CN110419314A - 一种甜菜捡拾装卸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种甜菜捡拾装卸机，包括：机架，设置有行走机构和车箱；输送清理装置，设在车箱下方，包括捡拾架、栅栏、以及至少两个旋转指盘，提升装置，包括绕车箱后部设置的环形提升链，环形提升链用于携带甜菜随其转动提升，并且提升至车箱顶部位置时自动脱落，其中，输送清理装置用于将田地中的甜菜捡拾、清理后输送至提升装置，提升装置用于将来自旋转指盘的甜菜提升到车箱顶部，并且落入车箱中。本发明的捡拾装卸机通过采用升运链式提升装置和圆盘式输送清理装置结合的输送清理方式，可以一次性完成甜菜的去土、输送、提升和收集作业，其中，旋转指盘和捡拾架的挖掘质量好、携带土量小，提升甜菜效果好、不易缠挂杂草。

Description

一种甜菜捡拾装卸机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种甜菜捡拾装卸机。

背景技术

甜菜收获是甜菜生产的重要过程，劳动强度大，占用农时多，不仅关系到块根产量，更影响到块根的含糖量及杂质含量，是保证甜菜增产增收的关键环节。收获过早，甜菜的产量低、品质差,含有的非糖物质多，且出糖率低；收获过晚，甜菜容易受冻害、保藏困难，还会影响秋耕整地、秋冬灌及后巷作物的生长。

本文设计的甜菜捡拾装卸机是甜菜分段收获过程中的一种必备机械，在甜菜收获过程中完成了甜菜的捡拾装卸工序。不仅有效提高了工作效率，而且完成甜菜全程机械化采收的目标。

现有技术中的甜菜收获机是用于甜菜分段收获配套机具之一，主要用于挖掘收获经切缨机切削清理过叶缨的甜菜。该机既可用于甜菜两段式收获工艺，一次完成甜菜挖掘、拣拾、清理输送和装车的联合作业，也可用于甜菜三段式收获工艺，将挖掘出的甜菜块根初步清理后集成堆堆放，以便于人工进行辅助清理。

现有技术中的甜菜捡拾装卸机，主要由输送清理装置和升运装置等组成，能够一次性完成甜菜的去土、输送、提升和收集作业。其中，输送清理装置主要将粘连在块根上的泥土、游离的土壤和杂质清除，并完成块根的向后输送。目前，广泛釆用的输送清理器可分为升运式、旋转指盘式、滚筒式、爪轮式和螺旋辊式。

1、升运式输送清理器主要由相互平行的杆条组成，结构简单，工作可靠，能够在分离土壤和杂物的同时将块根向后输送，但不易分离大块硬土和甜菜残株。根据结构形式可分为单链式输送、双链式输送和辅助链式输送，其中，双链式输送清理器可以完成较大倾角的块根提升，但对较大土块和杂质的清理能力有限，且对块根的损伤相对较大。升运部件的链条主要有钩形链、套筒链、套筒滚子链、平胶带和齿形橡胶带等。

2、旋转指盘式输送清理器多采用金属杆条制成，结构近似圆盘。构成指盘的杆条端部(外圆周围)可做成封闭和非封闭两种。工作时，借助甜菜块根在旋转指盘中所受的离心力和摩擦力来完成甜菜块根的清理，利用栅条间的空隙和离心力的作用分离块根上的泥土和夹杂物，完成块根向后输送。

3、滚筒式输送清理器的适应性强，清理效果好，可以完成不同土壤条件下的块根清理工作。该类机构多制成圆筒形，构成外壳的杆条间距可固定也可调整。对于双层外壳滚筒件可以依据块根的大小来改变两层外壳间的相对转速，实现杆条间距的无级调整。

4、爪轮式输送清理器由多个安装在平行轴上的爪轮组成，可以通过调整转动速度达到不同的清土效果。该机构结构简单、工作可靠、没有易损件，但对干硬土壤条件的块根清理损伤较大，对湿重土壤条件的块根清理效果不理想。工作时，块根被爪轮抛扔，与轮齿发生撞击和摩擦，使其點附的土块破碎，实现块根与土壤分离。常见的爪轮可分个齿，齿角有直齿和弧齿两种。

5、螺旋辑式清理输送器主要用于纵向过渡输送，多采用个、个或个具有一定安装间隙的平行辑轴组成。每一对辑子形成一个通道，便于块根的输送和清理，工作时，螺旋棍轴绕自身轴线相对转动，借助棍子上的螺旋杆条清除泥土，扯掉残叶和杂质，实现块根的输送和归拢。

在此期间，块根沿滚轴平行方向移动，利用其与螺旋棍子上的楔形或圆形螺杆条的相互摩擦，去除块根點附的泥土和残留的莲叶。由于辑子直径相对较大，清理输送器的清土能力有限，不适于在潮湿的土壤条件下工作，通常用于甜菜的二级清理。带有光棍的清理输送器可以辅助清理块根中存有的石头和土块。

综合以上分析，各种清理输送器适用不同的土壤条件，在结构、制造成本、对块根的损伤和清理输送效果等方面存在差异。目前，釆用单一的输送清理装置很难有效的达到预期清理目标。根据研究结果和经验，各种装置的清理质量不经相同。通常土壤条件和挖掘装置决定着块根的带土量，影响着清理装置的清土效果。

因此，设计过程中，需要重点考虑甜菜收获地区的土壤种类、含水量、收获农艺和挖掘装置的作业类型等，实现清理装置与工作土壤条件、挖掘装置的匹配。为了更好的达到清理输送的效果，甜菜收获机一般需要有两个以上清理输送部件。一个负责松碎挖掘过程中甜菜块根携带的土块，另一个负责土壤和块根的分离。

此外，在机械设计过程中还需要满足一下要求：1)符合甜菜块根的几何尺寸和机械力学强度要求，确保甜菜块根的输送清理工作顺畅，避免部件的缠草和壅堵现象。2)实现土壤的有效松碎，便于甜菜与土壤的分离和块根粘附土壤的清除，减少后续作业负担。3)确定合理工作参数，保证输送清理装置工作稳定，减少块根机械损伤，并满足一定的性能要求。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种甜菜捡拾装卸机，通过升运链与旋转指盘式输送清理器组合的输送清理方式，可以一次性完成甜菜的清理与输送。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提出了一种甜菜捡拾装卸机，包括：机架，设置有行走机构和车箱；输送清理装置，设在车箱下方，包括捡拾架、栅栏、以及至少两个旋转指盘，其中，所述捡拾架设置在旋转指盘前侧，所述旋转指盘沿车体长度方向顺次布置，所述栅栏沿机架前后方向设置在旋转指盘的两侧；以及提升装置，包括绕车箱后部设置的环形提升链，所述环形提升链用于携带甜菜随其转动提升，并且提升至车箱顶部位置时自动脱落，其中，所述输送清理装置用于将田地中的甜菜捡拾、清理后输送至所述提升装置，所述提升装置用于将来自所述旋转指盘的甜菜提升到车箱顶部，并且落入车箱中。

进一步地，传动轴，与拖拉机的动力输出轴连接，用于与所述旋转指盘通过锥齿轮传动；螺旋杆，设置在车箱中，与所述传动轴通过皮带传动；以及皮带传动组，由所述螺旋杆驱动，用于驱动所述环形提升链转动；其中，所述螺旋杆用于将甜菜从车箱的后侧向前侧推送，并通过车箱一侧设置的卸料口实现卸载。

进一步地，所述螺旋杆和所述传动轴连接的一端的外侧设有机罩，且所述机罩与车箱连接。

进一步地，所述皮带传动组包括皮带辊、三级皮带轮、二级皮带轮、一级皮带轮、以及与环形提升链同步转动的传动皮带，所述一级皮带轮连接在所述螺旋杆一端，所述三级皮带轮、二级皮带轮的内侧与所述皮带辊连接，所述传动皮带缠绕在所述皮带辊上。

进一步地，所述旋转指盘包括圆盘和与圆盘垂直设置的转轴，所述圆盘四周环形分布有若干分离指，所述转轴上设置有锥齿轮，其中，所述旋转指盘上的锥齿轮与设置在传动轴上的锥齿轮啮合。

进一步地，所述旋转指盘的转轴上套设有导向板，所述导向板沿所述机架前后方向设置，并与机架固定连接。

进一步地，所述旋转指盘向前倾斜一个小幅度夹角，并且若干旋转指盘呈阶梯排布，靠近机架后侧的所述旋转指盘高于前侧的所述旋转指盘。

进一步地，所述环形提升链呈方形围绕在车箱的尾部，环绕其内周具有若干排拨爪，所述环形提升链具有底部水平延伸段、左右两竖直延伸段、以及顶部水平延伸段，其中，每排所述拨爪在竖直延伸段时用于托起甜菜，在运动至顶部水平延伸段时头部朝下对甜菜进行释放。

进一步地，所述捡拾架为U型板，所述捡拾架上部与所述机架固定连接，所述捡拾架底部水平横向设置并具有齿状结构。

进一步地，所述行走机构包括车轮和液压升降杆，所述液压升降杆的一端与所述车轮的中心转轴连接，其另一端与所述机架连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的捡拾装卸机通过采用升运链式提升装置和圆盘式输送清理装置结合的输送清理方式，可以一次性完成甜菜的清理与输送，其中，旋转指盘和捡拾架的挖掘质量好、携带土量小，提升甜菜效果好、不易缠挂杂草。

2、本发明的捡拾装卸机主要由输送清理装置和升运装置等组成，能够一次性完成甜菜的去土、输送、提升和收集作业。输送清理装置完成甜菜联合收获机的实时对行和甜菜的挖掘、抛送和去土功能；升运装置将甜菜提升并汇集到机架上方的收集箱内；液压升降杆主要为后升运装置提供动力，并控制机架升降、机具自动对行和卸料。

3、本发明的捡拾装卸机结构简单、调整方便、运行可靠，在一定程度上减轻了甜菜收获的劳动强度，提高了生产效率，增加农民收益。操作稳定性强，行驶平稳顺畅；结构紧凑，具有较好的通过性，整机刚度好，稳定性强。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的甜菜捡拾装卸机的立体结构示意图；

图2为本发明的甜菜捡拾装卸机的主视结构示意图；

图3为本发明的甜菜捡拾装卸机的侧向结构示意图一；

图4为本发明的甜菜捡拾装卸机的侧向结构示意图二；

图5为本发明的甜菜捡拾装卸机的俯视结构示意图；

图6为本发明的甜菜捡拾装卸机的仰视结构示意图；

图7为本发明的甜菜捡拾装卸机中部分结构的立体结构示意图一；

图8为本发明的甜菜捡拾装卸机中部分结构的立体结构示意图二；

图9为本发明的甜菜捡拾装卸机中旋转指盘的结构示意图；

图10为本发明的甜菜捡拾装卸机中捡拾架的结构示意图；以及

图11为本发明的甜菜捡拾装卸机中导向板的结构示意图。

附图标记说明

1、机架；2、栅栏；3、车轮；4、机罩；5、车箱；6、卸料口；7、环形提升链；8、一级皮带轮；9、二级皮带轮；10、三级皮带轮；11、皮带辊；12、传动皮带；13、拨爪；14、传动轴；15、螺旋杆；16、旋转指盘；17、捡拾架；18、导向板；19、主传动皮带轮；20、锥齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1-图11示出了根据本发明的一些实施例。

如图1所示，一种甜菜捡拾装卸机，包括：主要由机架1、输送清理装置、车箱5、提升装置、卸料口6、行走机构等组成。其中，机架1与拖拉机的牵引架连接，车箱5设置在机架1上侧，输送清理装置设置在车箱5下方，提升装置绕车箱5后部环形设置，且提升装置的底部与输送清理装置后侧衔接。

其中，所述机架1上通过轴承固定有一根沿机架前后方向设置的传动轴14，所述传动轴14前端通过花键与拖拉机的动力输出轴传动连接，用于为整个机械输入动力。

具体地，输送清理装置设置在机架1下方，输送清理装置包括捡拾架17、栅栏2、导向板18、以及两个旋转指盘16，捡拾架17为U型板，上部与机架1固定连接，底部水平横向设置并具有齿状结构。甜菜捡拾装卸机在拖拉机的牵引下顺着集成为垄的甜菜行进，捡拾架17将地面的甜菜铲起来，进入输送清理装置内。其中，栅栏2沿机架前后方向设置，有效阻挡甜菜从两侧掉落。

具体地，所述旋转指盘16下部为圆盘，圆盘四周环形分布有若干分离指，圆盘上垂直设置有转轴，转轴上设置有锥齿轮20，其中，传动轴14上也设置有锥齿轮，旋转指盘上的锥齿轮与设置在传动轴14上的锥齿轮啮合，从而可以通过传动轴14带动旋转指盘16转动，其中，锥齿轮20采用尼龙锥齿轮，可减轻增速***的质量，也可降低传动***噪声。

其中，两个旋转指盘16均向前倾斜一个小幅度夹角，并呈阶梯排布，靠近机架1后侧的旋转指盘16高于前侧的旋转指盘16，甜菜经过两个阶梯排布的旋转指盘16的过滤，去除掉大量泥土杂质，不仅提高了甜菜的纯度，也避免了车箱因长时间使用而淤积大量泥土。同时，位于车箱下部的两个旋转指盘成阶梯状依次将甜菜输送至车箱后部的环形提升链内。

其中，旋转指盘16的转轴内套设有一个导向板18，导向板18沿机架前后方向设置，并且与机架1固定连接，旋转指盘上的甜菜旋转到导向板处时，在导向板18和旋转指盘16的综合作用下沿导向板18向机架1后部移动，防止甜菜在旋转指盘上不停打转。

具体地，所述车箱5内通过轴承固定安装有一根水平设置的螺旋杆15，所述螺旋杆15的前端固定安装有主传动皮带轮19，螺旋杆15与传动轴14通过皮带和主传动皮带轮19传动连接，所述螺旋杆15的另一端设置有一级皮带轮8，用于驱动提升装置运转。其中，通过机罩4与车箱5连接，对皮带和主传动皮带轮19进行安全防护。

具体地，所述提升装置包括环形提升链7和皮带传动组，皮带传动组包括四个皮带辊11、两个三级皮带轮10、两个二级皮带轮9、一个一级皮带轮8、以及与环形提升链7同步转动的传动皮带12，两个三级皮带轮10设置在矩形的两个对角端点处，两个二级皮带轮9设置在矩形的另外两个对角端点处。

其中，二级皮带轮9通过皮带与螺旋杆15一端的一级皮带轮8传动连接，二级皮带轮9再通过皮带与三级皮带轮10传动连接，而二级皮带轮9和三级皮带轮10的一侧均设有皮带辊11，传动皮带12依次缠绕在四个皮带辊11上，通过一级皮带轮8带动二级皮带轮9转动，二级皮带轮9再带动三级皮带轮10转动，三级皮带轮10带动皮带辊11转动，皮带辊11再通过带动传动皮带12带动环形提升链7循环转动。

其中，所述环形提升链7呈方形围绕在车箱的尾部，环绕其内周具有若干排拨爪13，所述环形提升链7具有底部水平延伸段、左右两竖直延伸段、以及顶部水平延伸段，其中，每排所述拨爪13在竖直延伸段时用于托起甜菜，在运动至顶部水平延伸段时头部朝下对甜菜进行释放，甜菜在重力作用下落入车箱5内。

具体地，车箱5的设计主要考虑其容积及卸料角度，因此车箱5设计成上面为立方体，车箱侧面开有卸料口6，卸料口6固定在车箱5上，卸料口6带有挡板。考虑到方便卸料，故卸料口6的底板与侧围板成15°角，即卸料口6设计成梯形状，上宽下窄。车箱5中部安装的螺旋杆15将由于重力作用落下的甜菜从后向前推送，使得车箱5内甜菜分布均匀。

具体地，行走机构固定安装在机架1下方，使该机构在拖拉机的牵引下可以移动；行走机构包括两对车轮3和液压升降杆，液压升降杆分别与车轮中心转轴和机架1连接，通过调节车轮升降杆来控制捡拾架17的入土深度及触地面积，使捡拾过程更加顺利。当不进行捡拾作业时，可通过车轮升降杆把捡拾架提升起来，方便甜菜捡拾装卸的行走及运输。

在一实施例中，机架1结构主要由矩形钢和方形钢组成。梁和柱主要以焊接为主，很少用螺钉或铆接。为避免础部件的刚性不足，在工作的重力、夹紧力、摩擦力、惯性力和工作载荷等的作用下，产生变形，振动或爬行，而影响产品定位精度、加工精度及其它性能，对机架进行去应力退火处理，以削除焊接应力，提高机架的稳定性。根据甜菜的行间距，和收获机的作业宽度，机架的尺寸应为32000×1800。

本发明的甜菜捡拾装卸机的工作过程如下：

首先，拖拉机通过牵引架拉拽机架1带动整个捡拾装卸机在田埂里移动，通过调节液压升降杆来控制捡拾架17和以及旋转指盘16的入土深度和触地面积，捡拾架17将集成为垄的甜菜铲起来并进入旋转指盘16和栅栏2之间，甜菜经过两个阶梯排布的旋转指盘16的过滤，去除掉大量泥土杂质，并将甜菜输送至车箱5后部的环形提升链7内。

然后，环形提升链7在传动轴14的带动下不停转动，带有拨爪13的环形提升链7把甜菜由车箱5底部送到车箱5顶部，甜菜在重力作用下落入车箱5内；车箱5中部装有的螺旋杆15将由于重力作用落下的甜菜从后向前推送，使得车箱5内甜菜分布均匀。

最后，车箱内堆积满的甜菜从车箱侧面开设的卸料口6滚出，落入运载车的车斗内，完成捡拾装卸的工序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种甜菜捡拾装卸机，其特征在于，包括：

机架(1)，设置有行走机构和车箱(5)；

输送清理装置，设在车箱(5)下方，包括捡拾架(17)、栅栏(2)、以及至少两个旋转指盘(16)，其中，所述捡拾架(17)设置在旋转指盘(16)前侧，所述旋转指盘(16)沿车体长度方向顺次布置，所述栅栏(2)沿机架(1)前后方向设置在旋转指盘(16)的两侧；以及

提升装置，包括绕车箱(5)后部设置的环形提升链(7)，所述环形提升链(7)用于携带甜菜随其转动提升，并且提升至车箱顶部位置时自动脱落；

其中，所述输送清理装置用于将田地中的甜菜捡拾、清理后输送至所述提升装置，所述提升装置用于将来自所述旋转指盘(16)的甜菜提升到车箱(5)顶部，并且落入车箱(5)中。

2.根据权利要求1所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，还包括：

传动轴(14)，与拖拉机的动力输出轴连接，用于与所述旋转指盘(16)通过锥齿轮传动；

螺旋杆(15)，设置在车箱(5)中，与所述传动轴(14)通过皮带传动；以及

皮带传动组，由所述螺旋杆(15)驱动，用于驱动所述环形提升链(7)转动；

其中，所述螺旋杆(15)用于将甜菜从车箱(5)的后侧向前侧推送，并通过车箱(5)一侧设置的卸料口(6)实现卸载。

3.根据权利要求2所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述螺旋杆(15)和所述传动轴(14)连接的一端的外侧设有机罩(4)，且所述机罩(4)与车箱(5)连接。

4.根据权利要求2所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述皮带传动组包括皮带辊(11)、三级皮带轮(10)、二级皮带轮(9)、一级皮带轮(8)、以及与环形提升链(7)同步转动的传动皮带(12)，所述一级皮带轮(8)连接在所述螺旋杆(15)一端，所述三级皮带轮(10)、二级皮带轮(9)的内侧与所述皮带辊(11)连接，所述传动皮带(12)缠绕在所述皮带辊(11)上。

5.根据权利要求1所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述旋转指盘(16)包括圆盘和与圆盘垂直设置的转轴，所述圆盘四周环形分布有若干分离指，所述转轴上设置有锥齿轮(20)，其中，所述旋转指盘(16)上的锥齿轮(20)与设置在传动轴(14)上的锥齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述旋转指盘(16)的转轴上套设有导向板(18)，所述导向板(18)沿所述机架(1)前后方向设置，并与机架(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述旋转指盘(16)向前倾斜一个小幅度夹角，并且若干旋转指盘(16)呈阶梯排布，靠近机架(1)后侧的所述旋转指盘(16)高于前侧的所述旋转指盘(16)。

8.根据权利要求1所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述环形提升链(7)呈方形围绕在车箱的尾部，环绕其内周具有若干排拨爪(13)，所述环形提升链(7)具有底部水平延伸段、左右两竖直延伸段、以及顶部水平延伸段，其中，每排所述拨爪(13)在竖直延伸段时用于托起甜菜，在运动至顶部水平延伸段时头部朝下对甜菜进行释放。

9.根据权利要求1所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述捡拾架(17)为U型板，所述捡拾架(17)上部与所述机架(1)固定连接，所述捡拾架(17)底部水平横向设置并具有齿状结构。

10.根据权利要求1所述的甜菜捡拾装卸机，其特征在于，所述行走机构包括车轮(3)和液压升降杆，所述液压升降杆的一端与所述车轮(3)的中心转轴连接，其另一端与所述机架(1)连接。