专利名称：芹菜收获机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种收获机，尤其是一种芹菜收获机。属于农业机械制造
背景技术：
目前，我国尚未有芹菜收获机。美国在20世纪六七十年代开发出几种芹菜收获机。国外的芹菜收获机总体来说有两种收获方法一种是在芹菜生长在土中时将芹菜顶割去，再由割根刀深入到土层下将芹菜根割断，由夹持带输送到收集箱；另一种是不割顶，由夹持部件夹持住芹菜连根拔起，在输送过程中由割刀将芹菜根和芹菜顶割去，并继续输送至收集箱。
采用第一种收获方法的收获机的整机由履带式拖拉机作为动力。拖拉机前方伸出一长支架，上面带有各种收获部件。机架的前端有一对脚轮，用来支撑支架和收获部件。工作时，回转式割刀将芹菜上部不能用于食用的茎叶割去，然后，由倾斜切根刀在地面以下将芹菜根切断，芹菜随即进入夹持带，由夹持带夹持垂直向上输送。当送至水平输送带上方时，芹菜落下，由水平输送带向侧边输送，再由倾斜输送链将芹菜运送到收集箱内。整个切割部件由一平行四杆机构通过液压系统驱动，可以上下自由调节切割高度，以适应不同的地形。
采用第二种收获方法的收获机的整机也是采用履带式拖拉机作为动力。首先由夹持链夹住芹菜上部，在倾斜向上输送的过程中将芹菜从土中拔出。在紧贴输送带上面装有固定式水平割刀，芹菜向上输送时，顶部被割刀割去。在输送带下方，装有齐平器，由其调整好芹菜高度，然后回转式圆盘割刀将芹菜根去除。输送机构以芝加哥内芹菜输送至位于及其后方的输送带上。
纵观美国研制的芹菜收获机，具有整体机构比较庞大，结构复杂的特点，适合于在大规模收获，不适应我国棚内种植情况。
目前我国芹菜种植多采用大棚或温室种植，种植规模较大。而芹菜收获仍全部采用人工收获用铲刀一棵一棵的收割，然后去杂、扎捆包装。收获作业的用工量很大，并且费时费力，效率低下，使芹菜种植的经济效益下降
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种芹菜收获机，其机构简单，工作效率高，降低芹菜收获的劳动强度，提高收获效率，增加芹菜种植的经济效益。
本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的一种芹菜收获机，该收获机包括机架、动力源、传动装置、行走装置、切割装置、夹持输送装置和扶手，传动装置和动力源沿收获机的运动方向顺次固定在机架底部，动力源与传动装置相连，行走装置固定在机架的下方，其固定位置在动力源与传动装置之下，夹持输送装置固定在机架前方，动力源通过传动装置分别与行走装置和夹持输送装置相连并为其提供动力，切割装置固定在机架上，其固定位置位于夹持输送装置与行走装置之间，扶手与切割装置相连，控制切割装置的高度。
夹持输送装置包括输送架、夹持输送带和输送带轮，所述的输送架为并排固定在机架前方的两个细长架体，输送带轮固定在输送架的上、下两端，夹持输送带绕紧在输送带轮上，随输送带轮的旋转而运动。
输送架上固定张紧机构，该张紧机构包括底座、支架、弹簧和张紧轮，底座嵌设在输送架上，支架的一端套设弹簧固定在底座内，另一端固定张紧轮，张紧轮抵顶在夹持输送带的内侧上。
为了增大夹持输送带与芹菜之间的摩擦力，夹持输送带表面附设海绵层。
为了方便芹菜的收割，在并排固定的输送架的前端分别固定有扶茎器，两扶茎器与绕紧在输送架上的输送带，沿收获机的运动方向围成宽度由大渐小的输送通道，分散的芹菜沿该通道收成一束。
切割装置包括割刀、上刀架、下刀架和牵拉钢丝，所述的割刀纵向投影呈“U”字型，割刀两边的侧翼固定在下刀架上，刀刃呈圆弧形，上、下刀架通过连接轴连接在一起，其接触面为斜面，连接轴上设有卷簧，在卷簧的弹力作用下，上、下刀架在接触斜面处抵紧，牵拉钢丝的一端嵌设在下刀架上，另一端与扶手相连，通过扶手的动作控制割刀的高度。
传动装置包括减速器、两个链传动副和传动箱，动力源提供的动力经过减速器减速后，通过一个链传动副与传动箱连接，将动力传送给夹持输送装置；另一个链传动副将动力传送给行走装置。
行走装置为单条履带装置，包括三个履带轮和一条橡胶履带，三个履带轮通过三根履带轴固定在机架上并起到支撑机架的作用。
为了将被切割下来的芹菜及时收集，在机架上还固定有收集装置，该收集装置包括托板、收集箱和支撑轮，收集箱固定在托板上方，支撑轮固定在托板下方，收集箱用于收集。
综上所述，本实用新型具有如下的优点1、整机结构布置合理，将发动机和减速器布置在履带正上方、倾斜的夹持输送装置下方，充分利用了空间，并使整机重心落在履带上，使整机具有良好的稳定性。
2、为了保证芹菜在夹持输送过程中不会由于皮带太松而落下，在输送架上装弹性张紧轮，皮带的张紧力大小可随芹菜茎秆的粗细可自动调节；输送皮带上附有一层海绵体，增大摩擦力，使皮带能夹持住芹菜且不会对其造成物理损伤，如夹裂茎秆等。
3、芹菜被拔出后直立向后输送，收集箱位于机器后方，不会影响到未收割的芹菜，并且可以随时查看芹菜收获质量，以利于随时调节；另外，此种布置也简化了结构。
4、割刀采用圆弧式平面割刀，可以防止杂物拥堵；刀架倾斜，可以减小切割阻力。
5、采用橡胶履带式行走装置，增大了接地面积，减小了接地压力，使得整机重量变轻，振动小，行走平稳。
图1为本实用新型的整体结构示意图；图2为本实用新型夹持输送装置的结构示意图；图3为本实用新型切割装置的侧面结构示意图；图4为本实用新型切割装置的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行说明。
如图1所示，为本实用新型的整体结构示意图。从图1可知，本实用新型的芹菜收获机，包括机架1、行走装置2、切割装置3、夹持输送装置4、动力源5、传动装置6和扶手8，传动装置6和动力源5沿收获机的运动方向顺次固定在机架1底部，动力源5与传动装置6相连，行走装置2固定在机架1的下方，其固定位置在动力源5与传动装置6之下，夹持输送装置4固定在机架1前方，动力源5通过传动装置6分别与行走装置2和夹持输送装置4相连并为其提供动力，切割装置3固定在机架1上，其固定位置位于夹持输送装置4与行走装置2之间，扶手8与切割装置3相连，控制切割装置3中割刀的高度。
在机架1正下方是行走装置2，行走装置2为单条履带式装置，包括三个履带轮21、22、23和一条橡胶履带24。通过三根履带轮轴211、221、231固定在机架1上。三个履带轮21、22、23共同支撑着机架1，前轮21驱动。机器前进时，整机重心位于中间履带轮22稍后方；转弯时，由操作者向下压扶手把8，使机器前端稍稍翘起，此时整机重心落在后履带轮23上，以此轮为支点，便可较为方便的转向。
机架1上面是动力源5即汽油机50和减速器61；在机架1前部是切割装置3，由割刀31、上刀架32、下刀架33和牵拉钢丝34构成；机体上部是夹持输送装置4，包括输送架41、输送带42、输送带轮43和张紧装置44，输送带42上附有一层海绵体；夹持输送装置4后部下方是传动箱64，夹持输送装置4前部和传动箱64分别固定在机架1上；在夹持输送装置4前方是扶茎器35。工作时，动力由汽油发动机50经带传动传递给减速器61，减速器61有两个输出向下由链传动62传递给履带轮21，推动机器前进；向上由链传动63给传动箱64，在传动箱64内经锥齿轮副换向分别由链传动传递给两个夹持输送带轮43，带动带轮43转动；另外，在机架1后部有扶手8，在扶手上装有油门、牵拉手柄，用于操纵机器工作；在机体后方是收集箱72，由带有两个支撑轮73的托板71支撑。
如图2所示，为本实用新型夹持输送装置的结构示意图。从图2可知，夹持输送装置4包括输送架41、夹持输送带42和输送带轮43，输送架41为并排固定在机架前方的两个细长架体，输送带轮43固定在输送架41的上、下两端，夹持输送带42绕紧在输送带轮43上，随输送带轮43的旋转而运动。
输送架41上固定张紧机构44，该张紧机构包括底座47、支架48、弹簧46和张紧轮45，底座47嵌设在输送架41上，支架48的一端套设弹簧46固定在底座47内，另一端固定张紧轮45，张紧轮45抵顶在夹持输送带的内侧上。
夹持输送装置4的作用是将切过根的芹菜从土中夹持拔出并竖直向上输送至收集箱72内。在输送架41中部，装有4个张紧轮45，张紧轮45采用弹簧46作支撑，使其位置可变，夹持力的大小可根据芹菜大小自动调节，使输送带42能适应不同粗细的芹菜，始终能够夹紧而又不夹伤芹菜。夹持输送带42采用普通V型带，不同的是，在其表面附有一层海绵体，以增大摩擦。夹持输送带42与带轮43配套。
切割装置3位于机体前部，包括割刀31、上刀架32、下刀架33、牵拉钢丝34和扶茎器35。切割装置的动力来源于机器前进的动力。
如图3、图4所示，分别为本实用新型切割装置的侧面结构示意图和俯视结构示意图。从图3、图4中可知，割刀31采用圆弧割刀，呈U型，两边侧翼用于将割刀固定在下刀架33上，刀刃成圆弧形，可以保证割刀31的自动清理和良好的入土性能。为了使割刀31在土壤中不粘土且耐磨，需采用具有耐磨减粘性的材料。割刀刀架由上刀架32、下刀架33、牵拉钢丝34构成。上刀架32用螺栓固定在机架1上，下刀架33上固定着割刀31，上下刀架32、33间是一自锁斜面，可绕连接轴36(双头螺柱)相互转动，螺柱上装有卷簧，依靠卷簧弹力使两斜面始终贴在一起，保持自锁状态。非工作状态下，牵拉钢丝35绳将刀架32、33连同割刀31拉起，刀架33最低点距地面5cm左右；工作时，放下钢丝绳35，刀架32、33在自重和卷簧弹力作用下向下运动，当接触到地面时，倾斜的刀面使刀片有入土的趋势，机器前进使刀片入土，当刀片入土后呈水平状态，下刀架33斜面与上刀架32斜面恰好紧密接触呈自锁状态。当需要轻微调节收割高度时，收放钢丝绳34即可随时升高或降低割刀31高度。
芹菜在自然生长时茎叶很分散，为了方便收割，必须在夹持输送前将芹菜集成一束，扶茎器35就起到这样的作用。扶茎器35由板材制成，厚约5mm，前后方向成三角形，上部呈拱形。两个输送架41前端各安装一个。工作时，芹菜从宽的入口进入，机器前进，单棵分散的芹菜随着开口的变窄和高度变高而收成一束，随即由夹持带42夹持拔起向上输送。
传动装置6主要包括减速器61和两个链传动副62、63及传动箱64。减速器61采用标准减速器，减速器61有两个输出向下通过链传动副62将动力传递给履带轮轴211，驱动履带轮21转动，推动机器前进；向上通过链传动63将动力传递给传动箱64，传动箱64内有两对锥齿轮传动副，将竖直平面内的转动换向为倾斜平面内的转动；位于同一轴上的两个锥齿轮反向设置，使两个主动输送带轮43转向相反。
收集装置7位于机体后方，包括托板71、收集箱72、支撑轮73。托板71前部铰链在机架1上，下面有两个支撑轮73支撑，收集箱72放在托板71上，装满后可卸下换箱。
该芹菜收获机工作时，动力经减速箱61由链传递62给履带轮21，带动履带24转动，机器前进。放下割台，扶茎器35将一株株芹菜分离开并拨到输送带42旁，位于输送带轮43下方的割刀31从地面下将根割断；被割断的芹菜立即由输送带42夹住，开始向上输送直至输送带42末端，芹菜落入收集箱72，完成整个收割过程。
由于芹菜收获机的动力源5采用汽油发动机50，汽油发动机50具有体积小、重量轻、噪音低、污染少、启动轻便、操作灵活等优点。根据计算，发动机所需功率为2.727kW，实际选用发动机额定功率为3kW。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种芹菜收获机，其特征在于该收获机包括机架、动力源、传动装置、行走装置、切割装置、夹持输送装置和扶手，所述的传动装置和动力源沿收获机的运动方向顺次固定在机架底部，动力源与传动装置相连，行走装置固定在机架的下方，其固定位置在动力源与传动装置之下，夹持输送装置固定在机架前方，动力源通过传动装置分别与行走装置和夹持输送装置相连并为其提供动力，切割装置固定在机架上，其固定位置位于夹持输送装置与行走装置之间，用于控制切割装置高度的扶手与切割装置相连。
2.根据权利要求1所述的芹菜收获机，其特征在于所述的夹持输送装置包括输送架、夹持输送带和输送带轮，所述的输送架为并排固定在机架前方的两个细长架体，输送带轮固定在输送架的上、下两端，夹持输送带绕紧在输送带轮上。
3.根据权利要求2所述的芹菜收获机，其特征在于所述的输送架上固定张紧机构，该张紧机构包括底座、支架、弹簧和张紧轮，底座嵌设在输送架上，支架的一端套设弹簧固定在底座内，另一端固定张紧轮，张紧轮抵顶在夹持输送带的内侧上。
4.根据权利要求2所述的芹菜收获机，其特征在于所述的夹持输送带表面附设海绵层。
5.根据权利要求2所述的芹菜收获机，其特征在于所述的并排固定的输送架的前端分别固定有扶茎器，两扶茎器与绕紧在输送架上的输送带，沿收获机的运动方向围成宽度由大渐小的输送通道。
6.根据权利要求5所述的芹菜收获机，其特征在于所述的扶茎器为板材弯曲形成，其纵向投影为三角形，背部呈拱形。
7.根据权利要求1所述的芹菜收获机，其特征在于所述的切割装置包括割刀、上刀架、下刀架和牵拉钢丝，所述的割刀纵向投影呈“U”字型，割刀两边的侧翼固定在下刀架上，刀刃呈圆弧形，上、下刀架通过连接轴连接在一起，其接触面为斜面，连接轴上设有卷簧，在卷簧的弹力作用下，上、下刀架在接触斜面处抵紧，牵拉钢丝的一端嵌设在下刀架上，另一端与扶手相连。
8.根据权利要求1所述的芹菜收获机，其特征在于所述的传动装置包括减速器、两个链传动副和传动箱，动力源与减速器相连，再通过一个链传动副与传动箱连接，传动箱的输出与夹持输送装置的输入连接；另一个链传动副的输出与行走装置的输入连接。
9.根据权利要求1或8所述的芹菜收获机，其特征在于所述的行走装置为单条履带装置，包括三个履带轮和一条橡胶履带，三个履带轮通过三根履带轴固定在机架上。
10.根据权利要求1所述的芹菜收获机，其特征在于所述的机架上还固定有收集装置，该收集装置包括托板、收集箱和支撑轮，收集箱固定在托板上方，支撑轮固定在托板下方，收集箱用于收集被切割下来的芹菜。
专利摘要一种芹菜收获机，包括机架、动力源、传动装置、行走装置、切割装置、夹持输送装置和扶手，传动装置和动力源沿收获机的运动方向顺次固定在机架底部，动力源与传动装置相连，行走装置固定在机架的下方，其固定位置在动力源与传动装置之下，夹持输送装置固定在机架前方，动力源通过传动装置分别与行走装置和夹持输送装置相连并为其提供动力，切割装置固定在机架上，其固定位置位于夹持输送装置与行走装置之间，扶手与切割装置相连，控制切割装置的高度。本实用新型机构简单，工作效率高，降低芹菜收获的劳动强度，提高收获效率，增加芹菜种植的经济效益。
文档编号A01D45/00GK2750642SQ20042008779
公开日2006年1月11日 申请日期2004年8月13日 优先权日2004年8月13日
发明者李伟, 王蓬勃 申请人:中国农业大学