木薯收获机.pdf

1、(10)授权公告号 CN 201928640 U (45)授权公告日 2011.08.17 CN 201928640 U *CN201928640U* (21)申请号 201020665534.3 (22)申请日 2010.12.17 A01D 17/08(2006.01) A01D 17/10(2006.01) (73)专利权人 广西壮族自治区水力机械研究所 地址 545005 广西壮族自治区柳州市箭盘路 7 号 (72)发明人 关意昭 郑厚贵 阮孝刚 (74)专利代理机构 柳州市荣久专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 45113 代理人 张荣玖 (54) 实用新型名称 木薯收获机 (57)

2、摘要 一种木薯收获机， 包括挖掘铲机构、 输送机 构、 牵引支架和动力传动机构， 作为挖掘铲机构 的曲轴式振动挖掘铲包括中间破土器和振动破土 器， 输送机构包括尾部连接有一低频摆动的筛分 机构的链排输送带组件， 曲轴式振动挖掘铲固定 在机架上、 固定在机架上的铰接臂与拖拉机铰接 连接， 整体呈摇摆状， 作为牵引支架的提升强压联 接臂与拖拉机液压推杆相联接， 给予机架及曲轴 式振动挖掘铲强压力和提升力 ； 拖拉机通过动力 输入轴驱动伞齿传动箱、 输出动力驱动曲轴式振 动挖掘铲的曲轴高速转动， 带动曲轴式振动挖掘 铲的振动破土器以 f1 的频率高频振动， 振动筛分 机构以f2的频率低频摆动 ； f

3、1f2。 该机较好地 解决了木薯收获必须要深挖深松作业及薯泥分离 的问题。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 CN 201928640 U1/1 页 2 1. 一种木薯收获机， 包括挖掘铲机构、 输送机构、 牵引支架和动力传动机构， 其特征在 于 ： 所述的挖掘铲机构是曲轴式振动挖掘铲 （） ， 该曲轴式振动挖掘铲 （） 包括中间破土 器 （31） 和振动破土器 （32） ， 所述的输送机构包括链排输送带组件 （） ， 所述的链排输送带 组件 （） 尾部连接有一低频摆动的筛分机构 （） ， 曲轴

4、式振动挖掘铲 （） 固定在机架 （） 上， 固定在机架上的铰接臂 （） 与拖拉机铰接连接， 整体呈摇摆状， 作为牵引支架的提升强 压联接臂 （） 与拖拉机液压推杆相联接， 给予机架 （） 及曲轴式振动挖掘铲 （） 强压力和 提升力 ； 拖拉机通过动力输入轴 （） 驱动伞齿传动箱 （） ， 伞齿传动箱 （） 通过链传动组 件 A（ 01） 将动力传到链排输送带组件 （） 及筛分机构 （） 带动链排输送带组件 （） 运 动及筛分机构 （） 以 f2 的频率低频摆动， 伞齿传动箱 （） 通过链传动组件 B（ 02） 输出 动力驱动曲轴式振动挖掘铲 （） 的曲轴高速转动， 带动曲轴式振动挖掘铲 （）

5、的振动破土 器 （32） 以 f1 的频率高频振动 ； f1 f2。 2. 根据权利要求 1 所述的木薯收获机， 其特征在于 ： 所述的曲轴式振动挖掘铲 （） 的 振动破土器 （32） 包括 n 个振动破土器活动块 （321、 322、 32n） ， 所述的中间破土器 （31） 固定安装在立柱 （33） 上， 立柱 （33） 安装在三角铲底板前部， 三角铲底板后部安装有 n 个安 装支座、 其上安装有与中间破土器 （31） 联动的 n 个曲轴和 n 个连杆， n 个振动破土器活动块 （321、 322、 32n） 安装在 n 个连杆的前部， n 个曲轴相联接成为一根长曲轴， 动力传输位 置为长

6、曲轴中间， 上面安装有剖分式链轮 （38） ， 其动力由伞齿传动箱 （） 通过链传动组件B 的中间轴传动链轮 （ 021） 传入 ； 所述的中间破土器 （31） 是其头部呈尖犁条形铲的犁头， 起破土作用的振动破土器 （32） 的 n 个振动破土器活动块则是平板状锄片， 可以在上下前后 设定的范围内自由移动， 所述 n 个振动破土器活动块之 n 的取值范围是 ： n 为 2-20 之间的 任意整数， 振动破土器 （32） 以 f1 的频率高频振动， f1 的频率范围是 ： 50-80 赫兹。 3. 根据权利要求 1 所述的木薯收获机， 其特征在于 ： 所述的链排输送带组件 （） 包括 ： 驱动链

7、轮轴 （23） 、 从动支撑轮轴 （21） 、 托板 （22） 、 弹性张紧辊 （25） ， 链排输送带 （26） ， 链排 输送带的链排节由链板和钢管焊接而成、 呈横放字形 ； 驱动链轮轴 （23） 两端联接在机架 上， 处于链排输送带斜面高位， 从动支撑轮轴 （21） 也是固定在机架上， 但处于链排输送带斜 面低位 ； 在低斜面处有 4 块固定的托板 （22） 支撑链排输送带 （26） ； 弹性张紧辊 （25） 处于驱 动链轮轴 （23） 和从动支撑轮轴 （21） 之间的链排输送带松边、 弹性张紧链排输送带， 同时， 位于驱动链轮轴 （23） 一端的动力输入链轮 （24） 内安装有起过载保

8、护作用的超越离合器。 4. 根据权利要求 1 所述的木薯收获机， 其特征在于 ： 所述的振动筛分机构 （） 包括 ： U 型槽型筛排 （11） 、 铰轴 （12） 、 偏心连杆机构 （13） ； 铰轴 （12） 两端与机架 （） 固定联接， U 型 槽型筛排 （11） 焊接在铰轴套上， 偏心连杆机构 （13） 的摆臂也与铰轴套固定联接， 通过铰轴 （12） 与机架 （） 铰接 ； 在伞齿传动箱 （） 通过链传动组件 A（ 01） 传递的动力驱动下， 通 过偏心连杆机构 （13） 的摆臂， 使 U 型槽型筛排 （11） 以 f2 的频率上下摇摆， 振动抛筛薯泥 ； f2 的频率范围是 ： 15-

9、20 赫兹。 权 利 要 求 书 CN 201928640 U1/4 页 3 木薯收获机 技术领域 0001 本实用新型涉及一种农业机械， 特别是一种木薯收获机。 背景技术 0002 木薯燃料乙醇不与粮食作物争地， 符合我国非粮生物能源发展战略要求 ； 目前木 薯大面积种植缺乏机械化， 由于木薯的块根呈长条状， 其收获需要深挖深松， 已有的块根式 收获机比如土豆收获机不适用， 目前木薯的收获大都依靠人工进行， 劳动强度大， 成本高 ； 研发木薯收获机， 对提高产业技术水平， 降低劳动强度， 缓解劳动力资源紧缺， 增加农民收 入， 加快国家西部最大的生物质能源产业及生物基材料产业化基地建设， 促

10、进我国非粮生 物质能源产业发展， 具有重要意义。 0003 公开号为 CN101653067A 的发明专利申请公开了一种 节能高效木薯块根收获 机 ， 但该机的挖掘铲机构还是采用铲刀， 两翼刀设置不尽合理， 各只耕半垄， 两侧木薯无法 一次挖出， 断薯漏收比较严重， 也没有使用振动挖掘技术和振动输送筛分技术， 没有解决木 薯收获必须要深挖深松作业和土薯筛分的技术问题， 对砂壤土以外的土壤不适用 ； 其他市 面上正使用的巴西产品大都是一个铲， 功能只松土而已， 且无筛分装置 ； 广西某农机推广 站改进某厂马铃薯收获机的产品更是不符合当地土壤种植特点， 输送网带为橡胶材质， 收 获亩就要更换， 使

11、用成本高， 挖掘深度也仅 30 厘米， 宜用于砂壤土 （不适用于粘壤 土） ， 无振动装置， 筛分效果也很差 ； 因此， 目前现有的产品均存在木薯损伤率高、 漏收率高 和适应性差等问题。 发明内容 0004 本实用新型的目的是提供一种木薯收获机， 以解决木薯种植机械化的问题 ； 该木 薯收获机较好地解决了木薯收获必须要深挖深松作业的技术问题， 同时也解决了薯泥分离 问题， 因此， 也解决了现有木薯收获机机械存在的木薯损伤率高、 漏收率高的问题。 0005 解决上述技术问题的技术方案是 ： 一种木薯收获机， 包括挖掘铲机构、 输送机构、 牵引支架和动力传动机构， 所述的挖掘铲机构是曲轴式振动挖掘

12、铲， 该曲轴式振动挖掘铲 包括中间破土器和振动破土器， 所述的输送机构包括链排输送带组件， 所述的链排输送带 组件尾部连接有一低频摆动的筛分机构， 曲轴式振动挖掘铲固定在机架上、 固定在机架上 的铰接臂与拖拉机铰接连接， 整体呈摇摆状， 作为牵引支架的提升强压联接臂与拖拉机液 压推杆相联接， 给予机架及曲轴式振动挖掘铲强压力和提升力 ； 拖拉机通过动力输入轴驱 动伞齿传动箱， 伞齿传动箱通过链传动组件将动力传到链排输送带组件及筛分机构， 带动 链排输送带组件运动， 筛分机构以 f2 的频率低频摆动， 伞齿传动箱通过链传动组件 B 输出 动力驱动曲轴式振动挖掘铲的曲轴高速转动， 带动曲轴式振动挖

13、掘铲的振动破土器以 f1 的频率高频振动， 振动筛分机构以 f2 的频率低频摆动 ； f1 f2。 0006 其进一步技术方案是 ： 所述的曲轴式振动挖掘铲的振动破土器包括 n 个振动破土 器活动块， 所述的中间破土器固定安装在立柱上， 立柱安装在三角铲底板前部， 三角铲底板 说 明 书 CN 201928640 U2/4 页 4 后部安装有 n 个安装支座、 其上安装有与中间破土器联动的 n 个曲轴和 n 个连杆， n 个振动 破土器活动块安装在 n 个连杆的前部， n 个曲轴相联接成为一根长曲轴， 动力传输位置为长 曲轴中间， 上面安装有剖分式链轮， 其动力由伞齿传动箱通过链传动组件 B

14、的中间轴传动 链轮传入 ； 所述的中间破土器是其头部呈尖犁条形铲的犁头， 起破土作用的振动破土器的 n 个振动破土器活动块则是平板状锄片， 可以在上下前后设定的范围内自由移动， 所述 n 个 振动破土器活动块之 n 的取值范围是 ： n 为 2-20 之间的任意整数， 振动破土器以 f1 的频率 高频振动， f1 的频率范围是 ： 50-80 赫兹。 0007 所述的链排输送带组件包括 ： 驱动链轮轴、 从动支撑轮轴、 托板、 弹性张紧辊， 链排 输送带， 链排输送带的链排节由链板和钢管焊接而成， 呈横放字形廻形状 ； 驱动链轮轴两 端联接在机架上， 处于链排输送带斜面高位， 从动支撑轮轴也是

15、固定在机架上， 但处于链排 输送带斜面低位 ； 在低斜面处有 4 块固定的托板支撑链排输送带， 保证其受力强度 ； 弹性张 紧辊处于驱动链轮轴和从动支撑轮轴之间的链排输送带松边、 弹性张紧链排输送带， 同时， 位于驱动链轮轴一端的动力输入链轮内安装有起到过载保护作用的超越离合器。 0008 所述的振动筛分机构包括 ： U 型槽型筛排、 铰轴和偏心连杆机构 ； 铰轴两端与机架 固定联接， U 型槽型筛排焊接在铰轴套上， 偏心连杆机构的摆臂也与铰轴套固定联接， 通过 铰轴与机架铰接 ； 通过偏心连杆机构的摆臂， 使U型槽型筛排以f2的频率上下摇摆， 振动抛 筛薯泥 ； f2 的频率范围是 ： 15

16、-20 赫兹。 0009 由于采用上述结构， 本实用新型之木薯收获机具有以下有益效果 ： 0010 1、 由于本实用新型木薯收获机的曲轴式振动挖掘铲利用曲轴高频传动原理， 结合 栅板导坡和拖拉机牵引共同作用， 达到深挖 （厘米以上） 刨松土壤、 推送物料 （木薯及土 壤） 到链排输送带筛分薯泥的目的， 因此， 较好地解决了现有木薯收获机机械存在的木薯损 伤率高、 漏收率高的问题 ； 并通过栅板导坡、 链排输送带、 振动筛分机构的 U 型槽型筛排 筛分木薯和泥土。 0011 2、 链排输送带由钢链条和厚壁管制成， 刚性好， 不易错齿， 运行平稳， 能起到很好 的输送提升物料、 筛分木薯泥土作用。

17、 0012 、 链排输送带的尾部安装有振动筛分机构， 采用另一振频摆幅， 筛分木薯和泥 土 ； 上下振摆的输送带尾部以及振动筛分机构的共同作用， 起到很好的筛分作用， 木薯泥 土得到很好的分离， 收获的木薯在地面成行排放整齐， 较好地解决了薯泥分离问题。 0013 以上三点既保证了木薯深挖收获质量和效果， 又大大提高了工作效率， 缩短了木 薯收获时间， 降低了木薯种植成本， 提高了木薯机械化程度。 0014 下面， 结合附图和实施例对本实用新型之木薯收获机的技术特征作进一步的说 明。 附图说明 0015 图 1-1 图 1-2 ： 本实用新型之木薯收获机的结构示意图 ： 0016 图 1-1:

18、 主视图， 0017 图 1-2 ： 图 1-1 的俯视图 ； 0018 图 2-1 图 2-2 ： 木薯收获机之曲轴式振动挖掘铲的结构示意图 ： 0019 图 2-1 ： 主视图， 说 明 书 CN 201928640 U3/4 页 5 0020 图 2-2 ： 图 2-1 的仰视图。 0021 图中 : 0022 - 振动筛分机构， - 链排输送带组件， - 曲轴式振动挖掘铲， - 铰接臂， - 伞齿传动箱， 动力输入轴， 提升强压联接臂， 机架， 01 链传动组件 A， 02 链传动组件 B， 021 链传动组件 B 的中间轴传动链轮 ； 01 链传动组件 A 的 张紧轮 ； 0023

19、11- U 型槽型筛排， 12- 铰轴， 13- 偏心连杆机构 ； 0024 21-从动支撑轮轴， 22-托板， 23-驱动链轮轴， 24-动力输入链轮， 25-弹性张紧辊， 26- 链排输送带 ； 0025 31- 中间破土器， 32- 振动破土器， 321、 322、 3210- 振动破土器活动块， 33- 立柱， 34- 曲轴， 35- 支座， 36- 三角铲底板， 37- 连杆， 38- 链轮组成的传动机构。 具体实施方式 0026 一种木薯收获机。 0027 如图 1-1 图 1-2 所示， 本实用新型之木薯收获机包括挖掘铲机构、 输送机构、 牵 引支架和动力传动机构， 所述的挖掘铲

20、机构是曲轴式振动挖掘铲， 该曲轴式振动挖掘铲 包括中间破土器 31 和振动破土器 32， 所述的输送机构包括链排输送带组件， 所述的链 排输送带组件尾部连接有一低频摆动的筛分机构， 曲轴式振动挖掘铲固定在机架 上、 固定在机架上的铰接臂与拖拉机铰接连接， 整体呈摇摆状， 作为牵引支架的提升强压 联接臂与拖拉机液压推杆相联接， 给予机架及曲轴式振动挖掘铲强压力和提升力 ； 拖拉机通过动力输入轴驱动伞齿传动箱， 伞齿传动箱通过链传动组件 A（ 01） 将动 力传到链排输送带组件及筛分机构带动链排输送带组件运动、 筛分机构以 f2 的 频率低频摆动， 同时伞齿传动箱通过链传动组件 B（ 02） 输出

21、动力驱动曲轴式振动挖掘 铲的曲轴高速转动， 带动曲轴式振动挖掘铲的振动破土器32以f1的频率高频振动， f1 f2， f1 的频率范围是 ： 50-80 赫兹， f2 的频率范围是 ： 15-20 赫兹。 0028 如图2-1图2-2所示， 所述的曲轴式振动挖掘铲包括中间破土器31、 振动破土 器 32， 所述的中间破土器固定安装在立柱 33 上， 立柱 33 安装在三角铲底板前部， 立柱后面 相当于传动箱， 保护链传动到曲轴， 三角铲底板后部安装有 10 个安装支座、 其上安装有与 中间破土器联动的 10 个曲轴和 10 个连杆， 10 个振动破土器活动块 （321、 322、3210） 安

22、装在 10 个连杆的前部， 10 个曲轴相联接成为一根长曲轴， 动力传输位置为长曲轴中间， 上面安装有剖分式链轮 38， 其动力由伞齿传动箱通过链传动组件 B 的中间轴传动链轮 021 传入 ； 所述的中间破土器 31 是其头部呈尖犁条形铲的犁头， 起破土作用的振动破土 器 32 的各个振动破土器活动块则是平板状锄片， 可以在上下前后设定的范围内自由移动， 0029 作为本实用新型实施例的一种变换， 根据需要， 所述的振动破土器 32 的振动破土 器活动块的块数 n 可以增加或减少， 一般 n 的取值范围是 ： n 为 2-20 之间的任意整数。 0030 所述的链排输送带组件包括 ： 驱动链

23、轮轴 23、 从动支撑轮轴 21、 托板 22、 弹性张 紧辊 25， 链排输送带 26， 链排输送带的链排节由链板和钢管焊接而成， 呈横放字形 ； 驱动 链轮轴23两端联接在机架上， 处于链排输送带斜面高位， 从动支撑轮轴21也是固定在机架 上， 但处于链排输送带带斜面低位 ； 在低斜面处有 4 块固定的托板 22 支撑链排输送带 26， 说 明 书 CN 201928640 U4/4 页 6 保证其受力强度 ； 弹性张紧辊25处于驱动链轮轴23和从动支撑轮轴21之间的链排输送带 松边、 用于弹性张紧链排输送带， 它既能起张紧作用又能防止卡进石头木头等硬物损坏输 送提升机构 ； 同时， 位于

24、驱动链轮轴23一端的动力输入链轮24内安装有起过载保护作用的 超越离合器。挖出的木薯通过链排输送带输送， 薯泥易分离， 小土块很容易落下来， 利于筛 分薯泥 （参见图 1-1 图 1-2） 。 0031 所述的振动筛分机构包括 ： U型槽型筛排11、 铰轴12、 偏心连杆机构13 ； 铰轴12 两端与机架固定联接， U 型槽型筛排 11 焊接在铰轴套上， 偏心连杆机构 13 的摆臂 131 也 与铰轴套固定联接， 通过铰轴12与机架铰接 ； 在伞齿传动箱通过链传动组件A01传 递的动力驱动下， 通过偏心连杆机构 13 的摆臂， 使 U 型槽型筛排 11 以 f2 的频率上下低频 摆动， 振动抛

25、筛薯泥 ； f2 的频率范围是 ： 15-20 赫兹 （参见图 1-1 图 1-2） 。 0032 工作过程 ： 0033 首先是拖拉机把该木薯收获机挂运到工作地， 然后通过拖拉机液压换向阀工作， 拖拉机液压推杆与提升强压联接臂相铰接， 该提升强压联接臂让机架及曲轴式振动 挖掘铲与地面处于强压状态 ； 拖拉机通过动力输入轴驱动伞齿传动箱， 伞齿传动箱 通过链传动组件 A 01 将动力传到链排输送带组件及筛分机构带动链排输送带组 件运动， 筛分机构以 f2 的频率低频摆动， 同时伞齿传动箱通过链传动组件 B 输出动 力驱动曲轴式振动挖掘铲的曲轴高速转动， 带动曲轴式振动挖掘铲的振动破土器 32

26、以 f1 的频率高频振动， 与拖拉机牵引力、 液压强压力共同作用， 深挖至限深位置， 挖松泥 土， 木薯和泥土一起通过栅板坡面往输送带推送， 部分泥土通过栅板回落地面， 其他泥土也 通过链排输送带组件在输送过程中回落地面， 或到达振动筛分机构的 U 型槽型筛排、 被振动抛筛， 木薯、 泥土得到很好的分离， 木薯在地表面成行排放整齐 ； 因为本挖掘铲机构 是连续工作的， 结构合理、 刚性强， 所以收获作业非常快捷和方便， 可靠实用。 说 明 书 CN 201928640 U1/3 页 7 图 1-1 说 明 书 附 图 CN 201928640 U2/3 页 8 图 1-2 说 明 书 附 图 CN 201928640 U3/3 页 9 图 2-1 图 2-2 说 明 书 附 图