專利名稱：懸掛式薯類、花生收獲機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于農(nóng)作物收獲機械。
本機所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)有原蘇聯(lián)、德國等國生產(chǎn)的大型牽引式馬鈴薯挖掘機及目前國內(nèi)開始試制的試驗機型。據(jù)對上述各機型的使用說明書及國內(nèi)用戶意見的調(diào)查分析表明上述機型存在如下缺點國外機型機體龐大、結(jié)構(gòu)復雜，均須60馬力以上的大功率拖拉機牽引，雖然作業(yè)質(zhì)量較好，但價格昂貴，整個工作機不能升離地面。地頭轉(zhuǎn)彎半徑過大等多種條件不適合我國國情；而目前國內(nèi)的幾種試驗機型因結(jié)構(gòu)不合理，所達到的挖掘深度和傳送分離土壤的性能達不到農(nóng)藝要求，所以目前國內(nèi)薯類、花生產(chǎn)區(qū)的農(nóng)戶主要靠人工挖收或用耕地犁翻耕后，用人工邊撿拾邊重翻掩埋在土壤里的塊狀收獲物，不但勞動強度大，而且損失率高達百分之六以上。目前國內(nèi)急需能與國內(nèi)普及的12馬力至55馬力中小型四輪拖拉機配套的、方便實用的多種農(nóng)作物收獲機械。
本實用新型的目的是借鑒現(xiàn)有技術(shù)各機型的優(yōu)點，克服其弊病，結(jié)合我國國情和各地不同的農(nóng)藝要求；提供一系列能與12至55馬力的中小型四輪拖拉機配套作業(yè)，能適用于收獲紅薯、馬鈴薯、花生、甜菜、胡蘿卜、洋蔥、大蒜等多種農(nóng)作物的新型收獲機。解決收獲機在拖拉機上掛接、升降、地頭轉(zhuǎn)彎方便靈活和道路上行走時安全方便，一次完成土壤中塊狀收獲物的挖掘、升運、分離土壤三道工序并把塊狀收獲物擺放在收獲機后地面上一定位置的技術(shù)問題。使其具有性能可靠、升降轉(zhuǎn)彎靈活方便、收獲損失少、成本低、效益高等優(yōu)點，擴大中、小型拖拉機使用范圍，實現(xiàn)我國薯類、花生等多種塊狀農(nóng)作物收獲機械化。
本收獲機的主要構(gòu)造由懸掛裝置、挖掘裝置、兩級傳送分離裝置、機架和動力傳動裝置組成。
為適應有、無液壓提升裝置的拖拉機掛接收獲機的需要，本實用新型的懸掛裝置分別采用液壓提升機構(gòu)和手搖驅(qū)動滑輪提升機構(gòu)兩種方案，本收獲機機架(14)前部的橫犁架(6)上設置與拖拉機原配的液壓提升機構(gòu)的一個上拉桿(4)和二個下拉桿(5)掛接農(nóng)具通用掛接位置要求相適應的三個掛接孔，能以上述兩種方案中任何一種方案中的上、下拉桿的掛接孔相鉸連，拆裝方便，具有通用性。本收獲機應用的液壓提升機構(gòu)是用拖拉機原配的液壓提升機構(gòu)的上拉桿(4)和二個下拉桿(5)后端的掛接孔分別與橫犁架(6)上對應的三個掛接孔用銷軸鉸連，為了更好地保持收獲機橫向和橫犁架(6)的水平穩(wěn)定性，按液壓提升機構(gòu)掛接農(nóng)具工作狀態(tài)時二個下拉桿(5)的相應尺寸用扁鋼焊成一個整體的下拉桿架(5)代替拖拉機原配的二個下拉桿，下拉桿架(5)前后兩端各有二個相應掛接孔分別與拖拉機牽引板(2)下端二個掛接孔、橫犁架(6)下方的二個掛接孔用銷軸較連，下拉桿架(5)中部左右兩側(cè)各有一個掛接孔分別與拖拉機液壓提升機構(gòu)原配的兩個斜拉桿(3)下端的掛接孔用銷軸較連。對于沒有液壓提升機構(gòu)的拖拉機采用手搖驅(qū)動滑輪機構(gòu)提升收獲機，該提升機構(gòu)由搖柄杠桿機構(gòu)即轉(zhuǎn)動臂(29)、動滑輪(32)、定滑輪(23)、鋼絲繩(31)、繞繩輥(24)、棘輪(25)、棘爪(27)、提升架(21)、上拉桿總成(4)、下拉桿架(5)等部件組成，其中提升架(21)下端用銷軸安裝在拖拉機后部牽引板(2)上、提升架(21)上端有2個安裝孔以間隙配合安裝一個轉(zhuǎn)動軸(22)，此二個安裝孔之間轉(zhuǎn)動軸上以轉(zhuǎn)動配合安裝一個定滑輪(23)、以固定配合安裝一個繞繩輥(24)、孔外側(cè)轉(zhuǎn)動軸(22)上安裝一個棘輪(25)、棘爪軸(28)固定在提升架(21)上，轉(zhuǎn)動軸(22)端部螺紋處裝有根部帶螺母套(26)的轉(zhuǎn)動臂(29)，該轉(zhuǎn)動臂另一端裝有手搖柄(30)，上拉桿總成(4)前端掛接孔與牽引板(2)上方的牽引孔用銷軸鉸連、中間掛接孔與橫犁架(6)上方掛接孔用銷軸鉸連、后端安裝二個動滑輪(32)，下拉桿架(5)前后端各有二個掛接孔分別與牽引板(2)下方、橫犁架(6)下方掛接孔用銷軸鉸連，鋼絲繩(31)一端固定在繞繩輥(24)上，繞過定滑輪(23)和二個動滑輪(32)另一端固定在提升架(21)上端，當操作者正向搖動手搖柄(30)和轉(zhuǎn)動臂(29)時，即可通過滑輪機構(gòu)把收獲機提升起來，轉(zhuǎn)動軸(22)上的臺肩與轉(zhuǎn)動臂(29)端部的螺母套(26)夾緊棘輪(25)并在棘爪的限制下不能反轉(zhuǎn)，使收獲機保持住提升后的一定高度，反向轉(zhuǎn)動手搖柄(30)時，轉(zhuǎn)動臂(29)端部螺母套(26)松開，棘輪(25)與轉(zhuǎn)動軸(22)相對自由轉(zhuǎn)動，棘輪(25)失去止轉(zhuǎn)功能，收獲機靠自重下降到達預定高度時，停止搖動輪動臂(29)，棘輪(25)又被轉(zhuǎn)動臂(29)端部的螺母套(26)與轉(zhuǎn)動軸(22)臺肩夾住，棘輪控制的滑輪機構(gòu)停止轉(zhuǎn)動，使收獲機保持下降后的一定高度。
本收獲機的挖掘裝置由橫犁架(6)、縱犁架(9)、組合型犁鏟總成(8)、地輪總成(43)組成。橫犁架上設計相應掛接孔與懸掛裝置的上拉桿(4)和下拉桿架(5)鉸連，單行收獲機有二個，二行收獲機有三個縱犁架(9)以一定間隔固定在橫犁架(6)上，組合型犁鏟總成(8)上平面與地面呈現(xiàn)15°至23’的入土角用螺拴安裝在相鄰兩個縱犁架下端之間，為更換方便，犁鏟尖與犁鏟體用可拆卸的螺拴連接，后部上揚的犁鏟尾部鉸接安裝一組活動扳，縱犁架(9)后部設置安裝孔用以安裝傳送分離裝置的機架(14)。拆下傳送分離裝置和犁鏟體總成(8)，在每個縱犁架下端裝上起壟中耕犁鏟，即可進行起壟和中耕。地輪總成(43)安裝在機架(14)上，地輪總成的安裝柄上設置一組高低不同的安裝孔均可與機架用螺拴固定，用來調(diào)整耕作深度。
本收獲機的傳送分離裝置采用寬幅柵條式傳送鏈與固定式或擺動式柵條篩相結(jié)合的二級傳送分離方式，使每行土壤中塊狀收獲物經(jīng)犁鏟總成(8)挖掘起來后，繼續(xù)升運到足夠的高度后被傳送到收獲機后并與土壤充分分離。每組第一級傳送分離裝置—寬幅柵條式傳送鏈由一組柵條(13)、鏈節(jié)(11)、主軸(16)、2個鏈輪(33)、2個從動輪(10)、2個排石滑板(11)、機架(14)等零件組成。結(jié)構(gòu)特點是傳送鏈的主軸(16)通過2套軸承座水平安裝在機架的后上方，對應每組犁鏟總成(8)、主軸(16)上固定安裝二個同步鏈輪(33)使二個鏈輪的軸向投影重合，從動輪(10)的軸與主軸平行固定于主軸的前下方機架上靠近并低于犁鏟總成(8)的尾端，一組柵條中每個柵條(13)的兩端分別插入傳送鏈兩則同步鏈條上相對的鏈節(jié)(12)孔中，從而組成一組升運工作面向后上揚的寬幅柵條式傳送鏈，從動輪一端的傳送鏈與犁鏟尾部留下一定間隙避免碰撞，傳送鏈主軸(16)端部裝有驅(qū)動輪(15)，傳送鏈兩個從動輪(10)的支承機架上各安裝一條排石滑板(11)，用以擋住從上層鏈節(jié)處漏下落向下層鏈節(jié)的土壤和雜物，使其滑落到傳送鏈柵條端部以外，以免有石塊等硬雜物于從動輪與鏈節(jié)之間卡住。
第二級傳送分離裝置用固定式柵條篩或擺動式柵條篩兩種方案其中固定式柵條篩是用一組平行柵條焊成斜坡形篩底固定安裝在傳送鏈后下方的機架上，使柵條篩進料口對正并低于柵條式傳送鏈的出料口，使斜坡形柵條篩底的低端朝向收獲機后方或斜后方擺動式柵條篩(19)是一組相互平行按一定間隙分布的斜坡式柵條篩底的柵條篩(19)用四個吊桿吊掛在傳送鏈后方的機架上，柵條篩(19)左、右兩側(cè)鉸連一個連桿(18)，連桿的另一端分別與傳送鏈驅(qū)動輪(15)上和主軸另一端安裝的偏心軸(17)鉸連，形成曲柄連桿機構(gòu)連接兩級傳送分離裝置。
本收獲機的主要動力傳動裝置即由拖拉機動力輸出軸(1)到柵條式傳送鏈主軸(16)之間的傳動，采用兩級傳動，中間軸(7)通過軸承座支承在橫犁架(6)的上方，中間軸(7)與傳送鏈主軸(16)之間的傳動即第二級動力傳動采用鏈條傳動機構(gòu)(41)或三角帶傳動機構(gòu)(42)兩種方案拖拉機側(cè)向配置的動力輸出軸(1)與中間軸(7)之間的第一級動力傳動裝置采用鏈條傳動機構(gòu)(39)或三角帶傳動機構(gòu)(40)兩種方案；拖拉機向后配置的動力輸出軸(1)與主軸(16)之間的動力傳動裝置采用兩級傳動，中間軸(7)由軸承座支承在橫犁架(6)的上方，中間軸(7)與傳送鏈主軸(16)之間的傳動即第二級動力傳動采用鏈條傳動機構(gòu)(41)或三角帶傳動機構(gòu)(42)兩種方案拖拉機向后配置的動力輸出軸(1)與中間軸(7)之間的動力傳動裝置采用傘齒輪機構(gòu)、萬向節(jié)、方軸活套部件聯(lián)接傳動的方案，其中傘齒輪機構(gòu)的被動大傘齒輪(34)的軸與中間軸(7)同軸，小傘齒輪(35)的軸(36)與拖拉機向后的動力輸出軸(1)之間用萬向節(jié)(37)、方軸活套部件(38)連接，也就是用萬向節(jié)傳動軸部件連接。
本實用新型的工作原理是收獲機的全部工作部件通過懸掛裝置懸掛在四輪拖拉機后部，只須駕馭員一人操作，只須轉(zhuǎn)動液壓柄或搖動轉(zhuǎn)動臂(29)就可使收獲機提升到地面上一定高度，從而保證機器在道路上行走安全方便，地頭轉(zhuǎn)彎靈活、能迅速對正挖掘位置，反向轉(zhuǎn)動手柄使挖掘裝置下降保持一定深度。當懸掛裝置處于降下位置拖拉機前進使犁鏟很快入土達到預定深度時，塊狀收獲物和土壤一起沿犁鏟的上斜面滑動上升后被排擠到犁鏟尾部后面的寬幅柵條式傳送鏈上同時拖拉機的另一部分動力通過動力傳動裝置從拖拉機動力輸出軸傳到柵條式傳送鏈主軸端部的驅(qū)動輪(15)驅(qū)動柵條式傳送鏈做其上工作面柵條相繼向后上方運動的定向運轉(zhuǎn)，使塊狀收獲物和土壤向后上方升運，一部分尺寸小于柵條間隙的土壤和細碎雜物沿柵條間隙下落到剛挖掘出的壟溝內(nèi)，而尺寸大于傳送鏈柵條間隙的塊狀收獲物和部分土壤一起被傳送到后面的柵條篩上再次分離土壤，塊狀收獲物沿柵條篩斜坡表面下滑從柵條篩出口排出到收獲機后地面上，根據(jù)柵條篩出口朝向不同使塊狀收獲物擺放到預定位置，柵條篩阻止收獲物落到與相鄰未挖收行之間的壟溝內(nèi)以防止收下一行時收獲機壓傷收獲物，以便實現(xiàn)不必等待揀拾的連續(xù)收獲提高收獲效率。改變地輪在機架的安裝高度和收獲機的懸掛高度和上拉桿長度均可調(diào)整挖掘深度，改變柵條傳送鏈上和柵條篩上柵條的相互間距大小即可適應不同土質(zhì)和不同規(guī)格的塊狀農(nóng)作物。
本收獲機主要用途是懸掛在四輪拖拉機上，收獲紅薯、馬鈴薯、花生、甜菜、胡蘿卜、洋蔥、大蒜等多種農(nóng)作物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點和積極效果1.本機結(jié)構(gòu)緊湊、簡單輕便，升降轉(zhuǎn)彎靈活方便，相同生產(chǎn)效率下購機成本比現(xiàn)有牽引式收獲機降低9倍，每千元成本每年經(jīng)濟效益比現(xiàn)有技術(shù)提高6倍以上2.本機只須一人操作，省工、省力，比人工挖收生產(chǎn)效率提高10倍以上，收獲損失率比人工挖收減少3％以上3.擴大了四輪拖拉機使用范圍、大大減輕了勞動強度，搶農(nóng)時，節(jié)支增收，具有顯著的社會效益?？傊緳C的技術(shù)經(jīng)濟指標與現(xiàn)有技術(shù)相比居領(lǐng)先水平，是我國目前條件下適于推廣的新型多種農(nóng)作物收獲機。本收獲機的挖掘裝置換上起壟中耕犁鏟即可進行起壟和中耕，實現(xiàn)一機多用。


附圖1是本收獲機采用液壓提升機構(gòu)的懸掛裝置時工作位置的側(cè)視圖。
附圖2是本收獲機采用手搖驅(qū)動滑輪機構(gòu)提升裝置時工作位置的側(cè)視圖。其中圖2-1為滑輪提升機構(gòu)上部A向局部放大圖，圖2-2為收獲機側(cè)視圖。
附圖3是拖拉機動力輸出軸側(cè)向配置時收獲機動力傳動結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖4是拖拉機動力輸出軸向后配置時收獲機動力傳動結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖5是本收獲機組裝二行式時的動力傳動結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖中各序號標記的零部件名稱分別是1—四輪拖拉機動力輸出軸；2—拖拉機牽引板；3—液壓提升機構(gòu)斜拉桿；4—上拉桿總成；5—下拉桿架；6—橫犁架；7—中間軸；8—犁鏟總成；9—縱犁架；10—從動輪；11—排石滑板；12—鏈節(jié)；13—柵條式傳送鏈柵條；14—機架；15—驅(qū)動輪；16—主軸；17—偏心軸；18—連桿；19—柵條篩；20—吊桿；21—提升架；22—轉(zhuǎn)動軸；23—定滑輪；24—繞繩輥；25—棘輪；26—螺母套；27—棘爪；28—棘爪軸；29—轉(zhuǎn)動臂；30—搖動手柄；31—鋼絲繩；32—動滑輪；33—鏈輪；34—大傘齒輪；35—小傘齒輪；36—小傘齒輪軸；37—萬向節(jié)；38—方軸活套部件；39—一級鏈條傳動機構(gòu)；40—一級三角帶傳動機構(gòu)；41—二級鏈條傳動機構(gòu)；42—二級三角帶傳動機構(gòu)；43—地輪總成。
實現(xiàn)本實用新型的最好方式；1.對20馬力以上的四輪拖拉機配制的收獲機，組裝成單行式，對25馬力至60馬力的中型四輪拖拉機懸掛收獲機時本實用新型組裝成二行式；2.為適應不用規(guī)格的塊狀農(nóng)作物。柵條式傳送鏈和柵條篩均制作可改變柵條間隙的組合式；其中傳送鏈的每個內(nèi)側(cè)鏈節(jié)板兩端的柵條孔中間再增加一個柵條穿孔，以便需要是時能每隔一個柵條增加一個柵條，使柵條間隙減少一倍以上每隔一個通穿兩側(cè)鏈節(jié)的長柵條，可抽掉一個柵條，被抽空的兩端鏈節(jié)孔中換上連接鏈節(jié)的短銷軸，從而使柵條間隔擴大一倍以上。
權(quán)利要求1.一種懸掛式薯類、花生收獲機，主要由懸掛裝置、挖掘裝置、裝有柵條式傳送鏈與柵條篩結(jié)合的兩級傳送分離裝置的機架順序連接，并配有動力傳動裝置組合而成，其特征是懸掛裝置的前端與拖拉機的牽引板鉸連，挖掘裝置的橫犁架上設有三個牽引孔分別與懸掛裝置后端的三個掛接點鉸連，挖掘裝置的一組縱犁架的前端分別固定在橫犁架上，其組合型犁鏟總成以一定斜度的入土角固定在縱犁架下端，縱犁架的后側(cè)與機架的前端固定連接，第一級傳送分離裝置的柵條式傳送鏈的主軸通過軸承座安裝在機架的后上方，傳送鏈的從動鏈輪軸固定在機架的前下方，使傳送鏈工作面前端低于犁鏟尾部，傳送鏈上工作面向后上揚，做為第二級傳送分離裝置的柵條篩安裝在機架的最后端使柵條篩底斜面高端入口處低于柵條傳送鏈出口，柵條篩底斜面的低端朝向收獲機后方或斜后方，主要動力傳動裝置為兩級傳動，第一級傳動裝置的前端與拖拉機的動力輸出軸相連，中間軸通過軸承座安裝在橫犁架上，第二級傳動裝置的末端驅(qū)動輪安裝在傳送鏈主軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是懸掛裝置采用液壓提升機構(gòu)，是目前拖拉機通用的部件，采用其中的上拉桿和兩個下拉桿后端的三個掛接孔分別與橫犁架上設置的三處牽引孔用銷軸鉸連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是懸掛裝置采用手搖驅(qū)動滑輪提升機構(gòu)，焊接而成的下拉桿架前后各設置2個掛接孔，前端的兩個掛接孔與拖拉機牽引板用銷軸鉸連、后端的2個掛接孔與橫犁架的2個下牽引孔分別用銷軸鉸連，上拉桿前端與拖拉機牽引板的牽引點鉸連、中部掛接孔與橫犁架的上牽引孔鉸連、后端裝有一組動滑輪，通過鋼絲繩與裝在提升架上的手搖柄轉(zhuǎn)動軸上的定滑輪、繞繩輥連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是柵條式傳送鏈與柵條篩組成的兩級傳送分離裝置中的柵條篩采用固定式柵條篩，是以一定間隙焊合成的柵條篩整體固定安裝在機架后方，使柵條低端朝向機器后方或斜后方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是采用擺動式柵條篩，是把以一定間隔組合成篩條篩底的柵條篩體左右兩側(cè)分別各鉸連2個吊桿，吊桿的上端鉸連吊掛在傳送鏈后方的機架尾部，柵條篩體左、右兩側(cè)各鉸連一個連桿，連桿的前端分別鉸連在驅(qū)動輪和主軸另一端安裝的偏心軸上，也就是以曲柄連桿機構(gòu)連接傳送鏈和擺動篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是主要動力傳動裝置為兩級傳動，中間軸通過軸承座支撐在橫犁架上，其中第一級傳動即由拖拉機動力輸出軸到中間軸之間的傳動連接方式為拖拉機側(cè)向配置的動力輸出軸端和中間軸上各安裝一個鏈輪、之間用鏈條連接，組成鏈條傳動機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是拖拉機側(cè)向配置的動力輸出軸與中間軸上各安裝一個皮帶輪，通過皮帶組成皮帶傳動機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是拖拉機向后配置的動力輸出軸與一組萬向節(jié)傳動軸部件的一端固定連接，萬向節(jié)傳動軸部件的另一端固定安裝在橫犁架上的一組傘齒輪機構(gòu)的主動小傘齒輪的軸上，而被動大傘輪的軸與中間軸同軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是第二級傳動即中間軸與傳送鏈主軸之間的傳動采用中間軸上和主軸端各安裝一個皮帶輪通過皮帶組成皮帶傳動機構(gòu)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收獲機，其特征是中間軸和主軸上各安裝一個鏈輪，之間通過鏈條組成鏈條傳動機構(gòu)連接。
專利摘要一種懸掛式薯類、花生收獲機,主要由液壓提升機構(gòu)或手搖驅(qū)動滑輪機構(gòu)兩種方案的懸掛裝置、帶有組合型犁鏟的挖掘裝置,寬幅柵條式傳送鏈與固定式或振動式柵條篩結(jié)合的二級傳送分離裝置、機架及動力傳動裝置組成,解決本機與拖拉機的掛接、升降及在拖拉機驅(qū)動下一次完成時土壤中塊狀收獲物進行挖掘、升運、分離土壤三道工序,并把塊狀收獲物擺放到收獲機后一定位置的技術(shù)問題,本機適用于懸掛到拖拉機上收獲紅薯、馬鈴薯、花生、甜菜、胡蘿卜、洋蔥、蒜頭等多種農(nóng)作物。
文檔編號A01D17/08GK2493008SQ0122919
公開日2002年5月29日 申請日期2001年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月27日
發(fā)明者白寶仁 申請人:白寶仁