一种出姜机的制作方法

本实用新型涉及农业机械领域，具体的说一种出姜机。

背景技术：

传统的生姜收获中，一般由人工操作铁叉等将生姜的姜体从土壤中剜出来。但是，人工操作的劳动强度大，工作效率低，显然已经不能适应生姜规模化种植的需求。目前也有可以自动收获生姜的机械，如葱姜收获机。但是，现有的葱姜收获机主要 是针对大葱设计的，对于大姜的收获效果并不好，其主要原因是大葱的根深入土壤较浅，将其两侧的土松开即可轻易完成收获，而生姜的姜体一般深入土壤很深，姜体的体积大且形状不规则，收获时姜体很容易被松土铲等损坏。另外，现有葱姜收获机的工作原理是将葱姜两侧的土壤松开，仍然需要人工将葱姜从土壤中拽出，在拽出过程中经常会出现姜体断裂的现象。

可见，利用人工收获能有效避免姜身损坏，但是其效率太低且劳动强度大。现有的葱姜收获机能实现自动收获，但是对于生姜来说，其收获效果并不好，收获中会导致大量生姜被损坏而无法出售，给姜农带来了巨大的损失。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种专用于生姜收获的出姜机，该出姜机能大幅降低劳动强度、提高工作效率且不会损坏姜身，收获效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型出姜机包括基座，其结构特点是所述基座上转动安装有立柱，立柱的顶端部横向滑动安装有由第一动力机构驱动的伸缩梁，伸缩梁外伸端的底部安装有由第二动力机构驱动的升降架，升降架上铰装有由第三动力机构驱动的翻转叉。

所述立柱的顶端固定安装有横向设置的套筒，伸缩梁滑动安装在套筒上。

所述套筒的底壁上间隔安装有多个与伸缩梁配合的辊轮。

所述第一动力机构包括第一油缸，第一油缸的后端铰接在套筒上，第一油缸活塞杆的前端铰接在伸缩梁的外伸端。

所述第二动力机构包括第二油缸，第二油缸的后端铰接在伸缩梁的外伸端，第二油缸活塞杆的前端与升降架连接。

所述第三动力机构包括第三油缸，升降架上连接有上支架，翻转叉上连接有下支架，第三油缸的后端铰接在上支架上，第三油缸活塞杆的前端铰接在下支架上。

所述翻转叉包括联板和间隔设置在联板上的多个叉齿；叉齿的顶端铰接在升降架上，叉齿包括上部的上弯弧部、下部的下弯弧部和底端的尖刺部。

所述升降架上固接有手动驱动杆，手动驱动杆的顶端设置手柄；升降架的上方安装有控制面板，控制面板上安装有能远程控制动力机构的操纵杆或操控按钮。

所述出姜机还包括履带式车体，所述基座固定安装在车体平台前端或后端的一侧位置，车体平台的前部设置车座和车体控制杆。

所述车体平台的后端固设有U型拖钩。

下面对本实用新型的工作原理和优点效果进行具体分析。

立柱采用转动安装的结构，使得伸缩梁可以绕立柱的轴线转动，理论上伸缩梁可以进行360度的转动，但是在具体实践中，伸缩梁进行180度摆转即可完全满足需要，从而可以完成一侧的扇形区域内生姜的收获。其中，伸缩梁的伸缩量程越大，扇形区域的半径越大，可收获的面积也越大。

收获时，首先选定具体的一株或多株生姜，将升降架连同翻转叉移动到姜株其中一侧的正上方，然后第二动力机构动作，带动升降架下降，翻转叉竖向插入土壤中，之后第三动力机构动作，带动翻转叉翻转，从而将整棵姜株从土壤中剜出来。其中，动力机构优选的采用油缸作为动力，通过控制电磁阀来控制油缸的伸缩动作。在收获过程中，只需要人工控制摆转角度以调整翻转叉的具体位置即可，其余动作均借助动力机构的动力，大幅降低了劳动强度，通过控制翻转叉先下插再翻转的动作，模仿人力收获的动作，可有效避免姜体损坏的问题，保证了更好的收获效果。

基座为整个装置的基础底座，其固定安装在可移动的车体上，借助车体的移动可带动整个装置灵活移动；车体后端设置拖钩，用于连接车斗等，可将收获的生姜装在车斗内并跟随车体移动。

叉齿采用两段弯弧部和尖刺部的结构，其中，尖刺部可方便叉体插入土壤中，上弯弧部用于增加翻转力矩，更方便第三油缸驱动整个叉体翻转。同时，整个叉体的弯弧结构又与第二油缸顶端的铰接结构配合使用，随着叉体下插的动作，会产生沿第二油缸径向的反作用力，第二油缸的后端刚好进行摆转动作以迎合该反作用力，在迎合该反作用力的同时，保证了整个叉体更顺畅的沿着斜向插入土壤中，为后续的叉齿翻转做好充足准备，从而保证了更好的收获效果。

手动驱动杆用于调整叉体的转动角度。由于升降架和翻转叉与第二油缸活塞杆连接，因此，升降架和翻转叉可以相对于第二油缸转动，该转动相当于叉体的自转，同时，整个伸缩梁也可围绕立柱的中轴线转动，该转动相当于叉体的公转。因此，手动驱动杆用于叉体自转和公转两个方面的角度调整。其中，叉体公转角度的调整主要是为了从整体上调整叉体相对于姜株的位置，也即，将叉体调整到姜株其中一侧的正上方，至于具体的为姜株的哪一侧，则通过对叉体自转角度进行调整来实现。

对于叉体自转角度的调整，和第二油缸后端的安装结构以及姜株的位置相关，由于生姜是成垄种植，收获时，需调节叉体尽量的从垄的侧部插入，从而与前述的第二油缸摆转以确保叉体更顺畅的斜向插入相适应。因此，在伸缩梁与垄保持尽量垂直时，收获效果最好。

综上所述，本实用新型实现了生姜的半自动化收获，通过简单实用的结构设计，既能有效避免姜体损坏，保证了收获效果，又能大幅降低劳动强度，从而大大提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的主体结构示意图；

图3为图2的侧视结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型的出姜机包括基座1，基座1上转动安装有立柱2，立柱2的顶端部横向滑动安装有由第一动力机构驱动的伸缩梁3，伸缩梁3外伸端的底部安装有由第二动力机构驱动的升降架4，升降架4上铰装有由第三动力机构驱动的翻转叉5。其中，出姜机还包括履带式车体16，基座1固定安装在车体平台前端或后端的一侧位置，车体平台的前部设置车座17和车体控制杆18。基座1为整个装置的基础底座，其固定安装在可移动的车体16上，借助车体16的移动可带动整个装置灵活移动。车体平台的后端固设有U型拖钩19。拖钩用于连接车斗等，可将收获的生姜装在车斗内并跟随车体移动。

参照附图，对于伸缩梁的具体安装结构，立柱2的顶端固定安装有横向设置的套筒6，伸缩梁3滑动安装在套筒6上。套筒6的底壁上间隔安装有多个与伸缩梁3配合的辊轮。设置辊轮可方便伸缩梁更顺畅的滑动伸缩，减轻第一动力机构的驱动压力。

参照附图，各动力机构均采用油缸作为动力，具体的：第一动力机构包括第一油缸8，第一油缸8的后端铰接在套筒6上，第一油缸活塞杆的前端铰接在伸缩梁3的外伸端。第二动力机构包括第二油缸9，第二油缸9的后端铰接在伸缩梁3的外伸端，第二油缸活塞杆的前端与升降架4连接。第三动力机构包括第三油缸10，升降架上4连接有上支架11，翻转叉5上连接有下支架12，第三油缸10的后端铰接在上支架11上，第三油缸活塞杆的前端铰接在下支架12上。

参照附图，立柱2采用转动安装的结构，使得伸缩梁3可以绕立柱1的轴线转动，理论上伸缩梁可以进行360度的转动，但是在具体实践中，伸缩梁3进行180度摆转即可完全满足需要，从而可以完成一侧的扇形区域内生姜的收获。其中，伸缩梁3的伸缩量程越大，扇形区域的半径越大，可收获的面积也越大。

收获时，首先选定具体的一株或多株生姜，将升降架4连同翻转叉5移动到姜株其中一侧的正上方，然后第二油缸9动作，带动升降架4下降，翻转叉5竖向插入土壤中，之后第三油缸10动作，带动翻转叉5翻转，从而将整棵姜株从土壤中剜出来。其中，动力机构优选的采用油缸作为动力，通过控制电磁阀并借助控制面板上的操纵杆来控制油缸的伸缩动作，对油缸的点控制为现有技术，在此不再赘述。可见，在收获过程中，只需要人工控制摆转角度以调整翻转叉的具体位置即可，其余动作均借助油缸的动力，大幅降低了劳动强度，通过控制翻转叉5先下插再翻转的动作，模仿人力收获的动作，可有效避免姜体损坏的问题，保证了更好的收获效果。

参照附图，翻转叉5包括联板51和间隔设置在联板51上的多个叉齿52；叉齿52的顶端铰接在升降架4上，叉齿52包括上部的上弯弧部521、下部的下弯弧部522和底端的尖刺部523。叉齿52采用两段弯弧部和尖刺部的结构，其中，尖刺部523可方便叉体插入土壤中，上弯弧部用于增加翻转力矩，更方便第三油缸驱动整个叉体翻转。同时，整个叉体的弯弧结构又与第二油缸9顶端的铰接结构配合使用，随着叉体下插的动作，会产生沿第二油缸径向的反作用力，第二油缸9的后端刚好进行摆转动作以迎合该反作用力，在迎合该反作用力的同时，保证了整个叉体更顺畅的沿着斜向插入土壤中，为后续的叉齿翻转做好充足准备，从而保证了更好的收获效果。

参照附图，升降架4上固接有手动驱动杆13，手动驱动杆13的顶端设置手柄；升降架4的上方安装有控制面板14，控制面板14上安装有能远程控制动力机构的操纵杆15或操控按钮。

参照附图，手动驱动杆13用于调整叉体的转动角度。由于升降架4和翻转叉5与第二油缸9的活塞杆连接。因此，升降架4和翻转叉5可以相对于第二油缸9转动，该转动相当于叉体的自转。同时，整个伸缩梁3也可围绕立柱2的中轴线转动，该转动相当于叉体的公转。因此，手动驱动杆13用于叉体自转和公转两个方面的角度调整。其中，叉体公转角度的调整主要是为了从整体上调整叉体相对于姜株的位置，也即，将叉体调整到姜株其中一侧的正上方，至于具体的为姜株的哪一侧，则通过对叉体自转角度进行调整来实现。对于叉体自转角度的调整，和第二油缸9后端的安装结构以及姜株的位置相关，由于生姜是成垄种植，收获时，需调节叉体尽量的从垄的侧部插入，从而与前述的第二油缸9摆转以确保叉体更顺畅的斜向插入的功能效果相适应。因此，在伸缩梁与垄保持尽量垂直时，收获效果最好。具体的，如图1所示，用于安装第二油缸9后端的销体91垂直于叉体平面，在图1中，将叉体的自转角度调整90度，此时的收获效果最好。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，可做若干更改或修饰，上述更改或修饰均落入本实用新型的保护范围。