马铃薯收获机

1.一种马铃薯收获机，包括机体，机体的两侧设置有地轮，机体的前端设置有牵引装置和挖掘装置，机体的后端设置有收集装置，收集装置与挖掘装置之间通过输送装置连接；其特征在于：
牵引装置包括固装于机体上的牵引架和安装在牵引架上的三点悬挂装置；
挖掘装置包括安装于机体前端的铲架和安装于铲架上的挖掘铲，铲架的两侧对称安装有支架，支架上对称安装有切土圆盘，切土圆盘通过连接轴连接到支架；
输送装置包括动力驱动装置和振动筛传送装置，所述的动力驱动装置包括动力输入轴、主动轴、从动轴、侧向输出轴和固装于三点悬挂装置下的变速箱，主动轴的两端对称设置有两个主动轮，从动轴的两端对称设置有两个从动轮，变速箱的动力输入轴与侧向输出轴在变速箱里通过圆锥齿轮啮合，侧向输出轴的一侧设置有小带轮，主动轴的同侧设置有大带轮，小带轮和大带轮之间套装有V带；所述的振动筛传送装置包括链条，位于机架同侧的主动轮与从动轮之间通过链条结合，两侧的链条之间安装有杆条，两侧链条的下方对称设置有偏心轮，链条的下方设置有张紧轮；
收集装置包括收集箱，收集箱上设置有进薯口和出薯口，进薯口与输送装置相连，进薯口和出薯口之间为集薯腔，集薯腔内部设置有定向收集装置，所述的定向收集装置包括分薯器和分薯器开关装置，分薯器包括中间轴和围绕中间轴设置的分薯装置，分薯装置包括围绕中间轴圆周均匀设置的多块分薯板，分薯装置通过中间轴安装在集薯腔内部并可绕中间轴转动，分薯装置转动过程中分薯板与分薯器开关装置相搭接，分薯器开关装置连接有开关控制装置。
2.如权利要求1所述的马铃薯收获机，其特征在于：所述的机体上设置有皮带张紧轮，皮带张紧轮与V带之间通过弹簧连接。
3.如权利要求1所述的马铃薯收获机，其特征在于：两侧链条之间安装的每条杆条上安装有橡胶挡片，相邻两杆条上的橡胶挡片错位安装。
4.如权利要求1所述的马铃薯收获机，其特征在于：分薯器的中间轴处设置有棘轮机构，使旋转轴仅可以单向旋转。
5.如权利要求1或4所述的马铃薯收获机，其特征在于：所述的开关控制装置为定时控制装置，定时控制装置包括凸轮和步进电机，凸轮的转轴连接到步进电机，步进电机连接到单片机定时控制系统；凸轮与定时开关系统相连，定时开关系统与分薯器开关装置相连。
6.如权利要求5所述的马铃薯收获机，其特征在于：所述的分薯器开关装置包括推杆、压簧和滑道，推杆安装在滑道的孔内，推杆可在滑道孔内滑动，推杆上安装有压簧，压簧套在推杆上，压簧一端与推杆末端相接，压簧的另一端可与滑道相接，滑道可限制压簧的运动，推杆末端与凸轮相接。
7.如权利要求1或4所述的马铃薯收获机，其特征在于：所述的分薯器开关装置为设置在收集箱上的挡板，开关控制装置为行程控制装置，行程控制装置包括凸轮，凸轮转轴经传动装置连接到马铃薯收获机的地轮；凸轮外围搭接经到开关系统，开关系统与挡板相连。
8.如权利要求7所述的马铃薯收获机，其特征在于：所述的传动装置包括一安装有圆锥齿轮的传动轴，传动轴经链轮传动装置连接到马铃薯收获机的地轮，圆锥齿轮箱的输出轴安装有凸轮；所述的开关系统包括连杆，连杆上设置有滑块，滑块可在连杆上滑动，滑块上安装有拉簧，拉簧与挡板相连，连杆末端与凸轮外围搭接。
9.如权利要求1或4所述的马铃薯收获机，其特征在于：所述的分薯器开关装置为设置在收集箱上的挡板，开关控制装置为重量控制装置，重量控制装置包括配重块、固定轴和连接杆，配重块与挡板之间固定连接，通过固定轴连接到连接杆，连接杆的一端连接在固定轴上，连接杆的另一端安装在收集箱上。
10.如权利要求1所述的马铃薯收获机，其特征在于：所述的收集箱出薯口设置有出薯轨道，出薯轨道与出薯口相接并延伸到集薯器的侧边。

马铃薯收获机\n技术领域\n[0001] 本发明属于农业机械设备技术领域，具体的说，涉及一种应用于马铃薯收获的马铃薯收获机。\n背景技术\n[0002] 马铃薯是我国第四大作物，仅次于小麦、水稻、玉米，种植范围遍及全国，种植面积较广，且仍以较快的速度逐年增加。世界马铃薯中心的研究表明：世界范围内对马铃薯的需求到2020年将增长20%左右，届时发展中国家对马铃薯的需求也更高，从国际和国内的情况来分析，可得知马铃薯的生产开始走向规模化、标准化。\n[0003] 我国马铃薯生产效率较低，亩产量仅相当于欧美等发达国家的40%左右。马铃薯收获方式主要还是依靠人工作业。目前马铃薯收获机也逐渐应用于马铃薯收获领域，现有马铃薯收获机的结构主要包括挖掘装置、传送装置和集薯装置，挖掘装置将挖掘出的马铃薯经传送装置最终送入集薯装置，经集薯装置收集收获的马铃薯。现有的马铃薯收获机不具有定向收获、定向堆放功能，收获的马铃薯因为不能够进行有规律的堆放，需要人工高强度的重复弯腰捡拾，劳动强度大，工作效率低，严重制约了马铃薯的规模化、产业化生产，与市场需求有巨大的差距。\n[0004] 申请号为201110168990.6的发明专利公开了一种小型马铃薯收获机用自动集堆器，属于一种农用机械，可以实现马铃薯的自动集堆收集。该自动集堆器设置在马铃薯收获机机箱的后部，挖掘的马铃薯经抖动链运送到集堆器箱体内。该马铃薯收获机自动集堆器上设置有自锁结构，在收集马铃薯的过程中，马铃薯堆积在集堆器内部，通过收集的马铃薯的重力作用完成自锁结构的开启和关闭，通过这种控制方式实现成堆马铃薯的排放。该马铃薯自动集堆器结构和传动结构较简单，集堆器的自锁控制结构控制方式不灵活，控制方式单一，适用于小型马铃薯收获机的工作。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有定向堆放功能的马铃薯收获机。\n[0006] 本发明的技术方案是：一种马铃薯收获机，包括机体，机体的两侧设置有地轮，机体的前端设置有牵引装置和挖掘装置，机体的后端设置有收集装置，收集装置与挖掘装置之间通过输送装置连接；\n[0007] 牵引装置包括固装于机体上的牵引架和安装在牵引架上的三点悬挂装置；\n[0008] 挖掘装置包括安装于机体前端的铲架和安装于铲架上的挖掘铲，铲架的两侧对称安装有支架，支架上对称安装有切土圆盘，切土圆盘通过连接轴连接到支架；\n[0009] 输送装置包括动力驱动装置和振动筛传送装置，动力驱动装置包括动力输入轴、主动轴、从动轴、侧向输出轴和固装于三点悬挂装置下的变速箱，主动轴的两端对称设置有两个主动轮，从动轴的两端对称设置有两个从动轮，变速箱的动力输入轴与侧向输出轴在变速箱里通过圆锥齿轮啮合，侧向输出轴的一侧设置有小带轮，主动轴的同侧设置有大带轮，小带轮和大带轮之间套装有V带；振动筛传送装置包括链条，位于机架同侧的主动轮与从动轮之间通过链条结合，两侧的链条之间安装有杆条，两侧链条的下方对称设置有偏心轮，链条的下方设置有张紧轮；\n[0010] 收集装置包括收集箱，收集箱上设置有进薯口和出薯口，进薯口与输送装置相连，进薯口和出薯口之间为集薯腔，集薯腔内部设置有定向收集装置，所述的定向收集装置包括分薯器和分薯器开关装置，分薯器包括中间轴和围绕中间轴设置的分薯装置，分薯装置包括围绕中间轴圆周均匀设置的多块分薯板，分薯装置通过中间轴安装在集薯腔内部并可绕中间轴转动，分薯装置转动过程中分薯板与分薯器开关装置相搭接，分薯器开关装置连接有开关控制装置。\n[0011] 优选的是：机体上设置有皮带张紧轮，皮带张紧轮与V带之间通过弹簧连接。\n[0012] 优选的是：两侧链条之间安装的杆条上安装有多个橡胶挡片，相邻两杆条上的橡胶挡片错位安装。\n[0013] 优选的是：分薯器的中间轴处设置有棘轮机构，使旋转轴仅可以单向旋转。\n[0014] 优选的是：开关控制装置为定时控制装置，定时控制装置包括凸轮和步进电机，凸轮的转轴连接到步进电机，步进电机连接到单片机定时控制系统；凸轮与定时开关系统相连，定时开关系统与分薯器开关装置相连。\n[0015] 优选的是：定时控制装置中的分薯器开关装置包括推杆、压簧和滑道，推杆安装在滑道的孔内，推杆可在滑道孔内滑动，推杆上安装有压簧，压簧套在推杆上，压簧一端与推杆末端相接，压簧的另一端可与滑道相接，滑道可限制压簧的运动，推杆末端与凸轮相接。\n[0016] 优选的是：分薯器开关装置为设置在收集箱上的挡板，开关控制装置为行程控制装置，行程控制装置包括凸轮，凸轮转轴经传动装置连接到马铃薯收获机的地轮；凸轮外围搭接经到开关系统，开关系统与挡板相连。\n[0017] 优选的是：传动装置包括一安装有圆锥齿轮的传动轴，传动轴经链轮传动装置连接到马铃薯收获机的地轮，圆锥齿轮箱的输出轴安装有凸轮；开关系统包括连杆，连杆上设置有滑块，滑块可在连杆上滑动，滑块上安装有拉簧，拉簧与挡板相连，连杆末端与凸轮外围搭接。\n[0018] 优选的是：分薯器开关装置为设置在收集箱上的挡板，开关控制装置为重量控制装置，重量控制装置包括配重块、固定轴和连接杆，配重块与挡板之间固定连接，通过固定轴连接到连接杆，连接杆的一端连接在固定轴上，连接杆的另一端安装在收集箱上。\n[0019] 优选的是：收集箱出薯口设置有出薯轨道，出薯轨道与出薯口相接并延伸到集薯器的侧边。\n[0020] 本发明的有益效果是：\n[0021] （1）本发明提供的马铃薯收获机在收获机的后端设置了定向收集装置，使马铃薯收获机具有马铃薯收集功能的基础上还具有马铃薯定向堆放功能，将马铃薯进行有规律的定向堆放，人工捡拾时不需要进行高强度重复的弯腰操作，方便人工进行捡拾作业，减少了劳动强度，提高了劳动效率。\n[0022] （2）马铃薯定向收集装置结构灵活，分薯板可以采用三块、四块或多块，可通过更换分薯板实现不同的分薯装置结构，采用四块分薯板结构可以充分利用集薯腔内的结构；\n分薯器具有多种控制方式，可根据需要选择按时间、按收集的薯块的重量以及按马铃薯收获机行程等多种控制模式控制分薯器的马铃薯收集及定向堆放。\n[0023] （3）在收集装置的出薯口末端设置出薯轨道，出薯轨道延伸到集薯器的侧边，这种结构可以将收获的马铃薯直接堆积到垄的侧边，便于对马铃薯的二次收集。\n[0024] （4）本发明提供的马铃薯收获机定向堆放装置不仅适用于马铃薯的收获，还适用于与马铃薯类似的红薯、芋头等块状作物的收获。\n[0025] （5）输送装置上设置了偏心轮，偏心轮转动过程中带动输送杆条振动，振动过程也是马铃薯脱土的过程，可使马铃薯上附带的土块脱落，使薯土分离更彻底。\n[0026] （6）输送装置的杆条上设置了橡胶挡片，橡胶挡片对收获的马铃薯起到阻挡作用，杆条上相邻的两个橡胶挡片之间存在一定的间隙，方便小的土块落下，相邻杆条上的橡胶块交错设置，防止马铃薯脱落，降低马铃薯的破损率。\n[0027] （7）本发明结构合理，稳定可靠，适用于较大规模马铃薯收获作业。\n附图说明\n[0028] 附图1为本发明的主视结构示意图。\n[0029] 附图2为本发明的俯视结构示意图。\n[0030] 附图3为本发明收集装置结构示意图。\n[0031] 附图4为本发明实施例1定时控制装置结构示意图。\n[0032] 附图5为本发明实施例1为定时控制装置的定时开关系统结构示意图。\n[0033] 附图6为本发明实施例2行程控制装置结构示意图。\n[0034] 附图7为本发明实施例2行程控制装置原理结构示意图。\n[0035] 附图8为本发明实施例3重量控制装置结构示意图。\n具体实施方式\n[0036] 以下结合附图对本发明做进一步详细的说明。\n[0037] 实施例1\n[0038] 如图1、图2、图3、图4和图5所示：\n[0039] 该马铃薯收获机，包括机体，机体的两侧设置有地轮17，机体的前端设置有牵引装置和挖掘装置，机体的后端设置有收集装置，收集装置与挖掘装置之间通过输送装置连接。\n[0040] 牵引装置包括固装于机体上的牵引架和安装在牵引架上的三点悬挂装置。\n[0041] 挖掘装置包括安装于机体前端的铲架19和安装于铲架19上的挖掘铲18，铲架的两侧对称安装有支架21，支架21上对称安装有切土圆盘20，切土圆盘20通过轴22连接在支架21上。\n[0042] 输送装置包括动力驱动装置和振动筛传送装置，动力驱动装置包括与动力输入轴\n23、主动轴29、从动轴40、侧向输出轴27和固装于三点悬挂装置下的变速箱24，主动轴的两端对称设置有两个主动轮25，从动轴的两端对称设置有两个从动轮26，变速箱24的动力输入轴23与侧向输出轴在变速箱24里通过圆锥齿轮啮合，侧向输出轴27的一侧设置有小带轮28，主动轴29的同侧设置有大带轮30，小带轮28和大带轮30之间套装有V带31；机体上设置有皮带张紧轮36，皮带张紧轮36与V带31之间通过弹簧38连接，皮带张紧轮36可用于调整V带31的张紧度；振动筛传送装置包括链条32，位于机架同侧的主动轮25与从动轮26之间通过链条32结合，两侧的链条32之间安装有杆条33，杆条33上安装有橡胶挡片37，相邻两杆条33上的橡胶挡片37错位安装，两侧链条32的下方对称设置有偏心轮\n34，两个偏心轮34通过偏心轮轴39连接，链条32的下方设置有张紧轮35。\n[0043] 收集装置包括设置在马铃薯收获机上的收集箱1，收集箱1上设置有进薯口2和出薯口3，进薯口2和出薯口3之间为集薯腔4，集薯腔4内部设置有定向收集装置，定向收集装置包括分薯器和分薯器开关装置，分薯器包括中间轴6和围绕中间轴6设置的分薯装置，分薯装置包括围绕中间轴6圆周均匀设置的分薯板5，分薯板5可以有三块、四块或其他数量块，分薯装置通过中间轴6安装在集薯腔4内部并可绕中间轴6转动，分薯装置转动过程中分薯板5与分薯开关装置相接，分薯器开关装置为安装在收集箱1上的挡板7，挡板\n7活动安装在收集箱1上，分薯板5转动过程中可与分薯开关装置相接。与分薯开关装置相搭接的分薯板5将其上下的集薯腔分为临时集薯区和排薯区，分薯板5上部为临时集薯区，下部为排薯区。挡板7连接有开关控制装置，开关控制装置可控制挡板的位置。分薯器的中间轴6处设置有棘轮机构，使分薯装置仅可以绕中间轴6单向旋转。收集箱1出薯口\n3设置有出薯轨道，出薯轨道与出薯口3相接并延伸到集薯器的侧边，将收集的马铃薯堆放到垄的侧边，避免将马铃薯堆放到垄上机器对马铃薯造成破坏，也便于马铃薯的二次收集。\n[0044] 开关控制装置为定时控制装置，定时控制装置包括凸轮40和步进电机，凸轮40的转轴连接到步进电机，步进电机连接到单片机定时控制系统，单片机定时控制系统通过定时芯片控制步进电机的转速，使步进电机在规定的时间内完成一周的旋转，从而控制凸轮\n40的转速；凸轮40与定时开关系统相连，定时开关系统与分薯器开关装置相连。分薯器开关装置包括推杆42、压簧43和滑道41，推杆42安装在滑道41的孔内，推杆42可在滑道41孔内滑动，推杆42上安装有压簧43，压簧43套在推杆42上，滑道41可限制压簧43右端的运动，推杆42末端与凸轮40相接。\n[0045] 工作过程中，挖掘铲18将马铃薯从土地中挖掘出并运送到输送装置上。动力输入轴23连接到动力输入装置，为整台马铃薯收获机提供动力。动力输入轴23将动力传递到变速箱24内的侧向输出轴27，侧向输出轴27经V带31将动力传递到主动轴29，工作过程中可通过调节皮带张紧轮36调节V带31的张紧度，以获得更佳的动力传动效果。同时主动轴29将动力传递到从动轴40，带动链条32围绕主动轴29和从动轴40运动，运动过程中，偏心轮34也随之转动，偏心轮34转动过程中带动杆条33振动，使马铃薯脱土，输送装置一直将收获的马铃薯传递到位于马铃薯收获机后部的收集箱1内，经定向收集装置进行马铃薯的收集及定向堆放工作。\n[0046] 定向堆放装置的工作过程如下：单片机定时控制系统间接控制凸轮40旋转，默认状态下，推杆42处于工作状态，压簧43处于压缩状态，压簧20的右端与滑道19相接，压簧\n20右端的运动被滑道19限制，推杆42与分薯板5搭接，收获的马铃薯被储存在临时集薯区；当凸轮40转动后，推杆42在滑道41里向后滑动，压簧43逐渐恢复原长，推杆42在弹簧的压力下一起向后运动，分薯板5与推杆42之间脱开阻挡，分薯装置绕中间轴6转动，临时集薯区储存的马铃薯落入排薯区，经出薯口3落出。随着凸轮40继续运动，推杆42在滑道41里向前滑动，压簧43逐渐被压缩，推杆42一起向前运动，分薯板5与推杆42之间搭接，继续集薯收集的过程。\n[0047] 实施例2\n[0048] 如图6和图7所示：\n[0049] 与实施例1不同的是，分薯器开关装置为安装在收集箱上的挡板7，定向堆放装置的工作过程如下：开关控制装置为行程控制装置，行程控制装置包括凸轮11，凸轮11的转轴经传动装置连接到马铃薯收获机的地轮12；凸轮11外围搭接经到开关系统，开关系统与分薯器开关装置相连。传动装置包括一安装有圆锥齿轮的传动轴13，传动轴13经链轮传动装置连接到马铃薯收获机的地轮12，圆锥齿轮箱的输出轴安装有凸轮11；开关系统包括连杆10，连杆10上设置有滑块9，滑块9可在连杆10上滑动，滑块9上安装有拉簧8，拉簧8与挡板7相连，连杆10末端与凸轮11外围搭接。\n[0050] 马铃薯收获机运动的过程中，地轮12转动的动力经链轮传动装置传送到传动轴\n13，传动轴13带动圆锥齿轮转动，从而带动凸轮11转动。转动过程中凸轮11的各个部位依次与搭接的连杆11接触，当凸轮11运动到图7（a）的位置时，连杆10处于自然状态，挡板7与分薯板5搭接，收获的马铃薯被储存在临时集薯区；当凸轮11运动到图7（b）的位置时，连杆10被凸轮11顶起，滑块9在连杆10上产生向上的相对运动，较图7（a）而言，滑块9还产生了水平上的相对运动，带动拉簧8向后运动，从而带动挡板7向后运动，分薯板5与挡板7之间脱开阻挡，分薯装置绕中间轴6转动，被分薯板5储存的马铃薯落入排薯区，经出薯口3落出。\n[0051] 实施例3\n[0052] 如图8所示：\n[0053] 与实施例1和实施例2不同的是，分薯器开关装置为安装在收集箱上的挡板7，定向堆放装置的工作过程如下：开关控制装置为重量控制装置，重量控制装置包括配重块\n14、固定轴15和连接杆16，配重块14与挡板7之间固定连接，通过固定轴15连接到连接杆\n16，配重块14与挡板7可绕固定轴15转动，连接杆16的一端连接在固定轴15上，连接杆\n16的另一端安装在收集箱1上。\n[0054] 配重控制装置依据杠杆原理，由于配重块14具有一定的重量，当临时集薯区的马铃薯块达到一定重量时，分薯板5对挡板7的压力将大于挡板7对分薯板5的支撑力，分薯板5会克服挡板7的支撑力，使挡板7和配重块14装置绕固定轴15往下沿顺时针转动，使装置开启，马铃薯块由临时集薯区经排薯区排出；同时由于挡板7右端的压力消失，挡板7和配重块14绕固定轴15逆时针旋转，挡板7复位，分薯装置上的下一块分薯板5转动到挡板7处，被挡板7挡住；即在后续收集薯块重力的作用下下一分区转到临时集薯区开始收集薯块，从而实现单靠薯块重量实现分区的单向转动。