[发明专利]一种振动挖拔式木薯收获机

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业机械领域的收获机械，具体为一种振动挖拔式木薯收获机。

背景技术

木薯广泛种植于热带、亚热带，为块根作物，被誉为“淀粉之王”，其产量在粮食作物中排第六位，是世界6亿人口赖以生存的粮食，是重要的生物能源作物。在中国，木薯作为生物能源、工业原料和潜在的粮食作物，具有良好的发展潜力，现有面积约为60万公顷，产量1000万吨，年总产值140亿元，潜在种植面积150万公顷，预计年生产值达500亿元。目前，国内木薯块根收获基本靠人工作业完成，工作量大，效率低，收获成本高。在收获季节，由于收获效率低，收获时间长，导致很多木薯在地下发芽、腐烂，造成木薯减产，严重阻碍了木薯种植业的发展，成为木薯种植业发展的“瓶颈”。因此，开展木薯收获机械和收获技术问题的研究，推动木薯收获机械化的发展，成为木薯种植业亟待解决的问题。

目前，木薯收获机械存在的主要问题是对土壤的适应性差，块根收获损失大，土薯分离不干净、功耗大，尤其难以适应粘土种植木薯块根的收获。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种振动挖拔式木薯收获机，能够实现一边松土、一边竖直拔起、一边抖动的作业工艺，使收获的木薯块根损失小、土薯分离干净。同时，省力，功耗小，与拖拉机配套使用，能适应不同行距种植木薯的收获作业要求，对不同土壤的适应性强，应用范围广。

本发明所采用的技术方案为：一种振动挖拔式木薯收获机，包括机架、悬挂架、块根拔起装置、电液控制装置以及挖掘铲，所述机架由梁架、斜轨组、固定平台、后支撑轮组成，斜轨组和固定平台焊接在梁架上，后支撑轮通过轴承安装在梁架的后支撑轮轴上，机架和悬挂架铰接，用钢链限制机架相对悬挂架的纵向位移；后支撑轮安装在机架后端的两侧，后支撑轮起到承受整机后部重力和动载荷的作用。所述悬挂架由上铰接点、下铰接点、侧铰接点、钢链挂销、田字形杆件组成，钢链挂销焊接在悬挂架上方；所述块根拔起装置由齿轮齿条机构、移动平台机构、振动机构、夹持机构组成，齿轮齿条机构通过螺栓安装在固定平台上，移动平台机构通过轨道轮组安装在斜轨组上，振动机构通过螺栓安装在移动平台机构上，夹持机构焊接在振动机构的框架的下方；所述挖掘铲由深松铲和铲柱组成，用螺栓固定在悬挂架下杆的下方，铲柱的间距为木薯垄宽，作业时进行松土，减小拔起阻力。所述电液控制装置由传感器、单片机、A/D、电液伺服阀、D/A组成，其主要部件安装在箱体内，箱体固定安装在拖拉机上，作业时控制液压马达的转速及规律，同时控制油缸的动作。

所述振动挖拔式木薯收获机整体通过悬挂架与拖拉机悬挂装置三点连接。

所述梁架由横梁、竖梁、纵梁、支撑轮轴、钢链挂耳组成，横梁和竖梁互相垂直且在同一平面内，两根横梁分别焊接在两根竖梁的前、后端，纵梁垂直于横梁和竖梁所在平面，纵梁焊接在两根竖梁的后端，钢链挂耳焊接在竖梁的前端，支撑轮轴焊接在竖梁的后端，

所述斜轨组包括上斜轨组和下斜轨组，上斜轨组和下斜轨组相互平行且相隔一定距离，斜轨组和梁架竖梁成45°角，下斜轨组两端分别焊接有连接柱，上斜轨组通过螺栓固定在下斜轨组的连接柱上，下斜轨组焊接在竖梁和纵梁之间，每条斜轨在靠近轨道轮一侧都有梯形凸缘，

所述上斜轨组包括上左斜轨和上右斜轨，上左斜轨与上右斜轨相互平行且在同一平面内，所述下斜轨组包括下左斜轨和下右斜轨，下左斜轨与下右斜轨相互平行且在同一平面内，上左斜轨和下左斜轨在同一平面内，上右斜轨和下右斜轨也在同一平面内。

所述固定平台由一块平台长板和两根平台长梁组成，平台长梁紧贴长板下方，整个固定平台焊接在梁架的纵梁上，

所述齿轮齿条机构由第一液压马达、第一联轴器、轴承、齿轮座、齿轮轴、齿轮、齿条、齿条背滚轮组成，第一液压马达和齿轮座通过螺栓固定安装在机架的固定平台上，第一液压马达输出轴通过第一联轴器和齿轮轴连接，齿轮轴和齿条背滚轮通过轴承安装在齿轮座上，齿轮通过花键安装在齿轮轴上，齿轮和齿条啮合，齿条背滚轮的圆周面与齿条背面接触，齿条与斜轨组平行，齿条一端焊接在移动平台的横拉杆上，作业时电液控制装置控制第一液压马达驱动齿轮齿条做往复运动，带动移动平台运动，实现木薯块根的竖直拔起。

所述移动平台机构由轨道轮组、台架组成，轨道轮组包括四个轨道轮，安装在台架左右两侧的轨道轮轴上，轨道轮的圆周面上开有梯形凹槽，与斜轨组的梯形凸缘配合以限制轨道轮的轴向位移，轨道轮与下斜轨组接触，轨道轮凹槽部分扣入上斜轨组凸缘但与上斜轨组不接触，