小型摆动筛式薯类作物收获机

1.小型摆动筛式薯类作物收获机，包括机架(1)和设置在机架(1)上的挖掘机构、传动机构、清选机构和行走机构；所述挖掘机构位于机架(1)的下前方，所述清选机构位于挖掘机构的正后方；所述传动结构位于机架(1)的中部，并分别与挖掘机构和清选机构相连；
所述行走机构位于机架的下后方，其特征在于：所述传动机构包括固定在机架(1)上的前轴(12)、后轴(14)和拉杆(5)；所述前轴(12)上设有主链轮(11)以及位于主链轮两侧的侧链轮I(9)和侧链轮II(13)，所述后轴上设有侧后链轮I(25)、侧后链轮II(26)和两个离合器，所述两个离合器分别位于侧后链轮I(25)、侧后链轮II(26)的内侧；所述侧链轮I(9)和侧链轮II(13)通过相应的传动链分别带动侧后链轮I(25)和侧后链轮II(26)的转动；所述后轴(14)的两端还设有偏心轮(17)，并通过偏心轮(17)与拉杆(5)相连，进而带动清选机构的上下往复摆动；所述清选机构为摆动分离筛(3)，所述摆动分离筛(3)包括筛条和位于筛条两侧的侧板(20)；所述侧板(20)上的外侧设有前端短轴(19)和后端短轴(21)，所述前端短轴(19)位于靠近挖掘机构的一端，所述后端短轴(21)位于靠近行走机构的一端；所述前端短轴(19)通过带有轴承的轴承座(6)与挖掘机构固定相连，所述后端短轴(21)通过拉杆轴承座(4)与拉杆(5)相连。
2.根据权利要求1所述的小型摆动筛式薯类作物收获机，其特征在于：所述离合器包括压缩弹簧(15)、压盘式离合器(16)和两个离合器手柄(18)，所述压盘式离合器(16)由相互啮合的两部分组成；所述两个离合器手柄(18)位于压盘式离合器(16)的两侧，所述压缩弹簧(15)位于离合器手柄(18)靠近后轴(14)中心的一侧。
3.根据权利要求1所述的小型摆动筛式薯类作物收获机，其特征在于：所述筛条由根据行驶方向等距焊接在横杆上的钢筋组成，所述钢筋为折弯变形且平行分布的钢筋；所述侧板(20)与筛条垂直相连，所述侧板(20)的内侧焊接有与筛条垂直的集条筛(22)；所述集条筛(22)与侧板(20)之间呈一定的夹角，所述夹角为10～40°。
4.根据权利要求1所述的小型摆动筛式薯类作物收获机，其特征在于：所述挖掘机构包括挖掘铲(23)、挖掘铲侧板和调节臂(7)，所述挖掘铲(23)通过调节臂(7)固定在机架(1)的前端，所述挖掘铲侧板通过轴承座(6)与清选机构相连；所述挖掘铲(23)的后端还设有指型延伸板(24)。
5.根据权利要求4所述的小型摆动筛式薯类作物收获机，其特征在于：所述行走机构包括行走轮(2)，所述行走轮(2)上端设有支架，并通过支架与机架(1)相连。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的小型摆动筛式薯类作物收获机，其特征在于：所述前轴(12)和后轴(14)分别通过带有轴承的驱动轴轴承座(8)固定在机架(1)上。
7.根据权利要求6所述的小型摆动筛式薯类作物收获机，其特征在于：所述侧链轮I(9)和侧链轮II(13)的齿数为17～30，所述侧后链轮I(25)和侧后链轮II(26)的齿数分别为23和29。
8.根据权利要求7所述的小型摆动筛式薯类作物收获机，其特征在于：所述机架(1)、调节臂(7)和行走轮(2)上端的支架均采用方形钢管结构，所述调节臂(7)和行走轮(2)上端的支架套入机架(1)的钢管内部，并通过螺栓固定。

小型摆动筛式薯类作物收获机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及农业收获机械领域，具体涉及一种适合于丘陵山地和小地块的薯类作物收获设备，尤其涉及一种小型摆动筛式薯类作物收获机。\n背景技术\n[0002] 薯类作物又称根茎类作物，主要包括甘薯、马铃薯、山药、芋类等；薯类作物的产品器官是生长在土壤中的块根和块茎。薯类作物是现今人类社会的主要粮食作物，尤其是作为四大粮食作物之一的马铃薯，其产量仅次于水稻、玉米和小麦。薯类作物具备产量高、营养丰富、环境适应性强等优点，在我国，薯类作物的主产区是西南山区、西北、内蒙古和东北地区。基于薯类作物在我国的广泛种植，薯类作物收获机在农田机械化的过程中也扮演了重要的角色。\n[0003] 目前，国内先进的薯类作物收获机主要有中小型挖掘机和大型联合收获机两种类型。由于我国多丘陵山地，大型收获机械在丘陵山地和小地块上不能作业，因此与手扶拖拉机相配套的小型收获机械成为此区域的首选。根据分离清选机构的不同，小型薯类收获机械又分为升运链式收获机和振动式收获机。传统的升运链式收获机悬挂在手扶拖拉机后方，因而空间受到限制，收获机械体积短小，造成了分离清选装置短、分离效果差的结果；同时，升运链的前端入土深度大，容易造成机器前端壅土而导致收获机械的工作阻力过大，不但影响工作效率，而且在一定程度上提高了能耗。而振动式收获机适合与小四轮配套使用，不适用于这类地形的作业。在振动式收获机中，振动筛和挖掘铲通常为采用前后振动方式的一体化结构，通过振动筛与薯、土之间的相对运动实现清选分离的目的；然而这种振动式收获集中，当振动频率高时，往往造成薯的破皮率升高，而振动频率低时则薯、土分离效果差。同时，由于挖掘铲也在运动，导致挖掘深度不能保持恒定，进一步增加了挖掘过程中薯的损伤。\n发明内容\n[0004] 本发明解决的技术问题是提供一种小型摆动式薯类作物收获机，该薯类作物收获机采用采用摆动分离筛，减小了收获机的长度，保证了作业时的行走空间；同时采用固定式挖掘铲，保证了挖掘深度的稳定，降低了薯的损伤率，提高了经济效益。\n[0005] 本发明的技术方案：小型摆动筛式薯类作物收获机，包括机架和设置在机架上的挖掘机构、传动机构、清选机构和行走机构；所述挖掘机构位于机架的下前方，所述清选机构位于挖掘机构的正后方；所述传动结构位于机架的中部，并分别与挖掘机构和清选机构相连；所述行走机构位于机架的下后方。所述传动机构包括固定在机架上的前轴、后轴和拉杆；所述前轴上设有主链轮以及位于主链轮两侧的侧链轮I和侧链轮II，所述后轴上设有侧后链轮I、侧后链轮和两个离合器，所述两个离合器分别位于侧后链轮I、侧后链轮的内侧；所述侧链轮I和侧链轮II通过相应的传动链分别带动侧后链轮I和侧后链轮的转动；\n所述后轴的两端还设有偏心轮，并通过偏心轮与拉杆相连，进而带动清选机构的上下往复摆动。\n[0006] 优选的是，所述清选机构为摆动分离筛，所述摆动分离筛包括筛条和位于筛条两侧的侧板；所述侧板上的外侧设有前端短轴和后端短轴，所述前端短轴位于靠近挖掘机构的一端，所述后端短轴位于靠近行走机构的一端；所述前端短轴通过带有轴承的轴承座与挖掘机构固定相连，所述后端短轴通过拉杆轴承座与拉杆相连。\n[0007] 优选的是，所述离合器包括压缩弹簧、压盘式离合器和两个离合器手柄，所述压盘式离合器由相互啮合的两部分组成；所述两个离合器手柄位于压盘式离合器的两侧，所述压缩弹簧位于离合器手柄靠近后轴中心的一侧。\n[0008] 优选的是，所述筛条由根据行驶方向等距焊接在横杆上的钢筋组成，所述钢筋为折弯变形且平行分布的钢筋；所述侧板与筛条垂直相连，所述侧板的内侧焊接有与筛条垂直的集条筛；所述集条筛与侧板之间呈一定的夹角，所述夹角为10~40°。\n[0009] 优选的是，所述挖掘机构包括挖掘铲、挖掘铲侧板和调节臂，所述挖掘铲通过螺丝固定在调节臂上，并通过调节臂固定在机架的前端，所述挖掘铲侧板通过轴承座与清选机构相连；所述挖掘铲的后端还设有指型延伸板。\n[0010] 优选的是，所述行走机构包括行走轮，所述行走轮上端设有支架，并通过支架与机架相连。\n[0011] 优选的是，所述前轴和后轴分别通过带有轴承的轴承座固定在机架上。\n[0012] 优选的是，所述侧链轮I和侧链轮II的齿数为17~30，所述侧后链轮I和侧后链轮II的齿数分别为23和29；所述摆动分离筛的摆动幅度由偏心轮的偏心距决定，摆动频率由链轮的传动比决定，所述传动比为侧链轮与相应的侧后链轮的齿数比。\n[0013] 优选的是，所述机架、调节臂和行走轮上端的支架均采用方形钢管结构，所述调节臂和行走轮上端的支架套入机架的钢管内部，并通过螺栓固定；所述机架的前端设有悬挂\n10，并通过悬挂与拖拉机相连。\n[0014] 本发明的有益效果：\n[0015] （1）本发明提供了一种小型摆动式薯类作物收获机，该薯类作物收获机采用摆动分离筛，减小了收获机的长度，保证了作业时的行走空间；同时采用固定式挖掘铲，保证了挖掘深度的稳定，降低了薯的损伤率，提高了经济效益；\n[0016] （2）本发明所述的清选机构为摆动分离筛，所述摆动分离筛的后端通过拉杆实现了上下往复运动，所述摆动分离筛的前端则与挖掘机构固定相连，从而解决了现有技术中挖掘机构随清选机构的运动而运动，导致挖掘深度不稳定，提高收获了薯的损伤率的问题；\n[0017] （3）本发明采用双套离合器分别控制两组相连的传动链轮，可以根据土壤的湿度调节传动机构的传动比，从而实现对摆动分离筛的摆动频率的调整；同时，本发明还可以通过拉杆机构调节摆动筛与地面之间的夹角，达到更好的薯土分离效果；\n[0018] （4）本发明中的挖掘铲与内套在机架中的调节臂固定相连，而挖掘铲与调节臂的固定位置以及调节臂与机架的固定高度均可通过螺丝独立调节，从而实现了根据地形的要求对挖掘机构入土深度的独立调节，从而避免了壅土现象，降低了工作阻力，提高了工作效率，降低了能耗；\n[0019] （5）本发明所述的挖掘铲可通过螺栓固定入土深度，确保了挖掘深度保持不变，避免挖掘铲振动过程中的切薯现象；同时，挖掘铲的调节臂和行走轮上端的支架均通过钢管内套的连接方式与机架相连，便于调节。\n附图说明\n[0020] 图1为本发明的立体图；\n[0021] 图2为本发明的俯视图；\n[0022] 图3为本发明中摆动分离筛的结构示意图；\n[0023] 图4为本发明中摆动分离筛与挖掘铲连接部分的结构示意图；\n[0024] 图5为本发明中挖掘铲的结构示意图；\n[0025] 其中：1. 机架，2.行走轮，3.摆动分离筛，4.拉杆轴承座，5.拉杆，6.轴承座，\n7.调节臂，8.驱动轴轴承座，9.侧链轮I，10.悬挂，11.主链轮，12.前轴，13. 侧链轮II，\n14.后轴，15.压缩弹簧，16.压盘式离合器，17.偏心轮，18.离合器手柄，19.前端短轴，\n20.侧板，21.后端短轴，22.集条筛，23.挖掘铲，24.指型延伸板，25.后侧链轮I，26. 后侧链轮II。\n具体实施方式\n[0026] 下面结合附图对本发明做进一步的说明。\n[0027] 小型摆动筛式薯类作物收获机，包括机架1和设置在机架1上的挖掘机构、传动机构、清选机构和行走机构；所述挖掘机构位于机架1的下前方，所述清选机构位于挖掘机构的正后方；所述传动结构位于机架1的中部，并分别与挖掘机构和清选机构相连；所述行走机构位于机架的下后方。\n[0028] 所述挖掘机构包括挖掘铲23、挖掘铲侧板和调节臂7，所述挖掘铲23通过调节臂\n7固定在机架1的前端，所述挖掘铲侧板通过轴承座6与清选机构相连；所述挖掘铲23的后端还设有指型延伸板24。\n[0029] 所述传动机构包括固定在机架1上的前轴12、后轴14和拉杆5，所述前轴12和后轴14分别通过带有轴承的驱动轴轴承座8固定在机架1上。所述前轴12上设有主链轮11以及位于主链轮11两侧的侧链轮I 9和侧链轮II 13，所述后轴14上设有侧后链轮I 25、侧后链轮II 26和两个离合器，所述两个离合器分别位于侧后链轮I 25、侧后链轮II 26的内侧。所述侧链轮I 9和侧链轮II 13通过相应的传动链分别带动侧后链轮I 25和侧后链轮II 26的转动。所述后轴14的两端还设有偏心轮17，并通过偏心轮17与拉杆5相连，进而带动清选机构的上下往复摆动。所述离合器包括压缩弹簧15、压盘式离合器16和两个离合器手柄18，所述压盘式离合器16由相互啮合的两部分组成；所述两个离合器手柄\n18位于压盘式离合器16的两侧，所述压缩弹簧15位于离合器手柄18靠近后轴14中心的一侧。所述侧链轮I 9和侧链轮II 13的齿数为17~30，所述侧后链轮I 25和侧后链轮II \n26的齿数分别为23和29。\n[0030] 所述清选机构为摆动分离筛3，所述摆动分离筛3包括筛条和位于筛条两侧的侧板20；所述侧板20上的外侧设有前端短轴19和后端短轴21，所述前端短轴19位于靠近挖掘机构的一端，所述后端短轴21位于靠近行走机构的一端；所述前端短轴19通过带有轴承的轴承座6与挖掘机构固定相连，所述后端短轴21通过拉杆轴承座4与拉杆5相连。所述筛条由根据行驶方向等距焊接在横杆上的钢筋组成，所述钢筋为折弯变形且平行分布的钢筋；所述侧板20与筛条垂直相连，所述侧板20的内侧焊接有与筛条垂直的集条筛22；所述集条筛22与侧板20之间呈一定的夹角，所述夹角为10~40°。\n[0031] 所述行走机构包括行走轮2，所述行走轮2上端设有支架，并通过支架与机架1相连。所述机架1、调节臂7和行走轮2上端的支架均采用方形钢管结构，所述调节臂7和行走轮2上端的支架能套入机架1的钢管内部，并通过螺栓固定；所述机架的前端设有悬挂\n10，并通过悬挂与拖拉机相连。\n[0032] 本发明所述的小型摆动筛式薯类作物收获机的工作过程：\n[0033] 动力由手扶拖拉机的变速箱传出，通过链条与传动机构中前轴12上的主链轮11连接，前轴12转动并带动主链轮11两侧的侧链轮I 9和侧链轮I 13转动；根据离合器的开合，动力通过传动链传递给后轴14上的后侧链轮I 25或者后侧链轮II 26。当离合器的两个手柄18对齐时，压盘式离合器16分离，动力只能传递到压盘式离合器16靠近后侧链轮的一半上，使压盘式离合器16空转而后轴14不转动；当离合器的两个手柄18之间错位形成90°角时，压盘式离合器16的两部分啮合，动力通过后侧链轮传递给后轴14，从而带动后轴14的转动。后轴14带动两端的偏心轮17转动，并在偏心轮17的偏心作用下带动拉杆5的上下往复运动。摆动分离筛3的前端短轴通过带有轴承的轴承座6与挖掘铲23的侧板固定相连，因此摆动分离筛3的后端在拉杆5的带动下绕前端短轴21做上下往复摆动。所述摆动分离筛3的摆动幅度有偏心轮的偏心距决定，而摆动频率受传动机构中的侧链轮与相应的后侧链轮的传动比决定，传动比越大，摆动频率越大。