专利名称：一种甘薯收获方法及收获机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农作物收获方法及其收获机，特别是关于一种甘薯收获方法及收 获机。
背景技术：
甘薯属一年或多年生蔓生草本，又名番薯、红薯、地瓜等。甘薯栽培在我国以垄作 种植为主，主要的生产环节有整地、施肥、起垄、移栽、田间管理、茎蔓收割及收获运输等。薯 类(马铃薯、甘薯)作物收获过程主要包括清除茎叶、挖掘、分离、捡拾和装载运输等工序。 薯类作物收获方法可分为人工收获、部分机械收获和机械收获三种，其中机械化收获依收 获工艺的连续程度分为分段收获和联合收获两种。人工收获是指依靠人力手工工具完成收 获作业，收获损伤率低，但劳动强度大，生产效率低。部分机械收获是指依靠挖掘犁或挖掘 机，将薯块挖掘出地表，其它工序由人力完成，机械化程度较低，劳动强度大，适用于较小地 块和黏重土壤。分段收获是指由挖掘机进行挖掘，使薯块裸露于地表，再由捡拾_装载机收 集运输，其劳动强度低，薯块损伤率较高。联合收获机完成薯类收获联合作业，生产率高，但 薯块损伤率也较高，适合于大面积较疏松土壤作业。目前，国内外马铃薯收获机械研究较多，技术较为成熟，大型联合收获机具有良好 的工作稳定性和可靠性。常见的薯类收获机械有挖掘犁、挖掘机(抛掷轮式、升运链式、旋 转分离筛式及振动筛式)、联合收获机(升运链式、摆动筛式、滚筒筛式)等主要侧重于马铃 薯的收获。但是甘薯收获机械化程度较低，多借鉴马铃薯收获采用挖掘犁或挖掘机进行半 机械化作业。因甘薯薯块分布深度和分布宽度均大于马铃薯，二者基本物理特性和物料特 性亦不尽相同。其果土分离时有较大的功耗，对机械强度也有更高要求，薯块损伤率较高。 因此，如何降低薯块和土壤分离功耗，减少薯块损伤，提高收获机械可靠性和稳定性是甘薯 收获机械化发展所面临的重要问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能有效降低薯块和土壤分离功耗、减少 薯块损伤，并能实现甘薯薯块收获和茎蔓粉碎联合作业的甘薯收获方法及收获机。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种甘薯收获方法，其包括如下步 骤(1)将甘薯垄台镇压疏松，并将相互交织的薯蔓切断；(2)将被切断的薯蔓收拢在垄台 中部；(3)由挖掘铲组疏松垄台、抬升土垡；(4)夹持薯蔓持续提升，当其脱离挖掘铲组尾部 时，疏松土壤通过自重脱落；(5)与所述步骤(4)同步，薯蔓和薯块向后输送时，薯块经摘果 板摘除薯块，薯蔓继续向后输送；(6)继续向后输送的薯蔓经粉碎辊粉碎。所述步骤(1)中，由圆盘切刀切割相互交织的薯蔓。所述步骤(2)中，由偏置转耙将薯蔓收拢在垄台中间。所述步骤(3)中，所述挖掘铲组采用振动式或非振动式挖掘铲组。所述步骤(4)中，由夹持输送链夹持薯蔓持续提升。
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一种实现上述方法的甘薯收获机，其特征在于它包括一机架，所述机架底部后端 两侧分别设置有一支撑运输轮，且所述机架底部设置有两排结构相同的工作组；每个所述 工作组均包括一设置在所述机架底部前端的镇压轮，所述机架一侧设置有一圆盘切刀；位 于所述镇压轮和圆盘切刀后端，所述机架底部依次设置有两反向转动的偏置转耙、一振动 挖掘铲组、一摘果板和一粉碎辊；所述机架顶部设置有一与牵引拖拉机连接的变速箱，所述 变速箱传动连接一夹持输送链，所述夹持输送链由一设置在夹持输送链开闭控制轴的开闭 控制轮控制其开闭。所述开闭控制轮包括一前开闭控制轮和一后开闭控制轮，所述前开闭控制轮设置 在夹持输送链开闭控制前轴，所述后开闭控制轮设置在夹持输送链开闭控制后轴。所述两工作组之间设置有一共用的所述圆盘切刀。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明所采用的甘薯收获方 法由镇压疏松垄台、薯蔓切割分离、薯蔓收拢、夹持薯蔓提升、挖掘疏松、摘果、茎蔓粉碎等 环节组成，实现了甘薯薯块收获和茎蔓粉碎联合作业。2、本发明采用的甘薯收获方法，由于 薯块与甘薯收获机的各部件有较少的表面接触，因此减少了薯块损伤。3、本发明采用的甘 薯收获机在一机架上设置有镇压轮、圆盘切刀、偏置转耙、振动挖掘铲组、摘果板、粉碎辊和 夹持输送链等部件，并充分利用了甘薯薯蔓具有较强的抗拉力特性，通过夹持提升，依靠土 壤自重脱落，完成薯块和土壤的分离，极大地降低了薯块和土壤分离功耗。4、本发明采用振 动挖掘铲组进行疏松、提升土垡，这样可以减少耕作阻力，增加土壤疏松程度，有利于薯块 和土壤分离。本发明可以广泛应用于各种薯类作物收获中。
图1是本发明的切割分离薯蔓示意图；图2是本发明的收拢薯蔓示意图；图3是本发明的夹持输送及薯块土壤分离示意图；图4是本发明的甘薯收获机结构示意图主视图；图5是图4的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。甘薯收获时，本发明利用薯蔓具有较强的抗拉力的物料力学特点，由牵引拖拉机 带动甘薯收获机在甘薯垄台作业，通过夹持输送链夹持薯蔓随土垡连续提升，当其脱离挖 掘铲组时，疏松土壤通过自重脱落，实现薯块和土壤分离，以完成薯块收获和茎蔓粉碎联合 作业。本发明的甘薯收获方法包括以下步骤(1)首先由镇压轮将甘薯垄台镇压疏松，并由圆盘切刀将相互交织的薯蔓切断 (如图1所示)，形成独立条状工作带；(2)如图2所示，由偏置转耙将被切断的薯蔓收拢在垄台中部，以利于夹持输送链
夹持薯蔓；(3)由振动式或非振动式挖掘铲组疏松垄台，同时抬升土垡，使薯蔓、薯块、土垡通 过挖掘铲的铲架后抬升、疏松；
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(4)如图3所示，步骤(3)在抬升薯蔓时，由夹持输送链夹持薯蔓持续提升，当其脱 离挖掘铲组尾部时，疏松土壤通过自重脱落，实现薯块和土壤分离；(5)与步骤(4)同步，夹持输送链将薯蔓和薯块向后输送时，薯块经摘果板摘除薯 块，使薯块散落于地表或收集箱内，而薯蔓则继续向后输送；(6)继续向后输送的薯蔓经粉碎辊粉碎，从而实现甘薯收获与茎蔓粉碎联合作业。综上所述，本发明充分利用了薯蔓具有较强抗拉力的物料力学特点，并依靠土壤 自重脱落，实现薯块和土壤分离，有效的降低了果土分离的功耗，并减少了薯块的损伤。如图4、图5所示，本发明的甘薯收获机为牵引式收获机，其包括一机架1，机架1 底部后端两侧分别设置有一支撑运输轮2，且在机架1底部设置有两排结构相同的工作组。 其中，每个工作组均包括一设置在机架1底部前端的镇压轮3，机架1的一侧设置有一圆盘 切刀4 ；位于镇压轮3和圆盘切刀4后端，在机架1底部上依次设置有两反向转动的偏置转 耙5、一振动挖掘铲组6、一摘果板7和一粉碎辊8。在机架1顶部设置有一与牵引拖拉机连 接的变速箱9，变速箱9带动两工作组中各工作部件工作。机架1顶部，与变速箱9传动连 接一夹持输送链10，用于夹持薯蔓使其持续提升。夹持输送链10由一设置在夹持输送链开 闭控制轴的开闭控制轮控制其开闭，其线速度与牵引拖拉机保持同速。上述实施例中，开闭控制论包括一前开闭控制轮11和一后开闭控制轮12，前开闭 控制轮11设置在夹持输送链开闭控制前轴，后开闭控制轮12设置在夹持输送链开闭控制 后轴。上述实施例中，在两工作组之间还设置有一共用的圆盘切刀4。上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所 变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的 保护范围之外。
权利要求
一种甘薯收获方法，其包括如下步骤(1)将甘薯垄台镇压疏松，并将相互交织的薯蔓切断；(2)将被切断的薯蔓收拢在垄台中部；(3)由挖掘铲组疏松垄台、抬升土垡；(4)夹持薯蔓持续提升，当其脱离挖掘铲组尾部时，疏松土壤通过自重脱落；(5)与所述步骤(4)同步，薯蔓和薯块向后输送时，薯块经摘果板摘除薯块，薯蔓继续向后输送；(6)继续向后输送的薯蔓经粉碎辊粉碎。
2.如权利要求1所述的一种甘薯收获方法，其特征在于所述步骤(1)中，由圆盘切刀 切割相互交织的薯蔓。
3.如权利要求1所述的一种甘薯收获方法，其特征在于所述步骤(2)中，由偏置转耙 将薯蔓收拢在垄台中间。
4.如权利要求2所述的一种甘薯收获方法，其特征在于所述步骤(2)中，由偏置转耙 将薯蔓收拢在垄台中间。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种甘薯收获方法，其特征在于所述步骤(3) 中，所述挖掘铲组采用振动式或非振动式挖掘铲组。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种甘薯收获方法，其特征在于所述步骤(4) 中，由夹持输送链夹持薯蔓持续提升。
7.如权利要求5所述的一种甘薯收获方法，其特征在于所述步骤(4)中，由夹持输送 链夹持薯蔓持续提升。
8.一种实现如权利要求1 7任意一项所述方法的甘薯收获机，其特征在于它包括 一机架，所述机架底部后端两侧分别设置有一支撑运输轮，且所述机架底部设置有两排结 构相同的工作组；每个所述工作组均包括一设置在所述机架底部前端的镇压轮，所述机架 一侧设置有一圆盘切刀；位于所述镇压轮和圆盘切刀后端，所述机架底部依次设置有两反 向转动的偏置转耙、一振动挖掘铲组、一摘果板和一粉碎辊；所述机架顶部设置有一与牵引 拖拉机连接的变速箱，所述变速箱传动连接一夹持输送链，所述夹持输送链由一设置在夹 持输送链开闭控制轴的开闭控制轮控制其开闭。
9.如权利要求8所述的一种甘薯收获机，其特征在于所述开闭控制轮包括一前开闭 控制轮和一后开闭控制轮，所述前开闭控制轮设置在夹持输送链开闭控制前轴，所述后开 闭控制轮设置在夹持输送链开闭控制后轴。
10.如权利要求8或9所述的一种甘薯收获机，其特征在于所述两工作组之间设置有 一共用的所述圆盘切刀。
全文摘要
本发明涉及一种甘薯收获方法及收获机，其包括步骤(1)镇压疏松垄台，并切断薯蔓；(2)将被切断的薯蔓收拢在垄台中部；(3)由挖掘铲组疏松垄台、抬升土垡；(4)夹持薯蔓持续提升；(5)薯蔓和薯块向后输送时，由薯块经摘果板摘除薯块；(6)继续向后输送的薯蔓经粉碎辊粉碎。甘薯收获机包括机架，机架底部后端设置有支撑运输轮，机架底部设置有两个工作组；每个工作组均包括镇压轮、圆盘切刀、偏置转耙、振动挖掘铲组、摘果板和粉碎辊；机架顶部设置有与牵引拖拉机连接的变速箱，变速箱传动连接由开闭控制轮控制的夹持输送链。本发明能极大地降低薯块和土壤分离功耗。本发明可以广泛应用于各种薯类作物收获中。
文档编号A01D31/02GK101911882SQ20101022397
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者孙星钊, 宋建农, 张军奎, 李永磊, 王继承 申请人:中国农业大学