CN107371555A - 根茎类作物挖掘装置及使用该装置的收获机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业收获机械技术领域，尤其是涉及一种根茎类作物挖掘装置及使用该装置的收获机。根茎类作物挖掘装置，包括机架和伸缩装置，机架用于与牵引装置连接，机架设置有切割机构和铲起机构，切割机构用于将杂草和/或地膜切断，铲起机构用于将根茎类作物从土中挖出；伸缩装置与机架连接，用于使机架升起或下降，以使铲起机构位于地面以上，或使铲起机构伸入地面以下。本发明还提供了一种收获机。本发明不仅适用于清种栽培，而且更适用于地膜覆盖栽培，能够尽可能保证不出现漏挖现象，提高了收获效率。
Description
技术领域
本发明涉及农业收获机械技术领域，尤其是涉及一种根茎类作物挖掘装置及使用该装置的收获机。
背景技术
随着我国根茎类作物种植面积逐年增加，其收获已经进入到机械化状态，极大程度地降低了人工劳动强度，省时省力，效率高。在牵引装置的带动下，挖掘装置将泥土与根茎类作物一同挖出，再经过输送装置进行泥土与根茎类作物的分离。
现有的挖掘装置在挖掘根茎类作物(例如：甜菜、马铃薯等)时，由于挖掘深度不易调整，导致部分位于地下较深的作物出现漏挖现象，后续需要人工检查，降低了收获效率。此外，随着地膜覆盖技术的广泛应用，在利用现有的挖掘装置对根茎类作物进行挖掘前，需要先手动将地膜去除，增加了工作量，降低了收获效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种根茎类作物挖掘装置，以解决现有的根茎类作物挖掘装置存在的工作效率低的技术问题。
本发明的目的还在于提供一种收获机，以解决现有的收获机存在的收获效率低的技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供了一种根茎类作物挖掘装置，包括机架和伸缩装置，所述机架用于与牵引装置连接，所述机架设置有切割机构和铲起机构，所述切割机构用于将杂草和/或地膜切断，所述铲起机构用于将根茎类作物从土中挖出；所述伸缩装置与所述机架连接，用于使所述机架升起或下降，以使所述铲起机构位于地面以上，或使所述铲起机构伸入地面以下。
进一步的，所述切割机构包括刀架和切割刀，所述刀架与所述机架连接，所述切割刀与所述刀架铰接，且所述切割刀能够绕其自身的轴线转动。
进一步的，还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括导向杆和弹簧，所述导向杆穿设于所述机架中，且所述导向杆的一端与所述刀架固定连接，所述导向杆的另一端设置有限位凸起，所述限位凸起位于所述机架的上方；所述弹簧套设于所述导向杆上，且所述弹簧的一端与所述刀架抵接，所述弹簧的另一端与所述机架的下表面抵接。
进一步的，所述铲起机构包括横轴、连杆和铲子，所述横轴与所述机架固定连接，且所述横轴的轴线与所述牵引装置的前进方向垂直，所述连杆的一端与所述横轴固定连接，所述连杆的另一端与所述铲子固定连接，所述铲子能够伸入地面以下。
进一步的，还包括角度微调机构，所述角度微调机构包括旋转体，所述旋转***于所述机架的远离所述横轴的一侧面，且所述旋转体与所述机架铰接，所述旋转体与所述横轴固定连接；所述旋转体能够绕其与所述机架之间的铰接轴的轴线转动，以改变所述铲子的板面与所述地面之间所成的角的角度。
进一步的，所述旋转体设置有调节孔，所述机架设置有第一螺杆和第一紧固螺母，所述第一螺杆穿设于所述调节孔中，所述第一紧固螺母与所述第一螺杆相配合，将所述旋转体固定在所述机架上。
进一步的，还包括第二螺杆和第二紧固螺母，所述机架设置有固定孔，所述第二螺杆穿设于所述固定孔中，且第二螺杆的一端与所述旋转体铰接，所述第二紧固螺母与所述第二螺杆相配合，将所述旋转体固定在所述机架上。
进一步的，还包括挡片，所述挡片与所述铲子铰接。
进一步的，所述机架通过拉杆与所述牵引装置铰接，所述拉杆的一端与所述牵引装置的后端铰接，所述拉杆的另一端与所述机架铰接；所述伸缩装置为液压缸，所述液压缸的缸体与所述机架铰接，所述液压缸的活塞杆与所述拉杆的两端之间的部分铰接。
基于上述第二目的，本发明还提供了一种收获机，包括输送装置和所述的根茎类作物挖掘装置，所述铲起机构将从土中挖出的根茎类作物送至所述输送装置上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的根茎类作物挖掘装置，包括机架和伸缩装置，所述机架用于与牵引装置连接，所述机架设置有切割机构和铲起机构，所述切割机构用于将杂草和/或地膜切断，所述铲起机构用于将根茎类作物从土中挖出；所述伸缩装置与所述机架连接，用于使所述机架升起或下降，以使所述铲起机构位于地面以上，或使所述铲起机构伸入地面以下。本发明提供的根茎类作物挖掘装置，通过设置切割机构，能够将杂草和/或地膜切断，便于将根茎类作物从土中挖出，而且能够有效地防止杂草或地膜缠绕在铲起机构上，不仅适用于清种栽培，而且更适用于地膜覆盖栽培。同时，通过设置伸缩装置，能够调节铲起机构的挖掘深度，尽可能保证不出现漏挖现象，提高了工作效率和收获率，降低了菜农的工作强度。以收获甜菜为例，在使用时，将机架与牵引装置连接，调节伸缩装置，使铲起机构伸入地面以下，启动牵引装置，机架随牵引装置一起行走，切割机构将杂草和/或地膜切断，铲起机构将土中的甜菜挖出。
本发明提供的收获机，包括输送装置和所述的根茎类作物挖掘装置，所述铲起机构将从土中挖出的根茎类作物送至所述输送装置上。本发明提供的收获机，由于使用了本发明提供的根茎类作物挖掘装置，不仅适用于清种栽培，而且更适用于地膜覆盖栽培。同时，通过调节铲起机构的挖掘深度，能够尽可能保证不出现漏挖现象，提高了收获效率，降低了菜农的工作强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置的结构示意图；
图2为图1中B处的局部放大图；
图3为图1中C处的局部放大图；
图4为本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置中的铲子位于地面上的示意图；
图5为本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置中的铲子和切割刀伸入地面以下的示意图。
图标：101-拉杆；102-横支撑梁；103-第一纵支撑架；104-第二纵支撑架；105-刀架；106-切割刀；107-导向杆；108-弹簧；109-限位凸起；110-定位凸起；111-横轴；112-连杆；113-铲子；114-第一旋转体；115-第一螺杆；116-第一紧固螺母；117-第一调节孔；118-第二螺杆；119-第二紧固螺母；120-连接板；121-挡片；122-轴；123-活塞杆；124-缸体；125-车轮。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置的结构示意图；图2为图1中B处的局部放大图；图3为图1中C处的局部放大图；图4为本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置中的铲子位于地面上的示意图；图5为本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置中的铲子和切割刀伸入地面以下的示意图。图5中，箭头方向A表示牵引装置带动机架前进方向。本实施例中，前端和后端均是参照该前进方向定义的。参见图1至图5所示，本实施例提供了一种根茎类作物挖掘装置，包括机架和伸缩装置，机架用于与牵引装置连接，作为优选，本实施例的牵引装置为拖拉机，机架通过拉杆101与拖拉机的后端连接，其中，拉杆101的一端与拖拉机的后端铰接，拉杆101的另一端与机架铰接，机架设置有切割机构和铲起机构，切割机构用于将杂草和/或地膜切断，铲起机构用于将根茎类作物从土中挖出；伸缩装置与所述机架连接，作为优选，伸缩装置的一端与机架铰接，伸缩装置的另一端与拉杆101的两端之间的部分铰接，伸缩装置用于使机架升起或下降，以使铲起机构位于地面以上，或使铲起机构伸入地面以下。作为优选，本实施例提供的机架包括横支撑梁102和第一纵支撑架103和第二纵支撑架104，横支撑梁102的一端与第一纵支撑架103固定连接，横支撑梁102的另一端与第二纵支撑架104固定连接，拉杆101的另一端与横支撑梁102铰接，作为优选，拉杆101与横支撑梁102之间的铰接点为横支撑梁102的中点；作为优选，横支撑梁102上设置有连接板120，伸缩装置的一端与连接板120铰接。作为优选，第一纵支撑架103和第二纵支撑架104均设置有车轮125，便于机架行走。本实施例提供的根茎类作物挖掘装置，通过设置切割机构，能够将杂草和/或地膜切断，便于将根茎类作物从土中挖出，而且能够有效地防止杂草或地膜缠绕在铲起机构上；不仅适用于清种栽培，而且更适用于地膜覆盖栽培。同时，通过设置伸缩装置，能够调节铲起机构的挖掘深度，尽可能保证不出现漏挖现象，提高了工作效率和收获率，降低了菜农的工作强度。以收获甜菜为例，在使用时，将拉杆101的一端与拖拉机的后端连接，调节伸缩装置，使铲起机构伸入地面以下，作为优选，铲起机构伸入地面以下10～15cm，启动拖拉机，机架随拖拉机一起行走，切割机构将杂草和/或地膜切断，铲起机构将土中的甜菜挖出。
本实施例的可选方案中，切割机构包括刀架105和切割刀106，刀架105与机架连接，作为优选，刀架105与横支撑梁102固定连接，切割刀106与刀架105铰接，且切割刀106能够绕其自身的轴线转动，作为优选，切割刀106呈圆形，切割刀106与刀架105之间的铰接轴的轴线穿过切割刀106的圆心，且该轴线与横支撑梁102的长度方向平行。
该可选方案中，参见图5所示，在拖拉机带动本实施例的挖掘装置行走时，切割刀106能够先与地面接触(接触点为P点)，先将杂草和/或地膜切断，随后，挖起机构再将位于N点处的甜菜等根茎类作物挖出，其中，N点位于P点的后方，这样的方式能够有效地消除杂草和/或地膜对挖掘过程的干扰；也就是说，在拖拉机带动本实施例的挖掘装置行走时，切割刀106在地面的投影(可以看作一条线段)的靠近拖拉机的一端位于拖拉机和挖起机构的靠近拖拉机的一端。
作为优选，切割机构的数量为两个，两个刀架105沿横支撑梁102的长度方向间隔设置，且分别位于铲起机构的两侧，两个切割刀106的板面平行。
本实施例的可选方案中，参见图2所示，还包括缓冲装置，缓冲装置包括导向杆107和弹簧108，导向杆107穿设于机架中，作为优选，导向杆107穿设于横支撑梁102中，且导向杆107的一端与刀架105固定连接，导向杆107的另一端设置有限位凸起109，限位凸起109位于机架的上方，即位于横支撑梁102的上表面；弹簧108套设于导向杆107上，作为优选，导向杆107设置有定位凸起110，弹簧108的一端与定位凸起110抵接，弹簧108的另一端与横支撑梁102的下表面抵接。
本实施例提供的弹簧108为压缩弹簧。
通过设置缓冲装置，当伸缩装置使铲起机构下降时，缓冲装置能够对切割刀106起到缓冲作用，避免切割刀106因受力过大而损坏，从而提高了本实施例的挖掘装置的使用寿命。
本实施例的可选方案中，铲起机构包括横轴111、连杆112和铲子113，横轴111与机架固定连接，且横轴111的轴线与拖拉机的前进方向A垂直，连杆112的一端与横轴111固定连接，连杆112的另一端与铲子113固定连接，铲子113能够伸入地面以下。
该可选方案中，横轴111的一端与第一纵支撑架103固定连接，横轴111的另一端与第二纵支撑架104固定连接，横轴111的轴线与横支撑梁102平行；作为优选，铲子113呈板状，其形状为五边形，铲子113的前端为尖端，便于铲子113伸入地面以下，并将甜菜挖起。
作为优选，连杆112的数量为三个，三个连杆112沿横轴111的长度方向间隔设置，这样的方式能够同时铲起三陇甜菜，提高了收获效率。通过设置切割刀106，能够将铲子113两侧的杂草切断，防止杂草卡在铲子113周围。
本实施例的可选方案中，还包括角度微调机构，角度微调机构包括旋转体，旋转***于机架的远离横轴111的一侧面，且旋转体与机架铰接，旋转体与横轴111固定连接；旋转体能够绕其与机架之间的铰接轴的轴线转动，以改变铲子113的板面与地面之间所成的角的角度。
作为优选，角度微调机构的数量为两个，分别命名为第一角度微调机构和第二角度微调机构，下面以第一角度微调机构为例，说明其工作过程：参见图3和图4所示，第一角度微调机构包括第一旋转体114，第一旋转体114呈板状，第一旋转体114位于第一纵支撑架103的远离横轴111的一侧面，且第一旋转体114与第一纵支撑架103铰接，横轴111穿过第一纵支撑架103，与第一旋转体114固定连接；第一旋转体114能够绕其与第一纵支撑架103之间的铰接轴的轴线转动，以改变铲子113的板面与地面之间所成的角α的角度，从而可以进一步调节铲子113进入土中的纵向深度，以便于对不同作物进行快速、高效地挖掘。
本实施例的可选方案中，旋转体设置有调节孔，机架设置有第一螺杆115和第一紧固螺母116，第一螺杆115穿设于调节孔中，第一紧固螺母116与第一螺杆115相配合，将旋转体固定在机架上。
以第一角度微调机构为例，第一旋转体114设置有第一调节孔117，作为优选，第一调节孔117为弧形腰孔，第一纵支撑架103设置有第一螺杆115，第一螺杆115穿设于第一调节孔117中，作为优选，第一螺杆115的轴线与第一旋转体114的板面垂直，这样的方式便于第一旋转体114绕其与第一纵支撑架103之间的铰接轴的轴线转动；第一紧固螺母116与第一螺杆115相配合，将第一旋转体114固定在第一纵支撑架103上。
本实施例的可选方案中，还包括第二螺杆118和第二紧固螺母119，机架设置有固定孔，作为优选，第一纵支撑架103和第二纵支撑架104均设置有固定孔，固定孔的中心线与第一纵支撑架103平行，第二螺杆118穿设于固定孔中，且第二螺杆118的一端与旋转体铰接，第二紧固螺母119与第二螺杆118相配合，将旋转体固定在机架上。通过设置第二螺杆118和第二紧固螺母119，能够对旋转体进行进一步的固定，以保证在使用过程中，铲子113的板面与地面之间所成的角α的角度不会发生变化，从而保证收获率。
需要说明的是，第二角度微调机构与第一角度微调机构的结构相同，本实施例不再详细描述。
本实施例的可选方案中，还包括挡片121，挡片121与铲子113铰接。
该可选方案中，参见图1和图4所示，铲子113的后端设置有轴122，该轴122的轴线与横轴111的轴线平行，挡片121与铲子113铰接，作为优选，挡片121的数量为三个，三个挡片121沿轴122的长度方向间隔设置，挡片121与铲子113之间所成的角β的角度可以调节，调节范围为90～180°，这样的方式便于将大小不同的作物送至输送装置，同时，能够阻挡从输送装置上漏下的土块等杂物再次随新挖出的作物进入输送装置。
本实施例的可选方案中，伸缩装置为液压缸，液压缸的缸体124与机架铰接，作为优选，液压缸的缸体124与连接板120铰接，液压缸的活塞杆123与拉杆101的两端之间的部分铰接。当挖掘装置不工作时，活塞杆123伸出，将机架抬起，使得铲子113位于地面以上；当挖掘装置工作时，活塞杆123缩回，使得铲子113伸入地面以下10～15cm，便于对甜菜进行挖掘。
需要说明的是，液压缸的缸体124也可以与拉杆101的两端之间的部分铰接，液压缸的活塞杆123与连接板120铰接。
本实施例通过设置液压缸，能够使铲子113伸入地面以下10～25cm，以满足对大多数根茎类作物的挖掘。
需要说明的是，本实施例提供的根茎类作物挖掘装置，不仅适用于甜菜，还可以适用于马铃薯、萝卜、甘薯、荸荠、洋葱、大蒜等根茎类作物的挖掘。
实施例二
本实施例提供了一种收获机，包括输送装置和本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置，铲起机构将从土中挖出的根茎类作物送至输送装置上。
本实施例提供的收获机，由于使用了本发明实施例一提供的根茎类作物挖掘装置，不仅适用于清种栽培，而且更适用于地膜覆盖栽培。同时，通过调节铲起机构的挖掘深度，能够尽可能保证不出现漏挖现象，提高了收获效率，降低了菜农的工作强度。
需要说明的是，输送装置为现有技术，例如目前常见的传送带或提升笼，本实施例不再详细描述其结构。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种根茎类作物挖掘装置，其特征在于：包括机架和伸缩装置，所述机架用于与牵引装置连接，所述机架设置有切割机构和铲起机构，所述切割机构用于将杂草和/或地膜切断，所述铲起机构用于将根茎类作物从土中挖出；所述伸缩装置与所述机架连接，用于使所述机架升起或下降，以使所述铲起机构位于地面以上，或使所述铲起机构伸入地面以下。
2.根据权利要求1所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述切割机构包括刀架和切割刀，所述刀架与所述机架连接，所述切割刀与所述刀架铰接，且所述切割刀能够绕其自身的轴线转动。
3.根据权利要求2所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括导向杆和弹簧，所述导向杆穿设于所述机架中，且所述导向杆的一端与所述刀架固定连接，所述导向杆的另一端设置有限位凸起，所述限位凸起位于所述机架的上方；所述弹簧套设于所述导向杆上，且所述弹簧的一端与所述刀架抵接，所述弹簧的另一端与所述机架的下表面抵接。
4.根据权利要求1所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述铲起机构包括横轴、连杆和铲子，所述横轴与所述机架固定连接，且所述横轴的轴线与所述牵引装置的前进方向垂直，所述连杆的一端与所述横轴固定连接，所述连杆的另一端与所述铲子固定连接，所述铲子能够伸入地面以下。
5.根据权利要求4所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：还包括角度微调机构，所述角度微调机构包括旋转体，所述旋转***于所述机架的远离所述横轴的一侧面，且所述旋转体与所述机架铰接，所述旋转体与所述横轴固定连接；所述旋转体能够绕其与所述机架之间的铰接轴的轴线转动，以改变所述铲子的板面与所述地面之间所成的角的角度。
6.根据权利要求5所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述旋转体设置有调节孔，所述机架设置有第一螺杆和第一紧固螺母，所述第一螺杆穿设于所述调节孔中，所述第一紧固螺母与所述第一螺杆相配合，将所述旋转体固定在所述机架上。
7.根据权利要求6所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：还包括第二螺杆和第二紧固螺母，所述机架设置有固定孔，所述第二螺杆穿设于所述固定孔中，且第二螺杆的一端与所述旋转体铰接，所述第二紧固螺母与所述第二螺杆相配合，将所述旋转体固定在所述机架上。
8.根据权利要求4所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：还包括挡片，所述挡片与所述铲子铰接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述机架通过拉杆与所述牵引装置铰接，所述拉杆的一端与所述牵引装置的后端铰接，所述拉杆的另一端与所述机架铰接；所述伸缩装置为液压缸，所述液压缸的缸体与所述机架铰接，所述液压缸的活塞杆与所述拉杆的两端之间的部分铰接。
10.一种收获机，其特征在于：包括输送装置和如权利要求1至9中任一项所述的根茎类作物挖掘装置，所述铲起机构将从土中挖出的根茎类作物送至所述输送装置上。
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2017
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