专利名称：自走式莲藕收获船的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自走式莲藕收获船，主要用于藕塘、藕田、湖区的莲藕的收获。
背景技术：
莲藕是我国人民喜爱的重要水生蔬菜，在我国湖北、山东、浙江、江苏等地大面积种植。其地下茎为主要食用部位，生长于水下淤泥中，长期以来主要依靠人工挖掘，挖掘之前必须排干藕田、藕塘中的水，人工用脚在泥中踩踏，摸索出莲藕大致位置，再用铁镢、藕锨挖出表层淤泥，然后将藕从淤泥中取出，劳动强度大，挖掘困难，生产效率低，且对莲藕有一定的损伤，还必须通过清洗方可去除莲藕表层污泥。在实用新型专利“联合式挖藕机”(专利号200420040329.20)中所公开的是一种机械化挖藕设备，利用挖藕装置上的铲板产生撅动动作，将藕上泥土挖出，然后依靠水的冲力，将藕周围泥土冲除。该机依靠机械装置去除莲藕表层泥土，水力冲刷起辅助作用，其喷头为固定喷头，仅可上下移动，工作幅面较窄，集藕装置结构复杂，可靠性差，整机挖藕效率低，且机械挖掘装置对藕有一定损伤，不能适应水层深的藕塘或湖区挖藕作业。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种作业效率更高的且自走式莲藕收获船，以适应于藕田、藕塘、湖区莲藕收获。该莲藕收获船可在水面和陆地自由移动，水层适应深度0.2-0.8米。
本实用新型的主要原理是将挖掘装置置于水下，贴近淤泥表面，利用离心泵产生的高压水柱往复运动切割、冲刷、破碎、清除莲藕四周土壤，自动清除莲藕表面污泥，并使净藕自动浮出水面，最大工作幅宽可达3.2米，两个叶片形行走轮可控制船体在水中平衡及转向，并可产生与喷嘴喷水冲力相反的作用力，调节挖藕速度和本机水中行走速度。
本实用新型是这样实现的一种自走式莲藕收获船，包括船体和安装在船体上的动力机、水力装置、传动装置以及操纵装置，所述的船体尾部外部安装有尾轮(1)，动力机(3)固定于船尾，通过联轴器(20)与分动箱(4)连接，使动力同时或分别输出给离心泵(19)和动力输出轴(5)及变速箱(15)，所述的船体还安装有挖掘装置、叶轮式行走装置和储水舱(17)；其中所述的船体为平底；沿船体(2)的纵轴线于船艏对称布置两套挖掘装置，该挖掘装置是由螺旋器(12)、杠杆总成(11)、滑道总成(10)、滑杆总成(9)、喷水管总成(8)以及喷嘴(45)构成，喷嘴(45)位于船艏并在水面以下，实现水平直线往复移动。
所述的螺旋器(12)中的双螺旋轴(24)上有两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽；双螺旋轴(24)安装在圆柱形的螺旋器壳体(23)中；滑动座(25)与双螺旋轴(24)同轴安装；双螺旋轴(24)回转时带动滑动座(25)及滑动销(26)在螺旋器壳体(23)上所开的槽内相对或相背移动，从而带动两组喷嘴(45)同时相对或相向移动。
所述的挖掘装置中的杠杆总成(11)中的杠杆轴(29)安装在杠杆座(28)两轴向孔中，两端背向安装有由U形叉口的杠杆I(27)、杠杆II(30)；杠杆I(27)的U形叉口叉住滑动销(26)，杠杆II(30)的U形叉口叉住拨套(36)；在滑动销(26)的带动下杠杆I(27)、杠杆II(30)在水平面内作周期相同方向相反的回转运动；在杠杆II(30)的带动下，滑杆总成(9)、喷水管总成(8)沿滑道总成(10)移动；并使滑动销(26)、拨套(36)在杠杆I(27)、杠杆II(30)中的位置改变，从而改变喷水管总成(8)移动的速度和距离。
所述的喷水管总成(8)中的上连接杆(41)与滑杆(39)、下连接杆(35)连接；在所述的每一喷水管总成上相距300-400mm处连接有三个锥形喷嘴(45)；三喷嘴位于与水平面呈30-60度夹角的同一平面内；喷水管总成(8)沿滑杆总成(9)中的下连接杆(35)作上下调整，同时绕下连接杆(35)旋转。喷嘴(45)上下移动距离为300-600mm，在垂直平面内其摆动角度为正负15度。
所述的叶轮式行走装置由叶片形行走轮(14)和变速箱(15)构成，叶片形行走轮(14)分布于船体(2)的两侧，与变速箱(15)两输出轴同轴连接，实现有级变速顺、逆时针回转。叶片形行走轮是由梯台形的叶片(21)和圆柱形轮毂(22)组成；每个叶轮上有十四个叶片，呈人字形交错排列、均匀分布，并焊接于轮毂表面；该叶片与轮毂轴线的夹角为15-20度。
所述的水力装置是由离心泵(19)、T形进水管I(6)、T形出水管(18)及储水舱(17)所构成；在离心泵进水管上安装有一个由锥体和圆柱体组成的储水舱(17)；该储水舱(17)对称布置于船体(2)的两侧；进水管II(47)穿过储水舱的圆锥体；进水管I(6)穿过圆柱体；在进水管II(47)进口处装有滤网(46)。
本实用新型可取代人力在藕田、藕塘、湖区等地进行莲藕收获，提高挖藕效率，降低挖藕强度。本实用新型的有益效果是1、采用本实用新型挖藕，人只需在船上采集浮藕，不必事先排水，也不必手工洗泥，简化了挖藕工序，改善了作业条件，降低了劳动强度。
2、本实用新型作业时，六个喷嘴深入水面以下，贴近淤泥表层同时喷出高压水柱，冲力大，对淤泥破碎彻底，可将淤泥中的莲藕全部挖出，实现深水层淤泥中莲藕的挖掘，挖净率高。六个喷嘴做相向和背向的直线往复运动，其移动速度与船体前进速度成比例配置，形成一个切割面，冲开土壤，节约功耗。喷嘴角度可调节，可根据土壤硬度不同进行调节，可挖掘不同深度和不同质地淤泥中的莲藕。
3、本实用新型作业时，由于高压水柱切割、冲刷、破碎土层，使土层变得细碎、松软，改善了土壤质地的结构，提高了土壤的肥力，使次年莲藕生长根系发达，有利于养分的吸收，有利于莲藕高产稳产。
4、本实用新型进水管上有储水舱，其中储存有一定量的水，将离心泵叶片和进水管口封闭，保证离心泵工作时，可以不灌引水即可工作，提高了工作效率。在进水管进口处装有滤网滤除水中杂质，防止离心泵和喷嘴堵塞。
图1是本实用新型总体结构示意图(主视)。
图中标号为1-尾轮；2-船体；3-发动机；4-分动箱；5-输出轴；6-进水管I；7-锥齿轮箱；8-喷水管总成；9-滑杆总成；10-滑道总成；11-杠杆总成；12-螺旋器；13-二、三级带传动装置；14-叶片形行走轮；15-变速箱；16-一级带传动；17-储水舱；18-出水管；19-离心泵；20-联轴器。
图2是本实用新型叶片形行走轮14结构示意图(主视)。
图中标号为21-叶片 22-轮毂图3是本实用新型螺旋器12结构示意图(主视)。
图中标号为23-螺旋器壳体 24-双螺旋轴 25-滑动座 26-滑动销图4是本实用新型杠杆总成结构示意图(主视)。
图中标号为27-杠杆I 28-杠杆座 29-杠杆轴 30-杠杆II图5是本实用新型滑道总成结构示意图(侧视)。
图中标号为31-连接座 32-滑套 33-滑套轴 34-滑道图6是本实用新型滑杆总成结构示意图(侧视)。
图中标号为35-下连接杆 36-拨套 37-拨销 38-滑杆轴 39-滑杆 40-滑轮图7是本实用新型喷水管总成结构示意图(侧视)。
图中标号为41-上连接杆 42-进水管接口 43-喷水管 45-出水管接口 45-喷嘴图8是本实用新型喷水管总成、滑杆总成、滑道总成、杠杆总成连接示意图(侧视)。
图中标号为8-喷水管总成 9-滑杆总成 10-滑道总成 11-杠杆总成图9是本实用新型储水舱结构示意图(侧视)。
图中标号为46-进水口滤网 47-进水管II
具体实施方式
实施例1本实用新型的船体设计参照普通钢板结构船体设计，其中配套动力45千瓦柴油机，按照在图1，在所设计的船体(2)中沿轴线依次安装有柴油机(3)、分动箱(4)、离心泵(19)、锥齿轮箱(7)、变速箱(15)、皮带传动装置(13)、螺旋器(12)、杠杆总成(11)，滑道总成(10)、滑杆总成(9)，喷水管总成(8)安装在船体(2)的前端。叶片形行走轮(14)a安装于挖藕船体(2)的两侧。柴油机与分动箱(4)之间、分动箱(4)与离心泵(19)之间用联轴器(20)连接；分动箱(4)与锥齿轮箱(7)用输出轴(5)连接。进水管I(6)穿过船体(2)两侧，分布于船体中部。
在本实施例中的船体外形为平底，由船前后左右侧板及底板构成。尾轮(1)通过连接框架与船后侧板连接。柴油机固定于船尾底板上。分动箱(4)安装有分动手柄，能将动力机输出轴传出的动力分别或者同时分配给离心泵(19)和输出轴(5)。
离心泵(19)通过进水管I(6)将水吸入并增压后通过出水管(18)送至喷水管总成(8)，从喷水管接口处锥形喷嘴(45)喷出，形成一定压力水柱，对埋藏于淤泥中的莲藕进行冲刷清洗，由于莲藕密度比水轻，当泥土被冲开后，表面不带污泥的净藕自动浮出水面。
输出轴(5)将动力传至锥齿轮箱(7)，锥齿轮箱(7)通过一级皮带传动(16)将动力再传给变速箱(15)，再通过变速箱(15)输出轴带动船体两侧的叶片形行走轮(14)回转，产生抵抗喷嘴(45)水冲力的反力，控制船体挖藕速度和前进速度。变速箱上有操作控制手柄，可控制和调节叶轮回转速度，操控本船水上和陆地行走速度和方向。变速箱输出轴连接二、三级皮带传动装置(13)，将动力传递螺旋器(12)。
在图2所示实施例中，叶片形行走轮由梯台形的叶片(21)和圆柱形轮毂(22)组成。叶片由钢板冲压焊接而成。每个叶轮上有十四个叶片，呈人字形交错排列均匀分布焊接与轮毂表面，叶片与轮毂轴线夹角为15-20度。
在图3所示实施例中，螺旋器(12)中的双螺旋轴(24)上有两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，双螺旋轴(24)安装在圆柱形的螺旋器壳体(23)中。滑动座(25)与双螺旋轴(24)同轴安装。以上结构共两套，在船艏对称布置。两套挖掘装置中的双螺旋轴(24)回转时带动滑动座(25)及滑动销(26)在螺旋器壳体(23)上所开的槽内相对或相背移动，从而带动两组喷嘴(45)各三个相对或相向移动，不产生使船体沿纵轴摆动的力矩，保持船体平衡。
在图4所示实施例中，杠杆总成(11)中的杠杆轴(29)安装在杠杆座(28)两轴向孔中，两端背向安装有有U形叉口的杠杆I(27)、杠杆II(30)。杠杆I(27)的U形叉口叉住滑动销(26)，杠杆II(30)的U形叉口叉住拨套(36)。在滑动销(26)的带动下杠杆I(27)、杠杆II(30)在水平面内作周期相同方向相反的回转运动，在图5，6，7，8所示实施例中，滑杆总成(9)中拨套(36)与杠杆II(36)连接，滑杆(39)通过滑轮(40)与滑道总成(10)中滑道(34)及滑套(32)连接，带动下连接杆(35)往复直线移动。滑道总成(10)通过连接座(31)固定在挖藕船船头。喷水管总成(8)中上连接杆(41)与上述滑杆(39)、下连接杆(35)连接。滑杆总成(9)中下连接杆(35)与喷水管总成上连接杆(41)连接，使喷水管总成深入水面以下，在杠杆II(30)的带动下，滑杆总成(9)、喷水管总成(8)沿滑道总成(10)作直线往复运动。喷水管总成(8)连接有六个锥形喷嘴(45)，与水平面呈45度夹角(在另外的实施例中该夹角分别是30度或60度)，从中喷出可直线往复移动的高压水柱，形成切割面冲击切割土壤；喷水管总成上连接杆(41)还可沿下连接杆(35)上下移动和摆动，调节喷嘴(45)位置和角度，从而挖掘埋藏于不同深度淤泥中的莲藕。
本实用新型工作前松开滑道总成(10)内的各滑套(32)，并提起到较高位置固定；将滑杆(39)插入滑道(34)，并使滑轮(40)紧贴滑道(34)；下移各滑套(32)，使其压紧滑杆(39)后再固定滑轮(40)，使滑杆(39)在滑道(34)内能往复灵活滑移，且无刮擦声音，无上下跳动现象；松开滑杆下侧面拨套(36)的锁紧螺母，将杠杆II(30)叉口叉住套装于拨销(37)的拨套(36)，拧紧锁紧螺母。
出水软管一端连接喷水管(43)进水管接口(42)，另一端连接出水管(18)，两端连接形式相同；将软管与喷水管(43)进水口和出水管(18)对接，将连接螺栓穿在软管一端的法兰盘上，垫上橡胶密封垫圈，拧紧连接螺栓；安装时，要求软管无扭曲，且能随主喷管上下左右往复摆动。
启动柴油机(3)后，通过分动箱(4)分动手柄，将动力通过输出轴(5)传递给锥齿轮箱(7)，通过皮带传动再传递给变速箱(15)。通过调整变速箱操控手柄，驱动行走叶轮(14)回转，使船体自行入池塘、藕田或河湖中。
下水后根据作业时的水深调节喷水管总成(8)位置，将螺栓穿过下连接杆(35)与上连接杆(41)上的连接孔并拧紧。
调整分动箱(4)分动手柄，使动力再传递给离心泵(19)。离心泵叶轮回转，通过进水管I(6)吸水并通过出水管(18)泵出至喷水管总成(8)，从锥形喷嘴(45)处喷出，对莲藕周围泥土进行冲刷破碎。同时，变速箱(15)动力输出轴通过二、三级皮带将动力传递给螺旋器(12)。滑动座(25)套装在双螺旋轴(24)上，滑动销(26)与滑动座(25)连接，滑动销下端安装在螺旋轴的双螺旋槽内。双螺旋轴(24)回转，通过滑动座(25)带动滑动销(26)沿双螺旋槽往复直线移动。通过螺栓将滑动销与杠杆I(27)紧固，随滑动销(26)的往复移动，带动杠杆I(27)绕杠杆轴(29)往复回转，从而带动杠杆II(30)绕杠杆轴(29)作反方向往复回转，并带动滑杆(39)沿滑道(34)往复移动。滑杆(39)通过下连接杆(35)带动喷水管总成(8)和喷嘴(45)作往复直线移动，喷嘴(45)往复频率和行程的调节通过调整滑动销(26)和拨套(36)在杠杆I(27)、杠杆II(30)中位置来实现。
权利要求1.一种自走式莲藕收获船，包括船体和安装在船体上的动力机、水力装置、传动装置以及操纵装置，所述的船体尾部外部安装有尾轮(1)，动力机(3)固定于船尾，通过联轴器(20)与分动箱(4)连接，使动力同时或分别输出给离心泵(18)和动力输出轴(5)及变速箱(15)，其特征在于，所述的船体还安装有挖掘装置、叶轮式行走装置(14)和储水舱(17)；其中所述的船体为平底；沿船体(2)的纵轴线于船艏对称布置两套挖掘装置，该挖掘装置是由螺旋器(12)、杠杆总成(11)、滑道总成(10)、滑杆总成(9)、喷水管总成(8)以及喷嘴(45)构成，喷嘴(45)位于船艏并在水面以下，实现水平直线往复移动。
2.根据权利要求1所述的自走式莲藕收获船，其特征在于，所述的螺旋器(12)中的双螺旋轴(24)上有两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽；双螺旋轴(24)安装在圆柱形的螺旋器壳体(23)中；滑动座(25)与双螺旋轴(24)同轴安装；双螺旋轴(24)回转时带动滑动座(25)及滑动销(26)在螺旋器壳体(23)上所开的槽内相对或相背移动，从而带动两组喷嘴(45)同时相对或相向移动。
3.根据权利要求1所述的自走式莲藕收获船，其特征在于，所述的挖掘装置中的杠杆总成(11)中的杠杆轴(29)安装在杠杆座(28)两轴向孔中，两端背向安装有由U形叉口的杠杆I(27)、杠杆II(30)；杠杆I(27)的U形叉口叉住滑动销(26)，杠杆II(30)的U形叉口叉住拨套(36)；在滑动销(26)的带动下杠杆I(27)、杠杆II(30)在水平面内作周期相同方向相反的回转运动；在杠杆II(30)的带动下，滑杆总成(9)、喷水管总成(8)沿滑道总成(10)移动；并使滑动销(26)、拨套(36)在杠杆I(27)、杠杆II(30)中的位置改变，从而改变喷水管总成(8)移动的速度和距离。
4.根据权利要求1所述自走式莲藕收获船，其特征在于，喷水管总成(8)中的上连接杆(41)与滑杆(39)、下连接杆(35)连接；在所述的每一喷水管总成上相距300-400mm处连接有三个锥形喷嘴(45)；三喷嘴位于与水平面呈30-60度夹角的同一平面内；喷水管总成(8)沿滑杆总成(9)中的下连接杆(35)作上下调整，同时绕下连接杆(35)旋转。
5.根据权利要求1或4所述的自走式莲藕收获船，其特征在于，喷嘴(45)上下移动距离为300-600mm，在垂直平面内其摆动角度为正负15度。
6.根据权利要求1所述自走式莲藕收获船，其特征在于，叶轮式行走装置由叶片形行走轮(14)和变速箱(15)构成，叶片形行走轮(14)分布于船体(2)的两侧，与变速箱(15)两输出轴同轴连接，实现有级变速顺、逆时针回转。
7.根据权利要求6所述的自走式莲藕收获船，其特征在于，叶片形行走轮是由梯台形的叶片(21)和圆柱形轮毂(22)组成；每个叶轮上有十四个叶片，呈人字形交错排列、均匀分布，并焊接于轮毂表面；该叶片与轮毂轴线的夹角为15-20度。
8.根据权利要求1所述的自走式莲藕收获船，其特征在于，所述的水力装置是由离心泵(19)、T形进水管I(6)、T形出水管(18)及储水舱(17)所构成；在离心泵进水管上安装有一个由锥体和圆柱体组成的储水舱(17)；该储水舱(17)对称布置于船体(2)的两侧；进水管II(47)穿过储水舱的圆锥体；进水管I(6)穿过圆柱体；在进水管II(47)进口处装有滤网(46)。
专利摘要本实用新型属于一种自走式莲藕收获船，包括船体和其上的动力、水力、传动以及操纵装置，其特征在于，所述的船体还安装有挖掘装置、叶轮式行走装置和储水舱；船体为平底；沿船体纵轴线于船艏对称布置两套挖掘装置，该装置由螺旋器、杠杆总成、滑道总成、滑杆总成、喷水管总成以及喷嘴构成，喷嘴位于船艏并在水面以下，实现水平直线往复移动；两个叶片形行走轮分别固定于船体的两侧；在船体的前端固定有螺旋器，带动杠杆摆动；杠杆再通过滑道带动两组喷嘴在水下紧贴淤泥表面作双向相对移动，从中喷出高压水柱切割、冲刷、破碎土壤，使莲藕自动浮出水面。喷嘴垂直位置及喷射角度可调。
文档编号A01D44/00GK2858476SQ200520099
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者许绮川, 夏俊芳, 黄海东, 张国忠, 叶峻, 吴一鸣, 周勇 申请人:华中农业大学