CN105123076A - 大蒜联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大蒜联合收获机，包括机体、驱动装置、分秧器、掘土机构、夹持输送机构、用于切除大蒜蒜秧的切刀机构和用于收集并输送大蒜蒜头的收集装置，驱动装置与机体驱动相连，夹持输送机构活动悬挂于机体，该夹持输送机构具有至少两个夹持输送间隙，该夹持输送间隙的两端分别为送入大蒜蒜秧的入口和输出大蒜蒜秧的出口，入口低于出口，分秧器为多个，各分秧器固定于夹持输送机构靠近入口的一端，掘土机构活动安装于机架并位于分秧器的后方，切刀机构安装于夹持输送机构并位于夹持输送间隙下侧，收集装置固定于机体并位于切刀机构的下方。本发明能一次性完成多行大蒜分秧、掘土、夹持、切秧和蒜头输送收集，适应性强、可靠性高。

Description

大蒜联合收获机

技术领域

本发明涉及大蒜联合收获机。

背景技术

中国是世界上主要的大蒜生产国、消费国和出口国，每年大蒜种植总面积在1000万亩以上。目前国内大蒜收获主要有以下三种方式：

一种是传统的人工收获生产方式，即借助自制的简易扁铲人工挖掘、采用人工捡拾抖土，存在的缺陷是生产效率比较低。

另一种是用挖掘机械收获,现有大蒜收获机械的特点如下：采用挖掘方式，即用平铲(有对行松土铲式和不对行整幅平铲式)或旋转式圆盘刀将大蒜从土中挖掘出来，这种挖掘方式存在的缺陷是，挖掘深度不容易控制，从而造成切蒜、伤蒜现象，同时作业时容易拥堵；另，在各地农艺不同，行距及株距存在着差异因而适应性差，以及质量不可靠等原因下，大多数都没有批量生产和大面积推广应用；虽然有些大蒜挖掘机带有抖土输送链，将挖掘出的大蒜抖土后铺放，然后人工捡拾，但是，由于收获蒜薹后，大蒜植株茎秆上部大部分弯折倒伏，造成大蒜植株茎秆互相交织。此外，现有大蒜种植模式大多数为地膜覆盖，在收获大蒜蒜秧时都有残留地膜，所以挖掘作业时又因多行归拢成堆从而造成缠绕堆集，不利于捡拾作业。

还有一种方式是对大蒜蒜秧进行联合式收获，能一次完成挖掘、输送、切除大蒜秧、蒜头收集装箱等作业的大蒜收获机械，存在的缺陷是拥堵严重，每小时0.2-0.3亩的效率低下，机器加工成本居高不下，没有实际经济价值，无法批量生产和大面积推广。

欧美等国早在20世纪60年代末就实现了大蒜收获机械化，其收获机械以联合收获居多，联合收获又以牵引式为主，以轮式拖拉机底盘居多，以液压驱动为主；由于国外大蒜种植方式与国内存在巨大的差异，导致国外的大蒜收获机无法在国内推广应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供大蒜联合收获机，能一次性完成多行大蒜分秧、掘土、夹持、切秧和蒜头输送收集，适应性强、可靠性高。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

大蒜联合收获机，包括机体、用于驱动机体移动的驱动装置、用于分离大蒜蒜秧的分秧器、用于掘土的掘土机构、用于夹持输送大蒜蒜秧的夹持输送机构、用于切除大蒜蒜秧的切刀机构和用于收集并输送大蒜蒜头的收集装置，驱动装置与机体驱动相连，夹持输送机构活动悬挂于机体，该夹持输送机构具有至少两个夹持输送间隙，该夹持输送间隙的两端分别为送入大蒜蒜秧的入口和输出大蒜蒜秧的出口，入口低于出口，分秧器为多个，各分秧器固定于夹持输送机构靠近入口的一端，相邻分秧器间形成与夹持输送间隙正对的分秧间隙，掘土机构活动安装于机架并位于分秧器的后方，切刀机构安装于夹持输送机构并位于夹持输送间隙下侧，收集装置固定于机体并位于切刀机构的下方。

优选地，分秧器包括棒体和锥头，棒体的一端与夹持输送机构固接，锥头固定于棒体的另一端，棒体的宽度由前至后逐渐增大。

优选地，掘土机构包括倾斜设置的掘取刀和托举杆，掘取刀具有刀头和刀柄，托举杆平行排布于刀头后方，且各托举杆上翘，刀柄活动安装于夹持输送机构。

优选地，该大蒜联合收获机还包括限位轮、限位支架、活动架和限位油缸，限位支架固定于机体并朝前方悬空伸出，活动架与机体活动连接，限位油缸竖直设置，且限位油缸的活塞杆与活动架相连，限位轮枢装于活动架。

优选地，夹持输送机构包括主动带轮、用于驱动主动带轮旋转的驱动器、从动带轮、输送带、轴承组件、张紧组件、柔性齿状轮和偶数个并排设置的主框架，主框架固定于机体，驱动器固定于主框架并与主动带轮对接，主动带轮和从动带轮分别枢装于每个主框架的两端，输送带绕设于主动带轮和从动带轮，相邻主框架的输送带之间形成夹持大蒜并输送大蒜的夹持输送间隙，柔性齿状轮分别固定于主动带轮和从动带轮并分别与主动带轮和从动带轮同步转动，柔性齿状轮的齿部伸入所述夹持输送间隙，相邻主框架的相邻柔性齿状轮啮合；轴承组件和张紧组件分别安装于相邻的两主框架，并分别沿对应的主框架长度方向延伸，轴承组件和张紧组件分别承托靠近夹持输送间隙的输送带。

优选地，切刀机构包括定刀、动刀和切刀马达，切刀马达和定刀固定于夹持输送机构，动刀固定于切刀马达的输出轴，动刀与定刀均伸入夹持输送间隙，定刀和动刀间相隔形成切割间隙。

优选地，动刀包括刀盘和多个刀片，刀盘固定于切刀马达的输出轴，刀片设于刀盘的外周缘并呈圆周阵列分布。

优选地，该大蒜联合收获机还包括转盘、排秧马达和多个与夹持输送间隙正对的排秧棒，排秧马达活动安装于夹持输送机构，转盘固定于排秧马达的输出轴，排秧棒固定于转盘的外周缘并呈圆周阵列分布。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明在分秧器、掘土机构、夹持输送机构、切刀机构和收集机构的作用下，能一次性完成大蒜分秧、挖掘、夹持、切秧、蒜头输送收集联合作业功能，且大蒜蒜秧在分秧梳理后顺畅进入夹持输送机构并被切刀机构切除蒜秧得到蒜头，能有效避免缠绕和拥堵，收获效率得到极大的提高；

(2)本发明可以方便实时快捷的通过限位机构调整限位轮对机体的支撑高度，进而调整掘土机构的掘取深度和夹持输送机构的夹持高度，以适应不同种植方式下的大蒜收获，提升了适应能力；

(3)本发明通过掘土机构挖掘泥土，并由夹持输送间隙入口低、出口高的方式来拔除大蒜蒜苗，因此在大蒜挖取过程中采用了挖拔相结合的工作方式，减少了大泥块的产生，提高了收获效率和可靠性，同时还减小了工作过程中的行走阻力，极大的降低了能耗，特别适合批量生产和大面积推广应用。

附图说明

图1为本发明大蒜联合收获机的结构示意图；

图2为本发明掘土机构的主视图；

图3为本发明掘土机构的俯视图；

图4为本发明夹持输送机构的俯视图；

图5为图4中的A-A剖视图；

图6为本发明切刀机构的结构示意图。

图中：1、机体；2、驱动装置；3、分秧器；31、棒体；32、锥头；4、掘土机构；41、掘取刀；411、刀头、412、刀柄；42、托举杆；5、夹持输送机构；51、主动带轮；52、从动带轮；53、输送带；54、轴承组件；55、张紧组件；56、柔性齿状轮；57、主框架；58、驱动器；59、夹持输送间隙；6、切刀机构；61、定刀；62、动刀；621、刀盘；622、刀片；63、切刀马达；7、收集装置；8、限位轮；9、限位支架；10、活动架；11、限位油缸；12、转盘；13、排秧马达；14、排秧棒。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1、图4所示的大蒜联合收获机，包括机体1、用于驱动机体1移动的驱动装置2、用于分离大蒜蒜秧的分秧器3、用于掘土的掘土机构4、用于夹持输送大蒜蒜秧的夹持输送机构5、用于切除大蒜蒜秧的切刀机构6和用于收集并输送大蒜蒜头的收集装置7，驱动装置2与机体1驱动相连，夹持输送机构5活动悬挂于机体1，该夹持输送机构5具有至少两个夹持输送间隙59，该夹持输送间隙59的两端分别为送入大蒜蒜秧的入口和输出大蒜蒜秧的出口，入口低于出口，即夹持输送间隙59倾斜设置，以实现拔秧动作，分秧器3为多个，各分秧器3固定于夹持输送机构5靠近入口的一端，相邻分秧器3间形成与夹持输送间隙59正对的分秧间隙，掘土机构4活动安装于机架并位于分秧器3的后方，切刀机构6安装于夹持输送机构5并位于夹持输送间隙59下侧，收集装置7固定于机体1并位于切刀机构6的下方。

机体1一般具备行走轮、制动装置和转向装置，在驱动装置2(如发动机)的带动下驱使行走轮行走，在行走的过程中收获大蒜。上述的活动安装、活动连接的方式，可采用油缸、移动副、转动副的组合来驱使实现位置和角度调节，即实现三维调节或四维调节，从而实现本大蒜联合收获机具备良好适应能力。

工作时，分秧起分离各排大蒜蒜秧，以使各排蒜秧分别进入对应的夹持输送间隙59的入口，同时在夹持输送机构5的夹持输送作用、掘土机构4的挖掘作用下，实现对蒜秧的挖拔动作，蒜秧在夹持输送间隙59中将被切刀机构6切割，使蒜头和蒜叶分离，蒜头将掉落至收集装置7收集并送出。其中，收集装置7可采用链式输送机构来收集蒜头并带动蒜头输出。

示例性地，如图1所示，分秧器3包括棒体31和锥头32，棒体31的一端与夹持输送机构5固接，锥头32固定于棒体31的另一端，棒体31的宽度由前至后逐渐增大。通过该设置，能使各行各排蒜秧有序进入相邻棒体31之间，实现分秧梳理效果，还能扶秧。

示例性地，如图2、图3所示，掘土机构4包括倾斜设置的掘取刀41和托举杆42，掘取刀41具有刀头和刀柄，托举杆42平行排布于刀头后方，且各托举杆42上翘，刀柄活动安装于夹持输送机构5。掘取刀41插入泥土内挖掘蒜秧，托举杆42可托举蒜秧，达到破碎蒜秧上的泥土的作用。该掘土机构4的活动连接可实现三维调节达到实际要求的效果，实现将蒜头举起，大泥块破碎，辅助蒜秧的夹持提拨。

备选地，如图1所示，该大蒜联合收获机还包括限位轮8、限位支架9、活动架10和限位油缸11，限位支架9固定于机体1并朝前方悬空伸出，活动架10与机体1活动连接，限位油缸11竖直设置，且限位油缸11的活塞杆与活动架10相连，限位轮8枢装于活动架10。通过限位油缸11的伸缩控制活动架10的升降，进而使限位轮8升降，从而控制掘土机构4的掘取深度。

示例性地，如图4、图5所示，夹持输送机构5包括主动带轮51、用于驱动主动带轮51旋转的驱动器58、从动带轮52、输送带53、轴承组件54、张紧组件55、柔性齿状轮56和偶数个并排设置的主框架57，主框架57固定于机体1，驱动器58固定于主框架57并与主动带轮51对接，主动带轮51和从动带轮52分别枢装于每个主框架57的两端，输送带53绕设于主动带轮51和从动带轮52，相邻主框架57的输送带53之间形成夹持大蒜并输送大蒜的夹持输送间隙59，柔性齿状轮56分别固定于主动带轮51和从动带轮52并分别与主动带轮51和从动带轮52同步转动，柔性齿状轮56的齿部伸入所述夹持输送间隙59，相邻主框架57的相邻柔性齿状轮56啮合；轴承组件54和张紧组件55分别安装于相邻的两主框架57，并分别沿对应的主框架57长度方向延伸，轴承组件54和张紧组件55分别承托靠近夹持输送间隙59的输送带53。

本例的驱动器58采用液压马达，以省去传动机构，减小体积。主动带轮51在驱动器58的带动下旋转，在输送带53的联动作用下，从动带轮52与输送带53共同运转，此时，输送带53同时被轴承组件54和张紧组件55承托支撑，以调整相邻输送带53之间的夹持输送间隙59大小。在相邻输送带53夹持大蒜输送的前后，即大蒜进入夹持输送间隙59和送出夹持输送间隙59时，都将被柔性齿状轮56夹持辅助喂送，以有效避免大蒜缠绕，提升输送稳定性。另外，对于多个主框架57并排设置的情形，将形成多个夹持输送间隙59，以实现更多大蒜的更高效有序夹持输送。

其中，为防止切割后的蒜叶跟随输送带53往复移动而造成拥堵，可在主框架57增设挡秧板，以刮除回程输送带53上的蒜叶。结合分秧器3的分秧扶秧作用，柔性齿状轮56能进一步将蒜秧喂送进入所述入口，该柔性齿状轮56起扶秧和喂送作用。

示例性地，如图6所示，切刀机构6包括定刀61、动刀62和切刀马达63，切刀马达63和定刀61固定于夹持输送机构5，动刀62固定于切刀马达63的输出轴，动刀62与定刀61均伸入夹持输送间隙59，定刀61和动刀62间相隔形成切割间隙。当切刀马达63启动后，带动动刀62旋转，从而将进入动刀62和定刀61间的蒜秧有效切割。其中，定刀61与夹持输送间隙59相倾斜，以使动刀62和定刀61免修磨，提高耐用性。

为增强切割能力，动刀62包括刀盘621和多个刀片622，刀盘621固定于切刀马达63的输出轴，刀片622设于刀盘621的外周缘并呈圆周阵列分布。刀片622的刀刃上可增设锯齿，以进一步提升切割能力。

备选地，如图1所示，该大蒜联合收获机还包括转盘12、排秧马达13和多个与夹持输送间隙59正对的排秧棒14，排秧马达13活动安装于夹持输送机构5，转盘12固定于排秧马达13的输出轴，排秧棒14固定于转盘12的外周缘并呈圆周阵列分布。排秧马达13可通过调节套、滑杆、螺纹连接副等元件实现三维可调。该排秧棒14在排秧马达13的驱动力下旋转，可辅助在所述出口处的蒜秧迅速排出，避免蒜秧堵塞缠绕。

以上使用的马达均可采用为液压马达，以省去传动机构，缩减体积，对应可在机体1上配置液压泵以提供液压动力。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.大蒜联合收获机，其特征在于，包括机体、用于驱动机体移动的驱动装置、用于分离大蒜蒜秧的分秧器、用于掘土的掘土机构、用于夹持输送大蒜蒜秧的夹持输送机构、用于切除大蒜蒜秧的切刀机构和用于收集并输送大蒜蒜头的收集装置，驱动装置与机体驱动相连，夹持输送机构活动悬挂于机体，该夹持输送机构具有至少两个夹持输送间隙，该夹持输送间隙的两端分别为送入大蒜蒜秧的入口和输出大蒜蒜秧的出口，入口低于出口，分秧器为多个，各分秧器固定于夹持输送机构靠近入口的一端，相邻分秧器间形成与夹持输送间隙正对的分秧间隙，掘土机构活动安装于机架并位于分秧器的后方，切刀机构安装于夹持输送机构并位于夹持输送间隙下侧，收集装置固定于机体并位于切刀机构的下方。

2.根据权利要求1所述的大蒜联合收获机，其特征在于，分秧器包括棒体和锥头，棒体的一端与夹持输送机构固接，锥头固定于棒体的另一端，棒体的宽度由前至后逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的大蒜联合收获机，其特征在于，掘土机构包括倾斜设置的掘取刀和托举杆，掘取刀具有刀头和刀柄，托举杆平行排布于刀头后方，且各托举杆上翘，刀柄活动安装于夹持输送机构。

4.根据权利要求3所述的大蒜联合收获机，其特征在于，该大蒜联合收获机还包括限位轮、限位支架、活动架和限位油缸，限位支架固定于机体并朝前方悬空伸出，活动架与机体活动连接，限位油缸竖直设置，且限位油缸的活塞杆与活动架相连，限位轮枢装于活动架。

5.根据权利要求1所述的大蒜联合收获机，其特征在于，夹持输送机构包括主动带轮、用于驱动主动带轮旋转的驱动器、从动带轮、输送带、轴承组件、张紧组件、柔性齿状轮和偶数个并排设置的主框架，主框架固定于机体，驱动器固定于主框架并与主动带轮对接，主动带轮和从动带轮分别枢装于每个主框架的两端，输送带绕设于主动带轮和从动带轮，相邻主框架的输送带之间形成夹持大蒜并输送大蒜的夹持输送间隙，柔性齿状轮分别固定于主动带轮和从动带轮并分别与主动带轮和从动带轮同步转动，柔性齿状轮的齿部伸入所述夹持输送间隙，相邻主框架的相邻柔性齿状轮啮合；轴承组件和张紧组件分别安装于相邻的两主框架，并分别沿对应的主框架长度方向延伸，轴承组件和张紧组件分别承托靠近夹持输送间隙的输送带。

6.根据权利要求1所述的大蒜联合收获机，其特征在于，切刀机构包括定刀、动刀和切刀马达，切刀马达和定刀固定于夹持输送机构，动刀固定于切刀马达的输出轴，动刀与定刀均伸入夹持输送间隙，定刀和动刀间相隔形成切割间隙。

7.根据权利要求6所述的大蒜联合收获机，其特征在于，动刀包括刀盘和多个刀片，刀盘固定于切刀马达的输出轴，刀片设于刀盘的外周缘并呈圆周阵列分布。

8.根据权利要求1～7任一项所述的大蒜联合收获机，其特征在于，该大蒜联合收获机还包括转盘、排秧马达和多个与夹持输送间隙正对的排秧棒，排秧马达活动安装于夹持输送机构，转盘固定于排秧马达的输出轴，排秧棒固定于转盘的外周缘并呈圆周阵列分布。