一种小型大白菜收获机的制作方法

本实用新型属于农业机械化领域，涉及一种小型大白菜收获机，完成大白菜的夹持、固定、切根等作业。

背景技术：

大白菜不仅含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质等营养物质，而且品种较多，北方的大白菜有山东胶州大白菜、北京青白、天津青麻叶大白菜、东北大矮白菜、山西阳城的大毛边等。大白菜市场需求量大，具有良好的经济价值。

现阶段大白菜的收获主要靠人工作业进行，用刀或铁揪从根茎部将白菜切断，然后一棵棵地搬运到地头，劳动强度大，工作效率低下。我国大白菜品种和种类很多，大白菜形态的差异对机械化收获提出了更高要求。

经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利“半悬挂式大白菜收获机”专利申请号：201410013300.3，提供了一种由拔取装置、切割装置和输送装置的半悬挂式白菜收获机，但存在的问题为：该装置无法对不同品种的大白菜具有适应性，其根茎的生长长度和深度以及根茎的粗细均出现不同，容易出现因拔取力不足而使得大白菜整株被损坏的现象；设计的拔取装置易使得白菜倾倒，并且其切割装置在拔取装置之后，容易因白菜在拔取中切斜，使得切割刀极易损坏大白菜，而不能保证收获的成功率。

我国随着大白菜种植面积的不断扩大，且大白菜生产管理过程用工多、强度大，面临农业劳动力的不断紧缺，大白菜机械化采收难以有较强适应性等问题，急需发明一种小型大白菜收获机与收获方法，实现大白菜的机械化低损采收，提高采收效率，对大白菜生产发展的可持续性和稳定性意义重大。

技术实现要素：

本实用新型一种小型大白菜收获机采用如下技术方案：包括横梁机架、横梁臂、导向装置、手扶装置、夹持装置、切割装置、传动系统。所述的横梁机架用于固定动力装置和横梁臂；所述的横梁臂用于固定夹持装置机架、地轮及调节两夹持皮带的间距，从而适应不同的大白菜品种；所述的导向装置用于导向和叶菜收拢；所述的切割装置用于切割大白菜的根部；所述的传动系统用于整机的动力传动。

所述的横梁机架分为前中后三部分。前方为一平台，用于安装传送装置保护罩；中部为翼形结构，其两端伸出部分与横梁臂方形口嵌套配合，其中部设有两切割刀传动轴孔，且两孔为对称布置；后方为一U形结构平台。

所述的横梁臂分为前中后三部分。后方上端方形口嵌套于承重横梁上，从而固定横梁臂，下端为一齿轮箱，与整机的地轮相连；中部设有一横梁臂切割刀传动轴槽；前方为一门型结构，其下表面与夹持装置机架上表面重合，且外侧与夹持装置机架内侧平齐，从而固定夹持装置机架。

所述的导向装置与地面平齐，其前端为一圆弧面且与地面成30°倾斜角，固定于夹持装置机架下部前端，起到导向作用和菜叶收拢作用。

所述的手扶装置包括手扶器和连接主体。所述的连接主体下端安装于横梁机架后端面，通过螺栓固定；所述的手扶器前端固定于连接主体上端面。

所述的夹持装置包括夹持装置机架、皮带轮、带轮传动轴、浮动弹簧、横板、张紧轮和夹持皮带。所述的夹持装置机架分为上部和下部，夹持装置机架上部后端设有一通孔，中部设一夹持装置切割刀传动轴槽，前端外侧为一耳环；所述的夹持装置机架由横梁臂前方门型结构固定，其内侧表面与横梁臂门型结构外侧表面平齐，其上表面与横梁臂门型结构下表面重合，且横梁臂中部横梁臂切割刀传动轴槽与夹持装置中部夹持装置切割刀传动轴槽在竖直方向上平齐；所述的横板一端安装于夹持装置机架前端耳环上，另一端安装于带轮传动轴中部；所述的带轮传动轴下端设一圆盘平面，与皮带轮同轴配合，且圆盘面与皮带轮下端面重合；所述的皮带轮安装于夹持装置机架前后两端，前端皮带轮安装在带轮传动轴上，由带轮传动轴下端圆盘面和横板固定；后方皮带轮由带轮传动轴下端圆盘面和夹持装置机架上部底面固定；前方皮带轮为从动带轮，后方皮带轮为主动带轮；所述的浮动弹簧安装于夹持装置机架前端耳环上，其一端安装于横板外侧，另一端固定于夹持装置机架上，从而实现横板浮动，进而实现皮带轮浮动；所述的张紧轮竖直的安装于夹持装置机架下部后方，其上方和下方均布置两可转动的小轮，与皮带内侧接触，从而张紧皮带；所述的夹持皮带为环形结构，左右夹持皮带环行方向相反，速度与整机前行速度相同。

所述的切割装置包括切割刀传动轴和切割刀。所述的切割刀传动轴从横梁机架上的传动轴孔，经横梁臂上的横梁臂切割刀传动轴槽、夹持装置机架上的夹持装置切割刀传动轴槽与切割刀相连；所述的切割刀安装于夹持装置机架下侧，且靠近张紧轮，两切割刀刃上下错开，两切割刀的形状均为内凹形且切割刀下部成圆锥型，可使得切割刀更加贴近地面同时又防止切割刀陷入土中使刀片破损。

所述的传动系统包括动力装置、传送装置保护罩、切割刀驱动装置、地轮驱动装置和夹持皮带驱动装置。所述的动力装置安装于横梁机架后方U行平台上；所述的传送装置保护罩与横梁机架前端平台结构相同，分为前后两部分，前半部分左右两侧均设有通孔，用于安装万向节传动轴；后半部分中部内侧设有两固定架，且为对称布置，用于固定传动轴；所述的切割刀驱动装置对称布置，包括一号锥齿轮、二号锥齿轮和传动轴。所述的一号锥齿轮安装于动力装置输出轴中部；所述的二号锥齿轮安装于传动轴两端和切割刀传动轴的上端；所述的一号锥齿轮齿数大于二号锥齿轮齿数，从而实现增速；所述的传动轴安装于一号锥齿轮和切割刀传动轴上的二号锥齿轮之间的保护罩上的固定架上，且一端安装的二号锥齿轮和动力装置输出轴上的一号锥齿轮啮合，另一端安装的二号锥齿轮和切割刀传动轴上的二号锥齿轮啮合，用于将动力由动力装置传递到切割刀传动轴上，驱动切割装置。所述的地轮驱动装置对称布置，包括三号锥齿轮、四号锥齿轮、万向节传动轴、竖直传动轴、五号锥齿轮、地轮驱动轴、六号锥齿轮。所述的三号锥齿轮安装于动力装置输出轴末端；所述的四号锥齿轮安装于万向节传动轴一端，且与三号锥齿轮啮合；所述的三号锥齿轮齿数小于四号锥齿轮，实现减速；所述的万向节传动轴为嵌套结构，分为内轴和外轴，可实现长度方向上的拉伸；所述的万向节传动轴一端安装四号锥齿轮，另一端安装竖直传动轴，且安装四号锥齿轮的一端中部嵌套于保护罩上的通孔中；所述的竖直传动轴安装于横梁臂上的竖直传动轴孔中，一端安装于万向节传动轴末端，另一端安装五号锥齿轮；所述的地轮驱动轴一端安装在地轮上，另一端安装六号锥齿轮，且地轮驱动轴嵌套于横梁臂上的地轮驱动轴孔中；所述的六号锥齿轮与竖直传动轴末端五号锥齿轮啮合，且六号锥齿轮齿数大于五号锥齿轮齿数，从而实现减速；动力装置经三号锥齿轮、四号锥齿轮、万向节传动轴、竖直传动轴，五号锥齿轮、六号锥齿轮，传递到地轮驱动轴上，驱动地轮转动；所述的夹持皮带驱动装置对称布置，包括从动链轮、主动链轮和链条。所述的主动链轮安装在竖直传动轴上；所述的从动链轮安装在夹持装置机架后方带轮传动轴上端面，且主动链轮和从动链轮上端面重合；所述的主动链轮齿数小于从动链轮齿数，从而实现夹持皮带转动速度与整机行走速度同步；所述的链条安装在主动链轮和从动链轮上。动力由竖直传动轴经主动链轮、链条、从动链轮，传递到带轮传动轴上，从而驱动带轮转动。

本实用新型的有益效果是：

1、完成大白菜的夹持、固定、切根等作业，该机针对不同品种的大白菜收获调整灵活，

适应性好，收获效率高。

2、机器结构简单，操作简便，适合小面积种植的大白菜收获作业使用。

3、在收获过程中对于大白菜的保护较好，极大的降低了破损率。

附图说明

图1为本实用新型的结构简图；

图2为本实用新型的主视机构简图；

图3为本实用新型的俯视结构简图；

图4为本实用新型的左视结构简图；

图5为本实用新型横梁臂的结构简图；

图6为本实用新型横梁臂的主视结构简图；

图7为本实用新型横梁臂的俯视结构简图；

图8为本实用新型横梁臂的左视结构简图；

图9为本实用新型承重横梁的结构简图；

图10为本实用新型承重横梁的俯视结构简图；

图11为本实用新型夹持装置的结构简图；

图12为本实用新型夹持装置的左视结构简图；

图13为本实用新型传送系统的结构简图；

图14为本实用新型切割刀的结构简图；

图15为本实用新型切割刀的主视结构简图；

图16为本实用新型切割刀的俯视结构简图；

图中：1、横梁机架2、横梁臂3、夹持装置机架4、导向装置5、地轮6、动力装置7、保护罩8、切割刀9、万向节10、齿轮箱11、切割刀传动轴12、链条13、皮带轮14、横板15、万向节传动轴16、竖直传动轴17、带轮传动轴18、浮动弹簧19、横梁臂切割刀传动轴槽20、方形口21、竖直传动轴孔22、地轮驱动轴孔23、切割刀传动轴孔24、手扶器25、连接主体26、夹持装置切割刀传动轴槽27、张紧轮28、一号锥齿轮29、二号锥齿轮30、三号锥齿轮31、四号锥齿轮32、从动链轮33、主动链轮34、五号锥齿轮35、地轮驱动轴36、六号锥齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型专利的进行进一步描述。如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16所示。本机包括横梁机架1、横梁臂2、手扶装置、导向装置4、夹持装置、切割装置、传动系统。所述的横梁机架1用于固定动力装置6和横梁臂2；所述的横梁臂2用于固定夹持装置机架3、地轮5及调节两夹持皮带的间距，从而适应不同的大白菜品种；所述的导向装置4用于导向和叶菜收拢；所述的切割装置用于切割大白菜的根部；所述的传动系统用于整机的动力传动。

所述的横梁机架1分为前中后三部分。前方为一平台；中部为翼形结构，其两端伸出部分与横梁臂2上的方形口20嵌套配合，其中部设有两切割刀传动轴孔23，且两孔为对称布置；后方为一U形结构平台。

所述的横梁臂2分为前中后三部分。后方上端方形口20嵌套于横梁机架1上，从而固定横梁臂2，下端为一齿轮箱10，与整机的地轮5相连；中部设有一横梁臂切割刀传动轴槽19；前方为一门型结构，其下表面与夹持装置机架3上表面重合，且外侧与夹持装置机架3内侧平齐，从而固定夹持装置机架3。

所述的导向装置4与地面平齐，其前端为一圆弧面且与地面成30°倾斜角，固定于夹持装置机架3下部前端，起到导向作用和菜叶收拢作用。

所述的手扶装置包括手扶器24和连接主体25。所述的连接主体25下端安装于横梁机架1后端面，通过螺栓固定；所述的手扶器24前端固定于连接主体25上端面。

所述的夹持装置包括夹持装置机架3、皮带轮13、带轮传动轴17、浮动弹簧18、横板14、张紧轮27和夹持皮带。所述的夹持装置机架3分为上部和下部，夹持装置机架3上部后端设有一通孔，中部设一切割刀传动轴槽26，前端外侧为一耳环；所述的夹持装置机架3由横梁臂2前方门型结构固定，其内侧表面与横梁臂2门型结构外侧表面平齐，其上表面与横梁臂2门型结构下表面重合，且横梁臂2中部横梁臂切割刀传动轴槽19与夹持装置中部夹持装置切割刀传动轴槽26在竖直方向上平齐；所述的横板14一端安装于夹持装置机架3前端耳环上，另一端安装于带轮传动轴17中部；所述的带轮传动轴17下端设一圆盘平面，与皮带轮13同轴配合，且圆盘面与皮带轮13下端面重合；所述的皮带轮13安装于夹持装置机架3前后两端，前端皮带轮13安装在带轮传动轴17上，由带轮传动轴17下端圆盘面和横板14固定；后方皮带轮13由带轮传动轴17下端圆盘面和夹持装置机架3上部底面固定；前方皮带轮13为从动带轮，后方皮带轮13为主动带轮；所述的浮动弹簧18安装于夹持装置机架3前端耳环上，其一端安装于横板14外侧，另一端固定于夹持装置机架3上，从而实现横板14浮动，进而实现皮带轮13浮动；所述的张紧轮27竖直的安装于夹持装置机架3下部后方，其上方和下方均布置两可转动的小轮，与夹持皮带内侧接触，从而张紧夹持皮带；所述的夹持皮带为环形结构，左右夹持皮带环行方向相反，速度与整机前行速度相同。

所述的切割装置包括切割刀传动轴11和切割刀8。所述的切割刀传动轴11从横梁机架1上的切割刀传动轴孔23，经横梁臂2上的横梁臂切割刀传动轴槽19、夹持装置机架上的夹持装置切割刀传动轴槽26与切割刀8相连；所述的切割刀8安装于夹持装置机架3下侧，且靠近张紧轮27，两切割刀8刃上下错开，两切割刀8的形状均为内凹形且下部成圆锥型，可使得切割刀8更加贴近地面同时又防止切割刀8陷入土中使刀片破损。

所述的传动系统包括动力装置6、传送装置保护罩7、切割刀驱动装置、地轮驱动装置和夹持皮带驱动装置。所述的动力装置6安装于横梁机架1后方U行平台上；所述的传送装置保护罩7与横梁机架1前端平台结构相同，分为前后两部分，前半部分左右两侧均设有通孔，用于安装万向节传动轴15；后半部分中部内侧设有两固定架，且为对称布置，用于固定传动轴；所述的切割刀驱动装置对称布置，包括一号锥齿轮28、二号锥齿轮29和传动轴。所述的一号锥齿轮28安装于动力装置6输出轴中部；所述的二号锥齿轮29安装于传动轴两端和切割刀传动轴11的上端；所述的一号锥齿轮28齿数大于二号锥齿轮29齿数，从而实现增速；所述的传动轴安装于一号锥齿轮28和切割刀传动轴11上的二号锥齿轮29之间的保护罩7上的固定架上，且一端安装的二号锥齿轮29和动力装置6输出轴上的一号锥齿轮28啮合，另一端安装的二号锥齿轮29和切割刀传动轴11上的二号锥齿轮29啮合，用于将动力由动力装置6传递到切割刀传动轴11上，驱动切割装置。所述的地轮驱动装置对称布置，包括三号锥齿轮30、四号锥齿轮31、万向节传动轴15、竖直传动轴16、五号锥齿轮34、地轮驱动轴35、六号锥齿轮36。所述的三号锥齿轮30安装于动力装置6输出轴末端；所述的四号锥齿轮31安装于万向节传动轴15一端，且与三号锥齿轮30啮合；所述的三号锥齿轮30齿数小于四号锥齿轮31，实现减速；所述的万向节传动轴15为嵌套结构，分为内轴和外轴，可实现长度方向上的拉伸；所述的万向节传动轴15一端安装四号锥齿轮31，另一端安装竖直传动轴16，且安装四号锥齿轮31的一端中部嵌套于保护罩7上的通孔中；所述的竖直传动轴16安装于横梁臂2上的竖直传动轴孔21中，一端安装于万向节传动轴15末端，另一端安装五号锥齿轮34；所述的地轮驱动轴35一端安装在地轮5上，另一端安装六号锥齿轮36，且地轮驱动轴35嵌套于横梁臂2上的地轮驱动轴孔22中；所述的六号锥齿轮36与竖直传动轴16末端五号锥齿轮34啮合，且六号锥齿轮36齿数大于五号锥齿轮34齿数，从而实现减速；动力装置6经三号锥齿轮30、四号锥齿轮31、万向节传动轴15、竖直传动轴16，五号锥齿轮34、六号锥齿轮35，传递到地轮驱动轴35上，驱动地轮5转动；所述的夹持皮带驱动装置对称布置，包括从动链轮32、主动链轮33和链条12。所述的主动链轮33安装在竖直传动轴16上；所述的从动链轮32安装在夹持装置机架3后方带轮传动轴17上端面，且主动链轮33和从动链轮32上端面重合；所述的主动链轮33齿数小于从动链轮32齿数，从而实现夹持皮带转动速度与整机行走速度同步；所述的链条12安装在主动链轮33和从动链轮32上。动力由竖直传动轴16经主动链轮33、链条12、从动链轮32，传递到带轮传动轴17上，从而驱动皮带轮13转动。