根茎作物柔性分离装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种根茎作物柔性分离装置，包括机架，机架上设置有动力轴，动力轴与柴油机相连，为根茎作物柔性分离装置提供动力，其特征在于：机架底部前端设置有梅花形角度调整装置，沿机架平面斜向上方依次设置有升运链托起装置、升运链柔性抖动装置和升运链主驱动轮，升运链主驱动轮与动力轴相连。本实用新型围绕根茎类植株易缠绕，不易滚动去土，易随土块滑落，去土过程中果实易损坏等特性，创造性的在杆条式升运链的指定杆条上安装了扶持运输的柔性梳秧拨齿及柔性抖动装置,可对作物实现柔性、高效的果土分离。
【专利说明】根茎作物柔性分离装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机械设备领域，尤其涉及一种用于多种根茎类作物的高效输送，柔性秧土分离的根茎作物柔性分离装置。
【背景技术】
[0002]经济作物在我国工业生产中占据了重要位置，但从总体上看仍处于传统经营，人工劳作，生产效率低下的生产状态。近年来，在国家惠农政策的扶持下，多数地方政府和农户加大了对经济作物的投入力度，全力推进农作物机械化发展成为我国十二五期间所面临的重要任务。在这种形势下，根茎类作物分离输送机械得到了快速的发展，但目前我国研发的根茎类作物分离收获机械有两大亟待解决的问题，一是收获品种单一，适宜分离输送的作物还局限于马铃薯等大块根类作物，小果实作物漏收严重；二是分离输送时升运链条振动剧烈，冲击大，无缓冲材料包裹，植物块根果实表皮破裂严重。所以目前仍有很多根茎类作物种植地区沿用最传统的人工挖拔去土的收获方式与国外农机化高度普及的现状形成巨大反差。柔性分离输送方式为解决现在农业机械在生产中遇到的诸多问题提供了新的思路。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于在现有技术的不足提供一种柔性扶持输送装置，围绕柔性扶持输送装置改进铲链衔接空间和抖动分离等工作部件，提供一种一台机器可用于输送分离多种作物并能大幅提升果秧的有效输送率的柔性分离输送装置。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种根茎作物柔性分离装置，包括机架，机架上设置有动力轴，动力轴与柴油机相连，为根茎作物柔性分离装置提供动力，机架底部前端设置有梅花形角度调整装置，沿机架平面斜向上方依次设置有升运链托起装置、升运链柔性抖动装置和升运链主驱动轮，升运链主驱动轮与动力轴相连；
[0005]柔性分离输送装置包括挖掘铲和杆条式升运链，围绕梅花形角度调整装置、升运链托起装置、升运链柔性抖动装置和升运链主驱动轮设置有杆条式升运链，杆条式升运链的两端为链条，两端链条的中间设置有杆条；机架底部前端设置有挖掘铲横梁，多个挖掘铲均布在挖掘铲横梁上，挖掘铲尾部为悬臂铲柄，悬臂铲柄搭接在梅花形角度调整装置上，通过梅花形角度调整装置与杆条式升运链搭接；
[0006]杆条式升运链的杆条上设置有多套梳秧拨齿，梳秧拨齿采用橡胶材质，每套梳秧拨齿由均布在一整条杆条上的多个梳秧拨齿构成，设置有梳秧拨齿的杆条的两端链条的链结上设置有U形链结套筒，U形链结套筒套接在链结上；
[0007]梅花形角度调整装置有两套，对称设置在机架底部前端的两侧，梅花形角度调整装置包括相互连接的梅花形链结调整轮和传动轴，梅花形连接调整轮的外部设置有半圆形挡板，半圆形挡板的弧度与梅花形链结调整轮的弧度相同，半圆形挡板与梅花形链结调整轮之间的距离可以调节，当杆条式升运链运行到梅花形角度调整装置处，链结上的U形链结套筒与半圆形挡板相切，传动轴杆条式升运链的链条与主驱动轮和梅花形链结调整轮啮合；
[0008]升运链柔性抖动装置包括两个三头抖动轮，其中一个三头抖动轮与动力轴相连，两个三头抖动轮经过传动链连接，三头抖动轮的三个对应的顶点之间连接有铰制孔螺栓，铰制孔螺栓上套接有橡胶震动拨辊，橡胶震动拨辊为橡胶轮。
[0009]优选的是:升运链托起装置包括连接板、三角支撑架和托链轮，托链轮设置在连接板的两端，杆条式升运链从两个托链轮的上部穿过，三角支撑架的三个端角部分别与限深机构支撑架、机架和连接板铰接。
[0010]优选的是:机架斜上方顶部设置有升运链张紧度调整装置，升运链张紧度调整装置与杆条式升运链相连。
[0011]优选的是:机架底部前端设置有挖掘铲限深装置，挖掘铲限深装置包括限深辊、限深机构支撑架，限深机构支撑架包括设置在机架底部前端的支撑架前长轴，限深辊安装在支撑架前长轴上，限深机构支撑架还包括支撑架横梁，支撑架横梁经转接机构与支撑架前长轴连接，支撑架横梁的一端铰接在机架上，支撑架横梁的另一端与梅花形角度调整装置搭接，并与挖掘铲相连。
[0012]优选的是:限深辊有多个，多个限深辊均安装在限深机构支撑架的支撑架前长轴上。
[0013]优选的是:支撑架横梁经液压缸与蓄能器相连。
[0014]优选的是:杆条式升运链上，每隔三根杆条设置有一套梳秧拨齿。
[0015]本实用新型的有益效果是:低水平的损失率是判断收获机械好坏的重要标准，本实用新型围绕根茎类植株易缠绕，不易滚动去土，易随土块滑落，去土过程中果实易损坏等特性，创造性的在杆条式升运链的指定杆条上安装了扶持运输的柔性梳秧拨齿及柔性抖动装置，相比于普通杆条式升运装置，其主要优点表现为:
[0016](I)挖掘铲后设置有悬臂铲柄，悬臂铲柄与升运链搭接，有效填补挖掘铲与升运链之间的衔接空间，避免果实遗落，对大小果实的采集均适用。
[0017](2)在杆条式升运链上设置了橡胶梳秧拨齿，可实现对果实的柔性挖掘采集，避免对果实的损坏，梳秧拨齿垂直于杆链运动方向竖直放置，对占植株绝大部分的根茎部位有梳理拖拽作用，有效提升运送效率。还设置了可调整梳秧拨齿工作角度的梅花形角度调整装置，通过调整半圆形挡板与梅花形链结调整轮之间的距离，可以调整U形链结套筒与半圆形挡板之间相切时U形链结套筒的角度，从而调整梳秧拨齿在最佳工作角度，在梅花形链节调整轮处转向，挑起翻动果秧与土块，实现了对土块的预粉碎。柔性梳秧拨齿相比于传统叶板有效减少非工作面积，合理的工作间隙利于土块的掉落分离，一定程度上减小了作业功率。
[0018](3)各个部位均采用浮动式工作调整装置，做到了对花生秧的柔性运输分离收获，对果实块根的伤害减小。改被动式抖动轮为主动式三头型带柔性拨辊的抖动轮组，秧土分离效果大幅增加同时克服了传统抖动轮冲击大，易伤果的弊端。
[0019](4)设置了升运链张紧度调整装置，当杆条式升运链张紧度达不到要求时，调整机架顶端升运链张紧度调整装置上的调整螺栓，达到合适位置后固定，以获得最佳收获效果。
[0020](5)挖掘铲限深装置中设置有多个限深辊，可保证对大型机械实现较好的限深效果。通过液压缸和蓄能器控制挖掘铲限深装置中支撑架横梁的运动，工作中蓄能器处于充能状态，工作结束后蓄能器也可保证挖掘铲处于浮动状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]附图1为本实用新型主视结构示意图。
[0022]附图2为本实用新型柔性分离输送装置俯视结构示意图。
[0023]附图3为本实用新型梅花形角度调整装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0025]附图1给出了本实用新型主视结构示意图。
[0026]该根莖作物柔性分尚装置包括机架，机架上设置有动力轴1，动力轴I与柴油机相连，为根茎作物柔性分离装置提供动力，机架底部前端设置有梅花形角度调整装置，沿机架平面斜向上方依次设置有升运链托起装置、升运链柔性抖动装置和升运链主驱动轮，升运链主驱动轮14与动力轴相连。
[0027]柔性分离输送装置的结构示意图如图2所示，柔性分离输送装置的作用是将作物挖掘并进行初步的果土分离及果实输送。
[0028]柔性分离输送装置包括挖掘铲2和杆条式升运链3，围绕梅花形角度调整装置、升运链托起装置、升运链柔性抖动装置和升运链主驱动轮设置有杆条式升运链3，杆条式升运链3的两端为链条4，两端链条4的中间设置有杆条5 ;机架底部前端设置有挖掘铲横梁6，挖掘铲7固定在挖掘铲横梁6上，挖掘铲7尾部为悬臂铲柄8，悬臂铲柄8搭接在梅花形角度调整装置上，通过梅花形角度调整装置与杆条式升运链3搭接；
[0029]杆条式升运链的杆条上设置有多套梳秧拨齿9，梳秧拨齿9采用橡胶材质，每套梳秧拨齿9由均布在一整条杆条5上的多个梳秧拨齿9构成，设置有梳秧拨齿9的杆条5的两端链条4的链结上设置有U形链结套筒10，U形链结套筒10套接在链结上；杆条式升运链上，每隔三根杆条5设置有一套梳秧拨齿9 ；
[0030]附图3给出了梅花形角度调整装置的结构示意图。
[0031]梅花形角度调整装置的作用是调整梳秧拨齿9的工作角度，梅花形角度调整装置有两套，对称设置在机架底部前端的两侧，梅花形角度调整装置包括相互连接的梅花形链结调整轮11和传动轴12，梅花形连接调整轮11的外部设置有半圆形挡板13，半圆形挡板13的弧度与梅花形链结调整轮11的弧度相同，半圆形挡板13与梅花形链结调整轮11之间的距离可以调节，当杆条式升运链运行到梅花形角度调整装置处，链结上的U形链结套筒10与半圆形挡板13相切，通过调整半圆形挡板13与梅花形连接调整轮11之间的距离可以调整U形链结套筒10与半圆形挡板13相切的角度，从而调整链结上设置的梳秧拨齿9的工作角度。传动轴杆条式升运链的链条4与主驱动轮和14梅花形链结调整轮11啮合。
[0032]升运链柔性抖动装置包括两个三头抖动轮15，其中一个三头抖动轮15与动力轴I相连，两个三头抖动轮15经过传动链连接，三头抖动轮15的三个对应的顶点之间连接有铰制孔螺栓，铰制孔螺栓上套接有橡胶震动拨辊16，橡胶震动拨辊16为橡胶轮。升运链柔性抖动装置较传统设备上的抖动装置相比，采用了三头抖动轮15，抖动轮上配置了橡胶震动拨辊16，减缓了震动效果，可是实现柔性抖动。
[0033]升运链托起装置包括连接板17、三角支撑架18和托链轮19，托链轮19设置在连接板17的两端，杆条式升运链3从两个托链轮的上部穿过，三角支撑架的三个端角部分别与限深机构支撑架、机架和连接板17铰接。
[0034]机架斜上方顶部可以设置有升运链张紧度调整装置20，升运链张紧度调整装置20与杆条式升运链3相连。当杆条式升运链3张紧度达不到要求时，调整机架顶端升运链张紧度调整装置20上的调整螺栓，达到合适位置后固定，以获得最佳收获效果。
[0035]机架底部前端设置有挖掘铲限深装置，挖掘铲限深装置包括限深辊21、限深机构支撑架，限深机构支撑架包括设置在机架底部前端的支撑架前长轴22，限深辊安装在支撑架前长轴22上，限深辊21可以有一个，两个或多个，多个限深辊21均安装在限深机构支撑架前长轴22上，限深机构支撑架还包括支撑架横梁23，支撑架横梁23经转接机构24与支撑架前长轴22连接，支撑架横梁23的一端铰接在机架上，支撑架横梁23的另一端与梅花形角度调整装置搭接，并与挖掘铲7相连。支撑架横梁经液压缸24与蓄能器25相连。
[0036]工作前，先预挖掘输送分离一小部分土地，根据入土角度、升运角度，调整梅花形角度调整装置与半圆形挡板13的距离来改变梳秧拨齿9在升运果秧时的工作角，当杆条式升运链3的升运链条张紧度达不到要求时调整机架顶端张紧度调整装置20上的调整螺栓，从而调整链条的张紧度，达到合适位置后固定，以获得最佳收获效果。
[0037]工作中，工作人员驾驶挖掘输送装置到指定花生收获区域，操控液压缸24降下挖掘铲支撑架开始挖掘输送，与液压缸24连接的蓄能器25处于充能状态保证机架浮动，从动力轴I分出的驱动链条绕接在梅花形链节调整轮11、三头型抖动轮15和升运链主驱动轮14的外链轮上，三处轮组在传动链条驱动下按特定的传动比转动。杆式升运链3随三处主动轮协进行规律的升运动作，倒伏的梳秧拨齿9在经过梅花形角度调整装置后回正到最佳工作角，将堆积在悬臂铲柄8处的带土的果秧由梳秧拨齿9挑出，多余的土块经梳秧拨齿9挑碎后从铲8间空隙落下，完成果秧的预分离。成熟植株由杆条式升运链3斜向提升运输，将夹带土块的果秧运送到第一处三头型抖动轮15处，在三头型抖动轮15大振幅，起伏式冲击下漏掉大部分土块，经第一次秧土分离后果秧被运送到第二处三头型抖动轮15处进行二次抖动分离，方式同前，经二次分离后的花生秧运送至顶端向后抛掷到集果箱或已收获的土地上等待进行下一步捡拾筛选工作。
[0038]工作中如遇到起伏路面，挖掘铲限深装置的限深辊21可起到仿形作用，限深辊21随路面起伏角度不同其运动角度也不同，限深辊21的起伏将带动支撑架横梁23运动，从而调整挖掘铲2的挖掘角度，以适应不同的地面。
【权利要求】
1.一种根茎作物柔性分离装置，包括机架，机架上设置有动力轴，动力轴与柴油机相连，为根茎作物柔性分离装置提供动力，其特征在于:机架底部前端设置有梅花形角度调整装置，沿机架平面斜向上方依次设置有升运链托起装置、升运链柔性抖动装置和升运链主驱动轮，升运链主驱动轮与动力轴相连； 柔性分离输送装置包括挖掘铲和杆条式升运链，围绕梅花形角度调整装置、升运链托起装置、升运链柔性抖动装置和升运链主驱动轮设置有杆条式升运链，杆条式升运链的两端为链条，两端链条的中间设置有杆条；机架底部前端设置有挖掘铲横梁，多个挖掘铲均布在挖掘铲横梁上，挖掘铲尾部为悬臂铲柄，悬臂铲柄搭接在梅花形角度调整装置上，通过梅花形角度调整装置与杆条式升运链搭接； 杆条式升运链的杆条上设置有多套梳秧拨齿，梳秧拨齿采用橡胶材质，每套梳秧拨齿由均布在一整条杆条上的多个梳秧拨齿构成，设置有梳秧拨齿的杆条的两端链条的链结上设置有U形链结套筒，U形链结套筒套接在链结上； 梅花形角度调整装置有两套，对称设置在机架底部前端的两侧，梅花形角度调整装置包括相互连接的梅花形链结调整轮和传动轴，梅花形连接调整轮的外部设置有半圆形挡板，半圆形挡板的弧度与梅花形链结调整轮的弧度相同，当杆条式升运链运行到梅花形角度调整装置处，链结上的U形链结套筒与半圆形挡板相切，传动轴杆条式升运链的链条与主驱动轮和梅花形链结调整轮啮合； 升运链柔性抖动装置包括两个三头抖动轮，其中一个三头抖动轮与动力轴相连，两个三头抖动轮经过传动链连接，三头抖动轮的三个对应的顶点之间连接有铰制孔螺栓，铰制孔螺栓上套接有橡胶震动拨辊，所述的橡胶震动拨辊为橡胶轮。
2.如权利要求1所述的根茎作物柔性分离装置，其特征在于:所述的升运链托起装置包括连接板、三角支撑架和托链轮，托链轮设置在连接板的两端，杆条式升运链从两个托链轮的上部穿过，三角支撑架的三个端角部分别与限深机构支撑架、机架和连接板铰接。
3.如权利要求1所述的根茎作物柔性分离装置，其特征在于:机架斜上方顶部设置有升运链张紧度调整装置，升运链张紧度调整装置与杆条式升运链相连。
4.如权利要求1所述的根茎作物柔性分离装置，其特征在于:机架底部前端设置有挖掘铲限深装置，所述的挖掘铲限深装置包括限深辊、限深机构支撑架，限深机构支撑架包括设置在机架底部前端的支撑架前长轴，限深辊安装在支撑架前长轴上，限深机构支撑架还包括支撑架横梁，支撑架横梁经转接机构与支撑架前长轴连接，支撑架横梁的一端铰接在机架上，支撑架横梁的另一端与梅花形角度调整装置搭接，并与挖掘铲相连。
5.如权利要求4所述的根茎作物柔性分离装置，其特征在于:所述的限深辊有多个，多个限深辊均安装在限深机构支撑架的支撑架前长轴上。
6.如权利要求4或5所述的根茎作物柔性分离装置，其特征在于:所述的支撑架横梁经液压缸与蓄能器相连。
7.如权利要求1所述的根茎作物柔性分离装置，其特征在于:所述的杆条式升运链上，每隔三根杆条设置有一套梳秧拨齿。
【文档编号】A01D33/00GK203661587SQ201320778742
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】杨然兵, 赵丽清, 张翔, 柴恒辉, 石超, 李国梁, 王家胜 申请人:青岛农业大学