CN113016321A - 根茎类作物挖掘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根茎类作物挖掘装置，属于收获技术领域，包括履带拖拉车体及挖掘机构；挖掘机构包括耙齿组件、穿凿组件及翻转组件；翻转组件包括伸缩驱动件I及翻转支架，翻转支架可转动的设置于履带拖拉车体的I侧，且翻转支架的横向两端沿着履带拖拉车体前后方向布置；穿凿组件包括伸缩驱动件II及穿凿支架，穿凿支架可滑动的设置于翻转支架的底端；耙齿组件设置于穿凿支架的底端。本发明在履带拖拉车体上设置有可转动的翻转组件，在翻转组件上设置有可滑动伸缩的穿凿组件，在穿凿组件底端配置有耙齿组件，在穿凿组件推动下耙齿组件***田地，并在翻转组件带动作用下耙齿组件外翻土块，在车体侧面实现机械化翻转挖掘。

Description

根茎类作物挖掘装置

技术领域

本发明涉及收获技术领域，特别是一种根茎类作物挖掘装置。

背景技术

根茎类作物如荸荠、芋头、慈姑、莲藕、马铃薯、红薯等。

例如荸荠，又名马蹄、水栗、乌芋等，属单子叶莎草科，为多年生宿根性草本植物。有细长的匍匐根状茎，在匍匐根状茎的顶端生块茎。荸荠生长有个特点，一般都集中在犁底层的底部。广西地区是生产荸荠的大地区，广西地区挖荸荠一般采用人工挖掘工具挖掘，该人工挖掘工具结构包括设置于底部的耙齿、设置于顶部的扶杆及用于翻转支点的木垫。荸荠收获是在11月底至12月初，收获前需把田水排干净，以及割苗。由于田地是比较硬的，所以生产上采用该人工挖掘工具挖掘，首先选好位置后人扶好扶杆并踩到耙齿上，将其下压踩到底部，然后将一个椭圆的木垫(木头)放在田地上顶住耙齿顶部(或扶杆底部)作为支点，再抓稳扶杆用力往外翻，耙齿把土翻起来，就可以看到荸荠进而采收。该工具都是需要高强度气力，一般主要由青壮年的男子先用该工具把土地翻起来，然后由力气较弱的妇女等把荸荠捡起来，翻转操作员需要耗费大量劳力，力气较弱的人很难操作，而且操作员很是劳累。

而例如芋头，芋头属天南星科多年生宿根性草本植物，常作一年生作物栽培。在芋头栽培时，培土有利于芋头球茎的生长发育，是芋头高产优质栽培的关键措施之一。但是，培土容易损伤芋头根系，从而影响芋头的生长，而且培土费工费力、破坏芋头生长的生态环境，可以地膜覆盖技术代替培土，不仅克服了传统的芋头培土栽培的不足，而且更有利于芋头球茎的生长发育。其中由于其母芋长到泥土表层，而且个子较大，子母芋个子差异也较大，因此一般采用锄头挖取，或者采用类似上述工具翻土采收。

如上述，根茎类作物以其果实所属土层分类，可以分成两类，为浅土层类及深土层类。浅土层类作物收获器官一般在作物的耕作层，如慈姑、红薯、马铃薯等；有些作物比较特殊，如芋头等，母芋会部分裸露在外，子芋在耕作层；深土层类一般在犁底层，如荸荠、莲藕等。根茎类作物在收获时主要是以人工收获为主，亟需一种机械化挖掘装置。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供了一种根茎类作物挖掘装置，在履带拖拉车体上设置有挖掘机构，实现机械化翻转挖掘。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

根茎类作物挖掘装置，包括履带拖拉车体及挖掘机构；挖掘机构包括耙齿组件、穿凿组件及翻转组件；翻转组件包括伸缩驱动件I及翻转支架，翻转支架可转动的设置于履带拖拉车体的I侧，且翻转支架的横向两端沿着履带拖拉车体前后方向布置，以在伸缩驱动件I作用下使得翻转支架的纵向两端能够绕其转动连接位置所在横向延伸线转动；穿凿组件包括伸缩驱动件II及穿凿支架，穿凿支架可滑动的设置于翻转支架的底端，以在伸缩驱动件II作用下使得穿凿支架能够沿翻转支架的纵向伸缩移动；耙齿组件设置于穿凿支架的底端，以在伸缩驱动件II作用下能够下伸***田地一定深度或回收置于田地表面上，使得耙齿组件能够在翻转支架的带动下完成翻土操作。

作为一选项，翻转支架通过支点架设置于履带拖拉车体I侧的车架上；且，翻转支架由若干横向延伸的横梁I及纵向延伸的纵梁I组成板面状框架结构，如此，以便在其上形成一滑动平面，便于与穿凿支架相对滑动连接；支点架包括固定段及外凸段，固定段连接至车架上，外凸段向外凸出履带拖拉车体I侧，外凸段的端部铰接于翻转支架的转动连接位置。支点架固定段穿过外壳体固定于车架上，外凸段铰接有翻转支架，采用铰接连接结构，可以实现转动连接。其中，铰接位置(转动连接位置)至少有两个，以翻转支架横向两端均匀布置，同理至少1个的伸缩驱动件I均匀布置，以便均匀分散伸缩驱动件I的作用力。当然，还可采用转轴结合其外轴套的连接结构。

作为一选项，外凸段采用伸缩驱动件III水平设置形成可伸缩结构，伸缩驱动件III固定端固定连接在固定段上，伸缩驱动件III活动端与翻转支架铰接，以在伸缩驱动件III作用下能够调节翻转支架与履带拖拉车体I侧的距离，使得耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作；其中，伸缩驱动件I、伸缩驱动件II及伸缩驱动件III均为电动推杆，其分别连接至控制器，以在控制器控制下进行伸缩。如此，采用控制器结合电动推杆实现伸缩控制，利用伸缩驱动件III调节耙齿组件与车体的伸缩距离，利用伸缩驱动件II进行穿凿***或回收，利用伸缩驱动件I进行翻转，达到对挖掘机械化控制目的，而且，耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作。

作为一选项，该挖掘装置具有以下挖掘控制模式：

其一为单一模式，外凸段的伸缩长度设置为一固定值，履带拖拉车体呈方波状在田地上行走并翻土挖掘，且每行走一定挖掘距离至挖掘位置处则停下进行一次翻土操作；

其二为往复模式，履带拖拉车体在田地沟面上往复行走2次以上并对该沟面旁的畦面进行翻土挖掘，在对某一畦面进行翻土挖掘时外凸段的伸缩长度是以一定挖掘间距随着履带拖拉车体行走次数增加而逐次缩减，且在每一次行走时每行走一定挖掘距离至挖掘位置处则停下进行一次翻土操作；

其中，外凸段的伸缩长度通过控制伸缩驱动件III伸缩实现；翻土操作流程为：先控制伸缩驱动件I使得耙齿组件***田地，再控制伸缩驱动件I使得耙齿组件在横向的垂直面上转动完成向外翻土，再控制伸缩驱动件I及伸缩驱动件II使得耙齿组件恢复至垂直处于田地表面上。如此，耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作，使得该挖掘装置能够适应针对浅土层根茎类作物挖掘，挖掘时车体可在沟面上行走，调节耙齿组件伸缩距离即可对该沟面旁边的畦面进行挖掘，同时针对深土层根茎类作物挖掘时车体可直接在田地表面行走并控制耙齿组件进行挖掘。

作为一选项，伸缩驱动件I的活动端铰接于翻转支架的顶端，伸缩驱动件I的固定端通过支撑架设置于履带拖拉车体的II侧的车架上，且伸缩驱动件I的固定端铰接于支撑架的顶端。如此，在伸缩驱动件I的伸缩作用下，推动翻转支架绕其转动连接位置所在横向延伸线转动，以便拉动翻转支架使其底端外转，或推动翻转支架使其底端复位至竖直状态。且，在翻转支架处在竖直状态时，伸缩驱动件I的伸缩方向与翻转支架的滑动平面成85-90度角，以便提高伸缩驱动件I的作用力的力矩。

作为一选项，穿凿支架的横向两端分别通过滑套与翻转支架的底端滑动连接，且滑套设置于翻转支架上。如此，利用滑套限定以及作为滑动轨道，可以实现其滑动连接。

作为一选项，穿凿支架由若干横向延伸的横梁II及纵向延伸的纵梁II组成板面状框架结构，滑套纵向延伸设置于翻转支架上，纵梁II穿置于滑套内以配合滑动连接。如此，以便在其上形成一滑动平面，便于与翻转支架相对滑动连接。

作为一选项，伸缩驱动件II的固定端设置于翻转支架的顶端，穿凿支架的顶端设置有环套，伸缩驱动件II的活动端穿置于环套内并配置有销轴固定，环套起到限位固定作用，在伸缩驱动件II的伸缩作用下，穿凿支架在纵向滑动，以便推动穿凿支架使其外伸***田地，或拉动穿凿支架回收复位至初始状态(置于田地地表上)；且伸缩驱动件II的伸缩方向沿纵向延伸布置，以便在穿凿支架在纵向滑动时提高伸缩驱动件II的作用力的力矩。

作为一选项，耙齿组件包括基座及耙齿，若干个耙齿沿横向均匀排列布置于基座上，基座通过底座设置于穿凿支架的底端，且每个耙齿的长度方向均沿纵向延伸，以在伸缩驱动件II作用下能够下伸***田地一定深度或回收置于田地表面上。如此，利用耙齿组成栅格栏，将荸荠与泥土结成的土块翻出来，各个耙齿之间相互间隔减少在***时对荸荠的穿刺伤害性。

作为一选项，基座的横向长度大于等于履带拖拉车体的前后长度；且，底座呈L字形状，基座呈T字形状，底座设置于穿凿支架底端，基座与底座通过螺栓配合螺母连接。每次挖掘时先将履带拖拉车体横向移动然后再翻转挖掘，限定耙齿组件的尺寸大于等于车体车身长度，使得前后挖掘位置更好的相互衔接，而且耙齿在横向能够抵到田地边缘处。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明在履带拖拉车体上设置有可转动的翻转组件，在翻转组件上设置有可滑动伸缩的穿凿组件，在穿凿组件底端配置有耙齿组件，在穿凿组件推动下耙齿组件***田地，并在翻转组件带动作用下耙齿组件外翻土块，在车体侧面实现机械化翻转挖掘。

2.本发明可以适用于在田地浅土层及深土层根茎类作物挖掘；耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作，使得该挖掘装置能够适应针对浅土层根茎类作物挖掘，挖掘时车体可在沟面上行走，调节耙齿组件伸缩距离即可对该沟面旁边的畦面进行挖掘，而且车体在沟面上行走不会压实畦面利于后期耕种作业，同时针对深土层根茎类作物挖掘时车体可直接在田地表面行走并控制耙齿组件进行挖掘。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是本发明的挖掘原理示意图。

图3是本发明的局部结构示意图。

图4是图3的局部放大图。

图5是图3的另一视角结构示意图。

图6是图3的又一视角结构示意图。

图7是图3的又一视角结构示意图。

图8是图7的局部放大图。

图9是本发明的支点架的另一实例结构示意图。

图10是本发明的支点架的又一实例结构示意图。

图11是本发明的挖掘过程示意图。

图12是本发明的另一挖掘过程示意图。

附图中，1、支撑架，2、伸缩驱动件I，3、翻转支架，4、支点架，5、伸缩驱动件II，6、穿凿支架，7、滑套，8、耙齿组件，81、耙齿，82、基座，9、伸缩驱动件III，100、履带拖拉车体，101、车架侧梁I，102、车架侧梁II，200、田地，201、畦面，202、沟面。

具体实施方式

以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。

实施例1

参见图1及图3，定义xy为水平向，z为竖直向，y为履带拖拉车体前后方向x为其左右两侧方向，横向为y，纵向为伸缩驱动件II 5的伸缩方向；参见图11，X为田地的行向Y为列向。

参见图2，本实施例的挖掘装置的翻土挖掘原理为，将耙齿***田地，然后将荸荠等作物及泥土翻转出来。

参见图1-图8，本实施例的荸荠挖掘装置，包括履带拖拉车体100及挖掘机构；挖掘机构包括耙齿组件8、穿凿组件及翻转组件；翻转组件包括伸缩驱动件I 2及翻转支架3，翻转支架3可转动的设置于履带拖拉车体的I侧，且翻转支架3的横向两端沿着履带拖拉车体前后方向布置，以在伸缩驱动件I 2作用下使得翻转支架3的纵向两端能够绕其转动连接位置所在横向延伸线转动；穿凿组件包括伸缩驱动件II 5及穿凿支架6，穿凿支架6可滑动的设置于翻转支架3的底端，以在伸缩驱动件II 5作用下使得穿凿支架6能够沿翻转支架3的纵向伸缩移动；耙齿组件8设置于穿凿支架6的底端，以在伸缩驱动件II 5作用下能够下伸***田地200一定深度或回收置于田地表面上。

其中，履带拖拉车体为既有的轻便履带车，如轻便式履带拖拉车，机器体积及重量相对较小，在使用过程中容易观察及操控找对挖掘位置以及行驶在田地上。翻转组件可安装在车体车架上，此时需要穿过外壳或者绕过外壳；或者，若是外壳强度较大也可直接安装在车体外壳上。伸缩驱动件可采用电动推杆、液压伸缩杆等既有设备，其连接及控制均采用既有技术。

如上述，该挖掘装置在履带拖拉车体上设置有可转动的翻转组件，在翻转组件上设置有可滑动伸缩的穿凿组件，在穿凿组件底端配置有耙齿组件，在穿凿组件推动下耙齿组件***田地，并在翻转组件带动作用下耙齿组件外翻土块，在车体侧面实现机械化翻转挖掘。如此，相对于人工翻转方式，工作效率提高了，同时节省操作员气力，避免操作员过度劳累，降低操作难度及气力限制性。

下述将对翻转组件进行说明。

参见图1-图8，作为一选项，在一实例中，翻转支架3通过支点架4设置于履带拖拉车体I侧的车架上；且，支点架4包括固定段及外凸段，固定段连接至车架上，外凸段向外凸出履带拖拉车体I侧，外凸段的端部铰接于翻转支架3的转动连接位置。如图1-图8，支点架固定段安装在车架侧梁II 102上，支点架外凸段与翻转支架铰接。支点架固定段穿过外壳体固定于车架上，外凸段铰接有翻转支架，采用铰接连接结构，可以实现转动连接。支点架结构可以根据穿过或绕过壳***置进行变化，一实例如图3-图8的支点架4，图9为支点架II401。其中，铰接位置(转动连接位置)至少有两个，以翻转支架横向两端均匀布置，同理至少1个的伸缩驱动件I均匀布置，以便均匀分散伸缩驱动件I的作用力。当然，作为该铰接结构替换，还可采用转轴结合其外轴套的连接结构，此转动连接结构也为既有技术，在此不再赘述。

作为一选项，在一实例中，翻转支架3由若干横向延伸的横梁I及纵向延伸的纵梁I组成板面状框架结构，例如可用铝合金管、钢管等焊接而成框架，采用框架结构可减轻重量。如此，以便在其上形成一滑动平面，便于与穿凿支架相对滑动连接。

作为一选项，在一实例中，伸缩驱动件I 2的活动端铰接于翻转支架3的顶端，伸缩驱动件I 2的固定端通过支撑架1设置于履带拖拉车体的II侧的车架上，且伸缩驱动件I的固定端铰接于支撑架的顶端。如图所示，支撑架1的一端安装在车架侧梁I 101上，支撑架的另一端与伸缩驱动件I铰接。如此，在伸缩驱动件I的伸缩作用下，推动翻转支架绕其转动连接位置所在横向延伸线转动，以便拉动翻转支架使其底端外转，或推动翻转支架使其底端复位至竖直状态。且，在翻转支架处在竖直状态时，伸缩驱动件I的伸缩方向与翻转支架的滑动平面成85-90度角，以便提高伸缩驱动件I的作用力的力矩；而且，利用支撑架承接可以保留较好的操作空间，该应用场景相对于伸缩驱动件I直接倾斜连接至车体情形。

下述将对穿凿组件进行说明。

参见图1-图8，作为一选项，在一实例中，穿凿支架6的横向两端分别通过滑套与翻转支架的底端滑动连接，且滑套设置于翻转支架上。如此，利用滑套限定以及作为滑动轨道，可以实现其滑动连接。

作为一选项，在一实例中，穿凿支架6由若干横向延伸的横梁II及纵向延伸的纵梁II组成板面状框架结构，滑套纵向延伸设置于翻转支架上，纵梁II穿置于滑套内以配合滑动连接。例如可用铝合金管、钢管等焊接而成框架，采用框架结构可减轻重量，当然也可根据实际情况采用方管，或者焊接有连接板以增加配重。如此，以便在其上形成一滑动平面，便于与翻转支架相对滑动连接。

作为一选项，在一实例中，伸缩驱动件II 5的固定端设置于翻转支架3的顶端，穿凿支架6的顶端设置有环套61，伸缩驱动件II 5的活动端穿置于环套内并配置有销轴固定，环套起到限位固定作用，在伸缩驱动件II的伸缩作用下，穿凿支架在纵向滑动，以便推动穿凿支架使其外伸***田地，或拉动穿凿支架回收复位至初始状态(置于田地地表上)；且伸缩驱动件II的伸缩方向沿纵向延伸布置，以便在穿凿支架在纵向滑动时提高伸缩驱动件II的作用力的力矩。至少1个的伸缩驱动件II均匀布置，可以均匀分散伸缩驱动件II的作用力，图示以1个为例说明。当然，伸缩驱动件II的固定端也可安装在如翻转支架底端等其它位置。

下述将对耙齿组件进行说明。

参见图1-图8，作为一选项，在一实例中，耙齿组件8包括基座82及耙齿81，若干个耙齿沿横向均匀排列布置于基座上，基座通过底座设置于穿凿支架的底端，且每个耙齿的长度方向均沿纵向延伸，以在伸缩驱动件II作用下能够下伸***田地一定深度或回收置于田地表面上。如此，利用耙齿组成栅格栏，将荸荠与泥土结成的土块翻出来，各个耙齿之间相互间隔减少在***时对荸荠的穿刺伤害性。其中耙齿间距可根据实际情况测试及调整，例如8或10cm。

作为一选项，在一实例中，基座的横向长度大于等于履带拖拉车体的前后长度；且，底座呈L字形状，基座呈T字形状，底座设置于穿凿支架底端，基座与底座通过螺栓配合螺母连接。利用基座及底座分离连接，提高更换便捷性；采用角接结构，利用T字形状双面连接及支撑，提高连接强度。每次挖掘时先将履带拖拉车体横向移动然后再翻转挖掘，限定耙齿组件的尺寸大于等于车体车身长度，使得前后挖掘位置更好的相互衔接，而且耙齿在横向能够抵到田地边缘处。

下述将对伸缩驱动件的控制进行说明。

作为一选项，在一实例中，伸缩驱动件I、伸缩驱动件II均为电动推杆，其分别连接至控制器，以在控制器控制下进行伸缩；伸缩驱动件I及II的数量可根据实际情况分别采用1个或2个以上，2个以上一组(如配置2个伸缩驱动件II)时该组需要同步运行；其中控制器如AT89C51，其分别对每一组配置一开关或在运行挖掘开关后自动连动，该电动推杆、控制器及其连接等，均采用既有技术，在此不再赘述。如此，采用控制器结合电动推杆实现伸缩控制，达到对挖掘机构控制目的。

针对如荸荠等深层作物一般都集中在犁底层的底部，其可与泥土结成块状，据此得到其距离地表深度，例如30cm。此时，履带拖拉车可以直接行走在田地表上，耙齿组件与车体距离可以固定，因此可以采用前述支点架。但是，针对芋头、红薯等浅土层根茎类作物，车体开过田地表将会损坏作物收获器官，此时在种植时可以进行严格行或列间距控制，如行距或列距为40cm以备履带宽度为30cm的车体行走。

如前述，针对支架点的外凸段不可伸缩调节的挖掘装置实例：

此时，其车体行走路线p示意图可以参见图11，图11为在外凸段伸缩长度固定情形下该装置的挖掘路线示意图，可以用来说明该装置挖掘路线，履带拖拉车体先正向行走一次，再间隔一定挖掘间距倒退行走一次，再间隔一定挖掘间距正向行走一次，以此类推，直至完成挖掘作业。在使用时，在初始时，穿凿支架处于竖直方向，耙齿处于地表上(如距离地表3或5cm)；先将履带拖拉车体横向(y方向)开进田地I侧缘(定义其Y向两侧)，此时耙齿在距离田地I端(定义其X向两端)边缘一定挖掘间距(如25或30cm)；然后，控制伸缩驱动件II动作，耙齿向下伸***田地；然后，控制伸缩驱动件I动作，推动翻转支架外翻，进而推动耙齿外翻，将荸荠及泥土翻出；然后，控制伸缩驱动件I及II将耙齿及翻转支架恢复至初始状态，完成一次翻土挖掘操作；然后，将车体在y方向继续开至下一位置，再执行翻土挖掘操作，同时相邻挖掘位置之间以耙齿相互衔接为准，直至抵达田地II侧缘，之后向田地II端移动一定挖掘间距，再由田地II侧缘向田地I侧缘移动并挖掘，以此类推进行移动及翻土挖掘操作。其中，在田地II端端部可将车体开至种植区外。

实施例2

参见前述实施例1，部分根茎类如芋头等作物种植时一般会将其分成沟面及畦面，如沟面宽0.8-1.2m，畦面宽1-1.2m，而前述实施例1该挖掘装置又是在侧面进行翻土挖掘，针对浅土层根茎类作物，可以利用下述可以伸缩调节的支点架在沟面行走并进行挖掘。

参见图10，作为一选项，在一实例中，支点架402的外凸段采用伸缩驱动件III 9水平设置形成可伸缩结构，伸缩驱动件III固定端固定连接在固定段上，伸缩驱动件III活动端与翻转支架铰接，以在伸缩驱动件III作用下能够调节翻转支架与履带拖拉车体I侧的距离，使得耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作。

其中，伸缩驱动件III也为与前述控制器的电动推杆等既有技术；伸缩驱动件III可采用三节、四节或五节伸缩杆，以便伸出长度覆盖畦面；如此，采用控制器结合电动推杆实现伸缩控制，利用伸缩驱动件III调节耙齿组件与车体的伸缩距离，利用伸缩驱动件II进行穿凿***或回收，利用伸缩驱动件I进行翻转，达到对挖掘机械化控制目的，而且，耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作，以便在沟面行走对畦面进行挖掘。

针对支架点外凸段可伸缩的挖掘装置实例；优选的，该挖掘装置具有以下挖掘控制模式：

其一为单一模式，外凸段的伸缩长度设置为一固定值，履带拖拉车体呈方波状在田地上行走并翻土挖掘，且每行走一定挖掘距离至挖掘位置处则停下进行一次翻土操作；

其二为往复模式，履带拖拉车体在田地沟面上往复行走2次以上并对该沟面旁的畦面进行翻土挖掘，在对某一畦面进行翻土挖掘时外凸段的伸缩长度是以一定挖掘间距随着履带拖拉车体行走次数增加而逐次缩减，且在每一次行走时每行走一定挖掘距离至挖掘位置处则停下进行一次翻土操作；

其中，外凸段的伸缩长度通过控制伸缩驱动件III伸缩实现；翻土操作流程为：先控制伸缩驱动件I使得耙齿组件***田地，再控制伸缩驱动件I使得耙齿组件在横向的垂直面上转动完成向外翻土，再控制伸缩驱动件I及伸缩驱动件II使得耙齿组件恢复至垂直处于田地表面上。

参见图11，为单一模式的车体行走路线p示意图，先控制设置的伸缩长度，然后履带拖拉车体先正向行走一次，再间隔一定挖掘间距倒退行走一次，再间隔一定挖掘间距正向行走一次，以此类推，逐次完成挖掘作业。

参见图12，为往复模式的车体行走路线p示意图，履带拖拉车体在一沟面内往复行走，并对其两侧畦面翻土挖掘，可以先控制伸缩长度在对应于畦面至远处，然后正向及掉头反向行走一次对其两侧畦面各翻土挖掘一次，再重复前述操作，逐次缩减伸缩长度并对其两侧畦面翻土挖掘，然后换到其它沟面重复前述操作直至完成整块田地挖掘作业。当然可以采用如铲车等可旋转的履带车，此时不存在正向及反向行走，以便观察车道，控制车体行走。同时，可以更改沟面设置参数，间距设置较大宽度的用于车体行走的沟面，如1.3m，其它沟面设置成较小宽度，如0.5m，如此采用一大一小沟面宽度设置，大沟面可以方便车体行走，小沟面也可以进行其它田间操作，甚至可以增加畦面总量，提高利用率。

如此，耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作，使得该挖掘装置能够适应针对浅土层根茎类作物挖掘，挖掘时车体可在沟面上行走，调节耙齿组件伸缩距离即可对该沟面旁边的畦面进行挖掘，而且车体在沟面上行走不会压实畦面利于后期耕种作业，同时针对深土层根茎类作物挖掘时车体可直接在田地表面行走并控制耙齿组件进行挖掘。

需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明和例证，但这些描述并非用以限定本发明所要求保护范围，凡本发明所提示的技术教导下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利保护范围。

Claims (10)

1.一种根茎类作物挖掘装置，包括履带拖拉车体，其特征在于：还包括挖掘机构；所述挖掘机构包括耙齿组件、穿凿组件及翻转组件；所述翻转组件包括伸缩驱动件I及翻转支架，翻转支架可转动的设置于履带拖拉车体的I侧，且翻转支架的横向两端沿着履带拖拉车体前后方向布置，以在伸缩驱动件I作用下使得翻转支架的纵向两端能够绕其转动连接位置所在横向延伸线转动；所述穿凿组件包括伸缩驱动件II及穿凿支架，穿凿支架可滑动的设置于翻转支架的底端，以在伸缩驱动件II作用下使得穿凿支架能够沿翻转支架的纵向伸缩移动；所述耙齿组件设置于穿凿支架的底端，以在伸缩驱动件II作用下能够下伸***田地一定深度或回收置于田地表面上，使得耙齿组件能够在翻转支架的带动下完成翻土操作。

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：所述翻转支架通过支点架设置于履带拖拉车体I侧的车架上；且，翻转支架由若干横向延伸的横梁I及纵向延伸的纵梁I组成板面状框架结构；支点架包括固定段及外凸段，固定段连接至车架上，外凸段向外凸出履带拖拉车体I侧，外凸段的端部铰接于翻转支架的转动连接位置。

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：所述外凸段采用伸缩驱动件III水平设置形成可伸缩结构，伸缩驱动件III固定端固定连接在固定段上，伸缩驱动件III活动端与翻转支架铰接，以在伸缩驱动件III作用下能够调节翻转支架与履带拖拉车体I侧的距离，使得耙齿组件能够在与履带拖拉车相距一定的伸缩距离下完成翻土操作；其中，伸缩驱动件I、伸缩驱动件II及伸缩驱动件III均为电动推杆，其分别连接至控制器，以在控制器控制下进行伸缩。

4.根据权利要求3所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：该挖掘装置具有以下挖掘控制模式：

其一为单一模式，外凸段的伸缩长度设置为一固定值，履带拖拉车体呈方波状在田地上行走并翻土挖掘，且每行走一定挖掘距离至挖掘位置处则停下进行一次翻土作业；

其二为往复模式，履带拖拉车体在田地沟面上往复行走2次以上并对该沟面旁的畦面进行翻土挖掘，在对某一畦面进行翻土挖掘时外凸段的伸缩长度是以一定挖掘间距随着履带拖拉车体行走次数增加而逐次缩减，且在每一次行走时每行走一定挖掘距离至挖掘位置处则停下进行一次翻土作业；

其中，外凸段的伸缩长度通过控制伸缩驱动件III伸缩实现；翻土作业流程为：先控制伸缩驱动件I使得耙齿组件***田地，再控制伸缩驱动件I使得耙齿组件在横向的垂直面上转动完成向外翻土，再控制伸缩驱动件I及伸缩驱动件II使得耙齿组件恢复至垂直处于田地表面上。

5.根据权利要求1所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述伸缩驱动件I的活动端铰接于翻转支架的顶端，伸缩驱动件I的固定端通过支撑架设置于履带拖拉车体的II侧的车架上，且伸缩驱动件I的固定端铰接于支撑架的顶端。

6.根据权利要求1所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述穿凿支架的横向两端分别通过滑套与翻转支架的底端滑动连接，且滑套设置于翻转支架上。

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：所述穿凿支架由若干横向延伸的横梁II及纵向延伸的纵梁II组成板面状框架结构，滑套纵向延伸设置于翻转支架上，纵梁II穿置于滑套内以配合滑动连接。

8.根据权利要求1所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述伸缩驱动件II的固定端设置于翻转支架的顶端，穿凿支架的顶端设置有环套，伸缩驱动件II的活动端穿置于环套内并配置有销轴固定，且伸缩驱动件II的伸缩方向沿纵向延伸布置。

9.根据权利要求1所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述耙齿组件包括基座及耙齿，若干个耙齿沿横向均匀排列布置于基座上，基座通过底座设置于穿凿支架的底端，且每个耙齿的长度方向均沿纵向延伸，以在伸缩驱动件II作用下能够下伸***田地一定深度或回收置于田地表面上。

10.根据权利要求9所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述基座的横向长度大于等于履带拖拉车体的前后长度；且，底座呈L字形状，基座呈T字形状，底座设置于穿凿支架底端，基座与底座通过螺栓配合螺母连接。

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