带切土驱动装置的马铃薯收获机调整装置的制作方法

本发明提供一种带切土驱动装置的马铃薯收获机调整装置，主要用于马铃薯收获机有效切断薯秧和杂草。

背景技术：

目前，国内马铃薯收获已基本实现机械化。马铃薯收获机的挖掘深度是一极其重要的技术指标，确定该指标的依据是在保证收净率的前提下，尽可能少挖取土壤，保证输送分离筛筛除的土壤达到90％以上，以提高明薯率，同时控制伤薯率。挖掘深度取决于压土轮的压土程度，同时还要与切土盘的切土深度相匹配。切土盘用来将薯垄与垄沟切开，以减小后续挖掘铲的挖掘阻力，同时还起到割断秧蔓的作用。

基于上述目的和要求，山东希成农业机械科技有限公司（原乐陵市工程机械有限公司）发明了“一种根茎类收获机切土盘装置”，授权专利号：ZL 2012206415654和“一种根茎类收获机深浅调整轮”，授权专利号：ZL 2012206411460。经试验和实际应用发现，该专利技术所涉及的马铃薯收获机的调整装置调整不太方便，调整效果不够理想，难以适应不同地区、不同马铃薯品种的使用要求。经过进一步改进，山东希成农业机械科技有限公司又发明了“马铃薯收获机调整装置”，授权专利号为：ZL 104396427。但是，经过马铃薯收获现场试验发现，切土装置中本应连续转动的切土盘其转动存在时断时续现象，不能有效、可靠地完成秧蔓及杂草的切断工作，从而影响马铃薯收获机的整体工作可靠性。

综观马铃薯收获机械行业现状，急需一种能够高效切土、且秧蔓切断顺畅，压土、切土深度调整方便，适应范围广泛的马铃薯收获机调整装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能克服现有马铃薯收获机械所存在的问题，秧蔓切断顺畅、切土效率高，压土、切土深度调整方便准确，适应范围广泛，且结构简单合理、工作可靠的带切土驱动装置的马铃薯收获机调整装置。

其技术方案为：包括横梁、切土调整装置、压土调整装置和切土驱动装置，垂直于马铃薯收获机前进方向、且水平布置的方形横梁下方沿着横梁的长度方向，通过螺栓和圆环螺钉对称布置有多组压土调整装置，每组压土调整装置两侧通过螺栓和圆环螺钉对称布置有两组结构对称的切土调整装置，切土调整装置包括立柱、切土盘、摆动杆、调整杆Ⅰ、弹簧Ⅰ、轴、销轴Ⅰ和刮土刀，上端通过螺栓和圆环螺钉安装于横梁下方的立柱朝着马铃薯收获机前进方向向前倾斜的下端设有扇形槽，扇形槽的扇形平面垂直于横梁，扇形中心朝着马铃薯收获机的前进方向、且扇形中心处设有轴线平行于横梁的通孔，扇形开口的最低点处设有限位钉，摆动杆的一端通过销轴Ⅰ安装在扇形槽扇形中心处的通孔内，轴的中部固定在摆动杆的另一端，轴靠近压土调整装置的内端安装有切土盘，刮土刀为U形、且U形开口朝下，两条侧边位于切土盘两侧，一条侧边的端部固定在切土盘与摆动杆之间的轴的中部，另一条U形侧边与切土盘的内端面平行、且U形侧边与切土盘的内端面之间留有2-5mm间隙，铅垂布置的调整杆Ⅰ的下端安装在轴远离切土盘的外端，调整杆Ⅰ中部设有限位块，上端设有外螺纹，弹簧Ⅰ从调整杆Ⅰ的上端套入至调整杆Ⅰ的限位块处，调整杆Ⅰ的伸出端穿过立柱上端伸出的连接板Ⅰ圆孔后的最上端装有螺母，压土调整装置包括支架、摆动架、压土轮、调整杆Ⅱ、手柄和锁销，其中支架包括连接板Ⅱ、连接臂、横轴Ⅰ和支腿，弯折呈直角形的连接板Ⅱ远离折线的两边缘中点处各设有螺孔，整个压土调整装置通过连接板Ⅱ呈直角的两平面分别与方形横梁的下平面和背向马铃薯收获机前进方向的后平面贴合后，再通过螺栓和圆环螺钉对称安装在横梁中部下方，两片连接臂的一端分别对称地固定在连接板Ⅱ的两侧，且连接臂与连接板Ⅱ固定连接端的板面与连接板Ⅱ呈直角的两平面分别垂直，另一端朝着背向马铃薯收获机前进方向的后下方倾斜、且末端设有圆孔，中部设有圆孔、且水平布置的横轴Ⅰ位于连接板Ⅱ背向马铃薯收获机前进方向的后方，两端安装在两侧的连接臂上，一连接臂相对于横轴Ⅰ远离连接板Ⅱ的一侧上边缘处朝着另一片连接臂伸出一条支腿，至两连接臂中间处支腿向上后方倾斜，且末端设有圆孔，摆动架包括曲臂、连接杆、曲柄和横轴Ⅱ，形状对称的两条曲臂的一端分别通过销轴Ⅱ安装在两片连接臂末端的圆孔内，两条曲臂的中部通过连接杆固定连接，朝着马铃薯收获机前进方向向前下方倾斜的两条曲臂的末端均设有圆孔，中部为圆柱形，且两端呈内端直径小、外端直径大的圆锥形的压土轮通过两端中心处伸出的销轴Ⅲ安装在两条曲臂末端的圆孔内，连接杆中部朝着马铃薯收获机前进方向对称固定有两片曲柄，且曲柄远离连接杆的末端均设有圆孔，中部设有螺纹孔的横轴Ⅱ两端安装在曲柄末端的圆孔内，中部设有轴肩、一端设有外螺纹的调整杆Ⅱ拧入横轴Ⅱ中部的螺纹孔内，另一端穿过横轴Ⅰ的圆孔后，伸出端通过销轴Ⅳ安装有手柄，手柄在通过销轴Ⅳ轴线方向中点的平面内设有与销轴Ⅳ的轴线垂直、且与手柄长度方向平行的长槽，支腿末端穿过手柄长槽后的圆孔内插有锁销，安装在轴上的切土驱动装置包括驱动盘、抓地爪、弹簧Ⅱ和连接盘，呈圆盘形状的驱动盘通过设置在中心处的圆孔安装在轴上，轴穿过驱动盘后的伸出端装有开口销，驱动盘外圆柱面上沿径向均匀设有多个沉孔，且各沉孔远离驱动盘中心一端的直径大于靠近驱动盘中心一端的直径，呈阶梯形状的抓地爪直径较大、长度较短的端部呈圆锥形，直径较小、中部装有弹簧Ⅱ、且端部设有螺纹的小端穿过连接盘的内孔后，端部紧固有螺母Ⅱ，抓地爪、弹簧Ⅱ、连接盘和螺母Ⅱ的组合体通过螺钉、且抓地爪装有螺母Ⅱ的一端朝着驱动盘中心方向装入驱动盘的沉孔内。

所述的带切土驱动装置的马铃薯收获机调整装置，切土驱动装置安装在切土盘远离压土调整装置一侧。

所述的带切土驱动装置的马铃薯收获机调整装置，切土驱动装置安装在切土盘靠近压土调整装置一侧。

本发明在现有技术基础上，水平布置的方形横梁垂直于马铃薯收获机前进方向，横梁下方沿着横梁的长度方向通过螺栓和圆环螺钉对称布置有多组压土调整装置，每组压土调整装置两侧通过螺栓和圆环螺钉对称布置有两组结构对称的切土调整装置。立柱的上端通过螺栓和圆环螺钉安装于横梁下方，朝着马铃薯收获机前进方向向前倾斜的下端设有扇形槽；扇形槽的扇形平面垂直于横梁，扇形中心朝着马铃薯收获机的前进方向、且扇形中心处设有轴线平行于横梁的通孔，扇形开口的最低点处设有限位钉。摆动杆的一端通过销轴Ⅰ安装在扇形槽扇形中心处的通孔内，轴的中部固定在摆动杆的另一端，轴靠近压土调整装置的内端安装有切土盘；刮土刀为U形，刮土刀的一条U形侧边端部固定在切土盘与摆动杆之间的轴的中部，U形开口朝下、两条侧边位于切土盘两侧，另一条U形侧边与切土盘的内端面平行、且U形侧边与切土盘的内端面之间留有2-5mm间隙。铅垂布置的调整杆Ⅰ的下端安装在轴远离切土盘的外端，调整杆Ⅰ中部设有限位块，上端设有外螺纹，弹簧Ⅰ从调整杆Ⅰ的上端套入至调整杆Ⅰ的限位块处后，调整杆Ⅰ的伸出端穿过立柱上端伸出的连接板Ⅰ圆孔后的最上端装有螺母。压土调整装置弯折呈直角形的连接板Ⅱ远离折线的两边缘中点处各设有螺孔，整个压土调整装置通过连接板Ⅱ呈直角的两平面分别与方形横梁的下平面和背向马铃薯收获机前进方向的后平面贴合后，再通过螺栓和圆环螺钉对称安装在横梁中部下方。两片连接臂的一端分别对称地固定在连接板Ⅱ的两侧，且连接臂与连接板Ⅱ固定连接端的板面与连接板Ⅱ呈直角的两平面分别垂直，另一端朝着背向马铃薯收获机前进方向的后下方倾斜、且末端设有圆孔；中部设有圆孔、且水平布置的横轴Ⅰ位于连接板Ⅱ背向马铃薯收获机前进方向的后方，两端安装在两侧的连接臂上；一连接臂相对于横轴Ⅰ远离连接板Ⅱ的一侧上边缘处朝着同一组压土调整装置的另一片连接臂伸出一条支腿，至两连接臂中间处支腿向上后方倾斜，且末端设有圆孔。摆动架形状对称的两条曲臂的一端分别通过销轴Ⅱ安装在两片连接臂末端的圆孔内，两条曲臂的中部通过连接杆固定连接，朝着马铃薯收获机前进方向向前下方倾斜的两条曲臂的末端均设有圆孔；中部为圆柱形，且两端呈内端直径小、外端直径大的圆锥形的压土轮通过两端中心处伸出的销轴Ⅲ安装在两条曲臂末端的圆孔内；连接杆中部朝着马铃薯收获机前进方向对称固定有两片曲柄，且曲柄远离连接杆的末端均设有圆孔；中部设有螺纹孔的横轴Ⅱ两端安装在曲柄末端的圆孔内，中部设有轴肩、一端设有外螺纹的调整杆Ⅱ拧入横轴Ⅱ中部的螺纹孔内，另一端穿过横轴Ⅰ的圆孔后，伸出端通过销轴Ⅳ安装有手柄；手柄在通过销轴Ⅳ轴线方向中点的平面内设有与销轴Ⅳ的轴线垂直、且与手柄长度方向平行的长槽，支腿末端穿过手柄长槽后的圆孔内插有锁销。切土驱动装置的驱动盘通过设置在中心处的圆孔安装在轴上，且整个切土驱动装置设置在切土盘远离压土调整装置一侧或者靠近压土调整装置一侧，轴穿过驱动盘后的伸出端装有开口销。驱动盘外圆柱面上沿径向均匀设有多个沉孔，且各沉孔远离驱动盘中心一端的直径大于靠近驱动盘中心一端的直径；呈阶梯形状的抓地爪直径较大、长度较短的端部呈圆锥形，直径较小、中部装有弹簧Ⅱ、且端部设有螺纹的小端穿过连接盘的内孔后，端部紧固有螺母Ⅱ；抓地爪、弹簧Ⅱ、连接盘和螺母Ⅱ的组合体通过螺钉、且抓地爪装有螺母Ⅱ的一端朝着驱动盘中心方向装入驱动盘的沉孔内。

其工作原理为：马铃薯收获机调整装置通过横梁安装于马铃薯收获机机架上，该机架上还安装有马铃薯收获机挖掘调整装置。中部为圆柱形且两端呈内端直径小、外端直径大的圆锥形的压土轮压在马铃薯凸起的垄上，调整杆Ⅱ中部的轴肩顶在上面的横轴Ⅰ上；两侧对称安装有切土盘，压土轮背向马铃薯收获机前进方向的后面安装有马铃薯收获机挖掘调整装置的挖掘铲。收获过程中，整个马铃薯收获机在拖拉机的牵引下向前运行。当遇到马铃薯垄凹凸不平时，调整杆Ⅱ中部的轴肩将离开上面的横轴Ⅰ，即调整杆Ⅱ上下窜动，因此压土轮是在一种浮动状态下工作，以保证马铃薯收获机工作稳定可靠。

更换地块、或收获不同品种的马铃薯时，可将锁销从支腿末端的圆孔中拨出，抬起、并搬动手柄绕调整杆Ⅱ旋转，即可带动调整杆Ⅱ转动，并通过调整杆Ⅱ下端设有的外螺纹带动安装在调整杆Ⅱ下端的横轴Ⅱ相对于调整杆Ⅱ上下移动，尽而又通过曲柄带动连接杆和曲臂、即整个摆动架绕安装于连接臂末端的销轴Ⅱ摆动，最终改变了安装于摆动架的曲臂末端的压土轮相对于横梁、即相对于马铃薯收获机机架的高低位置，从而改变了安装于马铃薯收获机机架上的挖掘调整装置相对于地面的高度，即达到改变挖掘深度之目的。与此同时，还改变了切土盘相对于横梁、即马铃薯收获机机架的高低位置，从而改变了切土盘的切土深度。调整挖掘深度至合适之后，转动手柄至手柄的长槽对准连接臂向上后方倾斜伸出的支腿时，放下手柄，并再次插入锁销。摆动架及其压土轮绕销轴Ⅱ摆动时，横轴Ⅱ、即调整杆Ⅱ下端相对于连接臂、即横梁的前后位置也会随之改变，此时，调整杆Ⅱ将带动横轴Ⅰ绕两端的连接臂转动，以避免产生运动干涉。

拧动调整杆Ⅰ上端的螺母，也可改变切土盘相对于马铃薯收获机机架的高低位置，即达到单独调整切土深度之目的。但由于拧动螺母的同时，还改变了弹簧Ⅰ的压缩程度，因此单独调整切土深度的幅度相对较小。收获过程中，若切土盘遇到石块等坚硬杂物时，切土盘将通过调整杆Ⅰ压缩弹簧Ⅰ向上抬起，以避免损坏切土盘。

当遇到马铃薯的种植行距改变时，松开安装压土调整装置的螺栓，即可调整各压土调整装置在横梁上的相对位置，以适应不同的种植行距要求。然后，再松开安装切土调整装置螺栓，调整切土调整装置相对于压土调整装置的位置符合要求为止。

马铃薯收获机在收获作业过程中，切土驱动装置的抓地爪始终附着在马铃薯的垄沟地面上，并随同收获机向前滚动，由于抓地爪的端部呈圆锥形，增大了与地面之间的附着力。马铃薯收获机在非收获作业时，弹簧Ⅱ处于自由状态；收获过程中，由于抓地爪与垄沟地面之间的接触，使得弹簧Ⅱ始终处于压缩状态，且弹簧Ⅱ的有效压缩行程大于切土深度要求的调整范围，即在允许的切土深度范围内，弹簧Ⅱ始终处于正常、有效的压缩行程范围内。因此，切土驱动装置可有效保证切土盘在马铃薯收获机作业过程中，始终处于正常转动状态，使得切割秧蔓顺畅，且切土效率高。

本发明与现有技术相比，由于与切土盘同轴安装有切土驱动装置，且切土驱动装置的抓地爪端部呈圆锥形，增大了与地面之间的附着力，使得马铃薯收获机在收获过程中，切土驱动装置驱动切土盘时刻处于正常转动状态，彻底解决了现有马铃薯收获机作业过程中切土盘的时断时续转动问题，确保秧蔓和杂草切割顺畅，提高了切土效率和马铃薯收获机的工作可靠性；由于采用摆动架及其压土轮通过销轴Ⅱ铰接于支架的连接臂末端这一结构，转动调整杆Ⅱ即可方便地调整挖掘深度；由于采用将手柄通过销轴Ⅳ铰接于调整杆Ⅱ上端、并配备锁销这一方案，解决了马铃薯收获机必配带工具才能实施调整的问题，方便实用；由于横轴Ⅰ可以绕两端的连接臂转动，避免了摆动架及其压土轮绕销轴Ⅱ摆动，改变横轴Ⅱ及调整杆Ⅱ下端相对于连接臂、即横梁的前后位置而导致的运动干涉问题；由于切土盘与横梁之间采用弹性连接，切土盘遇到石块等坚硬杂物时将通过调整杆Ⅰ压缩弹簧Ⅰ向上抬起，避免损坏切土盘；由于压土调整装置和切土调整装置均通过螺栓和圆环螺钉安装在横梁上，行距调整方便，提高了马铃薯收获机对不同地块、不同马铃薯品种的适应能力。

附图说明

图1是本发明实施例的轴测图。

图2是图1所示实施例另一方向的轴测图。

图3是图1所示实施例的切土驱动装置轴测图。

图4是图1所示实施例的切土驱动装置A-A剖视图。

图5是另一实施例的轴测图。

具体实施方式

1、横梁　2、螺栓　3、圆环螺钉　4、立柱　5、切土盘　6、摆动杆 7、调整杆Ⅰ　8、弹簧Ⅰ　9、轴　10、销轴Ⅰ　11、刮土刀　12、扇形槽　13、限位钉 14、链接板Ⅰ　15、螺母Ⅰ　16、压土轮　17、调整杆Ⅱ　18、手柄　19、锁销 20、连接板Ⅱ　21、连接臂　22、横轴Ⅰ　23、支腿　24、曲臂　25、连接杆 26、曲柄　27、横轴Ⅱ　28、销轴Ⅱ　29、销轴Ⅲ　30、销轴Ⅳ　31、驱动盘 32、抓地爪　33、弹簧Ⅱ　34、连接盘　35、开口销　36、螺母Ⅱ　37、螺钉。

在图1~4所示的实施例中：水平布置的方形横梁1垂直于马铃薯收获机前进方向，横梁1下方沿着横梁1的长度方向通过螺栓2和圆环螺钉3对称布置有两组压土调整装置，每组压土调整装置两侧通过螺栓2和圆环螺钉3对称布置有两组结构对称的切土调整装置。立柱4的上端通过螺栓2和圆环螺钉3安装于横梁1下方，朝着马铃薯收获机前进方向向前倾斜的下端设有扇形槽12；扇形槽12的扇形平面垂直于横梁1，扇形中心朝着马铃薯收获机的前进方向、且扇形中心处设有轴线平行于横梁1的通孔，扇形开口的最低点处设有限位钉13。摆动杆6的一端通过销轴Ⅰ10安装在扇形槽12扇形中心处的通孔内，轴9的中部固定在摆动杆6的另一端，轴9靠近压土调整装置的内端安装有切土盘5；刮土刀11为U形，刮土刀11的一条U形侧边端部固定在切土盘5与摆动杆6之间的轴9的中部，U形开口朝下、两条侧边位于切土盘5两侧，另一条U形侧边与切土盘5的内端面平行、且U形侧边与切土盘5的内端面之间留有2-5mm间隙。铅垂布置的调整杆Ⅰ7的下端安装在轴9远离切土盘5的外端，调整杆Ⅰ7中部设有限位块，上端设有外螺纹，弹簧Ⅰ8从调整杆Ⅰ7的上端套入至调整杆Ⅰ7的限位块处后，调整杆Ⅰ7的伸出端穿过立柱4上端伸出的连接板Ⅰ14圆孔后的最上端装有螺母15。压土调整装置弯折呈直角形的连接板Ⅱ20远离折线的两边缘中点处各设有螺孔，整个压土调整装置通过连接板Ⅱ20呈直角的两平面分别与方形横梁1的下平面和背向马铃薯收获机前进方向的后平面贴合后，再通过螺栓2和圆环螺钉3对称安装在横梁1中部下方。两片连接臂21的一端分别对称地固定在连接板Ⅱ20的两侧，且连接臂21与连接板Ⅱ20固定连接端的板面与连接板Ⅱ20呈直角的两平面分别垂直，另一端朝着背向马铃薯收获机前进方向的后下方倾斜、且末端设有圆孔；中部设有圆孔、且水平布置的横轴Ⅰ22位于连接板Ⅱ20背向马铃薯收获机前进方向的后方，两端安装在两侧的连接臂21上；一连接臂21相对于横轴Ⅰ22远离连接板Ⅱ20的一侧上边缘处朝着同一组压土调整装置的另一片连接臂21伸出一条支腿23，至两连接臂21中间处支腿23向上后方倾斜，且末端设有圆孔。摆动架形状对称的两条曲臂24的一端分别通过销轴Ⅱ28安装在两片连接臂21末端的圆孔内，两条曲臂24的中部通过连接杆25固定连接，朝着马铃薯收获机前进方向向前下方倾斜的两条曲臂24的末端均设有圆孔；中部为圆柱形，且两端呈内端直径小、外端直径大的圆锥形的压土轮16通过两端中心处伸出的销轴Ⅲ29安装在两条曲臂24末端的圆孔内；连接杆25中部朝着马铃薯收获机前进方向对称固定有两片曲柄26，且曲柄26远离连接杆25的末端均设有圆孔；中部设有螺纹孔的横轴Ⅱ27两端安装在曲柄26末端的圆孔内，中部设有轴肩、一端设有外螺纹的调整杆Ⅱ17拧入横轴Ⅱ27中部的螺纹孔内，另一端穿过横轴Ⅰ22的圆孔后，伸出端通过销轴Ⅳ30安装有手柄18；手柄18在通过销轴Ⅳ30轴线方向中点的平面内设有与销轴Ⅳ30的轴线垂直、且与手柄18长度方向平行的长槽，支腿23末端穿过手柄18长槽后的圆孔内插有锁销19。切土驱动装置的驱动盘31通过设置在中心处的圆孔安装在轴9上，且整个切土驱动装置设置在切土盘5远离压土调整装置一侧，轴9穿过驱动盘31后的伸出端装有开口销35。驱动盘31外圆柱面上沿径向均匀设有10个沉孔，且各沉孔远离驱动盘31中心一端的直径大于靠近驱动盘31中心一端的直径；呈阶梯形状的抓地爪32直径较大、长度较短的端部呈圆锥形，直径较小、中部装有弹簧Ⅱ33、且端部设有螺纹的小端穿过连接盘34的内孔后，端部紧固有螺母Ⅱ36；10个抓地爪32、弹簧Ⅱ33、连接盘34和螺母Ⅱ36的组合体通过螺钉37、且抓地爪32装有螺母Ⅱ36的一端朝着驱动盘31中心方向分别装入驱动盘31的10个沉孔内。

在图5所示的实施例中：切土驱动装置的驱动盘31通过设置在中心处的圆孔安装在轴9上，且整个切土驱动装置设置在切土盘5靠近压土调整装置一侧，轴9穿过驱动盘31后的伸出端装有开口销35。