水陆两自走四米采收幅宽无死角采藕船及其制作方法技术领域
本发明涉及采藕装置技术领域，尤其是水陆两自走四米采收幅宽无死角采藕船及
其制作方法。
背景技术
采藕是项很艰苦困难的作业，每年在十月至次年五月进行，需要长时间在寒冷的
水中干活，莲藕生长在20—50厘米的水池底部泥土中，人工操作，手够不到，只能用脚踩，
勾。采藕机目前在国外还未见成熟的产品，国内已有企业和科研单位研究和试制了一些种
类的采藕机。主要有两种1，单人人力推动，采用小功率内燃机，带动离心水泵，用水力喷射
做采藕的动力，冲掉藕根周围的淤泥，使藕漂出水面，人工捡拾。机械在藕田中的移动靠人
力推动。2采藕机设在类似船体的机体上，以内燃机做动力，加上行走装置，可以使之在水中
或者陆地上移动。采藕工作部件也是运用水泵喷水冲掉泥土，露出莲藕的原理。
根据藕农的反应，现有的采藕机的缺点是1，小型人力拖动的采藕机内燃机和水泵
功率小，采藕的幅宽窄，一个机器一天只能采0.2亩，效率低，不适合在大面积的藕池使用。2
大型的水力采藕机，因各种原因，做不到不留死角，因此采藕不完全，减少藕田产藕量，降低
农民的收入。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种减少人工，降低成本，及时
收获，提高产量和质量的水陆两自走四米采收幅宽无死角采藕船及其制作方法。其技术方
案为：柴油机、水泵分别用螺栓固定在骨架的上层，并通过万向节联轴器相互连接，第一减
速箱、第二减速箱、变速分动箱分别用螺栓固定在骨架的下层，水泵轴皮带轮通过三角皮带
连接第一减速箱动力输入皮带轮，第一减速箱第一动力输出皮带轮经三角带连接第二减速
箱动力输入皮带轮，第三减速箱动力输出皮带轮经三角带连接变速分动箱动力输入皮带
轮，变速分动箱连接后轮半轴，后轮半轴连接两后轮，固定在第一减速箱动力输出轴上的第
一减速箱第二动力输出皮带轮经三角带连接摆动机构减速箱的动力输入皮带轮，减速并改
变旋转轴后，带动曲柄连杆滑块机构，带动序摆动机构滑架左右摇摆，摆动机构圆柱滑道用
支架固定在船体后侧，控制滑架沿水平方向左右摇摆，沿船体底部中央两侧，焊接以10号槽
钢制成的龙骨，在龙骨的上部及船体的前部设有驾驶员座椅，在驾驶员座椅的前方设有连
接前轮轴心的前轮及转向机构，喷水横管托架呈L型，垂直的上半部用螺栓固定在摆动机构
滑架上，下部水平，通过出水横管压板、压板螺杆蝴蝶螺母把喷水横管固定，喷水横管带动
固定在上面的21支喷枪左右摇摆，两级进水滤网通过滤网支架固定在船体上，水泵进水弹
簧软管共两根，前端包覆细滤网后，插入进水滤网内，管体经船体两侧连接水泵进水口外的
水泵进水集水大管，水经过滤网，水泵进水弹簧软管、水泵进水集水大管进入水泵进水口，
经过水泵加压后，进入连接在水泵出水口的水泵出水主管，水泵分水大管从两侧焊接在水
泵出水主管上，水泵分水小管共设四根，上端连接水泵分水大管，下端连接喷水横管，高压
水流经过连接在喷水横管上的21根喷枪喷出。
本发明的有益效果：设计合理实用，省时省力，工作效率高，产品更美观，提高了产
量和质量，适合普遍推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，水陆两自走四米采收幅宽无死角采藕船及其制作方法，主要由柴油机
1、万向节联轴器2、水泵3、水泵轴皮带轮4、第一减速箱动力输入皮带轮5、第一减速箱第一
动力输出皮带轮6、第二减速箱动力输入皮带轮7、第三减速箱动力输出皮带轮8、变速分动
箱动力输入皮带轮9、后轮半轴10、后轮11、第一减速箱第二动力输出皮带轮12、动力输入皮
带轮13、曲柄连杆滑块机构14、摆动机构滑架15、摆动机构圆柱滑道16、喷水横管托架17、出
水横管压板18、压板螺杆蝴蝶螺母19、两级进水滤网20、水泵进水弹簧软管21、水泵进水集
水大管22、水泵出水主管23、水泵分水大管24、水泵分水小管25、喷水横管26、喷枪27、第一
减速箱28、第二减速箱29、摆动机构减速箱30、变速分动箱31、骨架32、龙骨33、船体34、驾驶
员座椅35、前轮及转向机构36和滤网支架37构成；柴油机1、水泵3分别用螺栓固定在骨架32
的上层，并通过万向节联轴器2相互连接，第一减速箱28、第二减速箱29、变速分动箱31分别
用螺栓固定在骨架32的下层，水泵轴皮带轮4通过三角皮带连接第一减速箱动力输入皮带
轮5，第一减速箱第一动力输出皮带轮6经三角带连接第二减速箱动力输入皮带轮7，第三减
速箱动力输出皮带轮8经三角带连接变速分动箱动力输入皮带轮9，变速分动箱连接后轮半
轴10，后轮半轴10连接两后轮11，固定在第一减速箱动力输出轴上的第一减速箱第二动力
输出皮带轮12经三角带连接摆动机构减速箱30的动力输入皮带轮13，减速并改变旋转轴
后，带动曲柄连杆滑块机构14，带动摆动机构滑架15左右摇摆，摆动机构圆柱滑道16用支架
固定在船体34后侧，控制滑架沿水平方向左右摇摆，沿船体底部中央两侧，焊接以10号槽钢
制成的龙骨33，在船体的前部设有驾驶员座椅35，在驾驶员座椅35的前方设有连接前轮轴
心的前轮及转向机构36，喷水横管托架17呈L型，垂直的上半部用螺栓固定在摆动机构滑架
15上，下部水平，通过出水横管压板18、压板螺杆蝴蝶螺母19把喷水横管26固定，喷水横管
26带动固定在上面的21支喷枪27左右摇摆，两级进水滤网20通过滤网支架37固定在船体
上，水泵进水弹簧软管21共两根，前端包覆细滤网后，插入进水滤网20内，管体经船体两侧
连接水泵进水口外的水泵进水集水大管22，水经过滤网20，水泵进水弹簧软管21、水泵进水
集水大管22进入水泵进水口，经过水泵加压后，进入连接在水泵出水口的水泵出水主管23，
水泵分水大管24从两侧焊接在水泵出水主管23上，水泵分水小管25共设四根，上端连接水
泵分水大管24，下端连接喷水横管26，高压水流经过连接在喷水横管26上的21根喷枪27喷
出。
本发明制作工艺：
采收幅宽：4m；根据农艺要求，采藕时要采收4m，留下2m的间隔不采，以备来年繁育新
藕。
采收深度：50cm；根据莲藕的生长埋深，必须能冲起50cm的泥土才能收获绝大部分
的莲藕。
水的喷枪出口流速：水的压力、流量指标，取决于喷枪出口的流速。根据我们大量
的实验，流速过大，容易伤及莲藕，流速过小，不能很好冲挖泥土，特别是达不到50cm的冲挖
深度。喷枪出口流速为25~35m/s为宜(出口压力约为0.4~0.5兆帕)。
动力部分，选用柴油机：为实现前述工作参数，需要较大功率的动力，可以采用功
率不低于130千瓦的4110以上的高速柴油机。
离心水泵：为达到喷水的流速，选用单级6吋离心式水泵，额定扬程不低于40m，流
量不低于500立方米/小时。水泵通过万向节轴直接连在柴油机动力输出轴上。柴油机在前，
水泵在后。离心泵附设一个手工唧筒式真空泵，为水泵启动前加注引水。因藕田荷叶，荷梗，
杂草，莲子，泥沙等杂物较多，水泵的进水龙头采用两级防堵过滤装置。一级是在进水龙头
原有的过滤笼子上包覆6~8目的不锈钢网，二级是用Φ150的塑料管焊制成长x宽为
1800x1200mm长方型的框架，外面包覆3~5目的尼龙网，给进水龙头一个足够大的洁净的引
水空间。
行走部分：行走部分共三个轮子，行走部分的两个后轮是驱动轮，通过两个半轴连
接变速器，变速器通过皮带轮连接减速机，减速机通过皮带轮从水泵轴获得动力，并把动力
从绕前后纵向轴旋转转变为绕左右横向轴旋转。前轮为转向轮，在旱地行走时，由方向盘，
转向机控制转向。在水中作业时，主要由左右两个刹车手柄带动刹车线，控制变速器，驱动
轮，实现在水田中的转向。驱动轮有橡胶轮胎和钢质水拨轮两种。在陆地行驶，采用橡胶轮
胎，到达水田，换成钢质水拨轮。
喷水部分：在约3.9米长的喷水横管上，设置21只间距为200mm的喷枪，喷枪选用消
防喷枪的形状，高压水流经喷水横管进入喷枪，喷枪出水孔径为Φ12mm。连接喷枪的喷水横
管在工作中左右摆动，摆动幅度为200~220mm，以保证喷出的水流在横向上不留死角。水泵
出水口经过出水主管，进入分水大管，通过四根分水小管（弹簧软管）连接在喷水横管上，经
试验，喷枪口水柱冲刷泥土的宽度为约50~80mm，采藕机的前进速度，应该在横管摆动一次
的周期的时间前进不超过100mm。如水拨轮直径为Φ800mm，前进中，其转数为每小时60转，
则摆动次数为每小时1800次，这样水流在前进方向的Z型冲刷轨迹就能重合搭接，不留死
角。
船体部分：船体用厚度为1.5~2mm的薄钢板组焊而成。长宽高按照设置柴油机，水
泵及行走操纵部件的位置尺寸以及船体浮力的需要，约为4000X2000X1200mm。柴油机、水
泵、行走部分通过槽钢制成的骨架连接在船体上。
本发明特点：由于采用大功率柴油发动机，采用适合的扬程和流量的水泵，采用21
支出水孔径为Φ12mm的消防喷头做喷嘴，采用使喷射轨迹相互覆盖的左右摇摆机构，采用
摇摆次数与前进速度的协调，本专利技术可以很好地实现在4000mmX500mm横截面上喷射水
流三维全覆盖，无死角。从而保证了莲藕最大限度收获量。初步统计采收幅宽内剩余率不超
过2%。而且经过水流喷射疏松了的泥土，有利莲藕的生长，可以提高次年的莲藕产量。
驱动轮采用橡胶轮胎和钢质水拨轮互换，既可在陆地也可以在水田自动行走。
进水龙头采用两级过滤网防堵塞装置。保证了进水不进杂物，减少了水龙头清理
次数，减少了进入水泵流道的杂物数量，从而延长了水泵的使用寿命。塑料管，尼龙网做的
二级过滤装置，有一定的浮力，可以半潜半浮在水面上，以便选取藕田较清洁的水层，减少
进入水泵的泥沙杂物。在陆地长距离行走时，可以拆卸下来，另行运输。
进水管路由两根4吋弹簧软管分别从船体两侧引水到船体后部的水泵进水集水大
管6吋进水口，产生的水流动量冲击相互平衡，保证了采藕过程船体运行的稳定。
实施例1：
1、选购柴油机和水泵。柴油机选用4110型。转速为2800转/分钟。功率为130千瓦。水泵
为单级单吸K式6吋离心泵，流量为500米3/小时，扬程为40米。
2、焊制船体。选用厚度为1.5~2mm薄钢板，焊制长X宽X高为4.9mX1.9mX1.1m的船
体。船体底部纵向焊接龙骨。
3、焊制骨架，选用10号槽钢，5号角钢，组焊骨架。分为两层，上层主要安装柴油机
和水泵，下层主要安装各个减速机。骨架下面和采藕船体龙骨焊牢。
4、把柴油机和水泵用螺栓固定在骨架上，柴油机的动力输出轴和水泵轴之间用带
有两个万向节的联轴器连接。
5、用皮带轮把行走部分的动力从水泵轴皮带轮传到第一减速箱皮带轮。第一减速
箱把绕前后轴线旋转的动力变为绕左右方向轴线旋转。再用皮带轮把动力从第一减速箱传
到第二减速箱，然后用皮带轮把动力传到变速分动器。变速分动器和两个半轴连接驱动轮。
6、变速箱倒正行驶拨杆、分动器两个左右刹车手柄分别用拉线连接船体前端控制
台和方向盘，油门，启动电机开关等组成操纵部分。
7、水泵进水口向后，连接一个出口直径6吋，两个进口直径4吋的钢质进水歧管，两
个4吋进口管连接4吋弹簧软管，从船体两侧连接到船头两个4吋的进水龙头上，进水龙头包
覆8目的不锈钢滤网，伸进长方体的用Φ150硬塑料管组焊成框架，外面包覆3~5目尼龙网的
二级过滤器中。过滤器框架通过钢支架，螺栓，连接在船头前侧。可以在水面半潜半浮。
8、水泵出水口连接6吋钢管制成的出水主管，出水主管连接两侧出水大管，并通过
四条2.5吋弹簧软管连接4吋的钢质分水横管，分水横管连接间距约为200mm的21支喷枪。喷
枪出水口直径为Φ12mm。
9、喷枪摆动系统用皮带轮从变速箱分出动力，控制摆动次数与驱动轮配合，驱动
轮转一周，船体前进约2~2.5m，喷枪摆动30次。
10、水泵引水唧筒安装在水泵出水口上，开车启动水泵前，需手动唧筒把泵体抽成
负压，以加注引水。
11、采藕机制作过程要随时注意防锈作业，焊缝及时清理焊渣，涂防锈底采藕机制
作过程要随时注意防锈作业，焊缝及时清理焊渣，涂防锈底漆。零部件先喷防锈底漆，组焊
完成需喷面漆。
采藕机试制完成后，运到田间试验。可以在一小时采藕1.5亩，采藕量约800kg。藕
农十分满意。