CN115486253A - 一种川牛膝采收设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种川牛膝采收设备，包括车体，所述车体前端设置有茎叶切割机构，所述车体后端设置有耙齿机构，所述车体下端设置有行走机构；所述耙齿机构包括倾斜设置的连接架，所述连接架倾斜上端与车体连接，下端连接有倒置的呈“凹”字形的固定架，所述固定架内设置有至少两个翻土机构，每个所述翻土机构包括驱动电机、两齿钉耙头和摆动杆，所述摆动杆一端与固定架铰接，另一端安装有两齿钉耙头，所述摆动杆靠近两齿钉耙头的位置设有铰接座，所述驱动电机的输出端设置有凸轮。本发明所述的川牛膝采收设备具有人工劳动量小、采收成本低以及采收效率高的优点。

Description

一种川牛膝采收设备

技术领域

本发明属于中药采收设备技术领域，具体涉及一种川牛膝采收设备。

背景技术

川牛膝是多年生根状茎类中药材，每年秋季采挖根状茎入药，根状茎常直立生长地下，长约25-45cm，粗约2-4cm。每年秋季川牛膝地上部分开始枯萎后即可开始采挖，人工采挖需要用较深的钉耙尽量无损伤的挖起后抖掉泥土，切除地上枯死部分，然后晾晒干燥、打捆即可。

目前针对川牛膝的采收主要通过人工采挖的方式，人工劳动量大，采收成本高，并且人工采收效率低下，想要提高采收效率必须投入更大的人力，不利于大规模川牛膝种植采收，影响种植效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种川牛膝采收设备，用以解决现有技术中存在的人工采收劳动量大、采收成本高以及采收效率低下的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种川牛膝采收设备，包括车体，所述车体前端设置有茎叶切割机构，所述车体后端设置有耙齿机构，所述车体下端设置有行走机构；

所述耙齿机构包括倾斜设置的连接架，所述连接架倾斜上端与车体连接，下端连接有倒置的呈“凹”字形的固定架，所述固定架内设置有至少两个翻土机构，每个所述翻土机构包括驱动电机、两齿钉耙头和摆动杆，所述摆动杆一端与固定架铰接，另一端安装有两齿钉耙头，所述摆动杆靠近两齿钉耙头的位置设有铰接座，所述驱动电机的输出端设置有凸轮，所述凸轮上铰接有第一连接杆，所述第一连接杆另一端铰接有第二连接杆，所述第二连接杆另一端与铰接座连接，所述第二连接杆与第一连接杆之间设置有凸出的铰接轴，所述固定架上对应铰接轴的位置设置有限位板，所述限位板上开设有竖向的限位长孔，所述铰接轴滑动设置在限位长孔内。

上述结构的工作原理及过程如下：

将采收设备开入川牛膝种植田地内，顺着种植畦垄行进，通过茎叶切割机构将川牛膝地上部分的枯死茎叶进行切割，将耙齿机构中每个翻土机构对应一垄药材，启动驱动电机，驱动电机带动凸轮转动，凸轮转动带动第一连接杆和第二连接杆实现摆动进程，由于限位板以及长孔的设置，第二连接杆与第一连接杆之间的铰接轴只能在限位长孔内做上下位移运动，第二连接杆由于与摆动杆的铰接座相铰接，从而带动摆动杆上下摆动，摆动杆摆动过程中带动两齿钉耙头上下移动，从而钉入土壤内并将土壤带起，从而实现翻土作业，翻土过程中，将川牛膝的根茎药材从土壤中带出，由于两齿钉耙头的设置，能够最大程度避免损伤川牛膝根茎药材，使得根茎位于两齿钉耙头的内侧，多个翻土机构同时运行，提高了翻土效率，采收工人在行进设备后方捡拾川牛膝即可，大大提高了川牛膝的采收效率，降低了人工劳动量，同时减少人工成本投入，便于大规模种植投产。

进一步的，每个所述两齿钉耙头包括两个竖向设置的耙齿，两个所述耙齿顶端之间连接有固定杆并且相互成型为一体组成U型结构，所述耙齿下端呈锥形结构，所述固定杆中央位置设置有圆锥形结构的插筒，所述摆动杆插设在插筒内，所述摆动杆与插筒之间通过螺栓紧固连接，所述耙齿下端朝向摆动杆方向弯曲。

两个耙齿与固定杆一体成型的设置，用于保证两齿钉耙头的硬度和强度，防止在采收作业时发生折断现象，插筒的设置，用于与摆动杆相连接，有利于两齿钉耙头的拆装更换，方便更好的实现设备的后期保养维护，延长了设备的使用寿命，耙齿下端朝向摆动杆方向弯曲的作用，主要是便于在***土壤以后向上回位时，能够带起土壤，便于后边采收人员捡拾。

进一步的，所述固定架内对应两齿钉耙头翻转的位置下方设置有刮泥板，所述刮泥板倾斜设置，所述刮泥板靠近两齿钉耙头的一端位于下方，所述刮泥板下端对应每个两齿钉耙头的耙齿位置开设有穿行长孔，所述穿行长孔沿其长度方向延伸至刮泥板下端边沿并开口。

雨后或者一些地区土壤较湿，土壤容易沾附在两齿钉耙头上，同时两齿钉耙头携带的土壤在未抖落干净时，容易影响下次耙齿***土壤的深度和效果，因此设置刮泥板，在耙齿向上回位时，耙齿穿过穿行长孔，穿行长孔将耙齿上携带的泥土刮下，提高了翻土的效率，同时针对大块的土壤也能够快速将川牛膝与土壤通过外力分离，方便后续采收工人捡拾。

进一步的，所述穿行长孔包括两部分，所述穿行长孔上部的宽度小于穿行长孔下部的宽度。

穿行长孔两个不同宽度部位的设置，有利于适应耙齿锥形的结构，耙齿上部尺寸大于下部尺寸，并且由于是摆动翻转过程，因此耙齿较细的部位在穿行长孔的上部通过，较粗的部位在穿行长孔的下部通过，因此如此设置，能够更加贴合实际作业需求，并且最大限度的将耙齿上携带的土壤刮除干净。

进一步的，所述刮泥板下方设置有振动筛，所述振动筛固定设置在固定架上，所述振动筛上部筛孔孔径小于振动筛下部的筛孔孔径，所述振动筛与刮泥板平行设置。

刮泥板上刮除掉的土壤掉落在振动筛上，由于车体在运行过程中会自然产生发动机振动，依靠该振动能够使得振动筛产生振动，掉落在振动筛上的土壤会经过振动筛的土壤筛分，并且由于振动的作用，使得川牛膝与土壤实现分离，振动筛上部筛孔孔径小于振动筛下部的筛孔孔径，主要是为了防止振动筛的筛孔堵塞，由于振动筛是倾斜设置，土壤沿着振动筛向下滚动，较大的土壤从下方大孔径筛孔排出，排不出的土壤也会由于振动自动滑落地下。

进一步的，所述茎叶切割装置包括限位叉，所述限位叉水平成型有至少两个呈U型的叉槽，每个所述叉槽末端转动设置有转轴，每个所述转轴上设置有圆盘切割刀，所述限位叉顶部设置有减速电机，所述减速电机输出端向下与其中一个圆盘切割刀通过转轴同轴相连，该圆盘切割刀的转轴上设置有主动链轮，其他的所述圆盘切割刀的转轴上设置有从动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过链条连接。

限位叉中叉槽的设置，有利于川牛膝茎叶能够被顺垄进入到限位叉的叉槽内，减速电机带动同轴相连的圆盘切割刀转动，同时通过主动链轮和从动链轮以及相连接的链条实现其它圆盘切割刀的转动，实现对川牛膝茎叶的切割。

进一步的，所述车体对应限位叉的位置设置有升降机构，所述限位叉末端设置在升降机构上。

通过升降机构的设置，实现限位叉位置高度的调节，方便适用于不同种植条件下的川牛膝的茎叶。

进一步的，所述连接架与车体相铰接，所述连接架下方设置有液压驱动杆，所述液压驱动杆的输出端与连接架的下部表面铰接。

通过液压驱动杆的设置，能够调节连接架的高度，以此实现固定架高度的调节，方便在不工作时，将固定架的高度调高，从而方便车体移动，在需要工作时，通过液压驱动杆将固定架的高度调低，从而实现固定架的高度调低，方便进行翻土作业。

进一步的，所述固定架远离车体一侧铰接有向下布置的覆土板，所述覆土板下端与地面接触。

覆土板的设置，有助于对于大块的土壤碾碎铺平，方便后续工作人员进行捡拾。

进一步的，所述升降机构包括倒置的U型结构升降架，所述升降架的相对内侧面分别成型有竖向的滑槽，所述限位叉两侧分别设置有一个滑块，所述滑块滑动设置在对应方向的滑槽内，所述升降架顶部设有液压驱动缸，所述液压驱动缸向下延伸有液压杆，所述液压杆下端与限位叉连接。

在进行限位叉高度调节时，通过液压驱动缸对液压杆提供动力，从而带动升降架上的滑块沿滑槽上下移动，从而实现高度的调节。

有益效果：本发明通过将采收设备开入川牛膝种植田地内，顺着种植畦垄行进，通过茎叶切割机构将川牛膝地上部分的枯死茎叶进行切割，将耙齿机构中每个翻土机构对应一垄药材，启动驱动电机，驱动电机带动凸轮转动，凸轮转动带动第一连接杆和第二连接杆实现摆动进程，由于限位板以及长孔的设置，第二连接杆与第一连接杆之间的铰接轴只能在限位长孔内做上下位移运动，第二连接杆由于与摆动杆的铰接座相铰接，从而带动摆动杆上下摆动，摆动杆摆动过程中带动两齿钉耙头上下移动，从而钉入土壤内并将土壤带起，从而实现翻土作业，翻土过程中，将川牛膝的根茎药材从土壤中带出，由于两齿钉耙头的设置，能够最大程度避免损伤川牛膝根茎药材，使得根茎位于两齿钉耙头的内侧，多个翻土机构同时运行，提高了翻土效率，采收工人在行进设备后方捡拾川牛膝即可，大大提高了川牛膝的采收效率，降低了人工劳动量，同时减少人工成本投入，便于大规模种植投产。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中固定架内部结构示意图；

图3为本发明中两齿钉耙头结构示意图；

图4为本发明其中一个实施例中刮泥板的结构示意图；

图5为本发明中另一个实施例中刮泥板的结构示意图；

图6为本发明中限位叉的俯视图；

图7为本发明中限位叉的内部结构示意图；

图8为本发明中振动筛的结构示意图；

图9为本发明中升降机构的结构示意图。

附图标记：1、车体；2、茎叶切割机构；21、限位叉；22、叉槽；23、转轴；24、圆盘切割刀；25、主动链轮；26、从动链轮；27、链条；28、减速电机；3、耙齿机构；31、连接架；32、固定架；33、翻土机构；331、驱动电机；332、两齿钉耙头；3321、耙齿；3322、固定杆；3323、插筒；333、摆动杆；334、铰接座；335、凸轮；336、第一连接杆；337、第二连接杆；338、铰接轴；34、限位板；35、限位长孔；4、行走机构；5、刮泥板；6、穿行长孔；7、振动筛；8、升降机构；81、升降架；82、滑槽；83、滑块；84、液压驱动缸；85、液压杆；9、液压驱动杆；10、覆土板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

实施例：

如图1-图9所示，本实施例提供了一种川牛膝采收设备，包括车体1，车体1前端设置有茎叶切割机构2，车体1后端设置有耙齿机构3，车体1下端设置有行走机构4；

耙齿机构3包括倾斜设置的连接架31，连接架31倾斜上端与车体1连接，下端连接有倒置的呈“凹”字形的固定架32，固定架32内设置有至少两个翻土机构33，每个翻土机构33包括驱动电机331、两齿钉耙头332和摆动杆333，摆动杆333一端与固定架32铰接，另一端安装有两齿钉耙头332，摆动杆333靠近两齿钉耙头332的位置设有铰接座334，驱动电机331的输出端设置有凸轮335，凸轮335上铰接有第一连接杆336，第一连接杆336另一端铰接有第二连接杆337，第二连接杆337另一端与铰接座334连接，第二连接杆337与第一连接杆336之间设置有凸出的铰接轴338，固定架32上对应铰接轴338的位置设置有限位板34，限位板34上开设有竖向的限位长孔35，铰接轴338滑动设置在限位长孔35内。

上述结构的工作原理及过程如下：

将采收设备开入川牛膝种植田地内，顺着种植畦垄行进，通过茎叶切割机构2将川牛膝地上部分的枯死茎叶进行切割，将耙齿机构3中每个翻土机构33对应一垄药材，启动驱动电机331，驱动电机331带动凸轮335转动，凸轮335转动带动第一连接杆336和第二连接杆337实现摆动进程，由于限位板34以及长孔的设置，第二连接杆337与第一连接杆336之间的铰接轴338只能在限位长孔35内做上下位移运动，第二连接杆337由于与摆动杆333的铰接座334相铰接，从而带动摆动杆333上下摆动，摆动杆333摆动过程中带动两齿钉耙头332上下移动，从而钉入土壤内并将土壤带起，从而实现翻土作业，翻土过程中，将川牛膝的根茎药材从土壤中带出，由于两齿钉耙头332的设置，能够最大程度避免损伤川牛膝根茎药材，使得根茎位于两齿钉耙头332的内侧，多个翻土机构33同时运行，提高了翻土效率，采收工人在行进设备后方捡拾川牛膝即可，大大提高了川牛膝的采收效率，降低了人工劳动量，同时减少人工成本投入，便于大规模种植投产。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，每个两齿钉耙头332包括两个竖向设置的耙齿3321，两个耙齿3321顶端之间连接有固定杆3322并且相互成型为一体组成U型结构，耙齿3321下端呈锥形结构，固定杆3322中央位置设置有圆锥形结构的插筒3323，摆动杆333插设在插筒3323内，摆动杆333与插筒3323之间通过螺栓紧固连接，耙齿3321下端朝向摆动杆333方向弯曲。

两个耙齿3321与固定杆3322一体成型的设置，用于保证两齿钉耙头332的硬度和强度，防止在采收作业时发生折断现象，插筒3323的设置，用于与摆动杆333相连接，有利于两齿钉耙头332的拆装更换，方便更好的实现设备的后期保养维护，延长了设备的使用寿命，耙齿3321下端朝向摆动杆333方向弯曲的作用，主要是便于在***土壤以后向上回位时，能够带起土壤，便于后边采收人员捡拾。

在本发明的另一个实施例中，如图2-图4所示，固定架32内对应两齿钉耙头332翻转的位置下方设置有刮泥板5，刮泥板5倾斜设置，刮泥板5靠近两齿钉耙头332的一端位于下方，刮泥板5下端对应每个两齿钉耙头332的耙齿3321位置开设有穿行长孔6，穿行长孔6沿其长度方向延伸至刮泥板5下端边沿并开口。

雨后或者一些地区土壤较湿，土壤容易沾附在两齿钉耙头332上，同时两齿钉耙头332携带的土壤在未抖落干净时，容易影响下次耙齿3321***土壤的深度和效果，因此设置刮泥板5，在耙齿3321向上回位时，耙齿3321穿过穿行长孔6，穿行长孔6将耙齿3321上携带的泥土刮下，提高了翻土的效率，同时针对大块的土壤也能够快速将川牛膝与土壤通过外力分离，方便后续采收工人捡拾。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，穿行长孔6包括两部分，穿行长孔6上部的宽度小于穿行长孔6下部的宽度。

穿行长孔6两个不同宽度部位的设置，有利于适应耙齿3321锥形的结构，耙齿3321上部尺寸大于下部尺寸，并且由于是摆动翻转过程，因此耙齿3321较细的部位在穿行长孔6的上部通过，较粗的部位在穿行长孔6的下部通过，因此如此设置，能够更加贴合实际作业需求，并且最大限度的将耙齿3321上携带的土壤刮除干净。

在本发明的另一个实施例中，如图8所示，刮泥板5下方设置有振动筛7，振动筛7固定设置在固定架32上，振动筛7上部筛孔孔径小于振动筛7下部的筛孔孔径，振动筛7与刮泥板5平行设置。

刮泥板5上刮除掉的土壤掉落在振动筛7上，由于车体1在运行过程中会自然产生发动机振动，依靠该振动能够使得振动筛7产生振动，掉落在振动筛7上的土壤会经过振动筛7的土壤筛分，并且由于振动的作用，使得川牛膝与土壤实现分离，振动筛7上部筛孔孔径小于振动筛7下部的筛孔孔径，主要是为了防止振动筛7的筛孔堵塞，由于振动筛7是倾斜设置，土壤沿着振动筛7向下滚动，较大的土壤从下方大孔径筛孔排出，排不出的土壤也会由于振动自动滑落地下。

在本发明的另一个实施例中，如图1、图6和图7所示，茎叶切割装置包括限位叉21，限位叉21水平成型有至少两个呈U型的叉槽22，每个叉槽22末端转动设置有转轴23，每个转轴23上设置有圆盘切割刀24，限位叉21顶部设置有减速电机，减速电机输出端向下与其中一个圆盘切割刀24通过转轴23同轴相连，该圆盘切割刀24的转轴23上设置有主动链轮25，其他的圆盘切割刀24的转轴23上设置有从动链轮26，主动链轮25与从动链轮26通过链条27连接。

限位叉21中叉槽22的设置，有利于川牛膝茎叶能够被顺垄进入到限位叉21的叉槽22内，减速电机带动同轴相连的圆盘切割刀24转动，同时通过主动链轮25和从动链轮26以及相连接的链条27实现其它圆盘切割刀24的转动，实现对川牛膝茎叶的切割。

在本发明的另一个实施例中，如图1和图9所示，车体1对应限位叉21的位置设置有升降机构8，限位叉21末端设置在升降机构8上。

通过升降机构8的设置，实现限位叉21位置高度的调节，方便适用于不同种植条件下的川牛膝的茎叶。

在本发明的另一个实施例中，如图1所示，连接架31与车体1相铰接，连接架31下方设置有液压驱动杆9，液压驱动杆9的输出端与连接架31的下部表面铰接。

通过液压驱动杆9的设置，能够调节连接架31的高度，以此实现固定架32高度的调节，方便在不工作时，将固定架32的高度调高，从而方便车体1移动，在需要工作时，通过液压驱动杆9将固定架32的高度调低，从而实现固定架32的高度调低，方便进行翻土作业。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，固定架32远离车体1一侧铰接有向下布置的覆土板10，覆土板10下端与地面接触。

覆土板10的设置，有助于对于大块的土壤碾碎铺平，方便后续工作人员进行捡拾。

在本发明的另一个实施例中，如图9所示，升降机构8包括倒置的U型结构升降架81，升降架81的相对内侧面分别成型有竖向的滑槽82，限位叉21两侧分别设置有一个滑块83，滑块83滑动设置在对应方向的滑槽82内，升降架81顶部设有液压驱动缸，液压驱动缸向下延伸有液压杆85，液压杆85下端与限位叉21连接。

在进行限位叉21高度调节时，通过液压驱动缸对液压杆85提供动力，从而带动升降架81上的滑块83沿滑槽82上下移动，从而实现高度的调节。

最后应说明的是：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的保护范围。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)

1.一种川牛膝采收设备，其特征在于，包括车体，所述车体前端设置有茎叶切割机构，所述车体后端设置有耙齿机构，所述车体下端设置有行走机构；

所述耙齿机构包括倾斜设置的连接架，所述连接架倾斜上端与车体连接，下端连接有倒置的呈“凹”字形的固定架，所述固定架内设置有至少两个翻土机构，每个所述翻土机构包括驱动电机、两齿钉耙头和摆动杆，所述摆动杆一端与固定架铰接，另一端安装有两齿钉耙头，所述摆动杆靠近两齿钉耙头的位置设有铰接座，所述驱动电机的输出端设置有凸轮，所述凸轮上铰接有第一连接杆，所述第一连接杆另一端铰接有第二连接杆，所述第二连接杆另一端与铰接座连接，所述第二连接杆与第一连接杆之间设置有凸出的铰接轴，所述固定架上对应铰接轴的位置设置有限位板，所述限位板上开设有竖向的限位长孔，所述铰接轴滑动设置在限位长孔内。

2.根据权利要求1所述的川牛膝采收设备，其特征在于，每个所述两齿钉耙头包括两个竖向设置的耙齿，两个所述耙齿顶端之间连接有固定杆并且相互成型为一体组成U型结构，所述耙齿下端呈锥形结构，所述固定杆中央位置设置有圆锥形结构的插筒，所述摆动杆插设在插筒内，所述摆动杆与插筒之间通过螺栓紧固连接，所述耙齿下端朝向摆动杆方向弯曲。

3.根据权利要求2所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述固定架内对应两齿钉耙头翻转的位置下方设置有刮泥板，所述刮泥板倾斜设置，所述刮泥板靠近两齿钉耙头的一端位于下方，所述刮泥板下端对应每个两齿钉耙头的耙齿位置开设有穿行长孔，所述穿行长孔沿其长度方向延伸至刮泥板下端边沿并开口。

4.根据权利要求3所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述穿行长孔包括两部分，所述穿行长孔上部的宽度小于穿行长孔下部的宽度。

5.根据权利要求4所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述刮泥板下方设置有振动筛，所述振动筛固定设置在固定架上，所述振动筛上部筛孔孔径小于振动筛下部的筛孔孔径，所述振动筛与刮泥板平行设置。

6.根据权利要求1所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述茎叶切割装置包括限位叉，所述限位叉水平成型有至少两个呈U型的叉槽，每个所述叉槽末端转动设置有转轴，每个所述转轴上设置有圆盘切割刀，所述限位叉顶部设置有减速电机，所述减速电机输出端向下与其中一个圆盘切割刀通过转轴同轴相连，该圆盘切割刀的转轴上设置有主动链轮，其他的所述圆盘切割刀的转轴上设置有从动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过链条连接。

7.根据权利要求6所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述车体对应限位叉的位置设置有升降机构，所述限位叉末端设置在升降机构上。

8.根据权利要求1所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述连接架与车体相铰接，所述连接架下方设置有液压驱动杆，所述液压驱动杆的输出端与连接架的下部表面铰接。

9.根据权利要求8所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述固定架远离车体一侧铰接有向下布置的覆土板，所述覆土板下端与地面接触。

10.根据权利要求7所述的川牛膝采收设备，其特征在于，所述升降机构包括倒置的U型结构升降架，所述升降架的相对内侧面分别成型有竖向的滑槽，所述限位叉两侧分别设置有一个滑块，所述滑块滑动设置在对应方向的滑槽内，所述升降架顶部设有液压驱动缸，所述液压驱动缸向下延伸有液压杆，所述液压杆下端与限位叉连接。

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