振动深松白山药挖掘机的制作方法

本发明涉及挖掘机技术领域，特别涉及一种振动深松白山药挖掘机。

背景技术：

山药属薯蓣科薯蓣属，别名薯蓣、怀山药，为多年生草本蔓生性植物。其作为一种药食兼用的古老作物，已有2000多年的栽培历史，山药是山中之药、食中之药。不仅可做成保健食品，而且具有调理疾病的药用价值。山药的营养价值非常高，市场潜力巨大。

山药为地下产物，根茎棒状，长达33～66厘米，目前山药的收获方式以人力手工挖掘为主，收获很费时费力，效率低，且很容易造成山药折断，因此，为了提高山药的收获效率，急需开发一种高效的机械设备帮助及收获。机械设备挖掘山药需要考虑的关键是山药较脆且长，很容易折断，机械设备在挖掘时必须考虑山药挖掘的完整性，这是目前现有山药挖掘设备急需解决的难题。现有专利公开号为CN2349753公开的一种山药种植收获机，该设备能够对山药进行挖掘，但是结构复杂，调节不便，在山药植株两边同时通过刨土挖掘，土方工作量大，实际应用时，挖掘刃距山药太近，容易擦伤山药；太远，则不易取出山药，实用性欠缺，为此，随着近年来山药种植面积的不断增加，对山药的机械化水平的需求越来越大，急需开发一种使用方便，且便于调节，适应不同山药间距且不易造成山药折断的振动深松白山药挖掘机。

技术实现要素：

为了解决现有的山药挖掘方式存在的挖掘效率低，费时费力，且很容易造成山药折断，无法保证山药的完整性等问题，本发明提供了一种振动深松白山药挖掘机。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供了一种振动深松白山药挖掘机，包括机架、提升机构、传动机构和设置在所述机架上的挖掘机构、排土机构及松土机构，所述提升机构与所述机架顶部连接；所述传动机构与车辆发动机传动连接，且所述传动机构同时驱动所述挖掘机构和所述排土机构运动并分别完成深挖掘和排土，所述松土机构连接在所述机架上并位于所述挖掘机构后方；

所述传动机构包括内部设有齿轮组的齿轮箱和位于所述齿轮箱上方的固定板，所述固定板与所述齿轮箱之间设有传动轴和至少四根对称设置的伸缩杆，所述齿轮箱顶部设有通孔，所述传动轴底端穿过所述通孔与所述齿轮组传动连接，所述伸缩杆和所述传动轴均穿过所述机架，且位于所述机架内的所述传动轴上套有主动轮，所述传动轴与所述主动轮之间设有用于限制所述传动轴与所述主动轮沿径向相对移动的限位件；

所述挖掘机构包括螺旋主轴、两个螺旋从动轴和导轮件，两个所述螺旋从动轴对称设置的所述螺旋主轴后方，所述螺旋主轴顶端连接有与所述主动轮啮合的第一从动轮，所述导轮件包括导轴和套在所述导轴上的两个第一皮带轮和第二从动轮，所述第二从动轮与所述第一从动轮啮合，两个所述第一皮带轮分别通过皮带与设置在两个所述螺旋从动轴顶端的第二皮带轮传动连接。

进一步的，所述伸缩杆包括内部为空腔结构的主杆和顶杆，所述顶杆底端插接在所述主杆内，所述主杆内设有伸缩油缸，所述伸缩油缸的活塞杆顶端与所述顶杆底端连接，所述顶杆顶端穿过所述机架并与所述固定板连接，所述顶杆与所述机架固定连接。

进一步的，所述松土机构包括松土刀和两个对称设置在两个所述螺旋从动轴后方的推土刀，所述松土刀位于两个所述推土刀后方并位于两个所述推土刀的中心线上，且所述松土刀的刀刃朝向挖掘工作时前行的方向；

两个所述推土刀倾斜设置；所述松土刀的横截面呈V型。

进一步的，所述机架底部水平设有基板，所述螺旋主轴和两个所述螺旋从动轴通过轴承穿过所述基板，所述基板上位于两个所述螺旋从动轴之间设有滑道，所述轴承侧壁设有与所述滑道对应的滑板，所述轴承通过所述滑板在所述滑道内滑动。

进一步的，两个所述推土刀和所述动土刀顶部均连接滑动件，所述滑动件通过螺栓卡接在所述基板边缘，并可沿所述基板边缘滑动；

优选的，所述滑动件为U型钢。

进一步的，所述提升机构包括提升气缸、滑轮组和绳索，所述绳索一端固定在所述提升气缸顶部的活塞杆上，其另一端穿过所述滑轮组与所述机架连接，所述机架顶部设有用于连接所述绳索的挂钩。

进一步的，所述排土机构包括设置在所述机架内的驱动轴和设置在所述机架底部的排土轴，所述驱动轴一端设有与所述第二从动轮啮合的锥齿轮，其另一端设有第三皮带轮，所述排土轴一端穿出所述机架并连接第四皮带轮，所述第三皮带轮通过皮带与所述第四皮带轮传动连接；所述排土轴上两端对称设有螺旋方向相反的螺旋叶片。

进一步的，所述螺旋主轴和两个所述螺旋从动轴上均设有螺旋刀片；所述螺旋主轴和两个所述螺旋从动轴后方均设有挡板，所述挡板顶端固定在所述基板上。

进一步的，所述限位件为凸筋，所述凸筋沿轴向固定在所述传动轴的外侧壁上，所述主动轮中部开有用于穿接传动轴的轴孔，所述轴孔侧壁上开设与所述凸筋对应的限位槽。

优选的，传动轴为六方轴、四方轴或五方轴，所述限位件为所述六方轴、所述四方轴或所述五方轴的棱角，所述主动轮中部开有与所述传动轴横截面形状适配的轴孔。

本发明的有益效果如下：本发明提供的白山药挖掘机结构设计巧妙，传动比较灵活，使用比较方便，能够通过挖掘机构对山药土壤进行深挖操作，挖掘后通过松土机构先将山药两侧的土聚拢后，再进行土壤冲散，完成了两次松土过程，该挖掘机能够在挖掘的同时进行松土，可以保证山药的完整性，大大节省了人力，提高了收获白山药的效率。

附图说明

图1为实施例1所述的一种振动深松白山药挖掘机的结构示意图；

图2为实施例1所述的一种振动深松白山药挖掘机的内部结构示意图；

图3为实施例2所述的一种振动深松白山药挖掘机的剖视图；

图4为实施例3所述的一种振动深松白山药挖掘机的内部结构示意图；

图5为实施例3所述的一种振动深松白山药挖掘机中基板与螺旋从动轴连接状态剖面图；

图6为实施例4所述的一种振动深松白山药挖掘机的结构示意图；

图7为实施例4所述的一种振动深松白山药挖掘机的内部结构示意图；

图8为实施例5所述的一种振动深松白山药挖掘机中传动轴与主动轮的连接状态立体图；

图9为实施例6所述的一种振动深松白山药挖掘机中传动轴的结构图；

图10为实施例6所述的一种振动深松白山药挖掘机中主动轮的立体结构图。

其中：1、机架；101、基板：102、轴承：103、滑道；104、滑板；2、提升机构：201、提升气缸；202、滑轮组：203、绳索；3、排土机构；301、驱动轴；302、排土轴；303、锥齿轮；304、第三皮带轮；305、第四皮带轮；306、螺旋叶片：4、齿轮箱；5、传动轴；6、伸缩杆；601、主杆：602、顶杆；603、伸缩油缸；7、通孔；8、主动轮；9、螺旋主轴：10、螺旋从动轴：11、第一从动轮：12、导轴：13、第一皮带轮；14、第二从动轮；15、第二皮带轮；16、固定板；17、松土刀；18、推土刀；19、滑动件；20、挡板：21、凸筋：22、轴孔；23、限位槽。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明实施例1提供了一种振动深松白山药挖掘机，包括机架1、提升机构2、传动机构和设置在所述机架1上的挖掘机构、排土机构3及松土机构，所述提升机构2与所述机架1顶部连接。提升机构2传动机构均设置在车辆上，提升机构2除了用于提升机架1外，还可以保证机架1的平衡性。

挖掘机在使用时，机架1用来连接车辆，车辆的发动机与传动机构连接并带动传动机构运动，所述传动机构同时带动所述挖掘机构和所述排土机构3运动并分别完成深挖掘和排土，所述松土机构连接在所述机架1上并位于所述挖掘机构后方。松土机构用来对山药两侧聚拢的土进行分散、松土，从而方便人们从松动的土壤中取出山药，提高了收获山药的效率。

如图2所示，所述传动机构包括内部设有齿轮组的齿轮箱4和位于所述齿轮箱4上方的固定板16，所述固定板16与所述齿轮箱4之间设有传动轴5和至少四根对称设置的伸缩杆6，所述齿轮箱4顶部设有通孔7，所述传动轴5底端穿过所述通孔7与所述齿轮组传动连接，齿轮箱4内设有齿轮组，传动轴5通过通孔7穿接在齿轮箱4内，此时齿轮组能够驱动传动轴5转动，所述伸缩杆6和所述传动轴5均穿过所述机架1，伸缩杆6与机架1固定连接，能够调节机架1的高度，位于所述机架1内的所述传动轴5上套有主动轮8，所述传动轴5与所述主动轮8之间设有用于限制所述传动轴5与所述主动轮8沿径向相对移动的限位件。限位件的存在，可以保证传动轴5与主动轮8之间只能具有轴向位移而不存在径向位移，为此，机架1及位于机架1内的主动轮8能够相对传动轴5上下滑动，同时传动轴5在齿轮箱4的带动下能够带动主动轮8转动。

需要说明的是，伸缩杆6和升降机构同时作业能够带动机架1上下移动，此时，传动轴5能够随机架1上下移动，当挖掘使用时，伸缩杆6带动机架1向下移动，传动轴5随之向下移动至通孔7内，从而实现了整个挖掘机的传动，该挖掘机通过传动轴5的升降来控制整个挖掘机的起停，使用极其方便，操作简单。

所述挖掘机构包括螺旋主轴9、两个螺旋从动轴10和导轮件，两个所述螺旋从动轴10对称设置的所述螺旋主轴9后方，所述螺旋主轴9顶端连接有与所述主动轮8啮合的第一从动轮11，所述导轮件包括导轴2和套在所述导轴2上的两个第一皮带轮13和第二从动轮14，所述第二从动轮14与所述第一从动轮11啮合，两个所述第一皮带轮13分别通过皮带与设置在两个所述螺旋从动轴10顶端的第二皮带轮15传动连接。

螺旋主轴9能够在主动轮8的带动下驱动其顶部的第一从动轮11，从而使螺栓主轴伸入至地下，并将两行山药中间的土提出到地面上；第一从动轮11在被主动轮8带动的同时驱动第二从动轮14，从而带动导轴2，导轴2转动通过两个第一皮带轮13带动两个所述螺旋从动轴10顶端的第二皮带轮15，从而使两个螺旋从动轴10伸入至地下，并将两行山药外面的土提出到地面上，螺旋主轴9和两个螺旋从动轴10实现了深挖掘。

需要说明的是，本发明中提到的前方和后方等方位词，均是以车辆带动的齿轮箱为前方，远离齿轮箱的一端设置的松土机构为后方，挖掘时，挖掘机前方连接车辆，车辆的发动机带动齿轮箱运转，后方的松土机构实现松土等操作。

实施例2

如图3所示，本发明实施例2在实施例1的基础上进一步限定了传动机构中的伸缩杆6结构，实现了机架1能够上下移动，从而实现了传动轴5能够上下移动。

伸缩杆6作为升降机构能够用来控制机架1和传动轴5的升降，需要说明的是，所述伸缩杆6包括内部为空腔结构的主杆601和顶杆602，所述顶杆602底端插接在所述主杆601内，所述主杆601内设有伸缩油缸603，所述伸缩油缸603的活塞杆顶端与所述顶杆602底端连接，所述顶杆602顶端穿过所述机架1并与所述周定板16连接，所述顶杆602与所述机架1固定连接。通过伸缩油缸603控制顶杆602在主杆601内的伸缩程度，有效控制伸缩杆6的长度，进而控制机架1的高度。

实施例3

如图4所示，本发明实施例3在实施例1的基础上进一步限定了松土机构的结构，所述松土机构包括松土刀17和两个对称设置在两个所述螺旋从动轴10后方的推土刀18，所述松土刀17位于两个所述推土刀18后方并位于两个所述推土刀18的中心线上，且所述松土刀17的刀刃朝向挖掘工作时前行的方向；两个推土刀18除了用来将两个螺旋从动轴10提出的土打散，而且能够将两行山药外侧的土聚拢到中间，松土刀17用来将聚拢到中间的土打散，两个推土刀18和松土刀17的配合实现了松土操作，松土后，可以比较方便的将山药完整取出，大大提高了山药的收获效率。

两个所述推土刀18倾斜设置，且其倾斜方向的延长线夹角为80-100°；推土刀18倾斜设置能够将两行山药外侧的土更好的聚拢。

所述松土刀17的横截面呈V型。优选的，松土刀17可以为角铁结构，只要在角铁的尖部设置刀刃即可，此外，为了保证松土刀17的稳定性，可以在生产时，在松土刀17背面设置加强板，提高加强板的稳定性。

如图5所示，需要说明的是，所述机架1底部水平设有基板101，所述螺旋主轴9和两个所述螺旋从动轴10通过轴承102穿过所述基板101，所述基板101上位于两个所述螺旋从动轴10之间设有滑道103，所述轴承102侧壁设有与所述滑道103对应的滑板104，所述轴承102通过所述滑板104在所述滑道103内滑动。基板101上开有滑道103，轴承102卡接在滑道103内，轴承102外侧的滑板104恰好可在所述滑道103内滑动，生产时，当轴承102在滑道103内位置固定后，可通过螺栓固定，该结构的设置，实现了螺旋主轴9和两个所述螺旋从动轴10之间间距的调节，从而适应不同行间距的山药的挖掘，使用更加方便。

优选的，轴承102可以用轴套替换。

如图4所示，需要说明的是，当螺栓从动轴位置调节后，需要对应调节松土刀17和两个推土刀18的位置，为此，本发明进一步的限定了所述推土刀18和所述动土刀顶部均连接滑动件19，所述滑动件19通过螺栓卡接在所述基板101边缘，并可沿所述基板101边缘滑动；滑动件19卡接在基板101边缘，通过通过滑动来调节间距，位置固定后通过螺栓固定。

为了降低生产成本，优选的，所述滑动件19为U型钢。

实施例4

本发明在实施例1的基础上进一步的限定了提升机构2和排土结构的限定。

如图6所示，提升机构2用来拉动机架1，除了用来拉动机架1外还用于保证机架1的稳定性，所述提升机构2包括提升气缸201、滑轮组202和绳索203，所述绳索203一端固定在所述提升气缸201顶部的活塞杆上，其另一端穿过所述滑轮组202与所述机架1连接，所述机架1顶部设有用于连接所述绳索203的挂钩。提升气缸201固定在提供动力来源的车辆上，滑轮组202为至少2个滑轮组成的组合，滑轮组202内不同的配合能够实现不同程度的拉伸，为了能够使提升气缸201在很短的提升距离就可以保证机架1的升降高度，本技术方案中优选的设计了滑轮组202为4倍提升高度的滑轮组202，该滑轮组202由5个定滑轮和一个动滑轮组202组成，一个定滑轮固定在提升气缸201顶端的活塞杆顶端，另一个定滑轮通过支架固定在车辆上，两个定滑轮组成定滑轮组202，最后一个定滑轮通过支架设置在固定板16上，动滑轮组202和定滑轮组202组成传动滑轮，从而实现4倍提升高度的滑轮组202合，为此，在该结构的设计下能够实现提升气缸201提升25cm，机架1升高1m。

如图7所示，需要说明的是，排土机构3位于螺旋主轴9的后方，其作用是将螺旋主轴9提升的土排到两侧，为此，需要限定的是，所述排土机构3包括设置在所述机架1内的驱动轴301和设置在所述机架1底部的排土轴302，所述驱动轴301一端设有与所述第二从动轮14啮合的锥齿轮303，其另一端设有第三皮带轮304，所述排土轴302一端穿出所述机架1并连接第四皮带轮305，所述第三皮带轮304通过皮带与所述第四皮带轮305传动连接；所述排土轴302上两端对称设有螺旋方向相反的螺旋叶片306。驱动轴301一端的锥齿轮303在第二从动轮14啮合带动下主动，驱动轴301另一端的第三皮带轮304通过皮带带动排土轴302上的第四皮带轮305转动，从而使排土轴302转动，由于排土轴302上两端设置的螺旋叶片306相反，为此，两侧的螺旋叶片306可以将螺旋主轴9提出的土向两侧排土，从而实现了排土作用。

如图7所示，所述螺旋主轴9和两个所述螺旋从动轴10上均设有螺旋刀片；所述螺旋主轴9和两个所述螺旋从动轴10后方均设有挡板20，所述挡板20顶端固定在所述基板101上。螺旋主轴9和螺旋从动轴10上的螺旋刀片能够将土提出至地面上，螺旋主轴9和两个螺旋从动轴10后方的挡板20能够用来挡住泥土，防止泥土飞溅。

实施例5

如图8所示，本发明实施例5在实施例1的基础上，为了实现传动轴5与主动轮8之间能够实现轴向位移而不发生径向位移，进一步限定了限位件的结构为所述限位件为凸筋21，所述凸筋21沿轴向固定在所述传动轴5的外侧壁上，所述主动轮8中部开有用于穿接传动轴5的轴孔22，所述轴孔22侧壁上开设与所述凸筋21对应的限位槽23。主动轮8套在传动轴5上后，凸筋21恰好卡在限位槽23内，从而实现了轴向位移而径向不存在位移，从而实现了传动轴5能够带动主动轮8主动，同时主动轮8能够实现沿着传动轴5轴向移动，从而实现了机架1的升降。

实施例6

如图9或10所示，本发明实施例6在实施例1的基础上优选的限定了传动轴5为六方轴、四方轴或五方轴，所述限位件为所述六方轴、所述四方轴或所述五方轴的棱角，所述主动轮8中部开有与所述传动轴5横截面形状适配的轴孔22。所述传动轴5可以横截面为六边形、四边形、三角形、五边形结构的六方轴、四方轴、三棱轴或五方轴，只要主动轮8中部开有与传动轴5适配的轴孔22即可。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。