CN106211905A - 一种半垄偏置三七联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半垄偏置三七联合收获机，属于农业收获机械设备技术领域。本发明包括轮式行走装置、自适应式采挖装置、抖动脱土装置、摇动式收集装置，所述轮式行走装置位于机架右前方，并通过连接架与机架连接，连接架前端设有万向节，万向节连接换向齿轮箱，机架下部安有自适应式采挖装置，自适应式采挖装置后方设有抖动脱土装置，抖动脱土装置后方挂接摇动式收集装置。本发明能一次性实现三七的采挖、脱土、升运、收集等功能，该机采用单轮行走***，自适应性收获三七，实现了在不破坏三七棚情况下的收获作业方式，并提高棚中收获机的灵活性，解决了三七在特殊的农艺要求下的采挖难题，具有很广阔的市场情景，适宜推广应用。

Description

一种半垄偏置三七联合收获机

技术领域

本发明涉及一种半垄偏置三七联合收获机，属于农业收获机械设备技术领域。

背景技术

三七（Panax notoginseng(BurK.)F.H.Chen）属于五加科人参植物，有活血化瘀及消肿定痛的功效，系我国名贵中草药，具有巨大的药用和经济价值。目前，随着种植面积的逐年扩大，三七的收获完全采用手工作业，国内尚无三七收获机械的推广与应用，处于研究和设计阶段。三七收获机械化可显著提高收获效率，降低农民的劳动强度，减少收获损失，为三七产业化发展奠定良好的基础。

由于云南特殊的地理气候条件，使云南成为三七的原产地和主产地，其种植面积、产量均占全国的90%以上，而且近年来，云南省出台了若干加快中医药产业发展的政策和文件，进一步加快了三七产业的发展，因此设计出一种适宜三七采挖的小型农业机械，对推进三七产业化发展的具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供了一种半垄偏置三七联合收获机，用于解决劳动量大、工时成本高，以及三七在特殊农艺下的机械化收获问题。

本发明技术方案是：一种半垄偏置三七联合收获机，包括轮式行走装置、自适应式采挖装置、抖动脱土装置、摇动式收集装置，所述轮式行走装置位于机架22右前方，并通过连接架10与机架22连接，连接架10前端设有万向节5，万向节5连接换向齿轮箱12，机架22下部安有自适应式采挖装置，自适应式采挖装置后方设有抖动脱土装置，抖动脱土装置后方挂接摇动式收集装置。

所述轮式行走装置包括柴油机机架1、柴油机2、行走齿轮箱30、档位操作杆4、转向***6、行走轮23；所述柴油机2安装在柴油机机架1上，为采挖、开沟、传动、清土以及为整机提供前进动力；柴油机机架1与行走齿轮箱30连接，行走齿轮箱30上设有档位操作杆4、转向***6，柴油机动力输出轴24输出的动力通过皮带41传到行走齿轮箱30，行走齿轮箱30带动行走轮动力轴42转动从而带动行走轮23行进；

所述自适应式采挖装置包括挖掘铲铲体20、三角铲21；三角铲21焊接在挖掘铲铲体20上；

所述抖动脱土装置包括传动杆条32、橡胶链条33、橡胶带带轮Ⅰ34、橡胶带带轮Ⅱ31；所述传动杆条32上固定有橡胶链条33，传动杆条32与橡胶带带轮Ⅰ34和橡胶带带轮Ⅱ31配合连接，工作时传动杆条32伴随橡胶链条33做升降运动，实现传动和脱土；

所述摇动式收集装置包括偏心轮25、偏心轮轴26、连杆35、圆桶式收集箱36；所述圆桶式收集箱36通过滑杆37与机架22连接，偏心轮26由换向齿轮箱12提供动力，偏心轮25转动通过连杆35引起圆桶式收集箱36的摆动，进一步把进入圆桶式收集箱36的土和三七分离。

所述挖掘铲铲体20后方有俩个压力弹簧19，挖掘铲铲体20后端的压力弹簧19根据受到压力的大小自动调节整个挖掘铲的入土深度，进而保证入土阻力大约恒定。

所述行走齿轮箱30的动力输出轴通过万向节5与换向齿轮箱12连接，换向齿轮箱12内设有两个相互啮合的圆锥齿轮，实现动力方向的改变，圆锥齿轮Ⅰ28通过偏心轮轴26将动力传递给偏心轮25，圆锥齿轮Ⅱ29通过带轮轴27为整个抖动脱土装置提供动力。

所述圆桶式收集箱36通过四个滑动套38挂接在机架22后部，由偏心轮轴26将动力传递给偏心轮25，偏心轮25带动连杆35，连杆35使圆桶式收集箱36来回摇动，此机构在收获三七根的同时进一步的使三七根与土壤分离。

所述连接架10上设有座椅9，座椅下方设有踏板7，连接架10上的防护板8用于防护万向节5及传动杆条32的外露带来安全事故。

所述机架22旁设有辅助轮15，辅助轮15通过内部丝杠14实现机架后部的升降，用于进一步控制挖掘铲的入土倾角和深度。

所述行走齿轮箱30上带有液压泵3、液压油箱，各液压缸根据其工况选用适合的电磁液压控制阀，各液压缸的进、回油口通过油管和电磁阀与液压泵出油口、回油口相连，相应电磁阀根据适合操作原则安装到合适位置。

所述机架22下方设有开沟器16，开沟器16下端是开沟铲17，开沟器16上有多个定位孔39，其通过定位销40与机架22相连，定位孔39与定位销40相对位置的不同来调节开沟器16与地面的相对位置。

所述支撑桥11设置在机架22上用于加固机架的作用；所述轴承18使机架22与抖动脱土装置连接，且橡胶带带轮Ⅱ31对应的轴可以旋转。

本发明的工作原理是：

工作时，先启动柴油机，怠速平稳后，人坐在座位上由转向***6（方向盘）操作整机，使行走轮23沿着垄沟行进，辅助轮15在垄上行进。柴油机2输出的动力一方面驱动整机行进，柴油机2另一方面由柴油发动机动力输出轴43通过万向节5输出给换向齿轮箱12，换向齿轮箱12的圆锥齿轮Ⅰ28将动力传递给偏心轮轴26，偏心轮轴26将动力传递给偏心轮25，偏心轮25将动力传递给连杆35，连杆35带动圆桶式收集箱36来回晃动，圆桶式收集箱36两边设有收集箱档板13，机架22后部的四个滑动套38使圆桶式收集箱36确保晃动的轨迹且不至于滑落。圆桶式收集箱36来回晃动便于三七与土壤的分离。换向齿轮箱12的圆锥齿轮Ⅱ29通过带轮轴26将动力依次通过皮带、橡胶带带轮Ⅱ31，将动力传递到抖动脱土装置，使抖动脱土装置上的传动杆条32进行升降运动。在整机的行进过程中，挖掘铲入土将土和三七的混合物铲起，挖掘铲后部的压力弹簧19受到较大的压力时，压缩便自动调节整个挖掘铲的入土深度，入土阻力大约恒定便于整机行驶。挖掘铲将土和三七的混合物铲起后推向抖动脱土装置，土和三七的混合物在传动杆条32的升降运动过程中实现一部分分离，部分分离后的三七进入圆桶式收集箱36后由于其来回晃动进一步分离。待圆桶式收集箱36收集满后，将其中三七取出，再继续进行作业，由此实现三七的收获。

本发明的有益效果是：

本发明能一次性实现三七的采挖、脱土、升运、收集等功能，该机采用单轮行走***，自适应性收获三七，实现了在不破坏三七棚情况下的收获作业方式，并提高棚中收获机的灵活性，解决了三七在特殊的农艺要求下的采挖难题，具有很广阔的市场情景，适宜推广应用；

本发明整机结构较小，作业时该机由垄沟行进，辅助轮垄上行走扶持。由于偏置特性便于转向，适应性强，前部挖掘铲确保挖掘阻力一定，后部收集箱分离三七效果明显，满足了三七特殊的农艺要求。结构简单、紧凑、操作灵活、使用可靠，解决了劳动强度大，耗费工时，人工成本高的状况，提高了三七的经济效率和生产收益。

附图说明

图1是本发明的整机结构示意图；

图2是本发明的整机结构部分后测视图；

图3是本发明的换向齿轮箱内部示意图；

图4是本发明的动力输出示意图；

图5是本发明的摇动式收集装置示意图；

图6是本发明的行走示意图；

图7是本发明的传动脱土装置示意图；

图8是本发明的机架示意图；

图9是本发明的自适应式采挖装置示意图；

图10是本发明的开沟器安装示意图。

图中各标号为：1-柴油机机架、2-柴油机、3-液压泵、4-档位操作杆、5-万向节、6-转向***、7-踏板、8-防护板、9-座椅、10-连接架、11-支撑桥、12-换向齿轮箱、13-收集箱档板、14-内部丝杠、15-辅助轮、16-开沟器、17-开沟铲、18-轴承、19-压力弹簧、20-挖掘铲铲体、21-三角铲、22-机架、23-行走轮、24-柴油机动力输出轴、25-偏心轮、26-偏心轮轴、27-带轮轴、28-圆锥齿轮Ⅰ、29-圆锥齿轮Ⅱ、30-行走齿轮箱、31-橡胶带带轮Ⅱ、32-传动杆条、33-橡胶链条、34-橡胶带带轮Ⅰ、35-连杆、36-圆桶式收集箱、37-滑杆、38-滑动套、39-定位孔、40-定位销、41-皮带、42-行走轮动力轴、43-柴油发动机动力输出轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-10所示，一种半垄偏置三七联合收获机，包括轮式行走装置，自适应式采挖装置、开沟装置、抖动脱土装置、摇动式收集装置。

所述轮式行走装置为柴油发动机2，安装在柴油机机架1上，为采挖、开沟、传动、清土以及为整机提供前进动力；所述自适应式采挖装置安装在机架22前段，连接架10连接机头与机架22，机架22的与行走辅助轮15一侧安装有开沟装置；所述自适应式采挖装置包括挖掘铲铲体20，三角铲21，压力弹簧19，所述挖掘铲铲体20安装在机架22最前端，挖掘铲铲体前部上有多个三角铲21，压力弹簧19位于挖掘铲铲体20的后部并与机架22连接；所述开沟装置包括开沟器16、定位销17，开沟器通过定位销17与机架22连接，开沟装置位于机架22右侧；所述抖动脱土装置包括传动杆条32、橡胶链条33、橡胶带带轮Ⅰ34、橡胶带带轮Ⅱ31，传动杆条32、橡胶链条33连接并通过橡胶带带轮Ⅰ34和橡胶带带轮Ⅱ31提供动力转动；所述摇动式收集装置包括偏心轮25、偏心轮轴26、连杆35、圆桶式收集箱36，连杆35的两端分别与偏心轮25和圆桶式收集箱36连接，且圆桶式收集箱36挂接在机架22的后端。

所述柴油发动机2传递的动力分成三个部分，柴油机动力输出轴24通过皮带41与行走轮动力轴42连接，带动行走轮23前行。柴油发动机动力输出轴43通过万向节5与换向齿轮箱12连接，万向节5通过换向齿轮箱12里的偏心轮轴26将动力传递给位于机架22后面的摇动式收集装置。万向节5通过换向齿轮箱12里的带轮轴27将动力传递给抖动脱土装置。

所述自适应式采挖装置由挖掘铲铲体20，三角铲21，压力弹簧19三部分组成。多个三角铲21连接在挖掘铲铲体20前面，挖掘铲铲体20通过螺栓与机架22连接，压力弹簧19位于挖掘铲铲体20与机架22之间。当挖掘铲整体入土的时候，由于入土深度和土壤的阻力会导致压力弹簧19的压缩，从而使得挖掘铲的入土深度减小故所受助力也会减小。最终达到一个平衡值，使得机器前进的阻力大约恒定。

所述圆桶式收集箱36挂接在机架22后面，连杆35通过偏心轮25为圆桶式收集箱36提供动力。工作时连杆35带动圆桶式收集箱36相对机架左右晃动，实现收集箱里的三七与土壤的分离。

所述行走齿轮箱30上设有档位操作杆4，档位操作杆4控制柴油机动力输出轴24的转速，柴油机动力输出轴24输出的动力通过皮带41传到行走齿轮箱30，行走齿轮箱30带动驱动轮23行进。

所述转向***6固定在柴油机机架1后部，用于控制整机行走方向。

所述开沟器16位于机架22下方，上设有定位孔39，定位销40和下端的开沟铲17。定位销40与定位孔39的相互配合控制整个开沟器16与地面的相对位置，为后面的辅助轮15开沟以便于其行走。下端的开沟铲17开沟的同时也将一部分三七拨到挖掘铲收获位置增加三七的收获率。

所述机架 22的一侧设有辅助轮15，作业时辅助轮15从垄上通过，增强整机作业时的稳定性。

所述换向齿轮箱12里面有两个相互啮合的圆锥齿轮Ⅰ28和圆锥齿轮Ⅱ29，万向节5将动力传递给圆锥齿轮Ⅰ28，圆锥齿轮Ⅰ28后的偏心轮25便带动整个摇动式收集装置。圆锥齿轮Ⅱ29通过圆锥齿轮Ⅰ28将传递过来动力换向并为整个传动脱土装置提供动力。

上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种半垄偏置三七联合收获机，其特征在于：包括轮式行走装置、自适应式采挖装置、抖动脱土装置、摇动式收集装置，所述轮式行走装置位于机架（22）右前方，并通过连接架（10）与机架（22）连接，连接架（10）前端设有万向节（5），万向节（5）连接换向齿轮箱（12），机架（22）下部安有自适应式采挖装置，自适应式采挖装置后方设有抖动脱土装置，抖动脱土装置后方挂接摇动式收集装置。

2.根据权利要求1所述的半垄偏置三七联合收获机，其特征在于：所述轮式行走装置包括柴油机机架（1）、柴油机（2）、行走齿轮箱（30）、档位操作杆（4）、转向***（6）、行走轮（23）；所述柴油机（2）安装在柴油机机架（1）上，柴油机机架（1）与行走齿轮箱（30）连接，行走齿轮箱（30）上设有档位操作杆（4）、转向***（6），柴油机动力输出轴（24）输出的动力通过皮带（41）传到行走齿轮箱（30），行走齿轮箱（30）带动行走轮动力轴（42）转动从而带动行走轮（23）行进；

所述自适应式采挖装置包括挖掘铲铲体（20）、三角铲（21）；三角铲（21）焊接在挖掘铲铲体（20）上；

所述抖动脱土装置包括传动杆条（32）、橡胶链条（33）、橡胶带带轮Ⅰ（34）、橡胶带带轮Ⅱ（31）；所述传动杆条（32）上固定有橡胶链条（33），传动杆条（32）与橡胶带带轮Ⅰ（34）和橡胶带带轮Ⅱ（31）配合连接，工作时传动杆条（32）伴随橡胶链条（33）做升降运动，实现传动和脱土；

所述摇动式收集装置包括偏心轮（25）、偏心轮轴（26）、连杆（35）、圆桶式收集箱（36）；所述圆桶式收集箱（36）通过滑杆（37）与机架（22）连接，偏心轮（26）由换向齿轮箱（12）提供动力，偏心轮（25）转动通过连杆（35）引起圆桶式收集箱（36）的摆动，进一步把进入圆桶式收集箱（36）的土和三七分离。

3.根据权利要求2所述的半垄偏置三七联合收获机，其特征在于：所述挖掘铲铲体（20）后方有俩个压力弹簧（19），挖掘铲铲体（20）后端的压力弹簧（19）根据受到压力的大小自动调节整个挖掘铲的入土深度，进而保证入土阻力大约恒定。

4.根据权利要求2所述的半垄偏置三七联合收获机，其特征在于：所述行走齿轮箱（30）的动力输出轴通过万向节（5）与换向齿轮箱（12）连接，换向齿轮箱（12）内设有两个相互啮合的圆锥齿轮，实现动力方向的改变，圆锥齿轮Ⅰ（28）通过偏心轮轴（26）将动力传递给偏心轮（25），圆锥齿轮Ⅱ（29）通过带轮轴（27）为整个抖动脱土装置提供动力。

5.根据权利要求2所述的半垄偏置三七联合收获机，其特征在于：所述圆桶式收集箱（36）通过四个滑动套（38）挂接在机架（22）后部，由偏心轮轴（26）将动力传递给偏心轮（25），偏心轮（25）带动连杆（35），连杆（35）使圆桶式收集箱（36）来回摇动。

6.根据权利要求1所述的半垄偏置三七联合收获机，其特征在于：所述连接架（10）上设有座椅（9），座椅下方设有踏板（7），连接架（10）上的防护板（8）用于防护万向节（5）及传动杆条（32）的外露带来安全事故。

7.根据权利要求1所述的升降式小型三七收获机，其特征在于：所述机架（22）旁设有辅助轮（15），辅助轮（15）通过内部丝杠（14）实现机架后部的升降，用于进一步控制挖掘铲的入土倾角和深度。

8.根据权利要求1所述的半垄偏置三七收获机，其特征在于：所述行走齿轮箱（30）上带有液压泵（3）、液压油箱，各液压缸根据其工况选用适合的电磁液压控制阀，各液压缸的进、回油口通过油管和电磁阀与液压泵出油口、回油口相连，相应电磁阀根据适合操作原则安装到合适位置。

9.根据权利要求1所述的半垄偏置三七收获机，其特征在于：所述机架（22）下方设有开沟器（16），开沟器（16）下端是开沟铲（17），开沟器（16）上有多个定位孔（39），其通过定位销（40）与机架（22）相连，定位孔（39）与定位销（40）相对位置的不同来调节开沟器（16）与地面的相对位置。