一种船式紫菜收割机.pdf

本发明涉及一种船式紫菜收割机，包括船体和动力系统，所述船体包括船艉、船舷和甲板，所述甲板上设置有紫菜收割装置，所述动力系统包括依次连通的油泵、四通电磁阀、第一液压马达和油箱，所述第一液压马达为齿轮式液压马达，所述齿轮式液压马达包括依次设置的前盖、壳体和后盖，所述前盖、壳体和后盖三者之间通过螺栓连接；所述壳体内部设置有第一齿轮、第二齿轮、支撑轴、传动轴、垫片、第一轴承和第二轴承，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述壳体与所述前盖以及所述后盖围合成一个输油空间，所述垫片紧贴所述第一齿轮和第二齿轮的右侧端面设置，该船式紫菜收割机除了能够同时实现牵引作业，还安全高效、操作方便。

权利要求书
1.  一种船式紫菜收割机，其特征在于：包括船体和动力系统，所述船体包括船艉(1)、船舷(2)和甲板(3)，所述甲板(3)上设置有紫菜收割装置(4)，所述动力系统包括依次连通的油泵(5)、四通电磁阀(6)、第一液压马达(7)和油箱(8)，所述第一液压马达(7)为齿轮式液压马达，所述齿轮式液压马达包括依次设置的前盖(71)、壳体(72)和后盖(73)，所述前盖(71)、壳体(72)和后盖(73)三者之间通过螺栓(74)连接；所述壳体(72)内部设置有第一齿轮(721)、第二齿轮(722)、支撑轴(723)、传动轴(724)、垫片(725)、第一轴承(726)和第二轴承(727)，所述第一齿轮(721)和第二齿轮(722)相互啮合，所述壳体(72)与所述前盖(71)以及所述后盖(73)围合成一个输油空间(728)，所述垫片(725)紧贴所述第一齿轮(721)和第二齿轮(722)的右侧端面设置，所述垫片(725)将输油空间(728)分割成高压腔(729)和密闭空腔(730)两部分，所述高压腔(729)具有被所述第一齿轮(721)和所述第二齿轮(722)所区分的吸油腔(7291)和排油腔(7292)，所述吸油腔(7291)内设置有吸油口(7293)，所述排油腔(7292)内设置有排油口(7294)，所述第一齿轮(721)设置在所述支撑轴(723)上，所述第二齿轮(722)设置在传动轴(724)上，所述垫片(725)设置有支撑轴孔(7251)、传动轴孔(7252)和螺栓孔(7253)，所述支撑轴(723)由前盖(71)处穿过支撑轴孔(7251)直到后盖(73)处，所述传动轴(724)长于所述支撑轴(723)，所述传动轴(724)由前盖(71)处穿过传动轴孔(7252)和后盖(73)向外部转轴输出动力，所述支撑轴(723)与传动轴(724)在后端处分别设置有第一轴承(726)和第二轴承(727)。

2.  根据权利要求1所述的船式紫菜收割机，其特征在于：所述动力系统还包括第一螺旋桨(9)、第二螺旋桨(10)以及与第一液压马达并联设置的第二液压马达(11)和第三液压马达(12)，所述第二液压马达(11)和第三液压马达(12) 分别与所述四通电磁阀(6)连通，所述第一螺旋桨(9)设置于船艉(2)处，所述第二螺旋桨(10)设置于船舷(2)处，所述第二液压马达(11)驱动第一螺旋桨(9)，所述第三液压马达(12)驱动第二螺旋桨(10)。

3.  根据权利要求2所述的船式紫菜收割机，其特征在于：所述第二液压马达(11)和所述第三液压马达(12)与第一液压马达(7)结构相同。

4.  根据权利要求1所述的船式紫菜收割机，其特征在于：所述紫菜收割装置(4)包括机架(41)、设于机架(41)上且由第一液压马达(7)驱动转动的旋转刀柱(42)；所述旋转刀柱(42)为带有刀片的柱形旋转件，所述旋转刀柱(42)包括水平设置的一横轴(422)，多片刀片沿该横轴(422)长度方向延伸，且刀片在该旋转刀柱(42)的横截面上呈辐射状，其刀刃的方向为该旋转刀柱(42)径向朝外，所述第一液压马达(7)实现动力传递，旋转刀柱(42)上具有同轴固接的固定片(43)，该固定片(43)使长宽比较大的刀片具有相当的机械强度，并且，固定片(43)沿该旋转刀柱(42)轴向间隔分布，与刀片相互垂直且相互固接。

5.  根据权利要求4所述的船式紫菜收割机，其特征在于：所述旋转刀柱(42)轴向两端各自通过一可活动的固定板(44)固定于机架(41)的两端；固定板(44)可拆卸地固定于机架(41)上直立的转轴槽(45)，如此可以方便地调整横轴(422)与机架(41)在竖直方向的相对位置。

6.  根据权利要求4所述的船式紫菜收割机，其特征在于：所述机架(41)包括侧架(411)、支撑杆(412)以及整形栅(413)；侧架(411)支撑旋转刀柱(42)，支撑杆(412)与旋转刀柱(42)平行且位于其前方，将紫菜托起至适宜的高度，便于切割紫菜；整形栅(413)的整体形状类似一栅栏且罩在旋转刀柱(42)的外周。

7.  根据权利要求1所述的船式紫菜收割机，其特征在于：所述的紫菜收 割装置(4)顶部还设置有顶部调节板(46)，顶部调节板(46)的前后伸缩可以调节紫菜的切割部位。

8.  根据权利要求4所述的船式紫菜收割机，其特征在于：所述机架(41)的顶部两侧分别设置有挡板(47)。

说明书一种船式紫菜收割机
技术领域
本发明涉及人工栽培海藻类植物的采收机械技术领域，具体涉及一种船式紫菜收割机。
背景技术
养殖紫菜普遍采用网具插杆，而且大多在潮间带进行，采收紫菜时，需要等待海水退潮时，由人工在海滩上采收，因此劳动强度大，效率低，而且还有不安全隐患，为此，出现了紫菜收割装置，其主要由采收机构部分和牵引机构部分组成，牵引机构部分大多采用拖拉机做动力，但是在紫菜收割时，拖拉机皮带传动不能同时控制船的行驶和紫菜收割装置的运作，还存在转速、扭矩不合要求，价格太高，结构太复杂等问题。并且，目前的采收机构部分大多机构复杂，操作繁琐，所需动力较大，动作效率低，而且作业质量差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种船式紫菜收割机，该船式紫菜收割机除了能够同时实现牵引作业，还安全高效、操作方便。
本发明采用的技术方案为：
一种船式紫菜收割机，包括船体和动力系统，所述船体包括船艉、船舷和甲板，所述甲板上设置有紫菜收割装置，所述动力系统包括依次连通的油泵、四通电磁阀、第一液压马达和油箱，所述第一液压马达为齿轮式液压马达，所述齿轮式液压马达包括依次设置的前盖、壳体和后盖，所述前盖、壳体和后盖三者之间通过螺栓连接；所述壳体内部设置有第一齿轮、第二齿轮、支撑轴、传动轴、垫片、第一轴承和第二轴承，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所 述壳体与所述前盖以及所述后盖围合成一个输油空间，所述垫片紧贴所述第一齿轮和第二齿轮的右侧端面设置，所述垫片将输油空间分割成高压腔和密闭空腔两部分，所述高压腔具有被所述第一齿轮和所述第二齿轮所区分的吸油腔和排油腔，所述吸油腔内设置有吸油口，所述排油腔内设置有排油口，所述第一齿轮设置在所述支撑轴上，所述第二齿轮设置在传动轴上，所述垫片设置有支撑轴孔、传动轴孔和螺栓孔，所述支撑轴由前盖处穿过支撑轴孔直到后盖处，所述传动轴长于所述支撑轴，所述传动轴由前盖处穿过传动轴孔和后盖向外部转轴输出动力，所述支撑轴与传动轴在后端处分别设置有第一轴承和第二轴承。
其中，所述动力系统还包括第一螺旋桨、第二螺旋桨以及与第一液压马达并联设置的第二液压马达和第三液压马达，所述第二液压马达和第三液压马达分别与所述四通电磁阀连通，所述第一螺旋桨设置于船艉处，所述第二螺旋桨设置于船舷处，所述第二液压马达驱动第一螺旋桨，所述第三液压马达驱动第二螺旋桨。
其中，所述第二液压马达和所述第三液压马达与第一液压马达结构相同。
其中，所述紫菜收割装置包括机架、设于机架上且由第一液压马达驱动转动的旋转刀柱；所述旋转刀柱为带有刀片的柱形旋转件，所述旋转刀柱包括水平设置的一横轴，多片刀片沿该横轴长度方向延伸，且刀片在该旋转刀柱的横截面上呈辐射状，其刀刃的方向为该旋转刀柱径向朝外，所述第一液压马达实现动力传递，旋转刀柱上具有同轴固接的固定片，该固定片使长宽比较大的刀片具有相当的机械强度，并且，固定片沿该旋转刀柱轴向间隔分布，与刀片相互垂直且相互固接。
其中，所述旋转刀柱轴向两端各自通过一可活动的固定板固定于机架的两 端；固定板可拆卸地固定于机架上直立的转轴槽，如此可以方便地调整横轴与机架在竖直方向的相对位置。
其中，所述机架包括侧架、支撑杆以及整形栅；侧架支撑旋转刀柱，支撑杆与旋转刀柱平行且位于其前方，将紫菜托起至适宜的高度，便于切割紫菜；整形栅的整体形状类似一栅栏且罩在旋转刀柱的外周。
其中，所述的紫菜收割装置顶部还设置有顶部调节板，顶部调节板的前后伸缩可以调节紫菜的切割部位。
其中，所述机架的顶部两侧分别设置有挡板。
本发明的有益效果如下：
(1)结构简单，操作方便；
(2)固定片使长宽比较大的刀片具有相当的机械强度；
(3)调节板的前后伸缩可以调节海带的切割部位；
(4)通过将机架整体与网帘同向的相对运动，可以快速地将整个网帘上的紫菜叶片悉数收割，速度快、效率高，并且其行进滑动流畅；
(5)固定板可拆卸地固定于机架上直立的转轴槽，如此可以方便地调整横轴与机架在竖直方向的相对位置；
(6)动力装置采用改良过的齿轮式液压马达，使动力装置结构更简单、成本更低，在满足工作中所需转速和扭力要求的同时，能够对紫菜收割装置的运作、船体横向行驶以及船体沿船头方向行驶提供动力，大大解决了现有技术的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体俯视图；
图3为本发明液压回路原理图；
图4为本发明的紫菜收割装置结构示意图；
图5为本发明的旋转刀柱侧视图；
图6为本发明的紫菜收割装置侧视图；
图7为本发明的紫菜收割装置机架侧视图；
图8为本发明的齿轮式液压马达截面示意图；
图9为本发明的齿轮式液压马达的工作原理示意图；
图10为本发明的齿轮式液压马达的垫片示意图；
图11为本发明的轮式液压马达的输油空间的简图；
图12为本发明的齿轮式液压马达前盖端面；
附图标记说明：
1-船艉、2-船舷、3-甲板、4-紫菜收割装置、5-油泵、6-四通电磁阀、7-第一液压马达、8-油箱、9-第一螺旋桨、10-第二螺旋桨、11-第二液压马达、12-第三液压马达、41-机架、411-侧架、412-支撑杆、413-整形栅、42-旋转刀柱、422-横轴、43-固定片、44-固定板、45-转轴槽、46-调节板、47-挡板、71-前盖、72-壳体、721-第一齿轮、722-第二齿轮、723-支撑轴、724-传动轴、725-垫片、7251-支撑轴孔、7252-传动轴孔、7253-螺栓孔、726-第一轴承、727-第二轴承、728-输油空间、729-高压腔、7291-吸油腔、7292-排油腔、7293-吸油口、7294-排油口、730-密闭空腔、73-后盖、74-螺栓。
具体实施例
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例1
参见图1-12，一种船式紫菜收割机，包括船体和动力系统，所述船体包括船艉1、船舷2和甲板3，所述甲板3上设置有紫菜收割装置4，所述动力系统包括依次连通的油泵5、四通电磁阀6、第一液压马达7和油箱8，所述第一液压马达7为齿轮式液压马达，所述动力系统还包括第一螺旋桨9、第二螺旋桨10以及与第一液压马达并联设置的第二液压马达11和第三液压马达12，所述第二液压马达11和第三液压马达12分别与所述四通电磁阀6连通，所述第一螺旋桨9设置于船艉2处，所述第二螺旋桨10设置于船舷2处，所述第二液压马达11驱动第一螺旋桨9，所述第三液压马达12驱动第二螺旋桨10；所述第二液压马达11和所述第三液压马达12与第一液压马达7结构相同。
所述紫菜收割装置4包括机架41、设于机架41上且由第一液压马达7驱动转动的旋转刀柱42；所述旋转刀柱42为带有刀片的柱形旋转件，所述旋转刀柱42包括水平设置的一横轴422，多片刀片沿该横轴422长度方向延伸，且刀片在该旋转刀柱42的横截面上呈辐射状，其刀刃的方向为该旋转刀柱42径向朝外，所述第一液压马达7实现动力传递，旋转刀柱42上具有同轴固接的固定片43，该固定片43使长宽比较大的刀片具有相当的机械强度，并且，固定片43沿该旋转刀柱42轴向间隔分布，与刀片相互垂直且相互固接。
所述旋转刀柱42轴向两端各自通过一可活动的固定板44固定于机架41的两端；固定板44可拆卸地固定于机架41上直立的转轴槽45，如此可以方便地调整横轴422与机架41在竖直方向的相对位置。
所述机架41包括侧架411、支撑杆412以及整形栅413；侧架411支撑旋转刀柱42，支撑杆412与旋转刀柱42平行且位于其前方，将紫菜托起至适宜的 高度，便于切割紫菜；整形栅413的整体形状类似一栅栏且罩在旋转刀柱42的外周。
所述的紫菜收割装置4顶部还设置有顶部调节板46，顶部调节板46的前后伸缩可以调节紫菜的切割部位。
所述机架41的顶部两侧分别设置有挡板47，所述挡板47能够收拢生长紫菜的绳子。
所述齿轮式液压马达包括依次设置的前盖71、壳体72和后盖73，所述前盖71、壳体72和后盖73三者之间通过螺栓74连接；所述壳体72内部设置有第一齿轮721、第二齿轮722、支撑轴723、传动轴724、垫片725、第一轴承726和第二轴承727，所述第一齿轮721和第二齿轮722相互啮合，所述壳体72与所述前盖71以及所述后盖73围合成一个输油空间728，所述垫片725紧贴所述第一齿轮721和第二齿轮722的右侧端面设置，所述垫片725将输油空间728分割成高压腔729和密闭空腔730两部分，所述高压腔729具有被所述第一齿轮721和所述第二齿轮722所区分的吸油腔7291和排油腔7292，所述吸油腔7291内设置有吸油口7293，所述排油腔7292内设置有排油口7294，所述第一齿轮721设置在所述支撑轴723上，所述第二齿轮722设置在传动轴724上，所述垫片725设置有支撑轴孔7251、传动轴孔7252和螺栓孔7253，所述支撑轴723由前盖71处穿过支撑轴孔7251直到后盖73处，所述传动轴724长于所述支撑轴723，所述传动轴724由前盖71处穿过传动轴孔7252和后盖73向外部转轴输出动力，所述支撑轴723与传动轴724在后端处分别设置有第一轴承726和第二轴承727。
本实施例的使用原理：紫菜大批量固定于网帘等柔性物上，工作时，第二 液压马达驱动第一螺旋桨，使船体沿船头方向行驶，同时第一液压马达驱动紫菜收割装置，通过将紫菜收割装置的网帘整体沿着支撑杆向上，越过机架的顶部向后拉动，即可使成熟的紫菜其叶片经过整形栅卷入旋转刀柱，从而在旋转刀柱旋转切割下，紫菜在切割间隙中断裂，从而沿着出料口落下，即完成了收割的工作。通过将机架整体与网帘同向的相对运动，可以快速地将整个网帘上的紫菜叶片悉数收割，速度快、效率高，并且其行进滑动流畅。等到一排的紫菜收割完毕后，第一液压马达和第二液压马达停止驱动，第三液压马达驱动第二螺旋桨，使船体横向行驶，换到另一排收割紫菜。
所述齿轮式液压马达中的垫片将输油空间分割成高压腔和密闭空腔两部分，从而封闭了一部分油缸容积，在相对较小的高压腔中，被困油液受到更大挤压而提高工作油压,增大了液压马达的输出扭矩；工作油压推动第一齿轮顺时针转动，第二齿轮逆时针转动，高压侧的轮齿逐渐脱离啮合，吸油腔密封容积变大，高压油液由吸油口不断进人；低压侧的轮齿逐渐进入啮合，排油腔密封容积变小，低压油液由排油口不断被排出，回流至外部油箱中，齿轮马达作连续回转运动；此外通过所述齿轮式液压马达带动主轴转动，直接带动旋转刀柱旋转。刀片转速快，刀口锋利耐磨，割菜利落，不缠菜，不伤菜。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。