专利名称：一种甜菜联合收获机的制作方法
技术领域：
本发明涉 及一种收获机械，特别是关于一种与轮式拖拉机配套使用的甜菜联合收获机械，属于农业机械技术领域。
背景技术：
甜菜是仅次于甘蔗而居第二位的经济价值较高的糖量作物。其收获季节性强，劳动强度大，占用农时多。甜菜收获机械的缺乏已经严重制约了甜菜产业的进一步发展。收获作业是甜菜生产过程的重要过程，是保证甜菜增产增收的关键环节。收获机械是甜菜现代农业生产不可缺少的机械装备，可极大减轻甜菜收获过程的劳动强度、提高生产效率，增加农民收入。现在应用的甜菜收获机以进口的大型机械为主。其结构复杂，动力消耗大，价格昂贵，超过了农民购买能力，并与当地的农艺存在一定的不适应。国产的甜菜收获装备还处于试制阶段，性能良好的联合收获机械还处于空白。研究适应我国国情的甜菜联合收获机械对满足农户种植要求，提高甜菜种植效益具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调整方便、工作稳定，能够一次性完成甜菜挖掘、除土、输送、提升、收集的甜菜联合收获机。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种甜菜联合收获机，其中，甜菜联合收获机包括机架；设置在机架下方的寻行装置、挖掘装置、抛送装置、去土输送装置；其中，所述寻行装置后方为挖掘装置，所述挖掘装置后方为抛送装置，所述抛送装置后方为去土输送装置；设置在机架上方的收集箱；设置在机架后方的升运装置；其中，所述升运装置位于所述去土输送装置后方；用于将拖拉机动力传送至所述去土输送装置和所述抛送装置的传动系统；以及用于控制所述机架升降、所述寻行装置对行、所述升运装置运动和所述收集箱卸料的液压系统，其中，所述机架通过牵引架铰接与拖拉机后面，利用侧向转向液压油缸的运动实现机架行进方向的微调，所述寻行装置主要包括固联在机架上的寻行机架、铰接在寻行机架上的寻行仿形臂、固联在寻行机架旁的手动换向阀，所述挖掘装置主要由固联在机架上的起拔轮轴臂架、安装在起拔轮轴臂架的焊接轴上的轴承套，以及固联在轴承套上的挖掘圆盘组成，所述抛送装置主要包括通过轴承座固联在机架上的拔菜轮轴，以及通过拔菜轮轴带动转动的拔菜轮，其中拨菜轮由拔菜轮板和橡胶板组成，所述去土输送装置包括杆式输送链I及安装在杆式输送链I后方的螺旋辊筒两部分，螺旋辊筒上设有钢筋，钢筋按螺旋线焊在辊筒上，所述升运装置主要包括液压马达、与液压马达动力输出轴同轴安装的链轮EK通过链条传递动力的链轮V和链轮VII、与链轮V同轴安装的链轮IV、与链轮VII同轴安装的链轮VI、分别与链轮IV和链轮VI啮合的杆式输送链III和杆式输送链II、安装在升运装置机架上用于压紧杆式输送链的压紧轮、压紧杆以及弹簧，所述挖掘装置、抛送装置、去土输送装置、液压系统联接于与拖拉机后动力输出轴连接的齿轮箱的输出传动轴，所述液压系统具有分别控制机架升降、寻行装置对行、升运装置运动和收集箱卸料的多个油路。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明通过在机架上设置齿轮箱和齿轮油泵，将拖拉机提供的动力通过链条传递给拨菜轮轴、土输送装置的动力输入轴，并利用液压系统带动升运装置的液压马达转动，带动安装在升运装置机架上的传动轴转动，从而带动升运装置运动；动力传递高效可靠，能够一次性完成寻行、挖掘、除土、清选、提升和储存作业，提高了工作效率。2、寻行装置能够利用甜菜块根轮廓推动寻行仿形臂转动，带动手动换向阀手柄运动，从而接通不同的油路，控制安装在机架侧向的转向液压油缸运动，实现甜菜联合收获机前进方向的调整。3、被动式的圆盘挖掘部件能够与甜菜单株种植的农艺相一致，动力消耗和挖土量少，可有效减小挖掘部件的工作阻力。4、抛送装置可将甜菜块根抛送到去土输送装置，在一定程度上减少了去土输送装置的工作负荷，提高甜菜块根的去土效果。5、升运装置采用压紧轮将2条杆式输送链压紧，并通过杆式输送链的运动将甜菜块根夹持输送。该机构结构简单，制造工艺简单，运行可靠，在升运块根过程中利用输送链的振动可对甜菜进一步的去土。
图I是本发明总体结构主视示意图。图2是本发明总体结构俯视示意图。图3是本发明总体结构左视示意图。图4是本发明总体结构后视示意图。图5是本发明升运装置传动示意图。图中I-链轮I ;2_油箱；3-机架；4-链条I ;5_链轮II ;6_皮带轮I ;7_皮带轮
II;8-螺旋辊筒；9_皮带I ;10_皮带轮IV ;11_链轮III ;12_链条II ;13_挖掘圆盘；14_起拔轮轴臂架；15-寻行仿形臂；16_测向转向油缸；17-牵引架；18_寻行机架；19-手动换向阀；20_齿轮箱；21_轴承套；22_拔菜轮；23_拨菜轮轴；24_齿轮油泵；25_传动轴；26_升降油缸；27_链轮IV ；28-链轮V ；29-链轮VI ;30_链轮VII ;31_液压马达；32_卸料油缸；33-链轮VIII ；34-链条III ;35_链轮IX ;36_皮带轮V ;37_杆式输送链I ;38_皮带II ；39-皮带轮VI -AO-链轮X ；41-皮带轮VII ;42_皮带III ;43_皮带轮VIII ;44_行走轮；45-升运装置机架；46_杆式输送链II ;47_杆式输送链III ;48_弹簧；49_压紧杆；50_压紧轮；51-收集箱。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。图I是甜菜联合收获机总体结构主视图，图2是甜菜联合收获机总体结构俯视图，图3是甜菜联合收获机总体结构左视图，图4是甜菜联合收获机总体结构后视图，图5是甜菜联合收获机升运装置传动示意图。如图I 5所示，本发明主要包括机架、寻行装置、挖掘装置、抛送装置、去土输送装置、升运装置、收集箱、液压系统、传动系统。机架下方设有寻行装置、挖掘装置、抛送装置、去土输送装置，机架上方设有收集箱，机架后方设有升运装置；寻行装置置于机架前下方，利用甜菜块根轮廓实现机具寻行前进；挖掘装置共有两套，置于寻行装置后方，并间隔设置在机架上；抛送装置置于挖掘装置后上方；去土输送装置置于抛送装置后方；升运装置置于机架后方。其中，传动系统用于将拖拉机动力传送至去土输送装置和抛送装置。机架3通过牵引架17铰接与拖拉机后方，利用侧向转向液压油缸16实现机架行进方向的微调。在优选实施方式中，机架3采用矩形管材焊接而成，结构紧凑，整体呈矩形。寻行装置位于机架前下方，主要包括寻行机架18、寻行仿形臂15、手动换向阀19。在一个实施方式中，寻行机架通过螺栓联接在机架3上，2个寻行仿形臂15分别铰链在寻行机架18的两边，手动换向阀19通过螺栓固联在寻行机架18的外侧。寻行装置利用甜菜块根轮廓推动寻行仿形臂15运动，带动手动换向阀19的手柄移动，从而接通不同的油路，控制安装在机架侧向的转向液压油缸16运动，实现甜菜联合收获机前进方向的调整。挖掘装置位于寻行装置的后方，抛送装置的前端，主要由挖掘圆盘13、起拔轮轴臂架14、轴承套21组成。在一个实施方式中，起拔轮轴臂架14为焊接件，通过螺栓联接在机 架3上，挖掘圆盘13通过螺栓安装在轴承套21上，轴承套21通过滚子轴承安装在起拔轮轴臂架14的焊接轴上。挖掘圆盘13通过与土壤的接触阻力实现被动转动，能够与甜菜单株种植的农艺相一致，动力消耗和挖土量少，可有效减小挖掘部件的工作阻力。抛送装置位于去土输送装置前方，拔菜轮轴23通过轴承座固联在机架上，动力通过拔菜轮轴23带动拨菜轮22转动，利用拔菜轮22与甜菜的碰撞给予甜菜一定的速度，拨送块根到达后面的去土输送装置。去土输送装置包括杆式输送链137及安装在杆式输送链后方的螺旋辊筒8两部分。在一个实施方式中，螺旋辊筒8上设有钢筋，钢筋按螺旋线焊在辊筒上。动力通过链传动和皮带传动分别带动杆式输送链137和4个螺旋辊筒转动，并分别利用杆式输送链的振动和螺旋辊筒上设有的螺旋钢筋实现甜菜块根和土壤的分离，进而实现去土和向后输送的目的。位于收获机后方的升运装置主要由2条杆式输送链组成，动力通过液压马达28传给链轮115，通过链条14带动链轮V28和链轮VII30运动，分别利用与链轮V28同轴安装的链轮IV27和链轮VII30同轴安装的链轮VI29带动杆式输送链III47和杆式输送链1146运动。在一个实施方式中，采用压紧轮50将2条杆式输送链压紧，并通过杆式输送链的运动将甜菜块根夹持输送。压紧轮50在压紧杆49和弹簧48的作用下压紧杆式输送链，保证甜菜块根向上输送顺畅。同时，该装置结构简单，制造工艺简单，运行可靠，在升运块根过程中利用杆式输送链中杆条与转动链轮的配合实现有规律的振动，从而将块根上的土去掉，最终可对甜菜进一步的去土。挖掘装置、抛送装置、去土输送装置、液压系统动力来源于与拖拉机后动力输出轴连接的齿轮箱20的输出传动轴25。液压系统通过各个油路控制机架升降、寻行装置对行、升运装置运动和收集箱卸料。如图I和5所不,在一个优选实施方式中，传动系统主要包括将拖拉机动力换向的齿轮箱(20)、传动轴(25)、与传动轴(25)连接的链轮I (I)、通过链条11(12)连接的链轮III (11)、与链轮III(Il)同轴连接的皮带轮IV(IO)、及通过皮带1(9)连接的皮带轮 1(6)和皮带轮II (7)，其中皮带轮1(6)与皮带轮VII (41)同轴安装，皮带轮VII (41)通过皮带111(42)带动皮带轮VIII (43)转动，实现螺旋辊筒(8)的转动；皮带轮IV(IO)、链轮III (11)、链轮IX(35)和皮带轮V(36)同轴连接，链轮IX(35)通过链条III (34)与链轮VIII (33)连接，实现拨菜轮轴(23)转动；皮带轮V(36)通过皮带II (38)与皮带轮VI (39)连接；链轮X(40)与皮带轮VI (39)同轴连接，带动杆式输送链I (37)的转动。工作时，甜菜联合收获机的牵引架17前部与拖拉机后牵引点连接，并在行走轮44的辅助下，被拖拉机牵引行驶。动力通过拖拉机的动力输出轴传给安装在机架3上的齿轮箱20，一部分动力通过传动轴25带动链轮Il转动，并利用链条或皮带带动拨菜轮轴23转动，实现拨菜轮22的抛送功能；此外带动去土输送装置中的杆式输送链137和螺旋辊筒8转动，实现甜菜块根的去土。另一部分动力带动安装在齿轮箱20后方的齿轮油泵24转动，使得液压油从油箱2流出，进而驱动安装在升运装置机架45上的液压马达31转动，带动升运装置的运动。当在收获过程中，部分甜菜偏离甜菜行中心时，寻行仿形臂15就会受到甜菜块根轮廓的推力，从而牵动寻行机架18围绕铰接点转动，实现手动换向阀19的手柄的伸缩，开启不同的油路，使得机架测向转向油缸16进行相应的动作，从而调整收获机的前进方向，实现收获过程的自动寻行工作，提高机械的收净率。当需要升起工作部件或倾卸收集箱51中的甜菜块根时，只要接通不同的油路，可实现升降油缸26或卸料油缸32的伸缩即可。本发明的甜菜联合收获机动力传递高效可靠，能够一次性完成寻行、挖掘、除土、清选、提升和储存作业，提高了工作效率。上述各实施例仅用于阐释本发明，本领域技术人员应当理解，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种甜菜联合收获机，其特征在于，所述甜菜联合收获机包括 机架⑶； 设置在机架(3)下方的寻行装置、挖掘装置、抛送装置、去土输送装置；其中，所述寻行装置后方为挖掘装置，所述挖掘装置后方为抛送装置，所述抛送装置后方为去土输送装置； 设置在机架(3)上方的收集箱； 设置在机架(3)后方的升运装置；其中，所述升运装置位于所述去土输送装置后方；用于将拖拉机动力传送至所述去土输送装置和所述抛送装置的传动系统；以及用于控制所述机架升降、所述寻行装置对行、所述升运装置运动和所述收集箱卸料的液压系统， 其中，所述机架(3)通过牵引架(17)铰接与拖拉机后面，利用侧向转向液压油缸(16)的运动实现机架行进方向的微调， 所述寻行装置主要包括固联在机架(3)上的寻行机架(18)、铰接在寻行机架(18)上的寻行仿形臂(15)、固联在寻行机架(18)旁的手动换向阀(19)， 所述挖掘装置主要由固联在机架(3)上的起拔轮轴臂架(14)、安装在起拔轮轴臂架(14)的焊接轴上的轴承套(21)，以及固联在轴承套(21)上的挖掘圆盘(13)组成， 所述抛送装置主要包括通过轴承座固联在机架(3)上的拨菜轮轴(23)，以及通过拔菜轮轴(23)带动转动的拔菜轮(22)，其中拔菜轮(22)由拔菜轮板和橡胶板组成， 所述去土输送装置包括杆式输送链I (37)及安装在杆式输送链I (37)后方的螺旋辊筒(8)两部分，螺旋辊筒(8)上设有钢筋，钢筋按螺旋线焊在辊筒上， 所述升运装置主要包括液压马达(31)、与液压马达动力输出轴同轴安装的链轮II (5)、通过链条I (4)传递动力的链轮V(28)和链轮VII (30)、与链轮V(28)同轴安装的链轮IV(27)、与链轮VII (30)同轴安装的链轮VI (29)、分别与链轮IV(27)和链轮VI (29)啮合的杆式输送链III (47)和杆式输送链II (46)、安装在升运装置机架(45)上用于压紧杆式输送链的压紧轮(50)、压紧杆(49)以及弹簧(48)， 所述挖掘装置、抛送装置、去土输送装置、液压系统联接于与拖拉机后动力输出轴连接的齿轮箱(20)的输出传动轴(25)， 所述液压系统具有分别控制机架升降、寻行装置对行、升运装置运动和收集箱卸料的多个油路。
2.根据权利要求I所述的甜菜联合收获机，其特征在于，寻行机架(18)通过螺栓联接在机架(3)上，2个寻行仿形臂(15)分别铰链在寻行机架(18)的两边，手动换向阀(19)通过螺栓固联在寻行机架(18)的外侧。
3.根据权利要求I所述的甜菜联合收获机，其特征在于，起拔轮轴臂架(14)为焊接件，通过螺栓联接在机架(3)上，挖掘圆盘(13)为铸件，通过螺栓安装在轴承套(21)上，轴承套(21)通过滚子轴承安装在拔菜轮轴臂架(14)的焊接轴上。
4.根据权利要求I所述的甜菜联合收获机，其特征在于，采用机械传动和液压传动相结合的方式实现机械的运动，拖拉机动力输出轴提供的动力通过齿轮箱(20)、输出传动轴(25)、链条等传递给拨菜轮轴、土输送装置的动力输入轴，并利用液压系统带动升运装置的液压马达转动，带动安装在升运装置机架上传动轴转动，从而带动升运装置运动。
5.根据权利要求I所述的甜菜联合收获机，其特征在于，所述机架采用矩形管材焊接而成，整体呈矩形。
6.根据权利要求I所述的甜菜联合收获机，其特征在于，所述传动系统主要包括将拖拉机动力换向的齿轮箱(20)、传动轴(25)、与传动轴(25)连接的链轮I (I)、通过链条II(12)连接的链轮III (11)、与链轮III (11)同轴连接的皮带轮IV(IO)、及通过皮带I (9)连接的皮带轮I (6)和皮带轮II (7)，其中皮带轮I (6)与皮带轮VII (41)同轴安装，皮带轮VII (41)通过皮带III (42)带动皮带轮VIII (43)转动，实现螺旋辊筒(8)的转动；皮带轮IV(IO)、链轮III (11)、链轮IX(35)和皮带轮V(36)同轴连接，链轮IX(35)通过链条111(34)与链轮VIII (33)连接，实现拔菜轮轴(23)转动；皮带轮V(36)通过皮带II (38)与皮带轮VI (39)连接；链轮X (40)与皮带轮VI (39)同轴连接，带动杆式输送链I (37)的转动。
全文摘要
本发明公开了一种与轮式拖拉机配套使用的甜菜联合收获机，属于农业机械领域。甜菜联合收获机包括牵引架、机架、寻行装置、挖掘装置、抛送装置、去土输送装置、升运装置、收集箱、液压系统、传动系统；牵引架置于机架前方，通过螺栓与机架铰链；机架下方设有寻行装置、挖掘装置、抛送装置、去土输送装置，机架上方设有收集箱，机架后方设有升运装置；寻行装置设置在机架的前下方，挖掘装置的前方；挖掘装置后方为抛送装置；抛送装置后方为去土输送装置。本发明甜菜联合收获机动力传递高效可靠，能够一次性完成甜菜寻行、挖掘、除土、输送、提升、收集工序，且其前进方向调整方便、工作阻力小、去土效果好、运行可靠、结构简单。
文档编号A01D25/00GK102860168SQ201210362600
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者张东兴, 王方艳, 苏益明, 史嵩, 祁兵, 崔涛, 胡国勇 申请人:中国农业大学