[发明专利]挖拔式木薯收获机

说明书

技术领域

本发明属农业机械领域，具体涉及一种挖拔式木薯收获机。

背景技术

木薯是广泛栽培于热带、亚热带的重要经济作物，是世界主粮之一，产量在粮食作物中排第七。木薯生产过程中收获作业是一项农业适时期短、占用劳力较多、劳动强度大、作业条件差的作业工序。一般小规模生产多用人工收获，起畦栽培的可用畜力犁松泥土进行收获。大面积栽培，可用机械收获，方法是先砍去茎干，然后在拖拉机上装上没有翻土板的犁头，这样便可犁松土表而翻动块根，再人工收拣，每人每天可收获4～5亩。现阶段我国木薯收获方式大部分地区仍以人工收获为主，部分地区用挖掘犁，少部分地区采用简单的人力挖掘式收获器。然而木薯收获作业用工多，劳动强度大，已成为产区内农民最繁重的劳动之一。

目前我国的木薯收获机械尚在起步，技术上还不成熟。但在国外木薯收获机械有一定的研究，主要在古巴、哥伦比亚、尼日利亚等地。就目前所具有的木薯收获机械，按所采用的薯块收获方式不同可分为：1)挖式；2)拔式；3)挖拔结合式这三种机型。

1、挖式

第一种收获方式为挖式，如古巴于1979年研制的I型半悬挂木薯收获机和1986年研制II型单行木薯收获机的样机。前者是将一个独立驱动的旋转切刀，装在拖拉机前面，将地面以上的木薯杆切断；另一装置将切断的木薯杆收集并成排放在拖拉机行走路线以外；木薯挖掘机构通过一个特殊联结装置半悬挂在拖拉机后面；锄铲在木薯块根的下面运动，从而将木薯块根掘起；锄铲的往复运动既可降低牵引阻力，又有利于不同土壤条件下的收获作业。后者采用了全悬挂装置，操纵灵活，结构紧凑，有两组由动力输出轴驱动的往复运动铲，分别从垄沟伸入到木薯块根的下面，这种结构使挖掘铲伸入土壤部分的长度达到最小，又能保证木薯块根损伤最少；每个挖掘器由一组高强度棒料制成的凿铲构成，通过曲柄滑块机构使两组挖掘器产出往复运动。挖掘铲由轴线交角为120°的伞形齿轮箱传动，主动齿轮轴由三角皮带从运动输出轴获得动力。II型收获机牵引阻力小，挖掘质量好，块根干净，结构紧凑，三点全悬挂，使它有良好的操作性能。既可后悬挂，又可侧悬挂，从而可适应平作或垄作行距为1m的木薯收获。

中国广西武鸣县农机局于2009年推出的一款挖式木薯机型，通过多次反复试验改进，成功研制出4UM-1600型木薯收获机。该机以天津804型拖拉机为动力，收获幅宽1.6M，铲滾筛深度30CM，一次可收获两畦木薯。该机收获的木薯干净、摆放整齐，且损失率很低。

这种挖式收获方法需要移动大量土壤，浪费较多动力，功率利用率较低，且挖掘深度有限，挖掘大块根木薯品种损失率较大。

2、拨式

第二种收获方式为拨式，如由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所2005年研制的提竿式木薯收获器和卡齿式木薯收获器。前者的工作头利用平行四边形变形的特性，使得在杠杆的手动端在抬升的过程中，工作头发生变形，夹头能牢固地夹紧木薯茎竿，将木薯块根提出土壤。该收获器还利用动力臂长度大于阻力臂的杠杆达到省力的目的。后者利用内侧两边成锯齿状的V形的卡齿和一直形杠杆固定在一起，使用时卡齿内侧锯齿能牢固地卡住木薯茎竿，使用者抬升杠杆的手动端将木薯块根提出土壤。

这种方法无法满足大规模作业的要求，实用化程度不高，在中型或重型粘性土壤，这种方法收获可能导致根块的损失和损伤。

3、挖拔式

挖拔式木薯收获机主要由挖掘部件和拔出部件组成，由拖拉机牵引作为动力。工作时，挖掘部件从块根下面切入、挖松，同时提高，紧接着用夹持带夹住薯杆从土中将块根拔出并放置在地面上，工作过后，地面平整，同时又深松了土壤。这种机型节省了大量的劳动力，大大提高了劳动生产率，降低劳动成本，并且木薯损失率较低，与挖式收获相比，牵引力小了很多，功率利用率增加。基于这一原理的装置在古巴曾经研究过，但机构的刚性和稳定性较差，但该装置应用于实践未见有进一步的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种挖拔式木薯收获机，采用挖拔同时进行的木薯收获作业方式，在收获木薯的同时还具有自动切薯的功能，具有省力、易收、高效、高速，自动化程度高和适合大规模作业的特点。

本发明所采用的技术方案：