30)在水平面內作周期相同方向相反的迴轉運動，在圖5，6，7，8所示實施例中，滑杆總成(9)中撥套(36)與槓桿II(36)連接，滑杆(39)通過滑輪(40)與滑道總成(10)中滑道(34)及滑套(32)連接，帶動下連接杆(35)往復直線移動。滑道總成(10)通過連接座(31)固定在挖藕船船頭。噴水管總成(8)中上連接杆(41)與上述滑杆(39)、下連接杆(35)連接。滑杆總成(9)中下連接杆(35)與噴水管總成上連接杆(41)連接，使噴水管總成深入水面以下，在槓桿II(30)的帶動下，滑杆總成(9)、噴水管總成(8)沿滑道總成(10)作直線往復運動。噴水管總成(8)連接有六個錐形噴嘴(45)，與水平面呈45度夾角(在另外的實施例中該夾角分別是30度或60度)，從中噴出可直線往復移動的高壓水柱，形成切割面衝擊切割土壤；噴水管總成上連接杆(41)還可沿下連接杆(35)上下移動和擺動，調節噴嘴(45)位置和角度，從而挖掘埋藏於不同深度淤泥中的蓮藕。
本實用新型工作前鬆開滑道總成(10)內的各滑套(32)，並提起到較高位置固定；將滑杆(39)插入滑道(34)，並使滑輪(40)緊貼滑道(34)；下移各滑套(32)，使其壓緊滑杆(39)後再固定滑輪(40)，使滑杆(39)在滑道(34)內能往復靈活滑移，且無刮擦聲音，無上下跳動現象；鬆開滑杆下側面撥套(36)的鎖緊螺母，將槓桿II(30)叉口叉住套裝於撥銷(37)的撥套(36)，擰緊鎖緊螺母。
出水軟管一端連接噴水管(43)進水管接口(42)，另一端連接出水管(18)，兩端連接形式相同；將軟管與噴水管(43)進水口和出水管(18)對接，將連接螺栓穿在軟管一端的法蘭盤上，墊上橡膠密封墊圈，擰緊連接螺栓；安裝時，要求軟管無扭曲，且能隨主噴管上下左右往復擺動。
啟動柴油機(3)後，通過分動箱(4)分動手柄，將動力通過輸出軸(5)傳遞給錐齒輪箱(7)，通過皮帶傳動再傳遞給變速箱(15)。通過調整變速箱操控手柄，驅動行走葉輪(14)迴轉，使船體自行入池塘、藕田或河湖中。
下水後根據作業時的水深調節噴水管總成(8)位置，將螺栓穿過下連接杆(35)與上連接杆(41)上的連接孔並擰緊。
調整分動箱(4)分動手柄，使動力再傳遞給離心泵(19)。離心泵葉輪迴轉，通過進水管I(6)吸水並通過出水管(18)泵出至噴水管總成(8)，從錐形噴嘴(45)處噴出，對蓮藕周圍泥土進行衝刷破碎。同時，變速箱(15)動力輸出軸通過二、三級皮帶將動力傳遞給螺旋器(12)。滑動座(25)套裝在雙螺旋軸(24)上，滑動銷(26)與滑動座(25)連接，滑動銷下端安裝在螺旋軸的雙螺旋槽內。雙螺旋軸(24)迴轉，通過滑動座(25)帶動滑動銷(26)沿雙螺旋槽往復直線移動。通過螺栓將滑動銷與槓桿I(27)緊固，隨滑動銷(26)的往復移動，帶動槓桿I(27)繞槓桿軸(29)往復迴轉，從而帶動槓桿II(30)繞槓桿軸(29)作反方向往復迴轉，並帶動滑杆(39)沿滑道(34)往復移動。滑杆(39)通過下連接杆(35)帶動噴水管總成(8)和噴嘴(45)作往復直線移動，噴嘴(45)往復頻率和行程的調節通過調整滑動銷(26)和撥套(36)在槓桿I(27)、槓桿II(30)中位置來實現。
權利要求1.一種自走式蓮藕收穫船，包括船體和安裝在船體上的動力機、水力裝置、傳動裝置以及操縱裝置，所述的船體尾部外部安裝有尾輪(1)，動力機(3)固定於船尾，通過聯軸器(20)與分動箱(4)連接，使動力同時或分別輸出給離心泵(18)和動力輸出軸(5)及變速箱(15)，其特徵在於，所述的船體還安裝有挖掘裝置、葉輪式行走裝置(14)和儲水艙(17)；其中所述的船體為平底；沿船體(2)的縱軸線於船艏對稱布置兩套挖掘裝置，該挖掘裝置是由螺旋器(12)、槓桿總成(11)、滑道總成(10)、滑杆總成(9)、噴水管總成(8)以及噴嘴(45)構成，噴嘴(45)位於船艏並在水面以下，實現水平直線往復移動。
2.根據權利要求1所述的自走式蓮藕收穫船，其特徵在於，所述的螺旋器(12)中的雙螺旋軸(24)上有兩條螺距相同、旋向相反的螺紋槽；雙螺旋軸(24)安裝在圓柱形的螺旋器殼體(23)中；滑動座(25)與雙螺旋軸(24)同軸安裝；雙螺旋軸(24)迴轉時帶動滑動座(25)及滑動銷(26)在螺旋器殼體(23)上所開的槽內相對或相背移動，從而帶動兩組噴嘴(45)同時相對或相向移動。
3.根據權利要求1所述的自走式蓮藕收穫船，其特徵在於，所述的挖掘裝置中的槓桿總成(11)中的槓桿軸(29)安裝在槓桿座(28)兩軸向孔中，兩端背向安裝有由U形叉口的槓桿I(27)、槓桿II(30)；槓桿I(27)的U形叉口叉住滑動銷(26)，槓桿II(30)的U形叉口叉住撥套(36)；在滑動銷(26)的帶動下槓桿I(27)、槓桿II(30)在水平面內作周期相同方向相反的迴轉運動；在槓桿II(30)的帶動下，滑杆總成(9)、噴水管總成(8)沿滑道總成(10)移動；並使滑動銷(26)、撥套(36)在槓桿I(27)、槓桿II(30)中的位置改變，從而改變噴水管總成(8)移動的速度和距離。
4.根據權利要求1所述自走式蓮藕收穫船，其特徵在於，噴水管總成(8)中的上連接杆(41)與滑杆(39)、下連接杆(35)連接；在所述的每一噴水管總成上相距300-400mm處連接有三個錐形噴嘴(45)；三噴嘴位於與水平面呈30-60度夾角的同一平面內；噴水管總成(8)沿滑杆總成(9)中的下連接杆(35)作上下調整，同時繞下連接杆(35)旋轉。
5.根據權利要求1或4所述的自走式蓮藕收穫船，其特徵在於，噴嘴(45)上下移動距離為300-600mm，在垂直平面內其擺動角度為正負15度。
6.根據權利要求1所述自走式蓮藕收穫船，其特徵在於，葉輪式行走裝置由葉片形行走輪(14)和變速箱(15)構成，葉片形行走輪(14)分布於船體(2)的兩側，與變速箱(15)兩輸出軸同軸連接，實現有級變速順、逆時針迴轉。
7.根據權利要求6所述的自走式蓮藕收穫船，其特徵在於，葉片形行走輪是由梯臺形的葉片(21)和圓柱形輪轂(22)組成；每個葉輪上有十四個葉片，呈人字形交錯排列、均勻分布，並焊接於輪轂表面；該葉片與輪轂軸線的夾角為15-20度。
8.根據權利要求1所述的自走式蓮藕收穫船，其特徵在於，所述的水力裝置是由離心泵(19)、T形進水管I(6)、T形出水管(18)及儲水艙(17)所構成；在離心泵進水管上安裝有一個由錐體和圓柱體組成的儲水艙(17)；該儲水艙(17)對稱布置於船體(2)的兩側；進水管II(47)穿過儲水艙的圓錐體；進水管I(6)穿過圓柱體；在進水管II(47)進口處裝有濾網(46)。
專利摘要本實用新型屬於一種自走式蓮藕收穫船，包括船體和其上的動力、水力、傳動以及操縱裝置，其特徵在於，所述的船體還安裝有挖掘裝置、葉輪式行走裝置和儲水艙；船體為平底；沿船體縱軸線於船艏對稱布置兩套挖掘裝置，該裝置由螺旋器、槓桿總成、滑道總成、滑杆總成、噴水管總成以及噴嘴構成，噴嘴位於船艏並在水面以下，實現水平直線往復移動；兩個葉片形行走輪分別固定於船體的兩側；在船體的前端固定有螺旋器，帶動槓桿擺動；槓桿再通過滑道帶動兩組噴嘴在水下緊貼淤泥表面作雙向相對移動，從中噴出高壓水柱切割、衝刷、破碎土壤，使蓮藕自動浮出水面。噴嘴垂直位置及噴射角度可調。
文檔編號A01D44/00GK2858476SQ200520099
公開日2007年1月17日 申請日期2005年12月30日 優先權日2005年12月30日
發明者許綺川, 夏俊芳, 黃海東, 張國忠, 葉峻, 吳一鳴, 周勇 申請人:華中農業大學