一种兼具红薯秧收集与粉碎的红薯收割机

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1.本发明涉及红薯收割机技术领域，主要涉及一种兼具红薯秧收集与粉碎的红薯收割机。


背景技术：

2.目前，根据红薯的生长特点，红薯收割机的主要功能为将处在土壤里的红薯翻至土壤表面，这就完成了目前红薯收割机的收割过程，我国的红薯收割主要采用功能单一的小型机械进行收割，红薯秧的清理主要是人工清理，机械化水平不高，对农民的劳动力的需求还是非常大的。随着中国人口的老龄化进程速率的加快，人工成本将会制约红薯及其相关产业的发展，因此加快红薯收割机的全自动化至关重要。
3.而且现有的红薯收割机的主要工作方式是将土壤里的红薯翻至土壤表面，这种收割机功能单一，不适合大面积的红薯收割。通常大型联合收割机的功能比较完善，机械化水平比较高，同时节省人力，但是价格比较昂贵，体型大，不符合我国小农经济的国情。
4.本技术通过合理的机械结构、分布和传动的结合，将红薯秧处理和红薯收割两步工艺两者结合在一起，从而达到减轻了红薯种植户的劳动量,提高了红薯收割效率，同时有效的控制了红薯收割的人工成本,增加了红薯种植户的收益的目的。


技术实现要素：

5.本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种兼具红薯秧收集与粉碎的红薯收割机，将红薯秧处理和红薯出土两者结合在一起，解决了红薯秧处理和红薯收割两步工艺分开进行的问题，减轻了红薯种植户的劳动量，提高了红薯收割效率，同时有效的控制了红薯收割的人工成本,增加了红薯种植户的收益。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：
7.一种兼具红薯秧收集与粉碎的红薯收割机，包括有机架，所述机架的前端端部上端安装有拖拉机牵引架，所述机架的后端部底端安装有定深轮，所述机架上从前至后依次设置有红薯秧收集装置、红薯秧粉碎装置、红薯起土以及薯土分离装置；所述机架的前端中部开设有供红薯垄通过的贯穿通道，所述贯穿通道两侧分别设置有容纳红薯秧收集装置和红薯秧粉碎装置的容纳腔；
8.所述红薯秧收集装置包括有两对应设置的用于收集红薯笼两侧枝部红薯秧的收集刀架，所述收集刀架分别位于机架前端部的容纳腔内，所述红薯秧粉碎装置包括有两对应设置的用于粉碎红薯笼两侧枝部红薯秧的粉碎刀架，所述粉碎刀架分别位于收集刀架后方的容纳腔内，所述红薯起土以及薯土分离装置包括有转动安装在机架后端部的用于筛选分离红薯和土的滚筒组件，所述滚筒组件的前端部安装有用于对红薯垄开沟且收集红薯且将红薯送入滚筒内的旋转犁铧红薯起土组件；
9.所述红薯秧收集装置、红薯秧粉碎装置、红薯起土以及薯土分离装置的驱动通过动力传动组件同步驱动。
10.所述的机架包括有位于两侧的支撑固定板，所述支撑固定板内的前端中部固定安装有一槽体，所述槽体将其前端部之间的空间分成位于中部的贯穿通道和位于两侧的容纳腔，所述槽体的后端部分别通过弧形导向板与两侧的支撑固定板连接固定，所述弧形导向板对应位置的两侧的支撑固定板上分别开设有粉碎后的红薯秧出料口。
11.所述支撑固定板后端部之间架设有用于安装滚筒的支座，所述支座为两间隔设置的支撑板，所述支撑板的两侧分别与支撑固定板的内侧壁连接固定，所述支撑板上分别开设有相互对应的用于安装滚筒的安装孔。
12.所述的贯穿通道内安装有用于粉碎红薯笼根部的红薯秧的切割组件，所述切割组件包括有转动安装在贯穿通道内的切割轴，所述切割轴上分布有小螺旋粉碎刀片，所述切割组件在竖向空间位置上位于收集刀架和粉碎刀架的上方。
13.所述的收集刀架包括有转动安装在机架上的收集轴，所述收集轴上分布有多组间隔设置的刀组，所述刀组由多个圆周分布的弧形刀片组成，所述收集刀架在竖向空间位置上位于粉碎刀架的下方。
14.所述的粉碎刀架包括有转动安装在机架上的粉碎轴，所述粉碎轴上分布有大螺旋粉碎刀片。
15.所述的滚筒组件包括有镂空滚筒本体，所述镂空滚筒本体内分布有从进料端至出料端的螺旋导料轨，所述镂空滚筒本体外圆周位置套装固定有轴承圈，且通过轴承圈转动安装在安装孔内，所述镂空滚筒本体的两端端部分别安装有锥形齿圈，所述支撑板的顶端和底端分别转动安装有转轴，所述转轴上分别安装有与锥形齿圈啮合传动的锥形齿轮，且底端一侧的转轴为动力轴，其转动通过其一侧的驱动轴驱动。
16.所述的旋转犁铧红薯起土组件包括有位于滚筒进料端端口处以其端部中心位置为中心圆周径向分布的犁铧叶片，所述犁铧叶片为的后端部卡装固定到滚筒前端部的固定筒套上，所述犁铧叶片为弧形结构，且犁铧叶片倾斜设置，其从进料端到出料端倾斜向后设置，所述犁铧叶片前端部伸出固定筒套外，且伸出端设有刀刃。
17.所述的动力传动组件包括有相互配合联动的带轮传动、齿轮传动和锥齿轮传动，所述切割组件的切割轴与农机的动力轮之间通过带轮传动连接，所述切割组件的切割轴与收集刀架的收集轴之间通过齿轮传动连接，所述收集刀架的收集轴与粉碎刀架的粉碎轴之间通过带轮传动连接，所述粉碎刀架的粉碎轴与滚筒组件的驱动轴之间先通过带轮传动连接，然后再通过锥齿轮传动驱动，所述带轮传动均位于保护罩壳内。
18.所述的切割轴上安装有传动带轮一，所述传动带轮一通过传动带与农机上的主动传动轮传动连接，所述切割轴的两端端部分别安装有传动齿轮一，所述收集轴的内端部分别安装有与传动齿轮一啮合的传动齿轮二，所述收集轴的外端部分别安装有传动带轮二，所述粉碎轴伸出端分别安装有传动带轮三，所述传动带轮三为双传动槽带轮，所述滚筒组件的驱动轴端部安装有传动带轮四，所述传动带轮三与传动带轮四之间通过过渡皮带轮和过渡皮带传动连接，所述转轴和驱动轴上分别安装有相互啮合的锥形啮合齿轮。
19.其原理是：本技术集红薯秧收集装置、红薯秧粉碎装置、红薯起土以及薯土分离装置为一体，其通过改进、整合和创新，吸收前代红薯收割机的精华。而且其具体结构设计时，结合了我国红薯采用垄种植的结构特性，通过机架前端部的贯穿通道，其在使用时，骑跨在垄上，从而使得其两侧的收集刀架支队两侧枝部的红薯秧进行收集，随后通过后方的粉碎
刀架进行粉碎，其中部的红薯秧直接通过中部的切割组件直接进行粉碎，粉碎后的红薯叶通过红薯秧出料口出料口直接排料至农田中，起到了秸秆还田的作用，红薯垄上的红薯秧被清理之后，该机器后方的红薯起土以及薯土分离装置即可实现将红薯垄里面的红薯进行扒开出土连红薯和土送入到滚筒内，然后再通过滚筒旋转筛分出料，将红薯秧处理和红薯出土两者结合在一起，解决了红薯秧处理和红薯收割两步工艺分开进行的问题，减轻了红薯种植户的劳动量，提高了红薯收割效率，同时有效的控制了红薯收割的人工成本,增加了红薯种植户的收益。
20.而且此红薯收割机中各结构的设计和动力传动的分布，都需要顾虑到零件维修操作与安装的方便性，红薯种植户可以通过自己进行组装、维修该机械装置，其可将小型拖拉机设为整个机器的动力部分，它的传动结构是依靠带传动和锥齿轮传动来实现。操作简单，在收割红薯时只要启动拖拉机前行，通过传动结构使传送带上刀盘转动进行切割，出土装置将红薯送至滚筒内部，这样就可以即轻松又快速的完成对红薯的收割。
21.本发明的优点是：
22.本发明结构设计合理，将红薯秧处理和红薯出土两者结合在一起，解决了红薯秧处理和红薯收割两步工艺分开进行的问题，减轻了红薯种植户的劳动量，提高了红薯收割效率，同时有效的控制了红薯收割的人工成本,增加了红薯种植户的收益。
附图说明：
23.图1为本发明的结构示意图。
24.图2为机架的结构示意图。
25.图3为本发明中切割组件与收集刀架传动配合的结构示意图。
26.图4为图3的另一角度的结构示意图。
27.图5为收集刀架的结构示意图。
28.图6为粉碎刀架的结构示意图。
29.图7为滚筒组件的结构示意图。
30.图8为滚筒组件传动配合时的结构示意图。
31.附图标记：
32.1、机架；2、牵引架；3、定深轮；4、贯穿通道；5、容纳腔；6、收集刀架；7、粉碎刀架；8、滚筒组件；9、旋转犁铧红薯起土组件；10、动力传动组件；1
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1、支撑固定板；1
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2、槽体；1
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3、弧形导向板；1
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4、红薯秧出料口；1
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5、支撑板；1
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6、安装孔；11、切割组件；11
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1、切割轴；11
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2、小螺旋粉碎刀片；6
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1、收集轴；6
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2、弧形刀片；7
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1、粉碎轴；7
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2、大螺旋粉碎刀片；8
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1、镂空滚筒本体；8
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2、螺旋导料轨；8
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3、轴承圈；8
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4、锥形齿圈；8
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5、转轴；8
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6、锥形齿轮；8
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7、驱动轴；9
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1、犁铧叶片；9
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2、固定筒套；12、收集轴；13、粉碎轴；14、传动带轮一；15、传动齿轮一；16、传动齿轮二；17、传动带轮三；18、传动带轮四；19、过渡皮带轮；20、过渡皮带；21、锥形啮合齿轮；22、传动带轮二。
具体实施方式：
33.参见附图1
‑
8。
34.一种兼具红薯收集与粉碎的红薯收割机，包括有机架1，机架1的前端端部上端安
装有拖拉机牵引架2，机架1的后端部底端安装有定深轮3，机架1上从前至后依次设置有红薯秧收集装置、红薯秧粉碎装置、红薯起土以及薯土分离装置；机架1的前端中部开设有供红薯垄通过的贯穿通道4，贯穿通道4两侧分别设置有容纳红薯秧收集装置和红薯秧粉碎装置的容纳腔5；红薯秧收集装置包括有两对应设置的用于收集红薯垄两侧枝部红薯秧的收集刀架6，收集刀架6分别位于机架前端部的容纳腔5内，红薯秧粉碎装置包括有两对应设置的用于粉碎红薯垄两侧枝部红薯秧的粉碎刀架7，粉碎刀架7分别位于收集刀架6后方的容纳腔5内，红薯起土以及薯土分离装置包括有转动安装在机架后端部的用于筛选分离红薯和土的滚筒组件8，滚筒组件8的前端部安装有用于对红薯垄开沟且收集红薯且将红薯送入滚筒内的旋转犁铧红薯起土组件9；红薯秧收集装置、红薯秧粉碎装置、红薯起土以及薯土分离装置的驱动通过动力传动组件10同步驱动。
35.进一步，机架1包括有位于两侧的支撑固定板1
‑
1，支撑固定板1
‑
1内的前端中部固定安装有一槽体1
‑
2，槽体1
‑
2将其前端部之间的空间分成位于中部的贯穿通道4和位于两侧的容纳腔5，槽体1
‑
2的后端部分别通过弧形导向板1
‑
3与两侧的支撑固定板1
‑
1连接固定，弧形导向板1
‑
3对应位置的两侧的支撑固定板1
‑
1上分别开设有粉碎后的红薯秧出料口1
‑
4。通过支撑固定板的结构起到了整个收割机各装置的固定架设的作用，其前端部的槽体的结构是一亮点，结合垄中间高，两边低的特性，分别对其对应位置处的红薯秧进行处理，通过容纳腔的结构，不但可给通过收集装置收集的红薯秧一个存储的空间，同时在容纳腔内壳对红薯秧进行粉碎，通过红薯秧出料口的结构可使其粉碎后的红薯秧顺利的出料。
36.进一步，支撑固定板1
‑
1后端部之间架设有用于安装滚筒的支座，支座为两间隔设置的支撑板1
‑
5，支撑板1
‑
5的两侧分别与支撑固定板1
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1的内侧壁连接固定，支撑板1
‑
5上分别开设有相互对应的用于安装滚筒的安装孔1
‑
6。通过支座的结构用于支撑架设滚筒，其与滚筒之间通过转动配合，不但保证支撑稳定性的同时，而且可保证滚筒在转动过程中稳定性。
37.进一步，贯穿通道4内安装有用于粉碎红薯垄根部的红薯秧的切割组件11，切割组件11包括有转动安装在贯穿通道4内的切割轴11
‑
1，切割轴11
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1上分布有小螺旋粉碎刀片11
‑
2，切割组件11在竖向空间位置上位于收集刀架6和粉碎刀架7的上方。通过切割组件的结构，可对中部的红薯秧根部进行粉碎，其具体结构是转动安装在贯穿通道内的切割轴，切割轴上的小螺旋粉碎刀片接触到垄上的红薯根部即可直接对其粉碎，粉碎的同时，更有利用两侧枝部的红薯秧收集，因此其竖向空间位置位于垄的上方，其高于用于收卷粉碎两侧的红薯秧的收集刀架和粉碎刀架的位置。收集刀架6包括有转动安装在机架上的收集轴6
‑
1，收集轴6
‑
1上分布有多组间隔设置的刀组，刀组由多个圆周分布的弧形刀片6
‑
2组成，收集刀架6在竖向空间位置上位于粉碎刀架7的下方。通过收集轴转动带动弧形刀片转动，从而实现对两侧枝部红薯秧的螺旋卷入式收集，因为其竖向空间位置低于粉碎刀架的位置。粉碎刀架7包括有转动安装在机架上的粉碎轴7
‑
1，粉碎轴7
‑
1上分布有大螺旋粉碎刀片7
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2。通过大螺旋粉碎刀片可更加快速的对红薯秧进行粉碎。
38.进一步，滚筒组件8包括有镂空滚筒本体8
‑
1，镂空滚筒本体8
‑
1内分布有从进料端至出料端的螺旋导料轨8
‑
2，镂空滚筒本体8
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1外圆周位置套装固定有轴承圈8
‑
3，且通过轴承圈8
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3转动安装在安装孔内，镂空滚筒本体8
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1的两端端部分别安装有锥形齿圈8
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4，且镂空滚筒本体支撑板的顶端和底端分别转动安装有转轴8
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5，转轴8
‑
5上分别安装有与锥形齿
圈8
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4啮合传动的锥形齿轮8
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6，且底端一侧的转轴8
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5为动力轴，其转动通过其一侧的驱动轴8
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7驱动。通过转轴端部的锥形齿轮用于滚筒的传动，其具体传动动作时，驱动轴转动，带动与其啮合的转轴转动，转动转动其锥形齿轮与锥形齿圈啮合传动，从而实现了滚筒的滚动，滚筒不断的滚动，通过其镂空的结构，可将其内土和红薯进行筛分，筛分之后的红薯随着滚筒内的螺旋导料轨从其出料端输出，输出之后的红薯可直接散落到地面上人工拾取，或者在红薯起土以及薯土分离装置的后方设置相应的接料箱进行接料。
39.旋转犁铧红薯起土组件9包括有位于滚筒进料端端口处以其端部中心位置为中心圆周径向分布的犁铧叶片9
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1，犁铧叶片9
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1为的后端部卡装固定到滚筒前端部的固定筒套9
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2上，犁铧叶片9
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1为弧形结构，且犁铧叶片9
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1倾斜设置，其从进料端到出料端倾斜向后设置，犁铧叶片9
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1前端部伸出固定筒套9
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2外，且伸出端设有刀刃。通过旋转犁铧红薯起土组件的结构，其可跟随滚筒的转动而旋转，其旋转的时候其圆周分布的犁铧叶片前端部的刀刃可对垄具有一定的切削力，从而将垄内的红薯进行出土，收集送入到其后方的滚筒内，其犁铧叶片均固定在固定筒套的圆周方向上。
40.动力传动组件10包括有相互配合联动的带轮传动、齿轮传动和锥齿轮传动，切割组件11的切割轴11
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1与农机的动力轮之间通过带轮传动连接，切割组件11的切割轴11
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1与收集刀架6的收集轴12之间通过齿轮传动连接，收集刀架6的收集轴12与粉碎刀架7的粉碎轴13之间通过带轮传动连接，粉碎刀架7的粉碎轴13与滚筒组件8的驱动轴之间先通过带轮传动连接，然后再通过锥齿轮传动驱动，带轮传动均位于保护罩壳内。切割轴11
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1上安装有传动带轮一14，传动带轮一14通过传动带与农机上的主动传动轮传动连接，切割轴11
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1的两端端部分别安装有传动齿轮一15，收集轴12的内端部分别安装有与传动齿轮一15啮合的传动齿轮二16，收集轴12的外端部分别安装有传动带轮二22，粉碎轴13伸出端分别安装有传动带轮三17，传动带轮三17为双传动槽带轮，滚筒组件8的驱动轴8
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7端部安装有传动带轮四18，传动带轮三17与传动带轮四18之间通过过渡皮带轮19和过渡皮带20传动连接，转轴8
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5和驱动轴8
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7上分别安装有相互啮合的锥形啮合齿轮21。其传动配合关系中通过带传动连接切割组件，粉碎组件再通过直齿轮传动连接收集刀架，收集刀架通过带传动连接粉碎刀架，使其相互配合。粉碎轴只需要额定转速旋转，即可以不用调速，切割速度差别不大，安装刀片的刀架轴旋转速度在1500～2000r/min均可达到粉碎要求，中间刀盘负责红薯秧根部的切割,两端刀盘负责红薯秧根部以上的切割。在实际使用过程中，红薯秧在前端的粉碎情况主要与刚性轴上刀片与红薯秧接触点处的线速度、清理装置与地面的夹角角度、红薯秧的品种等因素有关。红薯收割机就是在这三个方面进行结构优化和功能升级。
41.以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。