CN104081929B - 一种莲藕采收机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种莲藕采收机，包括组合式浮箱，所述组合式浮箱上安装有用于喷水冲击莲藕上方泥土的喷水机构、用于将藕田内的水加压输送至喷水机构的输水机构，以及用于带动喷水机构做上下摆动运动的摇摆机构，所述喷水机构上安装有用于在所述摇摆机构的带动下将莲藕从泥土中挑出的挑藕机构。该莲藕采收机有效的利用了水的冲击力，提高了采收效率。
Description
技术领域
本发明属于莲藕采收技术领域，具体涉及一种莲藕采收机。
背景技术
莲藕是我国老百姓餐桌上常见的一道菜肴，莲藕这种植物在我国辽阔的地域有广泛的种植，莲藕的生长特性决定了这种植物植根于淤泥之中，这就决定了收获莲藕的艰难程度，传统的收获办法是靠人手工从淤泥中将莲藕扒出来，这种方法费时费力，效率低下，对劳动者的身体更是一种摧残。近年来出现了一些喷水收藕的机器，通过高速喷射的水流将藕田底部的淤泥等杂质冲开使莲藕浮出水面，然而这些机器存在诸多缺点，首先是自动化程度低下，其喷水装置不能自由活动，导致这种机器在藕田中的适应性极差；由于藕田的环境***，水的深度和淤泥的深度往往是变化的，喷水的深度和范围不能方便调整肯定不能适应收获的需求；其次是水往一处喷，在池底形成的往往是一处冲出了坑，而周围丝毫不动，大部分时间在原地喷水导致了能量的大量损失，且收藕效率极低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种莲藕采收机。该莲藕采收机有效的利用了水的冲击力，提高了采收效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种莲藕采收机，其特征在于：包括组合式浮箱，所述组合式浮箱上安装有用于喷水冲击莲藕上方泥土的喷水机构、用于将藕田内的水加压输送至所述喷水机构的输水机构，以及用于带动所述喷水机构做上下摆动运动的摇摆机构，所述喷水机构上安装有用于在所述摇摆机构的带动下将莲藕从泥土中挑出的挑藕机构。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述喷水机构包括主喷水管、多个喷水分管和多个喷水嘴，所述主喷水管为水平设置，多个所述喷水分管的上端均与主喷水管相连通，多个所述喷水嘴一一对应安装在多个喷水分管上，多个所述喷水嘴均由软质橡胶制成。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述挑藕机构包括导引杆、挑藕板和机构固定座，所述机构固定座安装在所述喷水机构上，所述导引杆铰接在机构固定座上，所述挑藕板安装在所述导引杆的下端，所述机构固定座上设置有用于限制所述导引杆转动角度的机构限位销，所述导引杆的一侧设置有用于带动所述导引杆紧靠在机构限位销上的拉簧。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述导引杆包括导引杆本体和套在导引板本体上的第一套筒，所述第一套筒上固定安装有与机构固定座转动配合的第二套筒，所述导引杆本体上且位于挑藕板和第一套筒之间设置有压簧。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述挑藕板由软质橡胶制成。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述摇摆机构包括减速电机、第一曲柄、第二曲柄、第一撬杆、第二撬杆、第一摇杆和第二摇杆，所述减速电机为双头输出型，其两头的输出轴分别与第一曲柄的上端和第二曲柄的上端连接，所述第一撬杆的上端与第一曲柄的下端相铰接，所述第二撬杆的上端与第二曲柄的下端相铰接，所述第一撬杆的下端和第二撬杆的下端均与主喷水管固定连接，所述第一摇杆的一端铰接在组合式浮箱上，所述第一摇杆的另一端与主喷水管相铰接，所述第二摇杆的一端铰接在组合式浮箱上，所述第二摇杆的另一端与主喷水管相铰接。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述组合式浮箱上设置有电机支架，所述电机支架包括用于安装减速电机的支撑板，所述支撑板上连接有两个支架撑杆，两个所述支架撑杆的下端均设置有与组合式浮箱相铰接的支架套筒，两个所述支架撑杆的中部通过水平板相连接，所述水平板上设置有用于调整电机支架与组合式浮箱之间夹角的调节杆，所述调节杆与水平板螺纹配合，所述调节杆的下端与组合式浮箱转动配合。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：包括用于带动喷水机构左右摆动的偏摆机构。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述偏摆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、主动齿轮、从动齿轮和用于将多个喷水嘴连接的平动杆；所述第二连杆水平设置在平动杆的上方，所述喷水分管为软管，所述主动齿轮固定安装在第一曲柄上，所述从动齿轮铰接在第一撬杆上且与所述主动齿轮相啮合，所述第一连杆的上端与从动齿轮偏心铰接，所述第一连杆的下端与第二连杆的一端通过十字滑套相连接，所述第二连杆的另一端通过第五连杆与平动杆连接，所述第五连杆与主喷水管相铰接，所述第三连杆的上端与主喷水管相铰接，所述第三连杆的下端与平动杆相铰接，所述第四连杆的上端与主喷水管相铰接，所述第四连杆的下端与平动杆相铰接。
上述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述输水机构包括输水管和用于将藕田中的水送至喷水机构的水泵，所述输水管的一端与水泵连接，所述输水管的另一端与主喷水管连接；所述组合式浮箱上设置有用于容纳水泵的过滤网箱。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的结构简单，设计新颖合理。
2、本发明利用高压水流的冲击作用同时结合挑藕机构和摇摆机构的机械作用可以将莲藕旁边的泥土冲走或者挑出，使莲藕自动漂浮在水面上。其结构简单，使用效果好，便于推广应用。
3、本发明通过机构运动使若干喷水分管在一定的空间范围内形成上、下、左、右全方位的移动，使得喷水分管喷出的水流形成一个空间扫射面，通过喷出的高压水流结合挑藕机构的机械运动带走莲藕周围的泥土，从而使莲藕漂出水面，其使用效果好，提高了该莲藕采收机的采收效率。
4、本发明的挑藕机构通过压簧和拉簧的结合使用，同时通过限位等方式，实现了挑藕板的柔性化设计，使挑藕板在进行摇摆运动时可以实现摆动和上下移动，结合柔性材料制成的挑藕板，在不伤及莲藕本身的同时提高了采收效率。
5、本发明电机支架具有高度可调节的功能，使工作装置能够更好的适应于不同水深或者不同淤泥厚度的藕田，实用性大大增强。
6、本发明的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1的主视图。
图3为图1的俯视图。
图4为本发明挑藕机构的结构示意图。
图5为图4的左视图。
图6为本发明摇摆机构的结构示意图。
图7为本发明电机支架的结构示意图。
图8为本发明偏摆机构的结构示意图。
附图标记说明:
1—第三浮箱；2—第二浮箱；3—控制开关；
4—第一浮箱；5—电机支架；5-1—支架套筒；
5-2—支架撑杆；5-3—水平板；5-4—调节杆；
5-5—支撑板；6—第一曲柄；7—主动齿轮；
8—从动齿轮；9—减速电机；10—第二曲柄；
11—第一撬杆；12—第二撬杆；13—第二摇杆；
14—主喷水管；15—第三连杆；16—喷水分管；
17—喷水嘴；18—平动杆；19—挑藕机构；
19-1—固定转销；19-2—第二套筒；19-3—机构限位销；
19-4—机构固定座；19-5—第一套筒；19-6—压簧；
19-7—导引杆本体；19-8—开口销；19-9—拉簧；
19-10—挑藕板固定座；19-11—螺栓；19-12—挑藕板
19-13—套筒连接板；20—第二连杆；21—第一连杆；
22—第四连杆；23—十字滑套；24—莲藕；
25—第一摇杆；26—输水管；27—动力源；
28—水泵；29—过滤网箱；30—连接件；
31—第五连杆。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示的一种莲藕采收机，包括组合式浮箱，所述组合式浮箱上安装有用于喷水冲击莲藕上方泥土的喷水机构、用于将藕田内的水加压输送至所述喷水机构的输水机构，以及用于带动所述喷水机构做上下摆动运动的摇摆机构，所述喷水机构上安装有用于在所述摇摆机构的带动下将莲藕从泥土中挑出的挑藕机构19。所述喷水机构设置在第一浮箱4的前端。
其中，所述组合式浮箱由第一浮箱4、第二浮箱2和第三浮箱1构成，所述第二浮箱2位于第一浮箱4和第三浮箱1之间，各浮箱之间可以通过连接件30连接，方便了紧固和拆解，对组合式浮箱进行拆解之后可以方便对其进行转运，农闲时节还可以将组合式浮箱拆解然后堆放以节省空间。组合式浮箱能够保证该莲藕采收机在采收过程中的稳定和平衡。
使用时，通过喷水机构对莲藕上方的泥土施加冲击力，喷水机构在喷水的同时，所述摇摆机构带动挑藕机构19做上下摆动，即在喷水机构的冲击作用下结合挑藕机构19的上下机械运动，进而将莲藕从泥土中带出来并自动漂浮在水面上。尤其是通过设置所述摇摆机构，通过摇摆机构带动喷水机构在一定范围内作上下的摆动，使得喷水机构喷出的水流不会固定在一个点上，喷水机构通过喷出的高压水流能有效的冲开莲藕周围的泥土，同时将被挑藕机构19铲起的泥土冲走，从而使莲藕自动浮出水面，使用效果好，提高了该莲藕采收机的采收效率。
如图1所示，所述喷水机构包括主喷水管14、多个喷水分管16和多个喷水嘴17，所述主喷水管14为水平设置，多个所述喷水分管16的上端均与主喷水管14相连通，多个所述喷水嘴17一一对应安装在多个喷水分管16上，多个所述喷水嘴17均由软质橡胶制成。由于多个所述喷水嘴17均由软质橡胶制成，在运动的过程中，喷水嘴17与莲藕接触但不会伤及莲藕本身。
结合图4和图5，所述挑藕机构19包括导引杆、挑藕板19-12和机构固定座19-4，所述机构固定座19-4安装在喷水机构上，所述导引杆铰接在机构固定座19-4上，所述挑藕板19-12安装在所述导引杆的下端，所述机构固定座19-4上设置有用于限制所述导引杆转动角度的机构限位销19-3，所述导引杆的一侧设置有用于带动所述导引杆紧靠在机构限位销19-3上的拉簧19-9。
结合图4和图5，所述导引杆包括导引杆本体19-7和套在导引板本体19-7上的第一套筒19-5，所述第一套筒19-5上固定安装有与机构固定座19-4转动配合的第二套筒19-2，所述导引杆本体19-7上且位于挑藕板19-12和第一套筒19-5之间设置有压簧19-6。
其中，所述机构固定座19-4上设置有与第二套筒19-2转动配合的固定转销19-1，第一套筒19-5与第二套筒19-2焊接在一起，每两个第二套筒19-2之间用套筒连接板19-13连接在一起，拉簧19-9一端固定在主喷水管14上，另一端与套筒连接板19-13连接，拉簧19-9有一定的预紧力，在其作用下导引杆紧靠在机构限位销19-3上，所述导引杆本体19-7穿过第二套筒19-2，套在导引杆本体19-7上的压簧19-6基本处于自然状态，导引杆本体19-7顶部通过开口销19-8固定防止导引杆本体19-7松脱，导引杆本体19-7底部连接挑藕板固定座19-10，挑藕板19-12通过螺栓19-11固定安装在挑藕板固定座19-10上。
当挑藕机构19使用时，当挑藕板19-12在向上摆动的过程中触碰到莲藕24时，拉簧19-9被拉伸开，挑藕板19-12可以向另一方摆动，同时压簧19-6被压缩，挑藕板19-12在导引杆本体19-7的带动下向上移动，加之所述挑藕板19-12由软质橡胶制成，质地柔软。遇莲藕24可产生变形，从而避免了铲泥机构与莲藕24发生“硬碰硬”的接触，伤及莲藕。
结合图1和图6，所述摇摆机构包括减速电机9、第一曲柄6、第二曲柄10、第一撬杆11、第二撬杆12、第一摇杆25和第二摇杆13，所述减速电机9为双头输出型，其两头的输出轴分别与第一曲柄6的上端和第二曲柄10的上端连接，所述第一撬杆11的上端与第一曲柄6的下端相铰接，所述第二撬杆12的上端与第二曲柄10的下端相铰接，所述第一撬杆11的下端和第二撬杆12的下端均与主喷水管14固定连接，所述第一摇杆25的一端铰接在组合式浮箱上，所述第一摇杆25的另一端与主喷水管14相铰接，所述第二摇杆13的一端铰接在组合式浮箱上，所述第二摇杆13的另一端与主喷水管14相铰接。
本实施例中，通过摇摆机构带动主喷水管14在一定范围内作上下的摆动，从而带动多个喷水分管16及喷水嘴17上下摆动，使得多个喷水嘴17喷出的水流不会固定在一个点上，通过喷出的高压水流能有效的冲开莲藕周围的泥土，同时将被挑藕机构19铲起的泥土冲走，从而使莲藕自动浮出水面，使用效果好，提高了该莲藕采收机的采收效率。
所述摇摆机构具体工作时，所述减速电机9带动第一曲柄6和第二曲柄10做圆周转动，第一撬杆11随第一曲柄6的圆周运动在竖直平面整体上下运动，第二撬杆12随第二曲柄10的圆周运动在竖直平面整体上下运动，第一摇杆25和第二摇杆13均绕其与组合式浮箱的铰接点上下摆动，同时带动主喷水管14及其上的喷水分管16和喷水嘴17上下摆动。
结合图1、图2、图3和图7，所述组合式浮箱上设置有电机支架5，所述电机支架5包括用于安装减速电机9的支撑板5-5，所述支撑板5-5上连接有两个支架撑杆5-2，两个所述支架撑杆5-2的下端均设置有与组合式浮箱相铰接的支架套筒5-1，两个所述支架撑杆5-2的中部通过水平板5-3相连接，所述水平板5-3上设置有用于调整电机支架5与组合式浮箱之间夹角的调节杆5-4，所述调节杆5-4与水平板5-3螺纹配合，所述调节杆5-4的下端与组合式浮箱转动配合。
本实施例中，由于调节杆5-4为螺杆，支架套筒5-1铰接在第三浮箱4上，通过手动转动调节杆5-4可以方便调整支架撑杆5-2与第三浮箱之间的夹角，从而起到调节减速机支架5高度的作用，从而使机器的工作装置能够更好的适应于不同水深或者不同淤泥厚度的藕田，实用性大大增强。
结合图1和图8，该莲藕采收机还包括用于带动喷水机构左右摆动的偏摆机构。具体的，所述偏摆机构包括第一连杆21、第二连杆20、第三连杆15、第四连杆22、主动齿轮7、从动齿轮8和用于将多个喷水嘴17连接的平动杆18；所述第二连杆20水平设置在平动杆18的上方，所述喷水分管16为软管，所述主动齿轮7固定安装在第一曲柄6上，所述从动齿轮8铰接在第一撬杆11上且与所述主动齿轮7相啮合，所述第一连杆21的上端与从动齿轮8偏心铰接，所述第一连杆21的下端与第二连杆20的一端通过十字滑套23相连接，所述第二连杆20的另一端通过第五连杆31与平动杆18连接，所述第五连杆31与主喷水管14相铰接，所述第三连杆15的上端与主喷水管14相铰接，所述第三连杆15的下端与平动杆18相铰接，所述第四连杆22的上端与主喷水管14相铰接，所述第四连杆22的下端与平动杆18相铰接。
本实施例中，偏摆机构工作时，主动齿轮7跟随第一曲柄6作圆周运动，从而带动从动齿轮8转动，进而带动与从动齿轮8偏心铰接的第一连杆21做上下运动，通过十字滑套23带动与第一连杆21连接的第二连杆20上下运动。十字滑套23的使用增加了机构的自由度，避免了机构的卡死现象。第二连杆20带动第五连杆31，第五连杆31绕其与主喷水管14上的铰接点左右摆动，进而带动平动杆18左右摆动，所述第三连杆15和第四连杆22作为平动杆18摆动的虚约束。平动杆18摆动时带动喷水分管16左右摆动，使得多个喷水嘴17喷出的水流能左右扫射，结合摇摆机构的运动使水流在空间内形成一个面，有效增加了高压水流的冲击范围进而带走更多的泥土，从而使莲藕漂出水面，其使用效果好，进一步提高了该莲藕采收机的采收效率。
结合图1、图2和图3，所述输水机构包括输水管26和用于将藕田中的水送至喷水机构的水泵28，所述输水管26的一端与水泵28连接，所述输水管26的另一端与主喷水管14连接；所述组合式浮箱上设置有用于容纳水泵28的过滤网箱29，还设置有用于为带动水泵28的动力源27。通过设置水泵28，直接对藕田内的水进行加压输送，通过设置过滤网箱29，可以有效的将水中的杂物过滤，使水泵28的工作不受影响。
如图1所示，所述组合式浮箱上设置有控制开关3，其用于对水泵28和减速电机9进行控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种莲藕采收机，其特征在于：包括组合式浮箱，所述组合式浮箱上安装有用于喷水冲击莲藕上方泥土的喷水机构、用于将藕田内的水加压输送至所述喷水机构的输水机构，以及用于带动所述喷水机构做上下摆动运动的摇摆机构，所述喷水机构上安装有用于在所述摇摆机构的带动下将莲藕从泥土中挑出的挑藕机构；
所述喷水机构包括主喷水管(14)、多个喷水分管(16)和多个喷水嘴(17)，所述主喷水管(14)为水平设置，多个所述喷水分管(16)的上端均与主喷水管(14)相连通，多个所述喷水嘴(17)一一对应安装在多个喷水分管(16)上，多个所述喷水嘴(17)均由软质橡胶制成；
所述挑藕机构(19)包括导引杆、挑藕板(19-12)和机构固定座(19-4)，所述机构固定座(19-4)安装在所述喷水机构上，所述导引杆铰接在机构固定座(19-4)上，所述挑藕板(19-12)安装在所述导引杆的下端，所述机构固定座(19-4)上设置有用于限制所述导引杆转动角度的机构限位销(19-3)，所述导引杆的一侧设置有用于带动所述导引杆紧靠在机构限位销(19-3)上的拉簧(19-9)。
2.根据权利要求1所述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述导引杆包括导引杆本体(19-7)和套在导引板本体(19-7)上的第一套筒(19-5)，所述第一套筒(19-5)上固定安装有与机构固定座(19-4)转动配合的第二套筒(19-2)，所述导引杆本体(19-7)上且位于挑藕板(19-12)和第一套筒(19-5)之间设置有压簧(19-6)。
3.根据权利要求1所述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述挑藕板(19-12)由软质橡胶制成。
4.根据权利要求1所述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述摇摆机构包括减速电机(9)、第一曲柄(6)、第二曲柄(10)、第一撬杆(11)、第二撬杆(12)、第一摇杆(25)和第二摇杆(13)，所述减速电机(9)为双头输出型，其两头的输出轴分别与第一曲柄(6)的上端和第二曲柄(10)的上端连接，所述第一撬杆(11)的上端与第一曲柄(6)的下端相铰接，所述第二撬杆(12)的上端与第二曲柄(10)的下端相铰接，所述第一撬杆(11)的下端和第二撬杆(12)的下端均与主喷水管(14)固定连接，所述第一摇杆(25)的一端铰接在组合式浮箱上，所述第一摇杆(25)的另一端与主喷水管(14)相铰接，所述第二摇杆(13)的一端铰接在组合式浮箱上，所述第二摇杆(13)的另一端与主喷水管(14)相铰接。
5.根据权利要求4所述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述组合式浮箱上设置有电机支架(5)，所述电机支架(5)包括用于安装减速电机(9)的支撑板(5-5)，所述支撑板(5-5)上连接有两个支架撑杆(5-2)，两个所述支架撑杆(5-2)的下端均设置有与组合式浮箱相铰接的支架套筒(5-1)，两个所述支架撑杆(5-2)的中部通过水平板(5-3)相连接，所述水平板(5-3)上设置有用于调整电机支架(5)与组合式浮箱之间夹角的调节杆(5-4)，所述调节杆(5-4)与水平板(5-3)螺纹配合，所述调节杆(5-4)的下端与组合式浮箱转动配合。
6.根据权利要求4所述的一种莲藕采收机，其特征在于：包括用于带动喷水机构左右摆动的偏摆机构。
7.根据权利要求6所述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述偏摆机构包括第一连杆(21)、第二连杆(20)、第三连杆(15)、第四连杆(22)、主动齿轮(7)、从动齿轮(8)和用于将多个喷水嘴(17)连接的平动杆(18)；所述第二连杆(20)水平设置在平动杆的上方，所述喷水分管(16)为软管，所述主动齿轮(7)固定安装在第一曲柄(6)上，所述从动齿轮(8)铰接在第一撬杆(11)上且与所述主动齿轮(7)相啮合，所述第一连杆(21)的上端与从动齿轮(8)偏心铰接，所述第一连杆(21)的下端与第二连杆(20)的一端通过十字滑套(23)相连接，所述第二连杆(20)的另一端通过第五连杆(31)与平动杆(18)连接，所述第五连杆(31)与主喷水管(14)相铰接，所述第三连杆(15)的上端与主喷水管(14)相铰接，所述第三连杆(15)的下端与平动杆(18)相铰接，所述第四连杆(22)的上端与主喷水管(14)相铰接，所述第四连杆(22)的下端与平动杆(18)相铰接。
8.根据权利要求1所述的一种莲藕采收机，其特征在于：所述输水机构包括输水管(26)和用于将藕田中的水送至喷水机构的水泵(28)，所述输水管(26)的一端与水泵(28)连接，所述输水管(26)的另一端与主喷水管(14)连接；所述组合式浮箱上设置有用于容纳水泵(28)的过滤网箱(29)。
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