一种键栅式深根茎作物摆振收获装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种键栅式深根茎作物摆振收获装置，包括前机架、主机架、传动系统、挖掘分离铲栅、摆振驱动装置、限深装置。所述摆振驱动装置通过传动系统获得驱动力，多组挖掘分离铲栅相位角依次相错180

【技术实现步骤摘要】
一种键栅式深根茎作物摆振收获装置


[0001]本专利技术涉及农业机械中深根茎作物收获
，尤其涉及一种键栅式深根茎作物摆振收获装置。

技术介绍

[0002]根茎类作物机械化收获主要是指将地下根茎从土壤中挖掘，且实现根茎与土壤有效分离的综合作业过程。浅根茎类作物，比如马铃薯、花生等收获通常作业深度为15~30cm，多采用链条式、往复振动筛等筛分结构进行作物根茎与土壤的分离作业。深根茎作物收获深度通常在30~60cm及以上，采用上述典型收获原理或机具作业时，具有挖掘深度深、根土分离量大、工作阻力大、作业能耗高等特点。
[0003]目前，典型的根茎类作物收获装备主要有铲栅一体式、铲筛组合式、铲链组合式、铲辊组合式等几种类型，如震动式药材根茎收获机(CN202022299185.4)采用触土部件震动的作业方式，降低作业阻力、提高收获效率；一种根茎类收获机作物挖掘装置(CN202022011368.1)采用链式输送方式，并能够在输送过程中完成根茎、土壤分离作业；一种根茎类作物收获机叉式挖掘机构(CN201821528594.3)的铲尖支撑杆均匀间隔分布，使铲尖形成类似齿耙型结构，作业时分离筛振动并分离土壤，减少收获机挖掘阻力。当挖掘分离装置通过大型化、多级化设计以及提高振动(抖动)强度等措施来提升处理能力和改善分离效率时，通常会产生配套动力增大、结构强度和可靠性下降等问题，现有收获技术装备无法满足节能高效收获要求，迫切需要研发深根茎作物低阻高效收获新技术装备。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种键栅式深根茎作物摆振收获装置。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种键栅式深根茎作物摆振收获装置，包括前机架、主机架、传动系统、挖掘分离铲栅、摆振驱动装置；所述前机架包括悬挂装置以及升降装置；所述升降装置用于调节安装角度；所述前机架安装于本装置前端，分别通过第一连接装置与所述主机架的第二连接装置连接；所述主机架包括前主轴、对称设置的左侧板、右侧板；所述传动系统与所述前机架、主机架连接，用于控制所述前机架通过连接装置相对于所述主机架转动；所述摆振驱动装置安装在所述主机架的后端，包括后主轴、连杆、偏心轴；所述偏心轴设置偶数组并等间距安装在后主轴上，任意相邻两组所述偏心轴的相位角相错180
°
；所述挖掘分离铲栅安装在所述主机架的下端且偶数组排列设置，包括挖掘斗齿、
斗齿安装板、分离栅、栅条后管、栅条摆销座、栅条前管；所述挖掘斗齿安装在斗齿安装板前端，分离栅安装在斗齿安装板后端，栅条前管与栅条后管分别安装在分离栅的前后两端，栅条前管与前主轴连接，栅条后管与栅条摆销座固定安装；所述栅条前管与前主轴销接，所述栅条摆销座与连杆销接；所述后主轴转动时，偏心轴通过连杆带动所述挖掘分离铲栅绕所述前主轴摆动，相邻的两组所述挖掘分离铲栅交错摆动。
[0006]在上述方案的基础上，所述前机架具体包括挂架、机架梁、升降缸前支座、前支座安装梁、支座销轴、升降缸后支座、升降缸；所述前机架第一连接装置与主机架第二连接装置销接，在升降缸的作用下动态调整主机架的安装角度；在升降缸缩回作用下，主机架绕第一连接装置逆时针转动，转动角度范围为0
°
~6
°
；在升降缸伸出作用下，主机架绕第一连接装置顺时针转动，转动角度范围为0
°
~20
°
。
[0007]在上述方案的基础上，所述主机架还包括上安装梁、变速箱梁、后固定梁、前固定梁；所述前主轴、上安装梁、变速箱梁、后固定梁、前固定梁均安装在右侧板与左侧板之间，后支座与变速箱梁固定连接，第二连接装置对称安装于上安装梁并与第一连接装置连接。
[0008]在上述方案的基础上，所述第一连接装置为机架悬挂耳；所述第二连接装置为上梁挂耳。
[0009]在上述方案的基础上，所述传动系统包括动力接收装置、动力传送装置、变速装置、动力分配装置。
[0010]在上述方案的基础上，所述传动系统具体包括前长万向节、侧边万向节、传动半轴、链轮、传动链、半轴安装座、变速箱、中间万向节、前轴承座、动力输入轴；所述前轴承座固定在机架梁上，所述前长万向节后端安装在前轴承座上；两个半轴安装座对称固定在变速箱梁的两侧，两个传动半轴分别安装在两个半轴安装座上，两个传动半轴通过侧边万向节与变速箱的左右两端连接；中间万向节的前端与动力输入轴后端连接；两个链轮安装在两个传动半轴上，传动链分别与两端链轮啮合；拖拉机动力通过前长万向节接入动力输入轴，经中间万向节传递至变速箱，动力转向后分配至传动半轴，并通过链轮、传动链向后传递。
[0011]在上述方案的基础上，本装置还包括安装于所述主机架两侧的限深装置用于调节挖掘深度。
[0012]在上述方案的基础上，所述限深装置包括限深支架、支架安装板、缸耳、升降缸体、限深轮、限深轮轴；所述限深轮安装在限深支架下端，升降缸体与缸耳销接，限深轮通过限深轮轴连接在限深支架上，支架安装板与右侧板或左侧板固定连接；所述限深装置的限深深度调节范围为0~90mm。
[0013]在上述方案的基础上，所述摆振驱动装置还包括后轴座端盖、后轴中座、连杆销、后轴安装座、后轴中座底板；两个后轴座端盖、两个后轴安装座安装在后主轴的左右两端，后轴中座安装在后主轴的中间，后轴中座与后轴中座底板固定连接在后固定梁上。
[0014]在上述方案的基础上，所述偏心轴的偏心距为10~20mm；所述后主轴的转速为420~600r/min；所述分离栅与水平面夹角取值为20
°
~30
°
；所述挖掘斗齿与水平面夹角取值为15
°
~25
°
；所述分离栅末端与水平面夹角取值为4
°
~8
°
。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术基于振动减阻挖掘与摆振高效分离原理，采用组间振动平衡技术和模块化结构设计，实现了深根茎作物减阻挖掘与挖后的根茎与土壤混合物的快速运移与分离，为解决深根茎作物收获作业挖掘深度深、根土分离量大、工作阻力大、作业能耗高等问题，提供了新型解决方案。本专利技术能够满足深根茎作物的低阻高效收获需求，可适用于多种根茎类作物的收获作业，具有良好的推广应用前景。
附图说明
[0016]本专利技术有如下附图：图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的前机架结构示意图；图3是本专利技术的主机架结构示意图；图4是本专利技术的传动系统结构示意图；图5是本专利技术的挖掘分离铲栅结构示意图；图6是本专利技术的摆振驱动装置结构示意图；图7是本专利技术的限深装置结构示意图；图8是本专利技术各主要组成部分及运动方向示意图；附图标记：1.前机架，101.悬挂架，102.机架梁，103.升降缸前支座，104前支座安装梁，105支座销轴，106升降缸后支座，107升降缸，108机架悬挂耳，2. 主机架，201.前主轴，202.右侧板，203.上安装梁，204.变速箱梁，205.后固定梁，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种键栅式深根茎作物摆振收获装置，其特征在于，包括前机架(1)、主机架(2)、传动系统(3)、挖掘分离铲栅(4)、摆振驱动装置(5)；所述前机架(1)包括悬挂装置以及升降装置；所述升降装置用于调节安装角度；所述前机架(1)安装于本装置前端，分别通过第一连接装置与所述主机架(2)的第二连接装置连接；所述主机架(2)包括前主轴(201)、对称设置的左侧板(206)、右侧板(202)；所述传动系统(3)与所述前机架(1)、主机架(2)连接，用于控制所述前机架通过连接装置相对于所述主机架(2)转动；所述摆振驱动装置(5)安装在所述主机架(2)的后端，包括后主轴(502)、连杆(506)、偏心轴(507)；所述偏心轴(507)设置偶数组并等间距安装在后主轴(502)上，任意相邻两组所述偏心轴(507) 的相位角相错180
°
；所述挖掘分离铲栅(4)安装在所述主机架(2)的下端且偶数组排列设置，包括挖掘斗齿(401)、斗齿安装板(402)、分离栅(403)、栅条后管(404)、栅条摆销座(405)、栅条前管(406)；所述挖掘斗齿（401）安装在斗齿安装板（402）前端，分离栅（403）安装在斗齿安装板（402）后端，栅条前管（406）与栅条后管（404）分别安装在分离栅（403）的前后两端，栅条前管（406）与前主轴（201）连接，栅条后管（404）与栅条摆销座（405）固定安装；所述栅条前管(406)与前主轴(201) 销接，所述栅条摆销座(405)与连杆(506)销接；所述后主轴(502)转动时，偏心轴(507)通过连杆(506)带动所述挖掘分离铲栅(4)绕所述前主轴(201)摆动，相邻的两组所述挖掘分离铲栅(4)交错摆动。2.如权利要求1所述的一种键栅式深根茎作物摆振收获装置，其特征在于，所述前机架(1)具体包括挂架(101)、机架梁(102)、升降缸前支座(103)、前支座安装梁(104)、支座销轴(105)、升降缸后支座(106)、升降缸(107)；所述前机架(1) 第一连接装置与主机架(2)第二连接装置销接，在升降缸(107)的作用下动态调整主机架的安装角度；在升降缸(107)缩回作用下，主机架(2)绕第一连接装置逆时针转动，转动角度范围为0
°
~6
°
；在升降缸(107)伸出作用下，主机架(2)绕第一连接装置顺时针转动，转动角度范围为0
°
~20
°
。3.如权利要求1所述的一种键栅式深根茎作物摆振收获装置，其特征在于，所述主机架(2)还包括上安装梁(203)、变速箱梁(204)、后固定梁(205)、前固定梁(208)；所述前主轴(201)、上安装梁(203)、变速箱梁(204)、后固定梁(205)、前固定梁(208)均安装在右侧板(202)与左侧板(206)之间，后支座(106)与变速箱梁(204)固定连接，第二连接装置对称安装于上安装梁（203）并与第一连接装置连接。4.如权利要求3所述的一种键栅式深根茎作物摆振收获装置，其特征在于，所述第一连接装置为机架悬挂耳(108)；所述第二连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永磊，万里鹏程，宋金玙，马翔，宋建农，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：