一种太子参铲挖机的制作方法

本发明涉及太子参加工设备领域，尤其涉及一种太子参铲挖机。

背景技术：

柘荣太子参是全国闻名的药材，以色泽圆润，根块饱满，气味香浓而享誉国内外。柘荣素有“中国太子参之乡”美称，全县太子参种植面积3.2万亩，年产量4900多吨，产销量占全国三分之二，销售范围遍及海内外。然而随着太子参种植面积不断增加和农村劳动力的大量转移，收获季节时期，劳动力明显不足，增大了收获太子参的劳动强度，收获时间长，造成有些太子参错过收获时间，腐烂在泥土中，影响后序的种植作业。由于缺乏先进适用的太子参与泥土分离装置，农民不得不采用传统落后的人工分离泥土的方式，使得太子参收获的劳动强度增大，效率低，常因不能及时使泥土分离而造成太子参脱离，霉变腐烂，给农民造成巨大的经济损失。太子参与泥土分离成为影响太子参生产的主要因素。目前我国太子参泥土分离处于落后的状态，太子参泥土分离机械处于发展时期，大部分地区多采用人工作业，少部分地区采用太子参泥土分离机，当其功能比较单一，泥土分离效果不理想，效率较低。

因此，需要提出一种可以自动完成太子参铲挖和脱泥的机器。

技术实现要素：

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可以自动完成太子参铲挖和脱泥的机器。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种太子参铲挖机，包括车体、柴油机、三级分离装置和收集箱；所述柴油机、所述三级分离装置和所述收集箱设置在所述车体上，所述柴油机用于为车体和所述三级分离装置提供动能，所述三级分离装置用于铲起参土混合物，并将参土分离后传送到所述收集箱内；所述三级分离装置包括依次连接的挖掘分离装置、传送装置、螺旋滚筒分离装置和震动分离装置；所述挖掘分离装置包括挖掘铲、螺旋杆和第一筛网，所述螺旋杆设置在所述挖掘铲后端，所述第一筛网设置于所述螺旋杆下方；所述传送装置用于将经过第一次分离的参土混合物由所述挖掘分离装置传送到所述螺旋滚筒分离装置；所述螺旋滚筒分离装置第二筛网、滚动轴、支撑杆、螺旋结构和挡板，所述第二筛网设置在所述螺旋结构外圈，形成所述螺旋滚筒分离装置的外表面，所述挡板设置于所述螺旋滚筒分离装置两端，所述支撑杆一端与所述滚动轴固定连接，另一端与所述螺旋结构固定连接，所述滚动轴用于带动所述螺旋滚筒分离装置转动，所述螺旋滚筒分离装置靠近所述震动分离装置一端向下倾斜并设有开口；所述震动分离装下表面设有第三筛网，所述震动分离装置远离所述螺旋滚筒分离装置一端向下倾斜；所述收集箱位于所述震动分离装置向下倾斜的一端下方。

作为进一步改进，所述螺旋结构的螺距满足公式：s＝kd；式中s为所述螺旋结构的螺距，k为所述螺距的影响因子，d为所述螺旋结构的外直径，k的取值范围是0.6-1。

作为进一步改进，所述螺旋滚筒分离装置的转速满足公式：g为重力加速度，式中r为所述螺旋滚筒分离装置的半径，n为所述螺旋滚筒分离装置的转速。

作为进一步改进，所述震动分离装置下表面的四个角设有弹簧，所述弹簧的另一端与所述车体固定连接，所述震动装置下表面中间位置设有曲轴连杆结构，所述曲轴连杆结构用于使所述震动分离装置实现上下震动。

作为进一步改进，所述第一筛网、第二筛网和第三筛网的网孔直径为3mm-6mm。

作为进一步改进，所述柴油机通过三路齿轮结构同时控制所述挖掘分离装置、所述螺旋滚筒分离装置和所述震动分离装置运转，所述挖掘分离装置和所述螺旋滚筒分离装置运转的转速比值为2:1-4:1，所述螺旋滚筒分离装置和所述震动分离装置运转的转速比值为1:3-1:6。

作为进一步改进，所述挖掘分离装置和所述螺旋滚筒分离装置运转的转速比值为3:1。

作为进一步改进，所述螺旋滚筒分离装置和所述震动分离装置运转的转速比值为1:5。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1、本发明一种太子参铲挖机可自主完成太子参采摘、脱泥到收集的全过程。

2、本发明一种太子参铲挖机通过独有的三级脱泥系统使收获的太子参充分脱泥，即使是细小的泥土也能很好的脱离下来。

3、本发明一种太子参铲挖机在不同的土壤环境下工作时，可以通过筛网的更换来改变筛孔的大小，实现有效的分离，实用性更强。

附图说明

附图1是本发明一种太子参铲挖机的正面结构示意图。

附图2是本发明一种太子参铲挖机的背面结构示意图。

附图3是本发明一种太子参铲挖机挖掘分离装置的结构示意图。

附图4是本发明一种太子参铲挖机传送装置的结构示意图。

附图5是本发明一种太子参铲挖机螺旋滚筒分离装置的结构示意图。

附图6是本发明一种太子参铲挖机震动分离装置的结构示意图。

主要元件符号说明

车体1、柴油机2、三级分离装置3、收集箱4、挖掘分离装置31、传送装置32、螺旋滚筒分离装置34、震动分离装置33、挖掘铲311、螺旋杆312、第一筛网313、锯齿结构314、隔板321、第二筛网341、滚动轴342、支撑杆343、螺旋结构344、挡板345、第三筛网331、弹簧332、曲轴连杆结构333。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1-2，实施例中，一种太子参铲挖机，包括车体、柴油机、三级分离装置和收集箱；所述柴油机、所述三级分离装置和所述收集箱设置在所述车体上，所述柴油机用于为车体和所述三级分离装置提供动能，所述三级分离装置用于铲起参土混合物，并将参土分离后传送到所述收集箱内；所述三级分离装置包括依次连接的挖掘分离装置、传送装置、螺旋滚筒分离装置和震动分离装置。

请参考图3，实施例中，所述挖掘分离装置包括挖掘铲、螺旋杆和第一筛网，所述挖掘铲前端设有锯齿结构，所述螺旋杆设置在所述挖掘铲后端，所述第一筛网设置于所述螺旋杆下方。

请参考图4，实施例中，所述传送装置设有与传送方向垂直的隔板，所述传送装置用于将经过第一次分离的参土混合物由所述挖掘分离装置传送到所述螺旋滚筒分离装置，设有挡板可以使在输送参土混合物时放置混合物往下放滑动。

请参考图5，实施例中，所述螺旋滚筒分离装置第二筛网、滚动轴、支撑杆、螺旋结构和挡板，所述第二筛网设置在所述螺旋结构外圈，形成所述螺旋滚筒分离装置的外表面，所述挡板设置于所述螺旋滚筒分离装置两端，所述支撑杆一端与所述滚动轴固定连接，另一端与所述螺旋结构固定连接，所述滚动轴用于带动所述螺旋滚筒分离装置转动，所述螺旋滚筒分离装置靠近所述震动分离装置一端向下倾斜并设有开口。设置挡板可以使参土混合物不会随螺旋结构的转动而随螺旋轨道飞出，造成浪费。

请参考图6，实施例中，所述震动分离装下表面设有第三筛网，所述震动分离装置远离所述螺旋滚筒分离装置一端向下倾斜；所述收集箱位于所述震动分离装置向下倾斜的一端下方，所述震动分离装置下表面的四个角设有弹簧，所述弹簧的另一端与所述车体固定连接，所述震动装置下表面中间位置设有曲轴连杆结构，所述曲轴连杆结构用于使所述震动分离装置实现上下震动。

本实施中，单根太子参平均直径为4-7mm，所以确保太子参不被筛分出去的情况下，尽量将泥土筛分出去。因此，在满足太子参的最小尺寸情况下，所述第一筛网、第二筛网和第三筛网的网孔直径为3mm-6mm，较优的直径为4mm，该直径在保证能不会让太子参被筛分出的同时过滤效果最佳。

本实施例在使用过程中，太子参铲挖机由柴油机提供动力，柴油机主轴输出动力通过机械传动，带动各个部件进行工作。工作时，首先通过挖掘铲对田地进行松土，经松土后的参土混合物被后续参土混合物沿挖掘铲斜面推到螺旋杆处。螺旋杆转动对参土混合物中的大土块起到了一个破碎的作用，碎土块则从底部第一筛网直接散落到地面上，对参土混合物进行一次分离，剩余的参土混合物由螺旋杆中的轨道输送到传送装置上。传送装置将参土混合物向上运输至螺旋滚筒分离装置。参土混合物被螺旋滚筒分离装置中的螺旋机构旋转向后输送，在旋转输送的过程中，参土混合物沿着滚筒内壁螺旋轨道滚动，破碎的土壤不断从螺旋滚筒的网孔中落下，从而对参土混合物进行了二次分离。经螺旋滚筒分离装置后的较为干净的太子参落到震动分离装置上，通过曲轴连杆结构的运动将黏附于表面的泥土抖动分离，进行三次分离，最终送入收集箱完成收获，本实施例整体结构紧凑，配置合理，有效的提高了整机的空间利用率。行走系统采用充气橡胶轮胎，操纵简单、灵活、平稳、转弯半径小，适合类似柘荣地区的丘陵小田块的太子参采收作业。

本实施例中，所述螺旋结构的螺距满足公式：s＝kd；式中s为所述螺旋结构的螺距，k为所述螺距的影响因子，d为所述螺旋结构的外直径，k的取值范围是0.6-1，本实施例中选取较优的取值，k＝0.6。螺旋输送是属于不具有挠性牵引构件的输送机械，其作用原理是：螺旋机构在一个封闭槽内旋转，使装入料槽的物料由于本身重力及其对料槽的摩擦力的作用，沿料槽向前运移，其优点是结构简单、紧凑、运行可靠、维修方便，成本低廉，可在线路任一点装载，也可在许多点卸载。本实施例中的按上述公式设计螺距，可以让参土混合物在滚筒中充分搅拌实现参土分离，不会因为搅拌不充分而使分离效果不好。

本实施例中，为使参土混合物可以在转动过程中达到滚筒的最高点，所述螺旋滚筒分离装置的转速满足公式：g为重力加速度，式中r为所述螺旋滚筒分离装置的半径，n为所述螺旋滚筒分离装置的转速。这样设置转速即可让参土混合物可以随滚筒一起转动，完成参土的同时可以随螺旋轨道一起输送到震动分离装置处。

本实施例中，因为三级分离装置的各部件转动速度和运作速度不同，为了更好的控制各部件间协作运作使效率达到最高，所述柴油机通过三路齿轮结构同时控制所述挖掘分离装置、所述螺旋滚筒分离装置和所述震动分离装置运转，所述挖掘分离装置和所述螺旋滚筒分离装置运转的转速比值为2:1-4:1，所述螺旋滚筒分离装置和所述震动分离装置运转的转速比值为1:3-1:6。作为更优选的，当所述挖掘分离装置和所述螺旋滚筒分离装置运转的转速比值为3:1，所述螺旋滚筒分离装置和所述震动分离装置运转的转速比值为1:5时，装置整体的运作效率最高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。