[发明专利]一种多行大蒜联合收获机

摘要

本发明涉及一种多行大蒜联合收获机；尤其涉及一种收获机在收获多行大蒜中的应用；本发明包括底盘、挖掘铲、引禾装置、净土装置、柔性夹持装置、切秧装置、落秧装置、输送盘、汇集清杂装置、收集口和蒜头收集装置；本发明能实现多行大蒜一起收获，可一次性对大蒜进行挖掘—夹持输送—去土净化—切茎抛秧—汇集振动去杂—自动收集等操作；同时，采用净土装置和汇集清杂装置保证了大蒜收获质量，带有红外检测器的蒜头收集装置能实现自动装卸，提高收获质量；不但效率提高，而且运行成本减少。

主权项

1.一种收获机在收获多行大蒜中的应用,其特征在于，步骤如下:1)准备调试阶段：根据拟一次性收获的大蒜行数设定本发明引禾装置、柔性夹持装置和切根刀的数量；将本发明放置在大蒜收获地头，整机的中心轴线与大蒜收获地块中间垄沟重合；根据不同地区土壤和种植习惯设置机器前进速度，来保证最优的收获效果；根据大蒜种植的深度，调整柔性夹持装置支架与地面的倾斜角度确定挖掘深度；调节扶禾支架的圆钢与扶禾固定座的安装角度，保证限深轮与地面保持稳定接触；架梁绕圆钢上下转动，大蒜收获中仿地形收获，克服收获地面不平问题，防止地垄过高导致的动力浪费或地垄过低导致的伤蒜现象；2)收获阶段：收获机前进,挖掘铲将大蒜挖掘出地面，扶禾防护罩将倒伏的大蒜蒜茎扶起，挖掘出的大蒜经过扶禾后进入柔性夹持装置的两根夹持输送带之间；液压马达通过花键轴与主动带轮连接，驱动主动带轮和主动齿轮同步转动，齿轮啮合带动另一条与其配合的夹持输送带同向转动,通过两根夹持输送带的压紧完成大蒜的夹持，每对夹持输送带在主动带轮和主动齿轮的带动下往复运转完成大蒜的输送；张紧装置和交错分布的张紧带轮对输送的大蒜蒜茎进行自动张紧夹持，避免小蒜茎掉落以及大蒜茎夹坏；在夹持输送的过程中，净土装置的去土输入链轮在动力带动下带动去土转轴和塑料去土辊转动，塑料去土辊外围设有四个弧形爪，间歇性的对输送的大蒜根部进行拍打取土；柔性夹持装置将蒜头输送到切秧装置，切根刀为一个环形锯齿盘，每对输送带底部对应安装一个切根刀；切根刀与柔性夹持装置的液压马达连接，液压马达提供动力带动切根刀将去土后的大蒜蒜茎切断；切秧后，蒜茎洒落在传送带上，传送带运动将蒜茎抛送至后挡板，后挡板将纵向运输的蒜茎变为横向运输，然后蒜茎在滑板上滑落至地面；切下的大蒜头经过汇集后输送到汇集清杂装置，汇集清杂装置对输送的蒜头进行振动去土净化；汇集清杂装置的环形链圆钢与圆钢之间存在间隙将杂质和土壤漏出；汇集清杂装置的防护板防止振动过程中大蒜的跌落；去杂转轴转动的过程中，凸轮轴凸起部分以一定的时间间隔拍打输送链，起到振动的效果，对收获的大蒜进行二次振动去土净化；汇集清杂装置根据落料口高度与地面以一定角度倾斜的固定在底盘骨架上，便于放置收集装置；去土净化后的大蒜头到达自动收集卸载的收集筐中，收集筐放置在滑架的托钢上，此时的滑架位于最高点，红外检测器检测收集筐内的大蒜是否装满，收集筐收集满大蒜，滑架下落，在下落的过程中当滑架的托钢上表面低于输送带时，收集筐就会落到输送带上进行地面输送，人工收集运输；所述的收获机，包括底盘、挖掘铲、引禾装置、净土装置、柔性夹持装置、切秧装置、落秧装置、输送盘、汇集清杂装置、收集口和蒜头收集装置；所述的底盘为整机的支撑和安装平台；挖掘铲固定在切秧装置的切秧固定支架上；所述的引禾装置用来支撑挖掘铲的挖掘深度和扶禾的作用，固定在柔性夹持装置的主框架上侧；所述的净土装置固定切秧装置支架上，位于柔性夹持装置的下方，用来拍打夹持的蒜头根部泥土；所述的柔性夹持装置，固定于切秧装置的支架的上侧，用来夹持输送挖掘出的大蒜；所述的切秧装置固定在底盘的前方，用来切除大蒜的蒜茎，同时将多行蒜汇集输送到输送盘；所述的落秧装置固定于切秧装置后侧，用来抛出切下的蒜茎到机器的一侧，便于人工处理；所述的输送盘固定于切秧装置和汇集清杂装置之间，将多行汇集好的蒜头转送到汇集清杂装置；所述的汇集清杂装置固定在底盘上，放置在整机前进方向的右侧，用来净化收集的蒜头，同时将蒜头输送到蒜头收集装置；所述的收集口固定在汇集清杂装置的支架上末端处，用来接收输送的蒜头并装入收集筐内；所述的蒜头收集装置位于整机的后端，且位于收集口的正下方，用来装卸蒜头；所述的引禾装置包括扶禾防护罩、限深轮、扶禾支架、扶禾固定座和扶禾转轴；引禾装置可活动连接在柔性夹持装置前端，在大蒜挖掘时起到限深扶禾的作用；所述的扶禾支架包括圆钢、架梁、折弯板和侧板；折弯板和圆钢分别安装在架梁两端；折弯板呈直角L形，侧板可活动连接在折弯板另一侧，侧板和折弯板组成直角U型结构；所述的限深轮通过扶禾转轴安装在侧板和折弯板之间，限深轮起到限深作用；所述的扶禾固定座与圆钢同心对称安装在圆钢的两侧；所述架梁能绕圆钢转动；所述的扶禾防护罩为折弯板，安装在侧板和折弯板的外部两侧，扶禾防护罩整体为倾斜的U型罩；引禾装置固定在柔性夹持装置的主框架上，位于挖掘铲的上方；所述架梁上部设有调节孔，调节孔用于调节扶禾支架与柔性夹持装置的主框架的安装角度，从而调整扶禾支架相对于地面的倾斜角度，以对挖掘铲的入土深度进行限制调节；所述的净土装置包括去土轴承一、塑料去土辊、去土输入链轮、去土转轴、去土隔套和去土轴承二；所述的塑料去土辊外围设有四个弧形爪，塑料去土辊固定在去土转轴上；所述的去土轴承一和去土轴承二用于配合去土转轴转动；所述的去土转轴为阶梯轴；去土转轴的一端和去土轴承一同心连接，去土转轴中间连接塑料去土辊，去土转轴的另一端和去土轴承二连接；所述去土轴承二和塑料去土辊之间设有和去土转轴同心连接的隔套；隔套用于沿去土转轴轴向紧固塑料去土辊；所述的去土输入链轮固定在去土转轴端部轴承二外侧，通过链传递将外力传递给去土输入链轮；去土输入链轮带动去土转轴转动；净土装置通过去土轴承一和去土轴承二固定在切秧装置机架前端，位于柔性夹持装置的下面，且塑料去土辊能够轻拍大蒜的根部进行去土；所述的柔性夹持装置，包括驱动部分、从动部分、张紧组件、夹持输送带、大蒜夹紧机构和主框架；柔性夹持装置位于整机前进方向的前端；所述驱动部分包括主动带轮、花键轴、轴承、液压马达和主动齿轮，主动齿轮安装在花键轴上，液压马达通过花键轴与主动带轮连接，驱动主动带轮和主动齿轮同步转动；所述从动部分包括前端从动部分和后端(液压马达安装端)从动部分；所述前端从动部分包括前端从动带轮、柔性齿状轮、轴承Ⅱ和轴Ⅱ；所述后端从动部分包括后端从动带轮、从动齿轮、轴承Ⅰ和轴Ⅰ；前端从动带轮与轴Ⅱ过盈配合，柔性齿状轮通过轴Ⅱ与前端从动带轮同心装配，柔性齿状轮与前端从动带轮同步转动，相邻的柔性齿轮相互配合起到分禾及辅助喂入的作用；后端从动带轮与轴Ⅰ过盈配合，后端从动齿轮通过键与轴Ⅰ配合，从动齿轮与主动齿轮啮合，实现后端从动带轮的转动；所述张紧组件包括张紧杆、弹簧、弹簧挡板和螺母；所述张紧杆由前端带轮支臂和螺杆固接而成；张紧杆插装在主框架上；弹簧安装在螺杆上，弹簧一端连接前端从动轮支臂；另一端连接弹簧挡板；弹簧挡板固定在主框架上；螺杆从弹簧挡板中间穿过后用螺母锁紧，防止整个张紧组件滑落；所述大蒜夹紧机构包括支座和多个张紧带轮；支座固定在主框架上，每个支座上连接一个张紧带轮；张紧带轮交错分布在两侧主框架上；张紧带轮大小不同，自下而上依次增大，对夹持输送带的夹紧力逐渐增大；所述主框架由多对矩形管和钢板固结而成的框架单元组成，用于安装驱动部分、从动部分、张紧组件、夹持输送带和大蒜夹紧机构；两个框架单元之间对应安装两根夹持输送带，每对夹持输送带通过每个框架单元的主动带轮槽和从动带轮槽以及各个张紧带轮的轮槽呈S型紧密压紧在一起；当大蒜进入每对夹持输送带中间时，通过两根夹持输送带的压紧完成大蒜的夹持，每对夹持输送带在主动带轮和主动齿轮的带动下往复运转时完成大蒜的输送；所述主框架固定在切秧固定支架上，每对夹持输送带下方对应安装一个引禾装置和挖掘铲；所述的切秧装置包括切秧固定支架、拨秧辊子、切秧输送带、挡板、下滑板、切根刀、橡胶弯板、固定条、输送板、输送夹板和固定台；所述的切秧固定支架为切秧装置的固定载体，且切秧装置通过切秧固定支架固定在底盘骨架的前端；所述的拨秧辊子为橡胶辊，固定在切秧固定支架后上方，用来将切下的蒜茎转向挡板；所述的切秧输送带是一个带网孔的平带，固定在切秧固定支架下方，并位于下滑板的底部，用来将切下的蒜头输送到输送盘；拨秧辊子和切秧输送带的动力通过底盘的柴油机提动；所述的挡板安装在切秧固定支架上，并位于拨秧辊子的下方，将拨秧辊子拨下的蒜茎滑到落秧装置内；所述的下滑板固定在切秧固定支架上，位于橡胶弯板正下方，将切完茎的蒜头滑送到切秧输送带上；所述的切根刀为一个环形锯齿盘，每对输送带底部对应安装一个切根刀；切根刀与柔性夹持装置的液压马达连接，作为输入动力，将去土后的大蒜蒜茎切断；所述的橡胶弯板是一个折弯的橡胶板，固定在两个固定条的内侧，用于将蒜茎朝上蒜头朝下通过，便于切茎；所述的固定条用于安装橡胶弯板，固定条的上端固定在输送夹板的两个固定台上，并位于每组输送夹板正下方，使得每组输送夹板之间形成的轨道和橡胶弯板形成的轨道对齐，便于柔性夹持装置输送的蒜通过；所述的输送板为一个折弯板，固定在橡胶弯板的前端，将柔性夹持装置输送的蒜根部对齐输送到橡胶弯板内，便于对齐切茎；所述的输送夹板每组有两个，输送夹板的组数和柔性夹持装置输送带对数一致；输送夹板通过其两侧的固定台对称固定于柔性夹持装置的主框架上，并使得每组输送夹板之间形成的轨道和柔性夹持装置每对输送带对齐；所述落秧装置，包括结构框架和传动机构；所述结构框架包括机架、左护板、右护板、传送带、电机托架、后挡板和滑板；所述机架为落秧装置的整体结构骨架；所述左护板和右护板对称安装在机架的左右两侧，用以防止蒜茎溅落；所述传送带前端连接输送盘；所述传送带后端向上倾斜与水平面呈一定角度安装，所述传送带上均匀垂直设有柔性材料的拨板，用以向后抛送蒜茎；所述电机托架安装在机架上，位于传送带后端,用以安装电机及减速机；所述后挡板位于左护板和右护板后端的机架上；所述滑板位于后挡板与传送带后端之间，所述滑板下端向下倾斜与水平面呈一定角度，使得蒜茎滑落便于收集；所述传动机构包括中心轴、左主动转动辊、电机及减速机和右主动转动辊；所述传动机构安装在机架的前后两端，用以承受来自传送带的载荷和带动传送带的转动；所述中心轴用以支撑转动辊和传送带并与转动辊一起旋转以传递运动；所述左主动转动辊安装在中心轴的左端；所述右主动转动辊安装在中心轴的右侧；所述左主动转动辊和右主动转动辊用以支撑并带动传送带的运动；所述电机及减速机安装在中心轴的右端，为中心轴提供动力；切秧作业后，蒜茎洒落在传送带上，电机及减速机带动传送带运动，传送带将蒜茎抛送至后挡板，后挡板将纵向运输的蒜茎变为横向运输，然后蒜茎在滑板上滑落至地面，便于收集；落秧装置固定在切秧装置的固定支架上，位于蒜茎分离挡板的后端；所述的汇集清杂装置包括输送链、去杂轴承、凸轮轴、去杂链轮、去杂转轴、振动输送链条、双排链轮和去杂支架；汇集清杂装置位于蒜头收集装置之前，用于汇集输送多行挖掘的蒜头，并对输送的蒜头进行振动去土净化；所述的输送链为一个环形链，包括输送圆钢、防护板和去杂链条；所述的去杂链条为两条，去杂链条位于输送圆钢的两端，作为动力传递部件；所述的输送圆钢一端与一条去杂链条的链销固接，另一端与另一条去杂链条的链销固接；输送圆钢平行设置；所述的防护板根据收集速度按一定距离间隔固接在输送圆钢上，防止振动过程中大蒜的跌落；所述的凸轮轴中部有一凸起，且凸轮轴与中间的三根去杂转轴同心安装；去杂转轴转动的过程中，凸轮轴凸起部分以一定的时间间隔拍打输送链；所述的去杂转轴为一阶梯轴，共有五根，分别用于安装双排链轮、去杂链轮和凸轮轴；所述的去杂链轮共四个，分别对称安装在其中两根去杂转轴的两端且靠近去杂支架内侧；所述的振动输送链条、双排链轮配合来带动凸轮轴的转动，进而拍打输送链；所述的双排链轮共五个安装在五根去杂转轴的端部且靠近去杂支架外侧，振动输送链条与双排链轮配合转动；所述的去杂支架由两个半支架通过连接板连接在一起组成，作为汇集清杂装置的安装框架；每个半支架由方形管一、固定板一、固定板二和方形管二固接而成；所述固定板一和固定板二用于安装去杂轴承；五根转轴分别通过轴承平行设置在去杂支架上；汇集清杂装置上端设有收集口，用于汇集净化后的大蒜，汇集清杂装置下端位于输送盘下方；汇集清杂装置固定在底盘骨架上，位于整机前进方向的右侧，汇集清杂装置根据落料口高度与地面以一定角度倾斜的固定在底盘骨架上，便于放置收集装置；所述的蒜头收集装置，包括收集轴承、收集链条、收集转轴一、收集链轮一、滑架、收集链轮二、输送带、收集转轴二、下滑板、收集油缸、红外检测器和收集固定架；所述的收集链条一端与收集油缸连接，另一端跨过收集链轮一和滑架顶部连接，用于带动滑架上下运动；所述的收集链轮一共有两个，分别安装在收集转轴一的两侧靠近收集轴承内侧处，与收集轴承一同心安装在轴承孔内；所述的收集油缸通过油缸固定板固定在支撑板上，通过油缸推杆的伸缩来调节滑架的升降；所述的滑架由托钢、方管一、方管二、方管三和滑轮固定板固接而成；两根所述的方管二平行设置；所述方管二的长度稍大于输送带的宽度，保证滑架下落时方管二底部和托钢不与输送带碰撞且能将收集筐放置到输送带上；所述的方管一与方管二垂直连接并位于两根方管二之间；滑轮固定板固定在外侧的方管一上；滑轮通过固定轴安装在滑轮固定板上；方管一和方管二位于一个平面内；两根方管三分别固定在两根方管二的下端；方管三的底部设有托钢，用于放置收集筐；收集筐位于收集口正下方，用于对大蒜的最后收集和卸载；所述的收集固定架包括滑板、方管四、方管五、方管六、油缸固定板和支撑板；方管四、方管五和方管六组成L型的支撑架；支撑板安装在方管四上，油缸固定板固定在支撑板上；两个滑板相对设置在方管四上部；所述的滑架放置在两个滑板之间；所述滑轮与滑板接触，能沿滑板上下滑动；所述的收集链轮二安装其中一根收集转轴二的端部，通过链条配合带动将动力传递给输送带；收集转轴二共有两个，分别安装在收集固定架底面前后两侧；所述的输送带环套在两个收集转轴二上，用于输送收集筐；所述的红外检测器安装在滑板上，用于检测收集筐内的大蒜是否装满；所述的下滑板位于输送带后端，向下倾斜固定在方管五上，用于将收集筐下滑到地面；所述的红外检测器将检测信号传送到所述操纵台上，操纵台进而控制收集油缸伸缩控制滑架上升或下降，将收集满蒜头的收集筐放到输送带上；所述引禾装置、柔性夹持装置和切根刀的数量根据拟一次性收获的大蒜行数设定。