一种胡萝卜机械收获系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种胡萝卜机械收获系统，包括包括机架、仿形拔取输送机构、挖掘机构和横向输送切割机构；仿形拔取输送机构安装在机架前方，横向输送切割机构安装在机架后方，挖掘机构安装在仿形拔取输送机构下方；本发明将仿形拔取输送机构、挖掘机构和横向输送切割机构集和成作业系统一体，能够完成扶禾、挖掘、输送、切割等工作；不仅能够根据地形的起伏状况调整好机架位置完成扶禾、挖掘和输送等后续工作，还能自动对齐胡萝卜以完成对茎叶的整齐切割。本发明更好的适应了国内胡萝卜种植情况，降低采收时的丢失率、损伤率和含杂率，降低了劳动强度，提高了生产效率。
【专利说明】一种胡萝卜机械收获系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业机械，尤其是涉及一种胡萝卜机械收获系统。
【背景技术】
[0002]我国的胡萝卜种植面积接近世界胡萝卜总种植面积的40%，总产量约占世界总产量的1/3，是世界第一大胡萝卜生产国。我国虽然是胡萝卜种植第一大国，但收获技术落后，机械化及自动化程度低，胡萝卜收获仍然以传统人工收获方式为主。由于胡萝卜成熟时收获的窗口时间较短(一般为3天左右),在短时间内需要投入大量的劳动力，严重浪费人力、物力和财力，很容易错过最佳采收时间，导致胡萝卜质量下降，严重影响胡萝卜的销售。目前，在我国胡萝卜的收获效率已经成为胡萝卜产业整体效益提升的瓶颈。胡萝卜收获机械一般包括挖掘装置、传动系统、夹持输送装置、根叶分离装置等，并一次性能完成对胡萝卜的挖掘、输送、根叶分离等工作。由于我国地缘辽阔、地形复杂，加上国内农艺要求不规范等问题，从国外引进的大型胡萝卜收获机械不能很好满足国内的需求。国内自主研制的几种胡萝卜收获机械的关键机构设计复杂，大大降低了收获的稳定性，无法明显提升胡萝卜收获效率。因此，急需根据我国种植胡萝卜的实际情况来进行相关设备和器具的开发，满足种植户们对于收获效率的要求，进一步降低劳动力强度，提升生产效率。
【发明内容】
[0003]为了解决胡萝卜机械化挖掘、输送、切割等工作，降低采收时的丢失率、损伤率和含杂率，降低劳动强度，提高生产效率，本发明的目的在于提供一种胡萝卜机械收获系统，在机械化完成胡萝卜收获工作的同时，降低劳动力强度，提高生产效率。
[0004]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种胡萝卜机械收获系统，包括机架、仿形拔取输送机构、挖掘机构和横向输送切割机构；仿形拔取输送机构安装在机架前方，横向输送切割机构安装在机架后方，挖掘机构安装在仿形拔取输送机构下方；
所述仿形拔取输送机构包括两个仿形轮、两个扶禾元件、前夹持输送装置、滑槽、连杆和前输送架；前输送架的后部通过铰链连接在机架上，前部与仿形轮相连；两个扶禾元件安装在前输送架的前端；前夹持输送装置安装在前输送架上，滑槽安装在前输送架前部，且位于前夹持输送装置上方；滑槽内安装滑块和弹簧，弹簧的一端与滑槽相连，另一端与滑块相连；连杆的一端通过铰链连接在机架上，另一端与滑块相连；前夹持输送装置包括两个电机、第一左传输机构和第一右传输机构，两个电机均安装在机架上；第一左传输机构和第一右传输机构分别安装在前输送架上表面的左右两侧，均由一个第一驱动轮、若干个张紧轮组和一条输送带组成，第一驱动轮安装在前输送架的顶端，张紧轮组均布安装在前输送架上，输送带安装在第一驱动轮和若干个张紧轮组上；第一左传输机构和第一右传输机构第一驱动轮分别与一个电机相连，带动输送带运动；第一左传输机构和第一右传输机构中的第一驱动轮转动方向相反，带动两侧的皮带相向运动，夹持胡萝卜樱叶向上输送；
所述挖掘机构包括上调节杆、下调节杆和挖铲；上调节杆的一端通过铰链连接在机架的前部，上调节杆的另一端与下调节杆的一端形成移动副连接，下调节杆的另一端通过铰链连接在挖铲的中部，挖铲的后部通过铰链连接在机架的中部；
所述横向输送切割机构由后夹持输送装置、挡板、后输送架和切割刀组成；后输送架固定安装在机架的后部，后夹持输送装置包括两个电机、第二左传输机构和第二右传输机构，两个电机均安装在机架上；第二左传输机构和第二右传输机构分别安装在后输送架上表面的左右两侧，均由一个第二驱动轮、若干个张紧轮组和一条输送带组成，第二驱动轮安装在后输送架的末端，张紧轮组均布安装在后输送架上，输送带安装在第二驱动轮和若干个张紧轮组上；第二左传输机构和第二右传输机构第二驱动轮分别与一个电机相连，带动输送带运动；第二左传输机构和第二右传输机构中的第二驱动轮转动方向相反，带动两侧的输送带相向运动，夹持胡萝卜樱叶向后输送；两块挡板分别固定安装在后输送架左右两侧，左侧挡板位于第一左传输机构和第二左传输机构正下方，右侧挡板位于第一右传输机构和第二右传输机构正下方；切割刀安装在后输送架的后部，且位于后夹持输送装置和挡板中间，切割胡萝卜的樱叶；
所述张紧轮组由张紧轮、轮座、刮土板和张紧弹簧组成；轮座的中心支点固定安装在前输送架或后输送架上，张紧轮安装在轮座的一端，张紧弹簧的一端固定在轮座的另一端上，另一端固定在前输送架或后输送架上，刮土板固定安装在轮座的中部。
[0005]本发明具有的有益效果是:本发明将仿形拔取输送机构、挖掘机构和横向输送切割机构集和成作业系统一体，能够完成扶禾、挖掘、输送、切割等工作；不仅能够根据地形的起伏状况调整好机架位置完成扶禾、挖掘和输送等后续工作，张紧轮组能够根据胡萝卜叶子的大小自动张紧输送带，保证胡萝卜稳定输送，横向输送切割机构能够自动对齐胡萝卜以完成对茎叶的整齐切割。本发明更好的适应了国内胡萝卜种植情况，降低采收时的丢失率、损伤率和含杂率，降低了劳动强度，提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明的系统结构主视图。
[0007]图2是仿形拔取输送机构的结构示意图。
[0008]图3是前夹持输送装置的结构示意图。
[0009]图4是横向输送切割机构的结构示意图。
[0010]图5是后夹持输送装置的结构示意图。
[0011]图6是本发明的张紧轮组结构示意图。
[0012]图7是本发明的工作过程示意图。
[0013]图中:1、机架，2、仿形拔取输送机构，3、挖掘机构，4、横向输送机构，5、后夹持输送装置，6、夹持输送装置，7、扶禾元件，8、仿形轮，9、滑块，10、弹簧，11、连杆，12、前输送架，13、张紧轮组，14、输送带，15、挡板，16、后输送架，17、切割刀，18、上调节杆，19、下调节杆，20、挖铲，21、张紧轮，22、轮座，23、刮土板，24、张紧弹簧，25、胡萝卜，26、第一驱动轮，27、第二驱动轮。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0015]如图1所不，本发明包括机架1、仿形拔取输送机构2、挖掘机构3和横向输送切割机构4 ；仿形拔取输送机构2安装在机架1前方，横向输送切割机构4安装在机架后方，挖掘机构3安装在仿形拔取输送机构2下方；
如图2所示，仿形拔取输送机构2包括两个仿形轮8、两个扶禾元件7、前夹持输送装置6、滑槽、连杆11和前输送架12 ；前输送架12的后部通过铰链连接在机架1上，前部与仿形轮8相连；两个扶禾元件7安装在前输送架12的前端；前夹持输送装置6安装在前输送架12上，滑槽安装在前输送架12前部，且位于前夹持输送装置6上方，滑槽内安装滑块9和弹簧10，弹簧10的一端与滑槽相连，另一端与滑块9相连；连杆11的一端通过铰链连接在机架1上，另一端与滑块9相连，滑块9通过弹簧10和连杆11的共同作用在滑槽滑动，调整前输送架12的上下位置；通过仿形轮8、滑块9、弹簧10和连杆11的联合作用能使前输送架12根据地形的高低起伏状况来调整位置以保证准确的扶禾、输送等工作。
[0016]如图3所不，前夹持输送装置6包括两个电机(未画出?、第一左传输机构和第一右传输机构，两个电机均安装在机架1上(未画出):第一左传输机构和第一右传输机构分别安装在前输送架12上表面的左右两侧，均由一个第一驱动轮26、若干个张紧轮组13和一条输送带14组成，第一驱动轮26安装在前输送架12的顶端，张紧轮组13均布安装在前输送架12上，输送带14安装在第一驱动轮26和若干个张紧轮组13上；第一左传输机构和第一右传输机构上的第一驱动轮26分别与一个电机相连(图中未画出),带动输送带14运动；第一左传输机构和第一右传输机构中的第一驱动轮转动方向相反，带动两侧的皮带相向运动，夹持胡萝卜樱叶向上输送。
[0017]如图4所不，所述横向输送切割机构4由后夹持输送装置5、挡板15、后输送架16和切割刀17组成；后输送架16固定安装在机架1的后部，后夹持输送装置5(如图5所示)包括两个电机(未画出 ?、第二左传输机构和第二右传输机构，两个电机均安装在机架1上(未画出)；第二左传输机构和第二右传输机构分别安装在后输送架16上表面的左右两侧，均由一个第二驱动轮27、若干个张紧轮组13和一条输送带14组成，第二驱动轮27安装在后输送架16的末端，张紧轮组13均布安装在后输送架16上，输送带14安装在第二驱动轮27和若干个张紧轮组13上；第二左传输机构和第二右传输机构上的第二驱动轮27分别与一个电机相连，带动输送带14运动；第二左传输机构和第二右传输机构中的第二驱动轮转动方向相反，带动两侧的皮带相向运动，夹持胡萝卜樱叶向后输送。两块挡板15分别固定安装在后输送架16左右两侧，左侧挡板15位于第一左传输机构和第二左传输机构正下方，右侧挡板15位于第一右传输机构和第二右传输机构正下方，挡板15不仅能有效地完成胡萝卜从前输送架12到后输送架16之间的交接，而且能够对胡萝卜的高度进行限位(挡板15下方为胡萝卜，上方为樱叶),有利于自动对齐胡萝卜，为切割做准备，切割刀17安装在后输送架16的后部，且位于后夹持输送装置5和挡板15中间，用于切割胡萝卜的樱叶。
[0018]如图4所示，所述挖掘机构3，包括上调节杆18、下调节杆19和挖铲20 ；上调节杆18的一端通过铰链连接在前输送架12上，上调节杆18的另一端与下调节杆19的一端形成移动副连接，下调节杆19的另一端通过铰链连接在挖铲20的中部，挖铲20的后部通过铰链连接在前输送架12上，通过调节上调节杆18和下调节杆19的位置能够调整挖铲20至最佳工作位置。
[0019]如图6所示，所述张紧轮组13由张紧轮21、轮座22、刮土板23和张紧弹簧24组成；轮座22的中心支点固定安装在前输送架12或后输送架16上，张紧轮21安装在轮座22的一端，用于安装输送带，张紧弹簧24的一端固定在轮座22的另一端上，张紧弹簧24的另一端固定在前输送架12或后输送架16上，利用杠杆原理保证必要的张紧力，根据胡萝卜樱叶的大小自动张紧输送带14，保证胡萝卜稳定输送；刮土板23固定安装在轮座22的中部，用于清除卷进张紧轮21槽中的杂土，保证带传动效率。
[0020]本发明的工作过程:
如图7所示，本发明主要用于对胡萝卜的扶禾、挖掘、拔取、输送和切割的集成作业系统，整体系统由机架1悬挂于拖拉机上，由液压缸驱动调整机架1位置，使机架1与水平地面呈合适的角度。将两个第一驱动轮26和两个第二驱动轮27与拖拉机上的内置的电机相连，使得电机带动驱动轮运动。在机器前进过程中，通过仿形拔取输送机构2中的仿形轮8、滑块9、弹簧10和连杆11的联合作用能使前输送架12根据地形的高低起伏状况来调整位置，使得扶禾元件7能够准确扶起倒伏的胡萝卜樱叶、挖掘机构3能够准确挖掘埋在地里的胡萝卜；在机器继续前进过程中，前夹持输送装置6利用张紧轮组13的张紧力将胡萝卜樱叶牢牢夹持住并向上输送至横向输送切割机构4 ；当胡萝卜传送至横向输送切割机构4的档板15处时，胡萝卜茎叶被喂入两块档板15形成的槽中，由于档板15的槽宽小于胡萝卜顶部，所以当胡萝卜被仿形拔取输送机构2的输送带14继续提升时，胡萝卜本体被卡在两块档板15的下方，对胡萝卜的高度进行限位(挡板15下方为胡萝卜，上方为樱叶),有利于自动对齐胡萝卜，为切割做准备；且两块档板15对胡萝卜的水平位置进行限制，有效地完成胡萝卜从前输送架12到后输送架16之间的交接，使得胡萝卜樱叶能顺利地被前后持输送装置5夹住，随后继续水平向后输送；直至被后输送架16后部的圆形切割刀17整齐切割。
[0021]整套集成作业系统完成工作之后，被切割茎叶的胡萝卜继续输送到后续机构中完成收集、分选、装袋等工作。本发明将仿形拔取输送机构2、挖掘机构3和横向输送切割机构4集和成作业系统一体，能够完成扶禾、挖掘、输送、切割等工作；不仅能够根据地形的起伏状况调整位置完成扶禾、挖掘和输送等后续工作，张紧轮组13能够根据胡萝卜樱叶的大小自动张紧输送带14，保证胡萝卜稳定输送，横向输送切割机构4能够自动对齐胡萝卜以完成对茎叶的整齐切割。本发明更好的适应了国内胡萝卜种植情况，降低采收时的丢失率、损伤率和含杂率，降低了劳动强度，提高了生产效率。
【权利要求】
1.一种胡萝卜机械收获系统，其特征在于:包括机架〔0、仿形拔取输送机构(2^挖掘机构(3)和横向输送切割机构(4)；仿形拔取输送机构(2)安装在机架(1)前方，横向输送切割机构(4)安装在机架后方，挖掘机构(3)安装在仿形拔取输送机构(2)下方； 所述仿形拔取输送机构(2)包括两个仿形轮(8^两个扶禾元件(了)、前夹持输送装置(6 )、滑槽、连杆(11)和前输送架(12):前输送架(12)的后部通过铰链连接在机架(1)上，前部与仿形轮(8 )相连；两个扶禾元件(7 )安装在前输送架(12 )的前端；前夹持输送装置(6 )安装在前输送架(12 )上，滑槽安装在前输送架(12 )前部，且位于前夹持输送装置(6 )上方；滑槽内安装滑块(9)和弹簧(10),弹簧(10)的一端与滑槽相连，另一端与滑块(9)相连；连杆(11)的一端通过铰链连接在机架(1)上，另一端与滑块(9 )相连；前夹持输送装置(6 )包括两个电机、第一左传输机构和第一右传输机构，两个电机均安装在机架(1)上；第一左传输机构和第一右传输机构分别安装在前输送架(12)上表面的左右两侧，均由一个第一驱动轮(26^若干个张紧轮组(13)和一条输送带(14)组成，第一驱动轮(26)安装在前输送架(12)的顶端，张紧轮组(13)均布安装在前输送架(12)上，输送带(14)安装在第一驱动轮(26)和若干个张紧轮组(13)上；第一左传输机构的第一驱动轮(26)连接一个电机，第一右传输机构的第一驱动轮(26)连接另一个电机，带动输送带(14)运动；第一左传输机构和第一右传输机构中的第一驱动轮转动方向相反，带动两侧的皮带相向运动，夹持胡萝卜樱叶向上输送；所述挖掘机构(3)包括上调节杆的一端通过铰链连接在机架(1)的前部，上调节杆(18)的另一端与下调节杆(19)的一端形成移动副连接，下调节杆(19)的另一端通过铰链连接在挖铲(20)的中部，挖铲(20)的后部通过铰链连接在机架(1)的中部； 所述横向输送切割机构(4)由后夹持输送装置(5^挡板(15?、后输送架(16)和切割刀(17)组成；后输送架(16)固定安装在机架(1)的后部，后夹持输送装置(5)包括两个电机、第二左传输机构和第二右传输机构，两个均安装在机架(1)上；第二左传输机构和第二右传输机构分别安装在后输送架(16)上表面的左右两侧，均由一个第二驱动轮(27^若干个张紧轮组(13)和一条输送带(14)组成，第二驱动轮(27)安装在后输送架(16)的末端，张紧轮组(13)均布安装在后输送架(16)上，输送带(14)安装在第二驱动轮(27)和若干个张紧轮组(13)上；第一左传输机构的第二驱动轮(27)与其中一个电机相连，第一右传输机构的第二驱动轮(27)与另一个电机相连，带动输送带(14)运动；第二左传输机构和第二右传输机构中的第二驱动轮(27)转动方向相反，带动两侧的输送带(14)相向运动，夹持胡萝卜樱叶向后输送；两块挡板(15)分别固定安装在后输送架(16)左右两侧，左侧挡板(15)位于第一左传输机构和第二左传输机构正下方，右侧挡板(15)位于第一右传输机构和第二右传输机构正下方；切割刀(17)安装在后输送架(16)的后部，且位于后夹持输送装置(5)和挡板(15)中间，切割胡萝卜的樱叶； 所述张紧轮组(13)由张紧轮〔20、轮座(22^刮土板(23)和张紧弹簧(24)组成；轮座(22 )的中心支点固定安装在前输送架(12)或后输送架(16 )上，张紧轮(21)安装在轮座(22)的一端，张紧弹簧(24)的一端固定在轮座(22)的另一端上，另一端固定在前输送架(12)或后输送架(16)上，刮土板(23)固定安装在轮座(22)的中部。
【文档编号】A01D27/00GK104380906SQ201410652782
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】王俊, 胡金冰 申请人:浙江大学