一种行对齐芹菜收获机及其使用方法与流程

本发明涉及农业机械技术领域，具体是指一种行对齐芹菜收获机及其使用方法。

背景技术：

芹菜营养价值丰富，不仅含有丰富的蛋白质及其人体必备的微量元素，而且由于其口感清脆，一直受到人们的喜爱。现阶段，我国很多地区，芹菜的种植仍相当普遍。传统的方式是通过人工将芹菜连根拔起，然后整齐摆放，劳动强度大，收获效率低，且通过该方式收获的芹菜带有较大的芹菜根块，不利于包装和运输，在食用、加工前需先将根块去掉，增加劳动成本。

目前为解决上述技术问题，也出现一些芹菜收获机，这些芹菜收获机普遍存在以下问题：①在芹菜的夹持输送过程中，夹持输送结构为了方便适应不同粗细的芹菜的夹持输送，在夹持输送结构上安装张紧装置，目前的张紧装置张紧轮直接通过弹簧与输送架连接，张紧轮产生的挤压力垂直作用于芹菜，芹菜要想从两个张紧轮之间通过就必须克服张紧轮的压力做功，容易造成芹菜表面组织破坏，影响销售质量；②收获的芹菜在进入收集箱时，不能自动摆放整齐，需要人工重新摆放，费时费力，芹菜在收集箱内摆放混乱容易再次造成芹菜的损伤。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种行对齐芹菜收获机及其使用方法，该芹菜收获机具有结构简单紧凑，机械化程度高，对芹菜的破坏率低，降低劳动强度，节省劳动时间，适用于行播芹菜的大规模收获的特点。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种行对齐芹菜收获机，包括机架、动力装置、传动装置、行驶装置、切根装置、夹持输送装置、收集装置和扶手；所述动力装置与传动装置连接，安装在机架上；所述行驶装置安装在机架下方；夹持输送装置安装在机架前方，所述收集装置安装在夹持输送装置后方的机架上；所述动力装置通过传动装置与行驶装置、夹持输送装置连接并为其提供动力；所述切根装置固定在行驶装置和夹持输送装置之间的机架上；

所述夹持输送装置包括并排固定在机架前方两个输送架和分别设置在两个输送架后方的驱动轮，在每个输送架前端各安装一个导向轮，位于同一输送架上的导向轮和驱动轮上绕有一条输送带，在每个输送架上均安装一排在力的作用下能沿安装点转动的张紧装置；导向轮、输送带和张紧装置围成由前至后宽度由大渐小的输送通道。

导向轮的存在，一方面起到支撑输送带，实现输送的作用，另一方面能够起到导向、引入的作用，不需要在夹持输送装置前方设置扶茎器，结构简单，输送带从导向轮位置即可进行传输，与现有的扶茎器相比，引入、输送的可靠性高。

作为优选，所述每个输送架上各安装至少一个支撑轮，所述支撑轮位于张紧装置对侧的输送架上，保证了输送带的顺利输送。

作为优选，所述的张紧装置包括以支撑轴为支点转动的转臂，所述支撑轴固定在输送架上，转臂的一端转动连接张紧轮，另一端与拉伸弹簧的一端连接，拉伸弹簧的另一端固接在输送架上，所述张紧轮抵顶在输送带的内侧上。

在张紧装置的作用下可以根据芹菜茎的粗细自动夹紧芹菜，转臂与输送架采用转动连接的方式，当芹菜需要从两个张紧轮之间通过时，依靠传送带给芹菜的水平方向的推力即可推动张紧轮沿支撑轴转动，既能保证张紧装置将芹菜夹紧，又能实现芹菜从两个张紧轮之间顺利通过。同时，张紧装置采用杠杆式工作原理，张紧轮到支撑轴的力臂长度大于转臂与拉伸弹簧连接的一端到支撑轴的力臂长度，因此芹菜只需要给张紧轮很小的推力即可使弹簧发生形变，实现力臂转动，保证了芹菜被夹紧的同时不受损伤。

作为优选，所述行驶装置包括行走大轮和行走小轮，所述行走小轮通过连接架与机架连接，所述连接架为外架套内架的轴套式连接架，在内架和外架之间安装弹簧，所述内架和外架通过紧固螺栓固定。

内架沿外架内移或外移需要克服弹簧的力，以方便实现行走小轮高度的微调，调节行走小轮的高度可以适应不同的地面环境以及夹持芹菜高度要求，需要调节行走小轮高度时，松开紧固螺栓，内移或外移内架，调好后，再旋紧紧固螺栓，行走小轮能够方便调整芹菜的夹持位置，可以适应不同品种的芹菜、不同高度芹菜的收获。

作为优选，所述传动装置包括减速器、齿轮变换箱、锥齿轮传动副、一组链传动副和两组输送带传动副；

所述动力装置通过一组输送带传动副与减速器的输入端连接，减速器的一个输出端通过另一组输送带传动副与齿轮变换箱的输入端连接，减速器的另一个输出端通过一组链传动副与行驶装置的行走大轮连接，给行走大轮提供动力，通过行走大轮带动整个机器移动。

所述齿轮变换箱的输出端通过锥齿轮传动副与夹持输送装置的驱动轮连接，通过锥齿轮传动副带动夹持输送装置的驱动轮转动，实现输送带的传动。

作为优选，所述锥齿轮传动副包括与齿轮变换箱的输出端连接的锥齿轮a、与锥齿轮a啮合的锥齿轮b和锥齿轮c，所述锥齿轮b和锥齿轮c还分别与传动锥齿轮a和传动锥齿轮b啮合，所述传动锥齿轮a和传动锥齿轮b分别与夹持输送装置的一个驱动轮连接。

通过锥齿轮传动的方式代替链传动或输送带传动，给夹持输送装置提供动力，保证了瞬时传动比恒定、平稳性高、传递准确可靠、可实现较大的传动比、传动效率高，进而保证了夹持输送装置平稳、准确可靠的实现输送芹菜的作用。

作为优选，所述切根装置包括刀架、液压系统以及安装在刀架前端的刀片，所述液压系统包括液压杆和电磁阀，刀架后端通过液压杆与机架固定，在扶手上安装控制开关，所述控制开关与电磁阀电路连接。需要调节切根装置的高度时，通过调节扶手上的控制开关即可实现，通过电磁控制液压系统来调控切根装置的高度，结构简单、精确度高。

作为优选，所述刀片与刀架的具体连接方式为，刀片远离切割刀头的一端固接有安装板，安装板与刀片存在夹角，安装板与刀片连接处与刀架铰接，所述刀片上刀面固接连接柱，所述刀架上固接上顶板和下顶板，所述上顶板通过螺栓与连接柱连接，所述下顶板通过螺栓与安装板连接。若要调节切根刀入地时的角度状态，只需调节两个螺栓即可。

作为优选，所述收集装置包括前高后低的下滑板支架、安装在下滑板支架上的下滑板、箱体架、放置在箱体架内的箱体，所述下滑板支架两侧安装挡板，所述箱体内安装沿前后走向的多个分隔板。分隔板将箱体分隔成多个长条区域，在两侧挡板作用下，芹菜可以从下滑板竖直滑下，由于芹菜根部较顶部重，在重力作用下，根部先落在箱体中，在分隔板作用下，芹菜会沿着箱体前后方向整齐摆放。

本发明还提供一种行对齐芹菜收获机的使用方法，包括以下步骤：

①将机器开至一行待收获的芹菜，根据收获环境调整行走小轮的高度，即调整芹菜夹持位置；

②通过调节扶手上的控制开关预调节切根装置刀架的高度，并预调节刀片的入地角度；

③对齐一行芹菜，开动机器，操作者手扶扶手控制好整机行驶速度，进行收获作业；

④收获的芹菜在输送带的作用下被立即运走，当芹菜到达输送带末端时便会从下滑板中滚落到预设的箱体中，当箱体装满时，拿走装满芹菜的箱体并换上空的箱体。

本发明的有益效果为：

1、整机结构布局合理、整机体积小、重量轻、重心低，使得整机运行更加平稳，可以适用于某些行对齐大棚芹菜收获以及行对齐露天芹菜收获；

2、夹持输送结构可以根据芹菜茎粗细自动的始终加紧芹菜，输送带表面表面附着海绵层，起到保护芹菜的作用；导向轮的存在，一方面起到支撑输送带，实现输送的作用，另一方面能够起到导向、引入的作用，不需要在夹持输送装置前方设置扶茎器，结构简单；

3、在张紧装置的作用下可以根据芹菜茎的粗细自动夹紧芹菜，转臂与输送架采用转动连接的方式，当芹菜需要从两个张紧轮之间通过时，依靠传送带给芹菜的水平方向的推力即可推动张紧轮沿支撑轴转动，既能保证张紧装置将芹菜夹紧，又能实现芹菜从两个张紧轮之间顺利通过，同时张紧装置采用杠杆式工作原理，张紧轮到支撑轴的力臂长度大于转臂与拉伸弹簧连接的一端到支撑轴的力臂长度，因此芹菜只需要给张紧轮很小的推力即可使弹簧发生形变，实现力臂转动，保证了芹菜被夹紧的同时不受损伤；

4、行走小轮能够方便调整芹菜的夹持位置，可以适应不同品种的芹菜、不同高度芹菜的收获；

5、通过锥齿轮传动的方式代替链传动或输送带传动，给夹持输送装置提供动力，保证了瞬时传动比恒定、平稳性高、传递准确可靠、可实现较大的传动比、传动效率高，进而保证了夹持输送装置平稳、准确可靠的实现输送芹菜的作用；

6、需要调节切根装置的高度时，通过调节扶手上的控制开关即可实现，通过电磁控制液压系统来调控切根装置的高度，结构简单、精确度高；

7、在两侧挡板作用下，芹菜可以从下滑板竖直滑下，由于芹菜根部较顶部重，在重力作用下，根部先落在箱体中，在分隔板作用下，芹菜会沿着箱体前后方向整齐摆放。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明传动装置锥齿轮传动副的结构示意图；

图5为本发明传动装置锥齿轮传动副的右视结构示意图；

图6为本发明动力装置和传动装置的结构示意图；

图7为本发明张紧装置的结构示意图；

图8为本发明行走小轮的结构示意图；

图9为本发明切根装置的正视结构示意图；

图10为本发明切根装置的俯视结构示意图。

图中所示：

1、导向轮，2、输送架，3、输送带，4、张紧轮，5、下滑板，6、扶手，7、箱体架，8、动力装置，9、支撑轮，10、紧固螺栓，11、减速器，12、链传动副，13、行走小轮，14、齿轮变换箱，15、锥齿轮a，16、锥齿轮b，17、锥齿轮c，18、传动锥齿轮a，19、传动锥齿轮b，20.锥齿轮托架b，21、锥齿轮托架c，22、下滑板支架，23连接架、24、机架、25、驱动轮、26、输送带传动副，27、行走大轮，28、挡板，29、液压杆，30、箱体，31、切根装置，211、转臂，212、支撑轴，213、拉伸弹簧，311、刀架，312、刀片，313、螺栓，314、下顶板，315、上顶板，316、连接柱，317、安装板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1、2、3所示，本发明包括机架24、动力装置8、传动装置、行驶装置、切根装置31、夹持输送装置、收集装置和扶手6。

所述动力装置8与传动装置连接，安装在机架24上；所述行驶装置安装在机架24下方；夹持输送装置安装在机架24前方，所述收集装置安装在夹持输送装置后方的机架24上；所述动力装置8通过传动装置与行驶装置、夹持输送装置连接并为其提供动力；所述切根装置31固定在行驶装置和夹持输送装置之间的机架24上。

所述夹持输送装置包括并排固定在机架24前方两个输送架2和分别设置在两个输送架2后方的驱动轮25，在每个输送架2前端各安装一个导向轮1，位于同一输送架2上的导向轮1和驱动轮25上绕有一条输送带3，在每个输送架2上均安装一排在力的作用下能沿安装点转动的张紧装置；所述导向轮1、输送带3和张紧装置围成由前至后宽度由大渐小的输送通道。

导向轮1的存在，一方面起到支撑输送带3，实现输送的作用，另一方面能够起到导向、引入的作用，不需要在夹持输送装置前方设置扶茎器，结构简单，输送带3从导向轮1位置即可进行传输，与现有的扶茎器相比，引入、输送的可靠性高。

为了更好的避免夹持输送过程中对芹菜造成损伤，所述输送带3的表面附着海绵层，起到保护芹菜的作用。

为了保证输送带3的顺利输送，所述每个输送架2上各安装至少一个支撑轮9，所述支撑轮9位于张紧装置对侧的输送架2上。

如图7所示，所述的张紧装置包括以支撑轴212为支点转动的转臂211，所述支撑轴212固定在输送架2上，转臂211的一端转动连接张紧轮4，另一端与拉伸弹簧213的一端连接，拉伸弹簧213的另一端固接在输送架2上，所述张紧轮4抵顶在输送带3的内侧上。在张紧装置的作用下可以根据芹菜茎的粗细自动夹紧芹菜，转臂211与输送架2采用转动连接的方式，当芹菜需要从两个张紧轮4之间通过时，依靠传送带给芹菜的水平方向的推力即可推动张紧轮4沿支撑轴212转动，既能保证张紧装置将芹菜夹紧，又能实现芹菜从两个张紧轮4之间顺利通过。同时，张紧装置采用杠杆式工作原理，张紧轮4到支撑轴212的力臂长度大于转臂211与拉伸弹簧213连接的一端到支撑轴212的力臂长度，因此芹菜只需要给张紧轮4很小的推力即可使弹簧发生形变，实现力臂转动，保证了芹菜被夹紧的同时不受损伤。

行驶装置包括行走大轮27和行走小轮13，如图8所示，所述行走小轮13通过连接架23与机架24连接，所述连接架23为外架套内架的轴套式连接架23，在内架和外架之间安装弹簧，所述内架和外架通过紧固螺栓10固定。内架沿外架内移或外移需要克服弹簧的力，以方便实现行走小轮13高度的微调，调节行走小轮13的高度可以适应不同的地面环境以及夹持芹菜高度要求，需要调节行走小轮13高度时，松开紧固螺栓10，内移或外移内架，调好后，再旋紧紧固螺栓10，行走小轮13能够方便调整芹菜的夹持位置，可以适应不同品种的芹菜、不同高度芹菜的收获。

如图4、5、6所示，所述传动装置包括减速器11、齿轮变换箱14、锥齿轮传动副、一组链传动副12和两组输送带传动副26；

所述动力装置8通过一组输送带传动副26与减速器11的输入端连接，减速器11的一个输出端通过另一组输送带传动副26与齿轮变换箱14的输入端连接，减速器11的另一个输出端通过一组链传动副12与行驶装置的行走大轮27连接，给行走大轮27提供动力，通过行走大轮27带动整个机器移动。所述动力装置8具体为电动机。

所述齿轮变换箱14的输出端通过锥齿轮传动副与夹持输送装置的驱动轮25连接，通过锥齿轮传动副带动夹持输送装置的驱动轮25转动，实现输送带3的传动。

所述锥齿轮传动副包括与齿轮变换箱14的输出端连接的锥齿轮a15、与锥齿轮a15啮合的锥齿轮b16和锥齿轮c17，所述锥齿轮b16和锥齿轮c17还分别与传动锥齿轮a18和传动锥齿轮b19啮合，所述传动锥齿轮a18和传动锥齿轮b19分别与夹持输送装置的一个驱动轮25连接。所述锥齿轮b16和锥齿轮c17分别固定在锥齿轮托架b20和锥齿轮托架c21上。

通过锥齿轮传动的方式代替链传动或输送带传动，给夹持输送装置提供动力，保证了瞬时传动比恒定、平稳性高、传递准确可靠、可实现较大的传动比、传动效率高，进而保证了夹持输送装置平稳、准确可靠的实现输送芹菜的作用。

如图9、10所示，所述切根装置31包括刀架311、液压系统以及安装在刀架311前端的刀片312，所述液压系统包括液压杆29和电磁阀，刀架311后端通过液压杆29与机架24固定，在扶手6上安装控制开关，所述控制开关与电磁阀电路连接，需要调节切根装置31的高度时，通过调节扶手6上的控制开关即可实现，通过电磁控制液压系统来调控切根装置31的高度，结构简单、精确度高。

所述刀片312与刀架311的具体连接方式为，刀片312远离切割刀头的一端固接有安装板317，安装板317与刀片312存在夹角，安装板317与刀片312连接处与刀架311铰接，所述刀片312上刀面固接连接柱316，所述刀架311上固接上顶板315和下顶板314，所述上顶板315通过螺栓313与连接柱316连接，所述下顶板314通过螺栓313与安装板317连接。若要调节切根刀入地时的角度状态，只需调节两个螺栓313即可。

所述刀片312为圆弧形结构，圆弧形结构的刀片312在地下运动时泥土会自然向两边游走，这会极大减轻泥土带来前进的阻力。

如图1、2、3所示，所述收集装置包括前高后低的下滑板支架22、安装在下滑板支架22上的下滑板5、箱体架7、放置在箱体架7内的箱体30，所述下滑板支架22两侧安装挡板28，所述箱体30内安装沿前后走向的多个分隔板，分隔板将箱体30分隔成多个长条区域，在两侧挡板28作用下，芹菜可以从下滑板5竖直滑下，由于芹菜根部较顶部重，在重力作用下，根部先落在箱体30中，在分隔板作用下，芹菜会沿着箱体30前后方向整齐摆放。

为了保证芹菜从下滑板5上顺利滑下，所述下滑板5表面安装多个与芹菜运动方向垂直的滚轮，被夹持输送装置输送来的芹菜，下落过程能够带动滚轮转动，滚轮转动又能给促进芹菜下滑。所述箱体架7前高后低，从下滑板5上滑下的芹菜可以更容易摆放整齐。

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示的实施例说明一种行对齐芹菜收获机的使用方法包括以下步骤：

①将机器开至一行待收获的芹菜，根据收获环境调整行走小轮13的高度，即调整芹菜的夹持位置；

②通过调节扶手6上的控制开关预调节切根装置31的刀架311高度，并预调节刀片312的入地角度；

③对齐一行芹菜，开动机器，操作者手扶扶手6控制好整机行驶速度，进行收获作业；

④收获的芹菜在输送带3的作用下被立即运走，当芹菜到达输送带3末端时便会从下滑板5中滚落到预设的箱体30中，当箱体30装满时，拿走装满芹菜的箱体30并换上空的箱体30。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。