一种根茎类作物挖掘装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种根茎类作物挖掘装置，包括车架及安装在车架下方的挖掘铲，所述车架的两侧安装有驱动轮机构，所述车架的底部安装有动力曲轴，所述动力曲轴通过竖直驱动连杆与挖掘铲的顶端转动连接，所述挖掘铲的顶端及中部分别转动连接有可伸缩的调节的高度调节油缸的一端及水平驱动连杆的一端，所述高度调节油缸的另一端及水平驱动连杆的另一端与水平运动驱动盘偏心转动连接，所述水平运动驱动盘安装在车架的下方。本发明专利技术公开的装置集成了大姜挖掘和黏土剥离两种结构，可在一个作业环节上实现大姜挖掘和清土两种功能，有效降低后续人工清土的劳动量，提高收获效率，更适合黏土地大姜的机械化收获。

【技术实现步骤摘要】
一种根茎类作物挖掘装置
本专利技术涉及农业自动化机械，特别涉及一种根茎类作物挖掘装置。
技术介绍
大姜收获目前有人工挖掘和机械挖掘两类方式，人工挖掘效率低、成本高，是制约行业发展的重要问题，机械挖掘是行业发展的趋势。现有技术下挖掘大姜收获的机械机构主要是以下三类：一、挖掘过程中挖掘铲只随整机向前形成挖掘运动，其它方向无运动；二、挖掘过程中挖掘铲有前后方向振动；三、挖掘过程中挖掘铲有上下方向的振动。上述现有的挖掘装置调节好挖掘铲高度后，挖掘铲随整机同步向前运动，实现根茎类作物的根茎与底层土壤分离，然后由抖动清土机构实现清土，该类结构适用于松散土壤种植的作物收获，土壤与作物粘结少，通过抖动可较容易地使土壤与作物分离，而黏土地种植的作物与土壤粘结厉害，简单的抖动不能有效分离粘结土壤。前述第二类机构和第三类机构分别可产生前后和上下的振动，其振动幅度小，振动的目的是减小挖掘阻力，清土作用小，针对黏土的清理不产生有效影响。由于粘性土壤与作物粘结厉害，需采用有针对性的动作使之剥离或分离，简单的上下抖动和振动达不到剥离或分离效果。现有的挖掘收获机构结构，形成不了相应的剥离或分离动作，需改变挖掘收获装置的结构，使之在挖掘的同时能够产生相应的剥离或分离运动，以实现根茎类作物挖掘过程中剥离粘附土壤的功能。因此现有的机械挖掘部件从结构形式上看有上述数种，但都功能单一，仅能实现将大姜与底层土壤分离，采用现有的大姜收获机挖掘黏土地生长的大姜时，大姜与土粘结在一起的现象无法通过挖掘环节解决或减轻，后续的机械抖动去土机构也无法有效剥离大姜表面粘结的土壤，只能通过人工来清理解决。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种根茎类作物挖掘装置，该装置集成了大姜挖掘和黏土剥离两种结构，可在一个作业环节上实现大姜挖掘和清土两种功能，有效降低后续人工清土的劳动量，提高收获效率，更适合黏土地大姜的机械化收获。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种根茎类作物挖掘装置，包括车架及安装在车架下方的挖掘铲，所述车架的两侧安装有驱动轮机构，所述车架的底部安装有动力曲轴，所述动力曲轴通过竖直驱动连杆与挖掘铲的顶端转动连接，所述挖掘铲的顶端及中部分别转动连接有可伸缩的调节的高度调节油缸的一端及水平驱动连杆的一端，所述高度调节油缸的另一端及水平驱动连杆的另一端与水平运动驱动盘偏心转动连接，所述水平运动驱动盘安装在车架的下方，所述水平运动驱动盘还通过传动链组件与动力曲轴传动连接。进一步地，所述驱动轮机构包括轮支架、链条驱动轮、前张紧轮、后张紧轮及履带，所述轮支架的主体呈三角形分布，所述轮支架的顶端安装链条驱动轮，所述轮支架的底部两端分别安装前张紧轮及后张紧轮，所述履带呈三角形套设安装在链条驱动轮、前张紧轮及后张紧轮与其啮合连接，所述水平运动驱动盘通过中心的转轴安装在轮支架的内侧壁上。进一步地，所述车架的表面从前到后分别安装有发动机及与发动机传动连接的变速箱，所述变速箱的两侧设有传动轴与链条驱动轮传动连接。进一步地，所述车架的底部中间设有横向贯穿的安装横梁，两侧所述驱动轮机构的顶端分别与安装横梁的两侧端部固定连接。进一步地，所述传动链组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮及传动链，所述第一传动齿轮与水平运动驱动盘的一侧固定连接，所述第二传动齿轮安装在动力曲轴的一端与车架的下方，所述传动链分别第一传动齿轮、第二传动齿轮传动连接。进一步地，所述履带包括若干首尾连接的柔性链环，所述柔性链环的底部设有用于插入土层的尖锐凸出部。采用上述技术方案，首先调整高度调节油缸的伸缩长度从而调整其连接调整挖掘铲的入地深度，然后动力曲轴回转同时驱动其连接的竖直驱动连杆和传动链组件运动，一方面竖直驱动连杆拉动挖掘铲上下运行，另一方面传动链组件带动水平运动驱动盘回转，通过水平驱动连杆带动挖掘铲水平往复运动，挖掘铲的水平向前运动主要实现挖掘功能，水平向后运动与整机向前运动复合后形成挖掘铲水平方向间歇性运动停顿，此时竖直向上运动协调动作，对粘附土壤形成剥离清土作用，竖直向下运动使挖掘铲恢复挖掘深度，与水平向前的挖掘运动相协调，形成下一个循环的挖掘运动。挖掘铲在两个方向上的协调运动，形成规律性的挖掘-剥离清土循环作业，实现了更适用于粘性土壤的作物根茎挖掘作业方式。该装置集成了大姜挖掘和黏土剥离两种结构，可在一个作业环节上实现大姜挖掘和清土两种功能，有效降低后续人工清土的劳动量，提高收获效率，更适合黏土地大姜的机械化收获。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的立体图；图3为本专利技术的挖掘铲及其外围机构的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1-3所示，本专利技术公开了一种根茎类作物挖掘装置，包括车架1及安装在车架1下方的挖掘铲2，车架1的两侧安装有驱动轮机构3，车架1的底部安装有动力曲轴4，动力曲轴4通过竖直驱动连杆5与挖掘铲2的顶端转动连接，挖掘铲2的顶端及中部分别转动连接有可伸缩的调节的高度调节油缸6的一端及水平驱动连杆7的一端，高度调节油缸6的另一端及水平驱动连杆7的另一端与水平运动驱动盘8偏心转动连接，水平运动驱动盘8安装在车架1的下方，水平运动驱动盘8还通过传动链组件与动力曲轴4传动连接。具体地，传动链组件包括第一传动齿轮16、第二传动齿轮17及传动链18，第一传动齿轮16与水平运动驱动盘8的一侧固定连接，第二传动齿轮17安装在动力曲轴4的一端与车架1的下方，传动链18分别第一传动齿轮16、第二传动齿轮17传动连接。上述的装置可实现以下四个功能：1)调整挖掘铲的入地深度：该部分涉及到挖掘铲2、水平驱动连杆7、高度调节油缸6及竖直驱动连杆5之间的联动，调节高度调节油缸6伸缩的长度，即可调整调整挖掘铲的入地深度2)挖掘铲水平方向运动：该部分涉及到挖掘铲2、水平驱动连杆7、高度调节油缸6及水平运动驱动盘8之间的联动，当水平运动驱动盘8转动时，由于水平运动驱动盘8偏心连接高度调节油缸6及水平驱动连杆7，从而带动挖掘铲2实现规律性水平往复的挖掘运动；3)挖掘铲竖直方向清土运动：该部分涉及到挖掘铲2、竖直驱动连杆5及动力曲轴4之间的联动，当动力曲轴4转动其飞轮组带动竖直驱动连杆5及挖掘铲2，挖掘铲2实现规律性竖直上下运动；4)动力传动及运动协调：该部分涉及到传动链组件、动力曲轴4及水平运动驱动盘8之间的联动，由传动链组件实现水平和竖直两个方向传递动力到挖掘铲实现水平及竖直两个方向运动，同时保证两个方向运动的协调。上述装置的工作原理如下：首先调整高度调节油缸6的伸缩长度从而调整其连接挖掘铲2调整挖掘铲的入地深度，然后动力曲轴4回转同时驱动其连接的竖直驱动连杆5和传动链组件运动，一方面竖直驱动连杆5拉动挖掘铲2上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根茎类作物挖掘装置，包括车架(1)及安装在车架(1)下方的挖掘铲(2)，所述车架(1)的两侧安装有驱动轮机构(3)，其特征在于：所述车架(1)的底部安装有动力曲轴(4)，所述动力曲轴(4)通过竖直驱动连杆(5)与挖掘铲(2)的顶端转动连接，所述挖掘铲(2)的顶端及中部分别转动连接有可伸缩的调节的高度调节油缸(6)的一端及水平驱动连杆(7)的一端，所述高度调节油缸(6)的另一端及水平驱动连杆(7)的另一端与水平运动驱动盘(8)偏心转动连接，所述水平运动驱动盘(8)安装在车架(1)的下方，所述水平运动驱动盘(8)还通过传动链组件与动力曲轴(4)传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种根茎类作物挖掘装置，包括车架(1)及安装在车架(1)下方的挖掘铲(2)，所述车架(1)的两侧安装有驱动轮机构(3)，其特征在于：所述车架(1)的底部安装有动力曲轴(4)，所述动力曲轴(4)通过竖直驱动连杆(5)与挖掘铲(2)的顶端转动连接，所述挖掘铲(2)的顶端及中部分别转动连接有可伸缩的调节的高度调节油缸(6)的一端及水平驱动连杆(7)的一端，所述高度调节油缸(6)的另一端及水平驱动连杆(7)的另一端与水平运动驱动盘(8)偏心转动连接，所述水平运动驱动盘(8)安装在车架(1)的下方，所述水平运动驱动盘(8)还通过传动链组件与动力曲轴(4)传动连接。


2.根据权利要求1所述的根茎类作物挖掘装置，其特征在于：所述驱动轮机构(3)包括轮支架(10)、链条驱动轮(11)、前张紧轮(12)、后张紧轮(13)及履带(14)，所述轮支架(10)的主体呈三角形分布，所述轮支架(10)的顶端安装链条驱动轮(11)，所述轮支架(10)的底部两端分别安装前张紧轮(12)及后张紧轮(13)，所述履带(14)呈三角形套设安装在链条驱动轮(11)、前张紧轮(12)及后张紧轮(13)与其啮合连接，所述水平运动驱动盘(8)通过中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新平，李霞，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37