可调式马铃薯收获机.pdf

可调式马铃薯收获机，犁头(17)安装在犁架(16)上，连接在机体(22)两侧面固定的犁臂(18)，限深轮轴架(20)配装限深轮(19)架起机体(22)，通过限深轮调整杆(26)调整限深轮(19)与限深轮顶梁(11)之间的距离，确定犁头(17)的入土深度。动力输出轮(2)通过传动带(3)和过桥带轮(6)将动力传递到偏心轴带轮(8)，通过筛摆连杆(10)连接偏心轴(9)轴端与筛摆臂上连接轴(12)，带动筛摆臂(13)连筛子(15)绕筛摆中轴(14)前后振摆。本发明的犁头(17)与筛子(15)分体设置，减轻了振动；犁头(17)可单独更换，维修方便、成本低；犁架(16)安装角度可以调整，适应性强。收获质量好，效率高。

权利要求书
1.  可调式马铃薯收获机，由机架装置、传动系统、收获装置组成，其特征在于机架装置包括机体(22)和限深轮组件，传动系统包括传动机构和操纵机构，收获装置包括犁头机构和筛摆机构，传动机构、限深轮组件、犁头机构、筛摆机构分别装设在机体(22)上，犁头机构由犁头(17)、犁架(16)、犁臂(18)组合而成，犁头(17)与犁架(16)连接安装，犁架(16)与固定在机体(22)上的犁臂(18)连接安装，机体(22)前端固定装设牵引架(24)，可与拖拉机后悬挂装置连接，筛摆机构由传动机构连接拖拉机的动力装置配合控制。

2.  按照权利要求1所述的可调式马铃薯收获机，其特征在于所说的机体(22)采用带有边梁、横架和底板的矩形底架，与两侧面、后端面的立挡板(N)构成箱框式固定结构，侧面立挡板(N)的前部上面可安设过桥轮轴座(P)，中部顶面固定设有偏心轴套(28)，下侧安有连接板(L)，后部安有中轴套(X)，前部横架上面装有带中孔的机体悬挂板(27)，中间底板上安有支撑架轴座(H)，两侧面立档板(N)后部可装设犁臂(18)和筛摆机构。

3.  按照权利要求1所述的可调式马铃薯收获机，其特征在于所说的限深轮组件由限深轮(19)、限深轮轴架(20)、限深轮顶梁(11)、限深轮调整杆(26)组成，限深轮(19)为带中心轴套和轮幅的宽面金属板轮，限深轮轴架(20)为带短轴(Z)的三角框架，三角框架端部向上翘起与机体(22)的连接板(L)连接固定，短轴(Z)与限深轮(19)中心轴套配装，限深轮调整杆(26)为两端带接头(F)的两段直杆，中间螺杆头由螺纹套管(G)套装连接竖直设置，顶端接头(F)与限深轮顶梁(11)吊耳(R)连接，底端接头(F)与限深轮轴架(20)吊耳(R)连接，限深轮顶梁(11)为中间带顶梁支撑架(V)的横梁，两端设有带销孔的吊耳(R)，与限深轮调整杆(26)顶端接头(F)用销子连接，顶梁支撑架(V)下端中间带有轴套，与支撑轴(I)配装架在机体(22)上的支撑架轴座(H)中间。

4.  按照权利要求1所述的可调式马铃薯收获机，其特征在于所说的筛摆机构由筛子(15)、筛摆臂(13)、筛摆连杆(10)、筛摆臂上连接轴(12)、筛摆中轴(14)组成，筛摆连杆(10)连接传动机构与筛摆臂上连接轴(12)，筛摆臂上连接轴(12)两端分别套装筛摆臂(13)的上端，筛摆臂(13)为两只长板臂，竖直装设在机体(22)的左右两侧，中间轴孔套装在筛摆中轴(14)两端轴头上，筛摆中轴(14)装在机体(22)的中轴套(X)内，筛摆臂(13)下端与筛子(15)固定连接，筛子(15)的前端为横板，两侧为垂直立板(T)，用螺栓连接在筛摆臂(13)上，横板上固定若干筛条(E)向后平伸，立板(T)上固定筛条(E)形成框架。

5.  按照权利要求1所述的可调式马铃薯收获机，其特征在于所说的传动机构由动力输出轮(2)、传动带(3)、过桥带轮(6)、过桥轮轴(23)、偏心轴带轮(8)、偏心轴(9)组成，动力输出轮(2)装设在拖拉机发动机输出轴上，配装防护罩(1)，用传动带(3)与套装过桥轮轴(23)轴端的过桥带轮(6)连接，过桥轮轴(23)架设在机体(22)前部上面的过桥轮轴座(P)中，过桥带轮(6)通过传动带(3)与偏心轴带轮(8)连接，偏心轴(9)装设在机体(22)上的偏心轴套(28)中，两端端面连接筛摆连杆(10)。

6.  按照权利要求1所述的可调式马铃薯收获机，其特征在于所说的操纵机构由控制手柄(5)、前压带轮(4)、后压带轮(7)、调整板(25)、拉簧(21)、压带轮支架(J)及支架轴组成，后压带轮(7)的压带轮支架(J)由拉簧(21)钩挂在机体(22)一侧立挡板(N)上拉紧，使后压带轮(7)压紧与传动带(3)配合，控制手柄(5)与前压带轮(4)的压带轮支架(J)连接，可将前压带轮(4)压紧与传动带(3)配合。

7.  按照权利要求1所述的可调式马铃薯收获机，其特征在于所说的犁头机构的犁头(17)为中间尖端部向前凸出的金属犁片，后端与犁架(16)用深头螺钉安装连接，犁架(16)的底部前面形状与犁头(17)相同，后部带有若干向后平伸的过渡杆(W)，两侧固定装设垂直竖立的导土板(U)，导土板(U)上开孔，可用调整螺栓(M)与犁臂(18)连接安装，犁臂(18)为两只金属制长板，垂直固定在机体(22)左右两侧，顶部由犁臂上连接板(Y)横向连接，板面下中部位置开有圆弧形长条调整螺孔(C)。

说明书可调式马铃薯收获机
技术领域
本发明涉及农业机械，尤其涉及农作物根茎收获机械。
背景技术
马铃薯是一种营养丰富、高产易种、物美价廉的农产品，目前国内市场需求逐年增加，马铃薯种植面积不断扩大，产量不断提高，受到人民普遍喜爱。马铃薯的收获是一个重要的生产环节，多年来广大农村一直沿用人工挖掘、畜力犁作等传统的落后方式收获，不但劳动强度大、效率低，而且破损率高，影响质量，价格也上不去，特别是在高寒地区，由于收获不彻底、不及时，致使相当一部分马铃薯烂在地下，造成损失。随着科技发展和经济实力提升，在部分农场和马铃薯集中产地开始使用机械挖掘收获。现有马铃薯挖掘机械和联合收获机虽然能够达到机械化收获马铃薯的目的，但是体积大，机身重，使用成本高，犁头与筛子多连为一体，犁头与安装犁头的机座位置是固定的，犁头入土角度不可调整，这种结构普遍存在如下问题：一是犁铲与筛子是整体结构，作业时犁铲与筛子同时晃摆振动，带动拖拉机振动，使驾驶员经常处于往复摇摆的振动之中，对机体也容易造成结构性疲劳损坏；二是犁铲安装角度固定，难以适应在不同的土壤地块中作业，同样的入土角度，在软土地上犁不深，而在硬地块则拉不动，通用性较差；第三是犁铲多为整体结构，犁头正常磨损或意外损坏都要更换犁铲总成，不但麻烦，而且浪费，使用成本高、经济负担重。
发明内容
本发明的目的，就是提供一种新结构的马铃薯收获机械，改进结构，可调整犁头入土角度，提高对不同地块的适应性，减轻振动影响，改善工况，降低成本，提高工效。
本发明的任务是这样完成的：设计一种可调式马铃薯收获机，由机架装置、传动系统、收获装置组成，与拖拉机配套应用。机架装置包括机体和限深轮组件，传动系统包括传动机构和操纵机构，收获装置包括犁头机构和筛摆机构，传动机构、限深轮组件、犁头机构，筛摆机构分别装设在机体上，犁头机构由犁头、犁架、犁臂组合而成，犁头由螺栓与犁架连接安装，犁架用调整螺栓与固定在机体上的犁臂连接安装，机体前端固定装设牵引架，可与拖拉机后悬挂装置连接，筛摆机构由传动机构连接拖拉机的动力装置配合控制。机体采用带有边梁、横架和底板的矩形底架，与两侧面、后端面的立挡板构成箱框式固定结构，侧面立挡板的前部上面可安设过桥轮轴座，中部顶面固定设有偏心轴套，可与传动机构配合，下侧安有连接板，后部安有连接固定板的中轴套，前部横架上装设有带中孔的机体悬挂板，与拖拉机后悬挂提升器相配合，中间底板上安有支撑架轴座，两侧面立挡板后部可装设犁臂和筛摆机构。限深轮机构由限深轮、限深轮轴架、限深轮顶梁、限深轮调整杆组成，限深轮为带中心轴套和轮幅的宽面金属板轮，中心轴孔配套装限深轮轴架，限深轮轴架为方钢焊接制成带短轴的三角框架，三角框架端部向上翘起与机体的连接板连接固定，短轴与限深轮中心轴套配装，限深轮调整杆为两端带接头的两段直杆，中间螺杆头由螺纹套管套装连接竖直设置，顶端接头与限深轮顶梁吊耳连接，底端接头与限深轮轴架吊耳连接，限深轮顶梁为中间带顶梁支撑架的横梁，两端设有带销孔的吊耳，与限深轮调整杆顶端接头用销子连接，顶梁支撑架下端中间带有轴套，与支撑轴配装架在机体上的支撑架轴座中间。筛摆机构由筛子、筛摆臂、筛摆连杆、筛摆臂上连接轴、筛摆中轴组成，筛摆连杆连接传动机构与筛摆臂上连接轴，筛摆臂上连接轴两端分别套装筛摆臂的上端，筛摆臂为两只长板臂，竖直装设在机体的左右两侧，中间轴孔套装在筛摆中轴的两端轴头上，筛摆中轴套装在机体上的中轴套内，筛摆臂下端分别与筛子两侧立板固定连接，筛子的前端为横板，两侧为垂直立板，用螺栓连接在筛摆臂上，横板上固定若干筛条向后平伸，立板上固定筛条形成框架。传动机构由动力输出轮、传动带、过桥带轮、过桥轮轴、偏心轴带轮、偏心轴组成，动力输出轮装设在拖拉机发动机输出轴上，外面配装防护罩，用传动带与套装在过桥轮轴轴端上的过桥带轮连接，过桥轮轴架设在机体前部上面的过桥轮轴座中，过桥带轮通过传动带与偏心轴带轮连接，偏心轴装设在机体上的偏心轴套中，两端端面分别连接两侧的筛摆连杆，筛摆连杆另一端连接筛摆臂上连接轴。操纵机构由控制手柄、前压带轮、后压带轮、调整板、拉簧、压带轮支架及支架轴组成，后压带轮的压带轮支架由拉簧钩挂在机体的一侧立挡板上拉紧，使后压带轮压紧与传动带配合，控制手柄与前压带轮的压带轮支架连接，可将前压带轮压紧与传动带配合。犁头机构的犁头为中间尖端部向前凸出的金属犁片，后端与犁架用深头螺钉安装连接，犁架的底部前面形状与犁头相同，后部带有若干向后平伸的过渡杆，过渡杆之间留有间隙，犁架两侧固定装设垂直竖立的导土板，导土板上开有螺孔，可用调整螺栓与犁臂连接安装。犁臂为两只金属制长板，垂直固定在机体左右两侧，顶部由犁臂上连接板横向连接，板面下中部位置开有圆弧形长条调整螺孔，用调整螺栓与犁架固定连接，可根据需要变动调整螺栓与调整螺孔的配装位置，确定犁架与犁臂安装角度，形成适当的夹角。通过调整限深轮调整杆的长度确定限深轮与犁头之间的距离，就可以控制犁头插入土地的深度，以便根据不同土壤情况进行调整，适应不同地块的要求。与拖拉机配套使用时，将机体前端的牵引架用螺栓与拖拉机后端部连接固定，将拖拉机后悬挂装置的提升臂与机体悬挂板钩挂配合，将动力输出轮套装在拖拉机的发动机输出轴上，并加装防护罩；将传动带安装在动力输出轮与过桥带轮，及过桥带轮与偏心轴带轮上，将前压带轮及压带轮支架、后压带轮及压带轮支架安装好，并分别与控制手柄、拉簧配装。操纵拖拉机后悬挂提升臂将本发明向上提升转移行走。在大田作业时，拖拉机后悬挂降下，本发明两侧的限深轮压在地面上，由拖拉机牵引行走，犁头插入田中，将马铃薯连土壤一块铲起至筛子上。动力由拖拉机发动机输出轴套装动力输出轮，通过传动带、过桥带轮传至偏心轴带轮，带动偏心轴转动，再通过筛摆连杆带动筛摆臂绕筛摆中轴往复摆动，带动筛子前后晃动，泥土被筛落到地里，马铃薯留在筛子的筛条上，随着拖拉机不断前进和筛子的摇摆晃动，马铃薯自动滚落到筛子后面摊在地面上，直接捡拾即可，非常方便。
按照上述设计制作、试验，证明本发明的结构紧凑、合理，配套性能好，由于犁头入土角度可调整，对不同土质的地块适应性强；由于犁头机构与筛摆机构分体设置，减少了整机振动，改善了工况，延长了使用寿命；由于犁头可单独更换，使用维修方便，降低了成本。与拖拉机配套收获马铃薯我，效率高、质量好，节省了人力物力，较好地达到了预定目的。
附图说明
图1是本发明的整机主视图；
图2是图1的A向前视图；
图3是图1的B向俯视图；
图4是本发明的限深轮机构结构图；
图5是本发明的犁头机构与筛摆机构配合示意图；
图6是本发明的机体(22)结构图。
图中，1-防护罩，2-动力输出轮，3-传动带，4-前压带轮，5-控制手柄，6-过桥带轮，7-后压带轮，8-偏心轴带轮，9-偏心轴，10-限深轮顶梁，11-筛摆连杆，12-筛摆臂上连接轴，13-筛摆臂，14-筛摆中轴，15-筛子，16-犁架，17-犁头，18-犁臂，19-限深轮，20-限深轮轴架，21-拉簧，22-机体，23-过桥轮轴，24-牵引架，25-调整板，26-限深轮调整杆，27-偏心轴套，28-机体悬挂板；A-视向符号，B-视向符号，C-调整螺孔，E-筛条，F-接头，G-螺纹套管，H-支撑架轴座，I-支撑轴，J-压带轮支架，L-连接板，M-调整螺栓，N-立挡板，P-过桥轮轴座，R-吊耳，T-立板，U-导土板，V-顶梁支撑架，W-过渡杆，X-中轴套，Y-犁臂上连接板，Z-短轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参阅图1，带牵引架24的机体22通过连接板L与安装在限深轮19上的限深轮轴架20连接固定，限深轮顶梁10的吊耳R通过限深轮调整杆26与限深轮轴架20的吊耳R连接，构成机架装置；动力输出轮2外面带有防护罩1，过桥带轮6套装在过桥轮轴23轴端，偏心轴带轮8套装在偏心轴9轴端，过桥轮轴23架设在机体22前部两侧立档板N上面的过桥轮轴座P中，偏心轴9装设在偏心轴套27中，横架在机体22两侧面立档板N的顶部上面，由传动带3将动力输出轮2与过桥带轮6、过桥带轮6与偏心轴带轮8分别连接起来；控制手柄5连接前压带轮4的压带轮支架J，可将前压带轮4与传动带3压紧配合传递动力，后压带轮7的压带轮支架J由拉簧21拉紧在机体22上，与传动带3压紧保持配合状态，带动偏心轴带轮8旋转。犁头17用螺栓连接在犁架16上，犁架16用调整螺栓M固定在犁臂18上，犁臂18上端固定在机体22两侧立挡板上，两只筛摆臂13竖直装设在机体22两侧，上端由筛摆臂上连接轴12横贯连接，通过筛摆连杆11将筛摆臂上连接轴12与偏心轴9端面连接起来，筛摆臂13中间轴孔套装机体22的中轴套X的筛摆中轴14两端，下部固定连接筛子15，可由偏心轴9通过筛摆连杆11带动筛摆臂13和筛子15绕筛摆中轴14前后振摆。
参阅图2，与图1结合对比显示各部件结构，限深轮顶梁10下面带有顶梁支撑架V，通过两端下面的吊耳R与限深轮调整杆26用销子连接，限深轮调整杆26为两段带螺纹的直杆，由螺纹套管G套装连接中间螺杆头，顶端接头F连接限深轮顶梁10的吊耳R，底端接头F连接限深轮轴架20吊耳R；限深轮轴架20为带短轴Z的三角形框架，端部向上翘起，与机体22两侧立档板N下部的连接板L固定连接，短轴Z套装限深轮19，用螺母紧固；筛摆臂13套装筛摆中轴14两轴端装设在机体22两侧后部，上端通过筛摆臂上连接轴12与筛摆连杆11固定连接，下端与筛子15连接固定，筛子15两侧立板T将犁头17、犁架16包容在内，周围留有间隙，筛子15可套在犁架16的外圈前后振摆。
参阅图3，机体22架装在限深轮轴架20上，前端的动力输出轮2通过传动带3连接套装在过桥轮轴23轴端的过桥带轮6，过桥带轮6通过传动带3连接套装在偏心轴9轴端的偏心轴带轮8，偏心轴9横装在机体22上的偏心轴套27中，轴头伸出机体22外侧连接筛摆连杆11的一端，筛摆连杆11另一端连接筛摆臂上连接轴12，筛子15安装在筛摆臂13底部，筛条E向后端伸出。限深轮顶梁10横贯机体22上方，其顶梁支撑架V底部中间轴套与支撑轴I套装连接，纵向架设在机体22中间支撑轴座H上。机体悬挂板28设在机体22前部横梁上，可与拖拉机后悬挂提升器连接配合，牵引架24固定在机体22前端，可用螺栓与拖拉机后端连接固定。
参阅图4，带吊耳R的限深轮顶梁10、限深轮调整杆26、带吊耳R的限深轮轴架20、限深轮19构成限深轮机构，限深轮顶梁10及顶梁支撑架V由方钢焊接而成，两端吊耳R通过销子与限深轮调整杆26顶端的接头F连接，中部螺纹套管(G)可调整限深轮调整杆26的长度，以限深轮19与限深轮顶梁10之间的距离确定犁头17插入土壤的深度。限深轮19中间轴孔中装有限深轮轴架20的短轴Z，限深轮轴架20的三角形框架端部向上翘起，可连接并支撑机体22。
参阅图5，犁头17用螺栓固定在犁架16上，犁臂18的调整螺孔C为圆弧形长条孔，可任意选定与调整螺栓M的配合位置，犁架16底部前面与犁头17形状相同，后面为连接在横板上的过渡杆W，两侧带有直立的导土板U。两只垂直设置的犁臂18上端用横向的犁臂上连接板Y固定连成一体，可架装在机体22上。筛子15前端横板两侧为垂直的立板T，用螺栓将筛子15装设在筛摆臂13下端，外侧固定有若干上下排列的筛条E形成边框，横板后端连接固定若干筛条E向后平伸，筛子15的横板伸在犁架16下面，两侧立板T可宽松包容犁架16，在筛子15随筛摆臂13前后振摆时不致碰撞犁架16。犁头17用螺栓固定在犁架16上，犁架16选定合适的角度用调整螺栓M在犁臂18的调整螺孔C中定位紧固(一般选10°～20°)。
参阅图6，两侧面与后端面立档板N与矩形底架构成机体22，底架前部横架上装设有机体悬档板28，两侧面立档板N顶部固定安装偏心轴套27，底架中间底板上设有支撑架轴座H，侧面立档板N后部横贯中轴套X，并带有固定翼板，连接板L固定在两侧面立档板N中间下部，用于连接限深轮轴架20。
本发明装配整机后，与拖拉机配合，前端牵引架24与拖拉机后端固定连接，动力输出轮2套装在拖拉机发动机输出轴上。机体悬挂板28与拖拉机后悬挂提升装置配合，可由拖拉机提起本发明悬空前行。工作时，拖拉机提升装置下降，放下本发明，限深轮19落在地面上，犁头17插入地面以下，由拖拉机带动本发明在马铃薯种植区内前行，发动机输出轴旋转，带动动力输出轮2转动。将控制手柄5向前推，使压带轮支架J带动前压带轮4压在传动带3上，绷紧传动带3将动力传递到过桥带轮6上，带动过桥带轮6转动，通过传动带3带动偏心轴带轮8，后压带轮7由拉簧16拉住压紧传动带3带动偏心轴带轮8旋转。偏心轴9与筛摆连杆11前端连接固定，筛摆连杆11的后端与筛摆臂上连接轴12套装连接，偏心轴9旋转使筛摆连杆11绕偏心轴9的轴心旋转，带动筛臂13以筛摆中轴14为中心支点往复摇摆振动，筛摆臂13下端连接的筛子15随之前后振摆。此时犁头机构的犁头17插入地下，将马铃薯和土壤一起铲起，在犁架16两侧导土板U的限制下向过渡杆W流动，然后掉落在过渡杆W后面的筛子15上，将土壤筛下，马铃薯留在筛条E上，随着筛子15振动掉落在后方的土地上，拖拉机与本发明走过的犁松的地面上，是一片收获的马铃薯，每小时可收获马铃薯4亩。由于筛子15与犁头17是分离设置的。大大地减轻了振动强度，改善了作业工况；犁架16与犁臂18之间的安装角度可以调整，使犁头17可根据不同的土地情况确定与地面的夹角，适用性广泛，使用寿命长。而且由于犁头17与犁架16是分体组装的，当犁头17磨损需要更换时。仅更换犁头17即可，犁架16还可继续使用，省时省力，降低了成本。与已有的马铃薯收获机相比，本发明结构紧凑，体积小，重量轻，使用维修方便，有效地提高了收获质量和工效。