一种莲藕采挖装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了莲藕采挖装置，包括船式拖拉机、设在船式拖拉机尾部的悬挂架支撑装置总成、固定在船式拖拉机上的液压油箱和液压泵、固定在船式拖拉机上并位于船式拖拉机的发动机上方的水泵、设在发动机动力输出端与水泵动力输入端之间的离合装置、固定在悬挂架支撑装置总成顶部的液压马达、设在悬挂架支撑装置总成后端面的滑轨装置总成、与滑轨装置总成配合的曲柄滑块装置总成，悬挂架支撑装置总成包括悬挂支架和与悬挂支架固定连接的支撑支架，悬挂支架包括矩形框和固定在矩形框上的三个伸出臂，曲柄滑块装置总成包括圆盘、关节轴承、连杆、横拉杆、竖拉杆、滑块、直线轴承、悬吊臂和套筒。本发明具有实用高效、结构简单、机械化程度高的优点。
【专利说明】一种莲藕采挖装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业机械【技术领域】，具体地指一种莲藕采挖装置。
【背景技术】
[0002]莲藕是一种营养价值很高的水生蔬菜，在我国南方地区分布广泛，深受我国人民喜爱。然而，莲藕的采收一直以来是困扰藕农的重大难题，长期以来藕农主要依靠人工挖掘，即先排出藕塘中的水，然后用铁镢、藕锨挖出表层淤泥，从而将藕从淤泥中取出。这种采收方式劳动强度高，效率低，且莲藕损伤率高。现在有代表性莲藕收获机械可分为两种:一种是浮筒鸭嘴式挖藕机(专利号201010120795.1)，其包括底盘架、动力水泵室、泵机固定室、进水管、高压管、高压喷嘴，其结构简单紧凑，操作方便，但机械化程度低，藕农仍然必须走在藕田中手扶机械进行操作，劳动强度依然较大，且适应性差，对于粘硬土壤的莲藕采收效果较差。另外一种是船式水力采收装置(专利号200920044376.7)，包括船体，船体上设有喷头、水泵、水泵驱动装置和船体牵引装置，喷头通过水管与水泵连接，水泵驱动装置连接驱动水泵，该类机械提高了莲藕的机械化作业程度，但机械体积大、重量重、耗能大、造价高，运输转移不方便。由此可见，实用高效，结构简单，机械化程度高的莲藕采挖装置的研制已经迫在眉睫。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要提供一种实用高效、结构简单、机械化程度高的莲藕采挖装置。
[0004]为实现此目的，本发明所设计的莲藕采挖装置，其特征在于:它包括船式拖拉机、设置在船式拖拉机尾部的悬挂架支撑装置总成、固定在船式拖拉机上的液压油箱和液压泵及发动机和三点悬挂系统、固定在船式拖拉机上并位于发动机上方的水泵、设置在发动机动力输出端与水泵动力输入端之间的离合装置、固定在悬挂架支撑装置总成顶部的液压马达、设置在悬挂架支撑装置总成后端面的滑轨装置总成、与滑轨装置总成配合的曲柄滑块装置总成，其中，所述悬挂架支撑装置总成包括悬挂支架和与悬挂支架固定连接的支撑支架，所述悬挂支架包括矩形框和固定在矩形框上的三个伸出臂，所述曲柄滑块装置总成包括圆盘、一端铰接在圆盘上的关节轴承、一端与关节轴承另一端螺纹连接的连杆、一端与连杆另一端铰接的横拉杆、竖拉杆、外侧壁与竖拉杆一端固定连接的滑块、与滑块外侧壁固定连接的悬吊臂和套在竖拉杆上的套筒，所述横拉杆另一端与套筒外侧壁固定连接，所述滑块内设有与滑轨装置总成匹配的直线轴承；
[0005]所述三个伸出臂分别与三点悬挂系统中的对应悬臂铰接，所述滑轨装置总成固定在支撑支架上；
[0006]所述液压泵的动力输入端连接船式拖拉机的后输出轴，所述液压泵的液体介质输入端和液力输出端分别连接液压油箱和液压马达，所述液压马达的输出轴与圆盘固定连接；
[0007]所述水泵的出水口和悬吊臂上分别连接有第一分水管和第二分水管，所述第一分水管设有多个输出端，所述第二分水管设有多个输入端和多个输出端且每个输出端均设有喷嘴，所述第一分水管的每个输出端连接第二分水管对应的输入端。
[0008]上述技术方案中，它还包括过滤器、溢流阀和调速阀，所述液压泵的液体介质输入端通过过滤器连接液压油箱，所述液压泵的液力输出端依次通过溢流阀和调速阀与液压马达连接。
[0009]上述技术方案中，它还包括压力表，所述液压泵的液力输出端依次通过溢流阀、压力表和调速阀与液压马达连接。
[0010]所述离合装置包括一端面设有第二结合齿的主动轴、通过平键与主动轴套接的带轮、内设有第一轴承的第一轴承支座、设有第一结合齿的接合套、设有操纵杆的拨叉块、内设有第二轴承的第二轴承支座、安装在第二轴承支座端部的轴承盖和与第二轴承连接的从动轴，所述主动轴的一端与第一轴承连接，所述接合套设置在第一轴承支座内，所述第二结合齿与第一结合齿啮合连接，所述第一轴承支座和第二轴承支座固定连接，所述从动轴的前部位于接合套内并通过键槽和花键与接合套连接，所述接合套的外侧壁开设有周向滑道，所述拨叉块设置在周向滑道上，所述第一轴承支座上沿其轴向开设有与操纵杆匹配的条形长孔。
[0011]所述悬挂支架和支撑支架上均沿垂直方向开设有多个相互对应的安装孔。
[0012]所述船式拖拉机的前部还设有前导向轮导套。
[0013]所述液压油箱上设有挡泥板。
[0014]所述船式拖拉机上还固定有水泵支架，所述水泵固定在水泵支架上。
[0015]所述滑轨装置总成包括轴支座和与直线轴承滚动配合的滑杆，所述支撑支架的一侧对称设有两个支架，每个支架上均至少固定有一个轴支座，所述滑杆设置在两个对称的轴支座之间。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]1、本发明的莲藕采挖装置以船式拖拉机为动力，利用了船式拖拉机在陆地和水田中良好的通过性，船式拖拉机在陆地上行驶时前后轮均使用橡胶轮，进入水田时将前轮去掉，后轮换上水田轮，可以在藕田行驶。总体采挖装置结构简单、拆卸方便，农闲时船式拖拉机还可用于旋耕、直播等作业，提高了船式拖拉机利用效率。
[0018]2、本发明设计了水泵与发动机之间的离合装置，陆地上行走时切断动力传输，保护水泵并减少能耗。藕田中行驶时接合动力，挖藕工作正常进行。
[0019]3、本发明装置中喷嘴在水面以下做往复摆动，喷出高压水柱，将莲藕周围泥土彻底滑切破碎，莲藕即可浮出水面。
[0020]4、本发明的喷嘴的方向、高度和喷射压力均可调节，适应性强，可冲挖不同深度和不同质地淤泥中的莲藕。
[0021]5、本发明的喷嘴的往复摆动是通过液压系统驱动曲柄滑块机构实现的，摆动稳定，速度方便调节。
[0022]6、本发明的莲藕挖掘装置机械化程度较高，人只需驾驶船式拖拉机进行操作，改善了作业条件，降低了藕农的劳动强度。
[0023]7、本发明莲藕采挖装置作业时，喷嘴的高压水柱不断滑切冲刷泥土，使泥土变碎变软，更加利于莲藕的种植，提高了莲藕产量。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明的主视结构示意图；
[0025]图2为本发明的俯视结构示意图；
[0026]图3为本发明中离合装置组件的结构示意图；
[0027]图4为本发明中液压系统的结构示意图；
[0028]图5为本发明中支撑悬挂装置的结构示意图；
[0029]图6为本发明中曲柄滑块装置的结构示意图；
[0030]图7为本发明中滑轨装置总成的结构示意图；
[0031]图8是第一分水管的结构示意图；
[0032]图9是第二分水管的结构示意图；
[0033]图10为本发明中第一轴承支座的结构示意图；
[0034]图11为本发明中拨叉块的结构示意图；
[0035]图12为本发明中接合套的结构示意图。
[0036]其中，I一前导向轮导套、2—发动机、3—水泵支架、4一离合装置、5—第一分水管、5a—输出端、6—船式拖拉机、7—挡泥板、8—液压油箱、9 一液压泵、10—悬挂架支撑装置总成、11一液压马达、Ila—输出轴、12—曲柄滑块装置总成、13—滑轨装置总成、14一第二分水管、14a—输入端、14b—输出端、15—喷嘴、16—水栗、17—主动轴、18—带轮、19a—第一轴承、19b一第二轴承、19b一第二轴承、20一第一轴承支座、21一接合套、22一拨叉块、23—操纵杆、2 4一第二轴承支座、25—轴承盖、26—从动轴、27—过滤器、28—溢流阀、29—压力表、30—调速阀、31—悬挂支架、32—支撑支架、33—圆盘、34—关节轴承、35—连杆、36—横拉杆、37—竖拉杆、38—滑块、39—直线轴承、40—悬吊臂、41一轴支座、42—滑杆、43 —吊耳、44一矩形框、45—伸出臂、46—三点悬挂系统、47—套筒、48—第二结合齿、49一键槽、50—花键、51—周向滑道、52—条形长孔、53—安装孔、54—平键、55—支架、56—安装槽、57—第一结合齿。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0038]本发明是以船式拖拉机为动力，实现水泵将藕田中的水通过分水管输送到喷嘴冲刷的目的。农闲时可将莲藕采挖装置拆卸，船式拖拉机可用于旋耕、直播等作业，总体采挖装置结构简单、拆卸方便。
[0039]如图1?12所示的莲藕采挖装置，它包括船式拖拉机6、设置在船式拖拉机6尾部的悬挂架支撑装置总成10、固定在船式拖拉机6上的液压油箱8和液压泵9及发动机2 (柴油发动机)和三点悬挂系统46、固定在船式拖拉机6上并位于发动机2上方的水泵16、设置在发动机2动力输出端与水泵16动力输入端之间的离合装置4、固定在悬挂架支撑装置总成10顶部的液压马达11、设置在悬挂架支撑装置总成10后端面的滑轨装置总成13、与滑轨装置总成13配合的曲柄滑块装置总成12，其中，所述悬挂架支撑装置总成10包括悬挂支架31和与悬挂支架31固定连接的支撑支架32，所述悬挂支架31包括矩形框44和固定在矩形框44(由两个侧梁与两个横梁焊接形成)上的三个伸出臂45，所述曲柄滑块装置总成12包括圆盘33、一端铰接在圆盘33上的关节轴承34、一端与关节轴承34另一端螺纹连接的连杆35、一端与连杆35另一端铰接的横拉杆36、竖拉杆37、外侧壁与竖拉杆37 —端固定连接的滑块38、与滑块38外侧壁固定连接的悬吊臂40和套在竖拉杆37上的套筒47，所述横拉杆36另一端与套筒47外侧壁固定连接，所述滑块38内设有与滑轨装置总成13匹配的直线轴承39 ；
[0040]所述三个伸出臂45分别与三点悬挂系统46中的对应悬臂铰接，所述滑轨装置总成13固定在支撑支架32上；
[0041]所述液压泵9的动力输入端连接船式拖拉机6的后输出轴，所述液压泵9的液体介质输入端和液力输出端分别连接液压油箱8和液压马达11，所述液压马达11的输出轴Ila与圆盘33固定连接；
[0042]所述水泵16的出水口和悬吊臂40上分别连接有第一分水管5和第二分水管14，所述第一分水管5设有多个输出端5a,所述第二分水管14设有多个输入端14a和多个输出端14b且每个输出端14b均设有喷嘴15,所述第一分水管5的每个输出端5a连接第二分水管14对应的输入端14a。
[0043]上述技术方案中，所述第一分水管5具有三个输出端5a，第一分水管5将水流平均分给三个输出端5a流出。所述第二分水管14有三个输入端14a和六个输出端14b。三个输入端14a分别通过水管与第一分水管5的三个输出端5a接通，所述第二分水管14的六个输出端14b均为螺纹出水口，该螺纹出水口与喷嘴15螺纹连接，从而实现水泵16出水平均分配给各个喷嘴15。喷嘴15采用万向直流喷头，该喷头可以在垂直和水平方向自由调节角度，可以根据藕田泥土类型来调整喷头的角度。
[0044]上述技术方案中，发动机2的飞轮通过传动带将动力传输给离合装置4，离合装置4输出端通过联轴器将动力最终传输给水泵16，这样可以通过离合器的操纵杆23控制离合装置4实现发动机飞轮与水泵16的接合与分离。
[0045]上述技术方案中，圆盘33带动连杆35运动，最终使液压马达11的旋转运动转化为滑块38的来回摆动。连杆35 —端加工螺纹，与关节轴承34的内螺纹连接，可以通过控制螺纹联接长度来调节滑块38位置。横拉杆36通过套筒47套在竖拉杆37上面，从而实现高度的调节。滑块38内部加工有两个通孔，每个通孔中安装有两个直线轴承39，直线轴承39与滑杆42滚动摩擦接触，减小了摩擦力。在滑块38的外侧壁还固定连接两个悬吊臂40，悬吊臂40下端加工有两个孔，可以与第二分水管14上的两个吊耳43通过螺栓连接在一起，使第二分水管14与滑块38 —起运动。
[0046]上述技术方案中，它还包括过滤器27、溢流阀28和调速阀30，所述液压泵9的液体介质输入端通过过滤器27连接液压油箱8，所述液压泵9的液力输出端依次通过溢流阀28和调速阀30与液压马达11连接。该方案中船式拖拉机6后输出轴驱动液压泵9，液压泵9将机械能转化为压力能输出，驱动液压马达11的转动，为曲柄滑块装置总成12提供原动力；液压泵9和液压马达11之间依次连接着溢流阀28、压力表29和调速阀30。在船式拖拉机6后输出轴转速不变的情况下，可以通过控制调速阀30和溢流阀28来调节液压马达11的转速，达到控制喷嘴15摆动频率的目的。
[0047]上述技术方案中，它还包括压力表29，所述液压泵9的液力输出端依次通过溢流阀28、压力表29和调速阀30与液压马达11连接。
[0048]上述技术方案中，所述离合装置4包括一端面设有第二结合齿48的主动轴17、通过平键54与主动轴17套接的带轮18、内设有第一轴承19a的第一轴承支座20、设有第一结合齿57的接合套21、设有操纵杆23的拨叉块22 (拨叉块22上开设有安装槽56，操纵杆23穿过条形长孔52并插入安装槽56中)、内设有第二轴承19b的第二轴承支座24、安装在第二轴承支座24端部的轴承盖25和与第二轴承19b连接的从动轴26，所述主动轴17的一端与第一轴承19a连接，所述接合套21设置在第一轴承支座20内，所述第二结合齿48与第一结合齿57啮合连接，所述第一轴承支座20和第二轴承支座24固定连接，所述从动轴26的前部位于接合套21内并通过键槽49和花键50与接合套21连接，所述接合套21的外侧壁开设有周向滑道51，所述拨叉块22设置在周向滑道51上，所述第一轴承支座20上沿其轴向开设有与操纵杆23匹配的条形长孔52。
[0049]上述离合装置4的工作过程为:推动操纵杆23在条形长孔52内前移，从而使拨叉块22带动结合套21前移，进而使结合套21的第一结合齿57与主动轴17后端的第二结合齿48结合，此时发动机飞轮通过传动带带动带轮18转动，带轮18通过平键54驱动主动轴17转动，主动轴17的第二结合齿48与结合套21的第一结合齿57结合，结合套21随主动轴17转动，接合套21通过键槽49和花键50驱动从动轴26转动。反之，操纵杆23通过拨叉块22将结合套21的第一结合齿57拨到与第二结合齿48分离的位置，主动轴17的转动将无法传递到从动轴26，达到分离的目的。
[0050]上述技术方案中，所述悬挂支架31和支撑支架32上均沿垂直方向开设有多个相互对应的安装孔53，相邻的上下两个安装孔53之间的间距为40mm，可以通过使用不同的安装孔53配对来调整悬挂支架31与支撑支架32之间的垂向相对位置，从而实现喷嘴15高低的调整。
[0051]上述技术方案中，所述船式拖拉机6的前部还设有前导向轮导套I。所述前导向轮导套I用于在运输过程中安装前轮，船式拖拉机6在进行挖藕作业时则不需要安装前轮。
[0052]上述技术方案中，所述液压油箱8上设有挡泥板7。所述挡泥板7用于防止泥土飞溅到操作人员身上。
[0053]上述技术方案中，所述船式拖拉机6上还固定有水泵支架3，所述水泵16固定在水泵支架3上。水泵支架3是由四个竖方形钢和两个横方形钢焊接而成，竖方形钢下面焊接有钢板，钢板上有通孔，与船式拖拉机上的孔对应，通过螺栓固定连接。
[0054]上述技术方案中，所述滑轨装置总成13包括轴支座41和与直线轴承39滚动配合的滑杆42，所述支撑支架32的一侧对称设有两个支架55，每个支架55上均至少固定有一个轴支座41，所述滑杆42设置在两个对称的轴支座41之间(本实施例中每个支架55上均固定有两个轴支座41，本实施例中的滑杆42有两个，直线轴承39与两个滑杆42均滚动配合)。
[0055]本发明的莲藕采挖过程为:整机工作时，发动机2 —部分动力传给后行走轮来驱动船式拖拉机前进，另外一部分动力传输给水泵16，水泵16将藕田中的水抽出并得到高压水流，高压水流经过分水管输送到后喷装置喷嘴冲出，高压水柱冲刷莲藕周围泥土，后喷装置在液压马达11的驱动下，来回摆动扩大冲刷范围。由于莲藕密度小于水的密度，脱离泥土的莲藕将浮出水面被收集。
[0056]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种莲藕采挖装置，其特征在于:它包括船式拖拉机￠)、设置在船式拖拉机(6)尾部的悬挂架支撑装置总成(10)、固定在船式拖拉机(6)上的液压油箱(8)和液压泵(9)及发动机(2)和三点悬挂系统(46)、固定在船式拖拉机(6)上并位于发动机(2)上方的水泵(16)、设置在发动机(2)动力输出端与水泵(16)动力输入端之间的离合装置(4)、固定在悬挂架支撑装置总成(10)顶部的液压马达(11)、设置在悬挂架支撑装置总成(10)后端面的滑轨装置总成(13)、与滑轨装置总成(13)配合的曲柄滑块装置总成(12)，其中，所述悬挂架支撑装置总成(10)包括悬挂支架(31)和与悬挂支架(31)固定连接的支撑支架(32)，所述悬挂支架(31)包括矩形框(44)和固定在矩形框(44)上的三个伸出臂(45)，所述曲柄滑块装置总成(12)包括圆盘(33)、一端铰接在圆盘(33)上的关节轴承(34)、一端与关节轴承(34)另一端螺纹连接的连杆(35)、一端与连杆(35)另一端铰接的横拉杆(36)、竖拉杆(37)、外侧壁与竖拉杆(37) —端固定连接的滑块(38)、与滑块(38)外侧壁固定连接的悬吊臂(40)和套在竖拉杆(37)上的套筒(47)，所述横拉杆(36)另一端与套筒(47)外侧壁固定连接，所述滑块(38)内设有与滑轨装置总成(13)匹配的直线轴承(39)； 所述三个伸出臂(45)分别与三点悬挂系统(46)中的对应悬臂铰接，所述滑轨装置总成(13)固定在支撑支架(32)上； 所述液压泵(9)的动力输入端连接船式拖拉机￠)的后输出轴，所述液压泵(9)的液体介质输入端和液力输出端分别连接液压油箱(8)和液压马达(11)，所述液压马达(11)的输出轴(Ila)与圆盘(33)固定连接； 所述水泵(16)的出水口和悬吊臂(40)上分别连接有第一分水管(5)和第二分水管(14)，所述第一分水管(5)设有多个输出端(5a)，所述第二分水管(14)设有多个输入端(14a)和多个输出端(14b)且每个输出端(14b)均设有喷嘴(15)，所述第一分水管(5)的每个输出端(5a)连接第二分水管(14)对应的输入端(14a)。
2.根据权利要求1所述的莲藕采挖装置，其特征在于:它还包括过滤器(27)、溢流阀(28)和调速阀(30)，所述液压泵(9)的液体介质输入端通过过滤器(27)连接液压油箱(8)，所述液压泵(9)的液力输出端依次通过溢流阀(28)和调速阀(30)与液压马达(11)连接。
3.根据权利要求2所述的莲藕采挖装置，其特征在于:它还包括压力表(29)，所述液压泵(9)的液力输出端依次通过溢流阀(28)、压力表(29)和调速阀(30)与液压马达(11)连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的莲藕采挖装置，其特征在于:所述离合装置(4)包括一端面设有第二结合齿(48)的主动轴(17)、通过平键(54)与主动轴(17)套接的带轮(18)、内设有第一轴承(19a)的第一轴承支座(20)、设有第一结合齿(57)的接合套(21)、设有操纵杆(23)的拨叉块(22)、内设有第二轴承(19b)的第二轴承支座(24)、安装在第二轴承支座(24)端部的轴承盖(25)和与第二轴承(19b)连接的从动轴(26)，所述主动轴(17)的一端与第一轴承(19a)连接，所述接合套(21)设置在第一轴承支座(20)内，所述第二结合齿(48)与第一结合齿(57)啮合连接，所述第一轴承支座(20)和第二轴承支座(24)固定连接，所述从动轴(26)的前部位于接合套(21)内并通过键槽(49)和花键(50)与接合套(21)连接，所述接合套(21)的外侧壁开设有周向滑道(51)，所述拨叉块(22)设置在周向滑道(51)上，所述第一轴承支座(20)上沿其轴向开设有与操纵杆(23)匹配的条形长孔(52)。
5.根据权利要求1?3任一项所述的莲藕采挖装置，其特征在于:所述悬挂支架(31)和支撑支架(32)上均沿垂直方向开设有多个相互对应的安装孔(53)。
6.根据权利要求1?3任一项所述的莲藕采挖装置，其特征在于:所述船式拖拉机(6)的前部还设有前导向轮导套(I)。
7.根据权利要求1?3任一项所述的莲藕采挖装置，其特征在于:所述液压油箱(8)上设有挡泥板(7)。
8.根据权利要求1?3任一项所述的莲藕采挖装置，其特征在于:所述船式拖拉机(6)上还固定有水泵支架(3)，所述水泵(16)固定在水泵支架(3)上。
9.根据权利要求1?3任一项所述的莲藕采挖装置，其特征在于:所述滑轨装置总成(13)包括轴支座(41)和与直线轴承(39)滚动配合的滑杆(42)，所述支撑支架(32)的一侧对称设有两个支架(55)，每个支架(55)上均至少固定有一个轴支座(41)，所述滑杆(42)设置在两个对称的轴支座(41)之间。
【文档编号】A01D44/00GK104350881SQ201410586818
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】夏俊芳, 郭洋民, 周勇, 张居敏, 吴昊, 肖科星, 翟建波, 张顺, 周俊华, 吴刚 申请人:华中农业大学