专利名称：切削厚度自动调节的甜菜切顶装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农业机械，尤其是涉及一种切削厚度自动调节的甜菜切顶装置。
背景技术：
甜菜是我国北方主要经济作物之一，也是制糖工业两大重要糖料来源之一。甜菜 块根需经切削后才能作为制糖原料送往糖厂，切削的目的是去除块根上含糖少、杂质多的 青头及茎叶和尾根等，以提高块根的出糖率。目前我国各甜菜产区普遍采用人工多刀切削 和一刀平切的方法切削块根。多刀切削法，是用刀从块根根头最下排叶痕处，像削铅笔似地 向上斜削5 6刀，厚度2 3毫米，使根头微露白。此种作业方式原料损失少，但劳动强 度大，工业效率低。一刀平切法即机械切削，一般是在挖掘前，用切顶机进行一刀平切，削掉 块根青头，切削部位从根头生长点算起其厚度不超过2厘米，此种方法省工、效率高，而且 刀伤面小，块根不易感病而腐烂，便于田间保藏。现有的切顶机具，一般刀具高度位置固定， 其切削高度不变，因此造成甜菜植株大的青头没有完全切去，残留有害氮不利于糖分析出， 而对于植株小的甜菜切削量较大，资源浪费较严重。所以，目前急需一种切削厚度可调的甜 菜切顶装置，既满足糖厂收购甜菜的需要，又能保障甜菜农的利益。
发明内容
本发明的目的是提供一种切削厚度自动调节的甜菜切顶装置，该装置可根据甜菜 植株大小、露出土外多少自动调节切除甜菜根头的厚度，以保证大、小甜菜适当切顶，避免 多切或切不着的情况，结构简单，工作可靠。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是本发明包括仿形轮、平行四杆仿形架和自动调节切削厚度的装置；其特征在于 其中1)平行四杆仿形架包括AB摆臂、⑶摇杆、AD机架和BC连杆，AB摆臂的A端铰 接在机架的主动链轮转轴A上，AB摆臂的B端铰接在从动链轮的转轴B上；2)自动调节切削厚度装置包括主动链轮、从动链轮、齿轮和齿条；主动链轮通过 链条驱动从动链轮转动，齿轮、从动链轮和仿形轮同轴安装，齿条和齿轮啮合，齿条与刀杆 固结，刀杆下方固结刀片，刀杆通过刀杆固定盖连接在刀杆固定板上；刀杆固定板固定在平 行四杆仿形架的BC连杆上。本发明具有的有益效果是仿形轮与链轮传动机构一起通过摆臂组成一个可绕主动链轮摆动的平行四杆仿 形架ABCD，齿轮置于仿形架上与仿形轮同轴安装，与仿形轮一起随甜菜高低起伏而摆动。置 于地面仿形轮下部的切削刀片及刀杆固定连杆上的刀杆固定板上，齿条固结在刀杆上方。 当甜菜植株大时，仿形轮抬高，齿轮逆时针转动，带动齿条和刀片上移，刀片与仿形轮之间 的高度大，大甜菜多切，当甜菜植株小时，齿轮顺时针转动，带动齿条和刀片下移，刀片与仿 形轮之间的高度小，小甜菜少切，因此通过齿轮齿条传动自动调整甜菜切削厚度。本发明结
3构简单，工作可靠，提高了工作效率和切削质量，既可以作为分段式收获装置单独使用，也 可以安装在甜菜联合收获机上联合使用。
图1是本发明的结构装配主视示意图。图2是本发明的结构装配俯视示意图。图3是本发明切削大甜菜的机构运动原理图。图4是本发明切削小甜菜的机构运动原理图。图中1、主动链轮，2、链条，3、摆臂，4、仿形轮，5、齿条，6、齿轮，7、从动链轮，8、刀 片，9、刀杆固定盖，10、刀杆固定板，11、摇杆，12、机架，13、连杆，14、刀杆，15、仿形轮盘，16、 大甜菜，17、地面。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。如图1、图2、图3所示，包括仿形轮、平行四杆仿形架和自动调节切削厚度的装置； 其特征在于其中1)平行四杆仿形架包括AB摆臂3、CD摇杆11、AD机架12和BC连杆13，AB摆 臂3的A端铰接在机架的主动链轮转轴A上，AB摆臂3的B端铰接在从动链轮7的转轴B 上；2)自动调节切削厚度装置包括主动链轮1、从动链轮7、齿轮6和齿条5 ；主动链 轮1通过链条2驱动从动链轮7转动，齿轮6、从动链轮7和仿形轮4同轴安装，齿条5和齿 轮6啮合，齿条5与刀杆14固结，刀杆14下方固结刀片8，刀杆14通过刀杆固定盖9连接 在刀杆固定板10上；刀杆固定板9固定在平行四杆仿形架的BC连杆13上。所述的主动链轮1直径小于从动链轮7直径，这样当摆臂绕机架摆动时，齿轮才会 转动。所述的刀杆14与刀杆固定板10之间是滑动配合，这样才能保证齿轮齿条正确啮 合，自动调节切削厚度。所述的仿形轮4由数片仿形轮盘15组成，仿形轮4中部轮盘间距小，两端轮盘间 距大，由于甜菜已基本实现机械化种植，大部分甜菜主要生长于田垄中间，分散在两边的较 少，为了减轻仿形轮重量，仿形轮中部轮盘间距小，两端轮盘间距大。如图3、图4所示，本发明的具体工作原理是当遇到大甜菜16时，仿形轮4习被甜菜块根顶起而升高，平行四杆仿形架ABCD 的摆臂3随之绕机架逆时针转动，设转角为约，将平行四杆机构中摆臂的转动作为牵连运 动，即以摆臂为参照物，主动链轮1和从动链轮7相对摆臂顺时针转动，设主动链轮的转角 为約，从动链轮的转角为約，由于齿轮6与从动链轮同轴安装，所以齿轮相对于摆臂的转角
φ6=φη。刀杆固定板10安装在平行四杆仿形架上的连杆13上，刀杆固定板在随摆臂转动 过程中，保持平动而不发生转动，始终处于竖直状态。由于齿轮与从动链轮同轴安装，因此齿轮6的转角％等于从动链轮相对于摆臂的
4顺时针转角約与摆臂相对于机架的逆时针转角约的矢量和。即朽+朽当主动链轮1和从动链轮7直径相等，灼=^，遇到甜菜时，仿形轮抬起绕机架逆时 针转动，摆臂相对于主动链轮的转角等于主动链轮相对于摆臂的转角，所以约=_約，两者 大小相等方向相反，所以A =朽+钓=0，齿轮6相对转动为零，齿条5无上下移动，刀杆相 对于刀杆固定板无滑动，刀片与仿形轮之间高度无变化，起不到调节作用，所以主动链轮与 从动链轮直径不能相同。当主动链轮直径1小于从动链轮7直径，遇到大甜菜，仿形轮抬起，平行四杆仿形 架摆臂ABCD绕机架逆时针转动，以为摆臂3为参照物，主动链轮和从动链轮相对于摆臂顺 时针转动，由于主动链轮直径小于从动链轮直径，因此主动链轮相对于摆臂的转角灼大于从 动链轮灼，即|灼|>|灼I，方向为顺时针。摆臂相对于主动链轮的转角等于主动链轮相对于摆 臂的转角，所以摆臂相对于机架的转角大小为％ ，方向为逆时针。因此齿轮6的转角大小等于从动链轮相对于摆臂的顺时针转角朽与摆臂相对于机 架的逆时针转角灼的矢量和，即
φ8 = <ρ3+φ7 =|—夠 + 灼|>ο方向为逆时针，带动齿条5向下移动，齿条带动刀杆在刀杆固定板上滑动，因此仿 形轮与刀片的距离因为齿轮齿条的运动适当增大，为Η1，遇到大甜菜时齿条移动的距离大。同理，如图4所示，当遇到小甜菜时，相比较一般植株大小的甜菜，仿形轮4下降， 以机架12为参照物，平行四杆仿形架ABCD随之顺时针转动，主动链轮1和从动链轮7相对 于摆臂3逆时针转动，主动链轮的相对转角大于从动链轮。则齿轮的转角等于从动链轮相 对于摆臂的逆指针转角和摆臂相对于机架的顺时针转角的矢量和，由于摆臂的顺时针转角 大于从动链轮的逆时针转角，所以齿轮为顺时针转动。齿轮和齿条啮合带动齿条刀杆向上 运动，因此仿形轮与刀片之间的高度为Η2，小甜菜少切。
权利要求
一种切削厚度自动调节的甜菜切顶装置，包括仿形轮、平行四杆仿形架和自动调节切削厚度的装置；其特征在于其中1)平行四杆仿形架包括AB摆臂(3)、CD摇杆(11)、AD机架(12)和BC连杆(13)，AB摆臂(3)的A端铰接在机架的主动链轮转轴A上，AB摆臂(3)的B端铰接在从动链轮(7)的转轴B上；2)自动调节切削厚度装置包括主动链轮(1)、从动链轮(7)、齿轮(6)和齿条(5)；主动链轮(1)通过链条(2)驱动从动链轮(7)转动，齿轮(6)、从动链轮(7)和仿形轮(4)同轴安装，齿条(5)和齿轮(6)啮合，齿条(5)与刀杆(14)固结，刀杆(14)下方固结刀片(8)，刀杆(14)通过刀杆固定盖(9)连接在刀杆固定板(10)上；刀杆固定板(9)固定在平行四杆仿形架的BC连杆(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种切削厚度自动调节的甜菜切顶装置，其特征在于所述 的主动链轮(1)直径小于从动链轮(7)直径。
3.根据权利要求1所述的一种切削厚度自动调节的甜菜切顶装置，其特征在于所述 的刀杆(14)与刀杆固定板(10)之间是滑动配合。
4.根据权利要求1所述的一种切削厚度自动调节的甜菜切顶装置，其特征在于所述 的仿形轮(4)由数片仿形轮盘(15)组成，仿形轮(4)中部轮盘间距小，两端轮盘间距大。
全文摘要
本发明公开了一种切削厚度自动调节的甜菜切顶装置。本发明的平行四杆仿形架的AB摆臂的A端铰接在机架的主动链轮转轴A上，AB摆臂的B端铰接在从动链轮的转轴B上；自动调节切削厚度装置的主动链轮通过链条驱动从动链轮转动，齿轮、从动链轮和仿形轮同轴安装，齿条和齿轮啮合，齿条与刀杆固结，刀杆下方固结刀片，刀杆通过刀杆固定盖连接在刀杆固定板上；刀杆固定板固定在平行四杆仿形架的BC连杆上。当遇到大甜菜时，仿形轮升高，齿轮逆时针转动，带动齿条下移，齿条带动刀杆和刀片下移，刀片与仿形轮间隙增大，甜菜切削厚度增大；反之甜菜切削厚度变小。该发明根据甜菜植株大小自动调节甜菜切顶厚度，做到大甜菜多切，小甜菜少切。
文档编号A23N15/04GK101897462SQ20101022599
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者侯书林, 范素香, 赵匀 申请人:浙江理工大学