CN108496513B - 一种自动对行萝卜收获装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动对行萝卜收获装置，包括安装有地轮的机架、沿所述机架的宽度方向布置若干组挖掘装置，以及与机架固接且分别推动各组挖掘装置沿机架的宽度方向移动的推动调节装置，各挖掘装置的后方分别对应设置有安装在机架上的抛送装置，各挖掘装置的前方分别对应设置有安装在机架上的萝卜检测装置。本发明采用机‑电‑液融合的检测控制装置，实现了块根挖掘装置的自适应对行，提高了作业质量、降低了萝卜的收获损伤；利用缺口圆盘式挖掘铲，提高了碎土能力，实现萝卜块根与土壤的有效分离，降低了挖掘阻力和功耗；利用地轮带动抛送轮转动，保证抛送速度和行进速度成比例，避免萝卜损伤和传送堵塞。

Description

一种自动对行萝卜收获装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及到一种萝卜收获装置，具体为一种自动对行萝卜收获装置。

背景技术

萝卜是我国重要的经济作物，常年种植面积占世界的40%以上。目前国内收获机械化程度较低，联合收获机由于工作效率高而成为开发的热点。

我国在萝卜收获机械方面的研究起步较晚。近几年，萝卜的机械化收获只是借助现有农机具在萝卜侧面进行松土，然后人工拔取，最后进行切樱处理装袋。该收获方式存在工序多、能耗高、劳动量大及经济成本高等问题，不能满足我国现有萝卜规模化种植的要求。虽然一些地区已开始利用其它根茎类作物收获机对萝卜进行半自动化收获，提高了收获速度，但是由于工况与萝卜存在较大差别，在收获过程中出现了漏拾、误拾、块根损伤等状况，还可能导致机器堵塞，引发机器故障，直接影响到收割机的收获效率。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种自动对行萝卜收获装置，可以自动对行，而且避免了漏拾、误拾、块根损伤等状况。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种自动对行萝卜收获装置，包括安装有地轮的机架、沿所述机架的宽度方向布置若干组挖掘装置，以及与所述机架固接且分别推动各组挖掘装置沿机架的宽度方向移动的推动调节装置，各挖掘装置的后方分别对应设置有安装在机架上的抛送装置，各挖掘装置的前方分别对应设置有安装在机架上的萝卜检测装置。

本优化方案通过挖掘装置将萝卜周围的土壤松动，利用抛送装置将松动的萝卜向后拨送，在各挖掘装置的后方分别对应设置抛送装置，使抛送装置与挖掘装置一一对应，避免了漏拾和误拾，萝卜检测装置检测到萝卜的压力时，将信号传递给推动调节装置，推动调节装置推动相应的挖掘装置沿机架宽度方向移动，实现自动对行，使萝卜与挖掘装置正对。

作为优化，所述萝卜检测装置包括与机架固接的基座，以及一端与所述基座固接、另一端朝向萝卜所在侧且固接有仿形板的弹簧，所述仿形板为凸面朝向萝卜所在侧的弧板，所述基座上固接有所述弹簧的一侧安装有压力传感器。在机架移动过程中，如果本优化方案的仿形板受到萝卜的挤压，进而将弹簧压缩，仿形板压于压力传感器上，压力传感器的信号传至推动调节装置，推动调节装置动作，实现对应的挖掘装置的位置调整，达到自动对行的目的。

作为优选，所述推动调节装置为带有控制器的液压杆，所述液压杆的外壳与机架固接，液压杆的杆体与挖掘装置连接。本优选方案的推动调节装置通过控制器接收萝卜检测装置的信号，并控制杆体的动作，结构简单，使用和维护成本低。

作为优化，所述挖掘装置包括与机架滑接的支架，以及位于所述支架左右两侧且与所述支架轴接的两个倾斜设置的缺口圆盘挖掘铲，两个所述缺口圆盘挖掘铲形成的上口开度大于下口开度，前端开口的开度大于后端开口的开度。本优化方案中两个非平行设置的缺口圆盘挖掘铲在机架前进时与土壤产生摩擦而进行转动，并在转动过程中将含有萝卜块根的土垡切割、松碎，使得部分土壤松碎、侧漏，萝卜块根随着缺口圆盘挖掘铲的滚动被提升。

作为优选，所述缺口圆盘挖掘铲包括通过轴承与所述支架连接的内盘，以及通过若干辐射板与所述内盘固接的外盘，沿所述外盘的圆周间隔设有若干铲齿。本方案的缺口圆盘挖掘铲结构牢固，利用间隔分布铲齿，各铲齿与土壤接触时产生一定的冲击力，使切割和松碎的效果更好，实现萝卜块根与土壤的有效分离，降低功耗。

作为优化，所述抛送装置包括与所述机架固接的安装架、穿设在所述安装架上的横长轴，以及固定在所述横长轴上的抛送轮，所述抛送轮的圆周表面固设有抛送辐板，所述横长轴通过传动带与所述地轮的轮轴连接。在设备使用时，地轮通过传动带带动横长轴转动，从而带动抛送轮进行旋转抛送，利用抛送辐板将萝卜往后拨动，传动带的设置使地轮与抛送轮的转动成一定比例，契合每种种植地的萝卜种植株距，减少萝卜块根损伤率，防止传送堵塞，提高收获效率。

作为优化，所述抛送辐板的抛送面上固设有橡胶板，抛送辐板与抛送轮之间还固设有加强筋。通过设置橡胶板，避免抛送辐板直接与萝卜接触而损坏萝卜，通过设置加强筋提高结构强度，可以完成萝卜连同土壤的抛送工作。

本发明的有益效果为：

1、采用机-电-液融合的检测控制装置，实现了块根挖掘装置的自适应对行，提高了作业质量、降低了萝卜的收获损伤；

2、利用缺口圆盘式挖掘铲，提高了碎土能力，实现萝卜块根与土壤的有效分离，减少挖掘量，降低了挖掘阻力和功耗；

3、利用地轮带动抛送轮转动，保证抛送速度和行进速度成比例，避免萝卜损伤和传送堵塞；

4、成本低，易操作，适用性强。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中萝卜检测装置结构示意图；

图3为本发明中挖掘装置结构示意图；

图4为本发明中抛送装置结构示意图；

图中所示：

1、三点悬挂装置，2、挖掘装置，201、缺口圆盘挖掘铲，202、支架，3、推动调节装置，4、抛送装置，401、抛送轮，402、安装架，403、橡胶板，404、横长轴，405、加强筋，406、抛送辐板，5、机架，6、萝卜检测装置，601、基座，602、压力传感器，603、弹簧，604、仿形板，7、地轮。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种自动对行萝卜收获装置，包括安装有地轮7的机架5、沿所述机架5的宽度方向布置若干组挖掘装置2，以及与所述机架5固接且分别推动各组挖掘装置2沿机架的宽度方向移动的推动调节装置3，机架5前端设置有三点悬挂装置1，并通过三点悬挂装置与牵引拖拉机连接，各挖掘装置2的后方分别对应设置有安装在机架上的抛送装置4，各挖掘装置2的前方分别对应设置有安装在机架5上且与所述推动调节装置电连接的萝卜检测装置6。为保证更好的整机的协调性，本实施例将抛送装置安装在挖掘装置的后上方位置。

萝卜检测装置6包括与机架5固接的基座601，以及一端与所述基座601固接、另一端朝向萝卜所在侧且固接有仿形板604的弹簧603，所述仿形板604为凸面朝向萝卜所在侧的弧板，所述基座601上固接有所述弹簧603的一侧安装有压力传感器602，为保证使用的可靠性，弹簧为两件，分别位于压力传感器的两侧。

推动调节装置3为带有控制器的液压杆，所述液压杆的外壳与机架5固接，液压杆的杆体与挖掘装置2连接。

挖掘装置2包括与机架5滑接的支架202，以及位于所述支架左右两侧且与所述支架轴接的两个倾斜设置的缺口圆盘挖掘铲201，两个所述缺口圆盘挖掘铲201形成的上口开度大于下口开度，前端开口的开度大于后端开口的开度。支架202的上端为T型，在机架横梁上开设有沿宽度方向延伸且与支架上端T型适配的滑槽，滑槽内还设有滚子，可以更加快速的实现实时对行。

本实施例中的缺口圆盘挖掘铲201包括通过轴承与所述支架连接的内盘，以及通过若干辐射板与所述内盘固接的外盘，沿所述外盘的圆周间隔设有若干铲齿。

抛送装置4包括与所述机架5固接的安装架402、穿设在所述安装架402上的横长轴404，以及固定在所述横长轴404上的抛送轮401，所述抛送轮401的圆周表面固设有抛送辐板406，所述横长轴通过传动带与所述地轮的轮轴连接。为了简化结构，各抛送装置中的抛送轮安装在同一根横长轴上，且所述横长轴为方轴。

抛送辐板406的抛送面上固设有厚6mm的橡胶板403，抛送辐板与抛送轮之间还固设有加强筋405。抛送轮的转速影响着萝卜块根抛送的距离和下落的速度。当抛送轮转速度过高时，萝卜损伤率和输送链的扰动会增加；转度过低时，抛送萝卜不及时，会出现堵塞，影响工作效果。

使用时，拖拉机通过三点悬挂拉动本装置前进，地轮和缺口圆盘挖掘铲均在与土壤的摩擦力作用下发生滚动，缺口圆盘挖掘铲的滚动将含有萝卜块根的土垡切割、松碎，使得部分土壤松碎、侧漏，萝卜块根随着缺口圆盘挖掘铲的滚动被提升。地轮的滚动通过传动带传给横长轴，从而带动抛送轮旋转，抛送辐板将萝卜向后拨送至输送分离装置。在收获过程中，通过仿形板触碰萝卜一侧，根据仿形板两侧受到的力的大小，经计算转换成信号，再将信号传递至液压杆的控制器，由液压杆控制缺口圆盘式挖掘铲进行位置微调，以保障不损坏萝卜块根，同时为准确拾取萝卜奠定基础。萝卜完全通过仿形板后，由弹簧将仿形板的位置复原，压力传感器的信号消除，以便下一棵萝卜的位置测量。

本发明使用性能优势显著，具体体现为：1、成本低，易操作，适用性强。2、采用机-电-液融合的检测控制装置，实现了块根挖掘装置的自适应对行，提高了作业质量、降低了萝卜的收获损伤。3、利用缺口圆盘式挖掘铲，提高了碎土能力，实现萝卜块根与土壤的有效分离。4、减少挖掘量，降低了挖掘阻力和功耗。5、抛送装置幅板通过设置柔性材料橡胶板，优化结构形状以及运动参数，降低萝卜清选过程中的损伤。6.抛送盘由地轮带动旋转，保证抛送速度和行进速度成比例，避免萝卜损伤和传送堵塞。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (6)

1.一种自动对行萝卜收获装置，其特征在于：包括安装有地轮（7）的机架（5）、沿所述机架（5）的宽度方向布置若干组挖掘装置（2），以及与所述机架（5）固接且分别推动各组挖掘装置（2）沿机架的宽度方向移动的推动调节装置（3），各挖掘装置（2）的后方分别对应设置有安装在机架上的抛送装置（4），各挖掘装置（2）的前方分别对应设置有安装在机架（5）上且与所述推动调节装置电连接的萝卜检测装置（6）；

所述萝卜检测装置（6）包括与机架（5）固接的基座（601），以及一端与所述基座（601）固接、另一端朝向萝卜所在侧且固接有仿形板（604）的弹簧（603），所述仿形板（604）为凸面朝向萝卜所在侧的弧板，所述基座（601）上固接有所述弹簧（603）的一侧安装有压力传感器（602）；

在收获过程中，通过仿形板触碰萝卜一侧，根据仿形板两侧受到的力的大小，经计算转换成信号，再将信号传递至液压杆的控制器，由液压杆控制缺口圆盘式挖掘铲进行位置微调；萝卜完全通过仿形板后，由弹簧将仿形板的位置复原，压力传感器的信号消除，以便下一棵萝卜的位置测量。

2.根据权利要求1所述的一种自动对行萝卜收获装置，其特征在于：所述推动调节装置（3）为带有控制器的液压杆，所述液压杆的外壳与机架（5）固接，液压杆的杆体与挖掘装置（2）连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动对行萝卜收获装置，其特征在于：所述挖掘装置（2）包括与机架（5）滑接的支架（202），以及位于所述支架左右两侧且与所述支架轴接的两个倾斜设置的缺口圆盘挖掘铲（201），两个所述缺口圆盘挖掘铲（201）形成的上口开度大于下口开度，前端开口的开度大于后端开口的开度。

4.根据权利要求3所述的一种自动对行萝卜收获装置，其特征在于：所述缺口圆盘挖掘铲（201）包括通过轴承与所述支架连接的内盘，以及通过若干辐射板与所述内盘固接的外盘，沿所述外盘的圆周间隔设有若干铲齿。

5.根据权利要求1所述的一种自动对行萝卜收获装置，其特征在于：所述抛送装置（4）包括与所述机架（5）固接的安装架（402）、穿设在所述安装架（402）上的横长轴（404），以及固定在所述横长轴（404）上的抛送轮（401），所述抛送轮（401）的圆周表面固设有抛送辐板（406），所述横长轴通过传动带与所述地轮的轮轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动对行萝卜收获装置，其特征在于：所述抛送辐板（406）的抛送面上固设有橡胶板（403），抛送辐板与抛送轮之间还固设有加强筋（405）。