一种自走式作物收获装置的制作方法

本发明涉及自动化农用机械领域，具体是一种自走式作物收获装置。

背景技术：

作物收获装置，即作物收割机，是一体化收割农作物的机械。随着我国农业种植业的发展和农业机械化的推广，作物收获装置的应用越来越广泛。

例如水稻联合收割机，能够一次性完成收割、脱粒并将谷粒集中到仓存车等过程。水稻小麦等作物产量大，这种针对小麦水稻的收割机可以高效地被使用，但应对一些产量较小的作物时，如萝卜、土豆、红薯等作物时，针对每种作物分别设计一种收获装置不仅投入大，而且通用性不强，在我国，类似萝卜、土豆等农作物没有大面积种植的情况下，去设计多种作物收获装置显得不太经济。国外设计了应对不同小型作物的收获装置，如萝卜收割机、土豆收获机、草莓收割机、葡萄收割机等等，但那些都是应对大量种植的情况。

使用针对萝卜设计的收割机去收获土豆，要么效率低下，要么无法收割或损坏土豆，所以，为了应对我国的情况，收获装置在可以牺牲一定收获效率或收获效果的条件下，如何大大提高收获装置通用性成了一个急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自走式作物收获装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自走式作物收获装置包括车体、犁土装置和收获装置，车体底部设有车轮，犁土装置设置在车体的前部，犁土装置最低位置低于车轮并插入地面中，收获装置设置在车体底部中央，收获装置最低位置低于车轮并插入地面内。

车体由车轮带动着向前行走，设置在车体前部的犁土装置能把其下的土壤搅动开来，弄细，方便后续操作，位于车体底部中央的收获装置从犁开的土壤中行驶而过，将作物收集输送到车体内，将大部分的土壤抖落隔离下来。

进一步的，犁土装置包括壳体、犁土轴、底盘、犁土棒、犁土轴轴承和第一驱动机构；壳体固定在车体前部，犁土轴轴线竖直布置，犁土轴上段部分设置在壳体内，犁土轴下段部分插入地面土里，第一驱动机构设置在壳体内，第一驱动机构与犁土轴上端相连接，犁土轴轴承用于犁土轴上段在壳体内的支撑，犁土轴下端设有底盘，底盘端面与犁土轴轴线垂直，犁土轴下段和底盘的表面上设有若干犁土棒，犁土棒为细杆结构，犁土棒轴线垂直于犁土轴和底盘的表面，犁土棒乱序地焊接在犁土轴和底盘表面上。

犁土装置的壳体是给犁土装置的其他部件提供一个安装位置，犁土轴轴线竖直，上段部分设置在壳体内，由第一驱动机构驱动自转，第一驱动机构可以是几个独立的电机，也可以是一组齿轮或皮带轮驱动等，下段部分插入土里，其下固定的底盘和犁土棒跟随犁土轴旋转时就会将接触到的土壤分离打散开来，而土里的作物也会一并被弄的松动，等待提取；犁土轴与壳体之间通过犁土轴轴承连接，犁土轴旋转才能顺畅，底盘的设置是为了起一个土壤层分割的作用，作物收获装置不需要开垦多深的土壤，只需要开垦到略低于作物层的土壤，底盘的最低处大约与收获装置的最低处等高，若干个犁土棒的设置是为了充分的将土垦细，犁土装置设置多组犁土轴结构，在作物收获装置前进方向上一字排开，可以处理很宽的田地。

进一步的，收获装置包括提升装置和收获筐，提升装置包括履带、提升板、第二驱动机构和下支撑组件，第二驱动机构设置在车体内，下支撑组件包括下转动轴、下轴承和下支撑架，下支撑架一端固定在车体底部，下支撑架另一端设置下转动轴，下轴承用于下支撑架和下转动轴之间的连接，下转动轴空间位置上位于地面下的土里，下转动轴的轴线水平并且垂直于自走式作物收获装置的行走方向，履带为一首尾相连的宽带，履带胀紧安装在第二驱动机构和下转动轴上，履带的宽带表面与竖直方向成一锐角，履带由第二驱动装置带动绕第二驱动机构和下转动轴旋转，履带上设有提升板，提升板沿履带旋转方向布置，提升板端面与履带的旋转方向垂直，履带和提升板表面上设有若干落土孔，落土孔为通孔。

下转动轴和第二驱动机构将履带撑起成一个环状的输送皮带，履带的宽带表面与竖直方向成一锐角，履带的下部插入土里，履带上的提升板能够将土里的一些大块件(即作物)提升向上，越过履带的最高点后落进收获筐内，履带和提升板上的落土孔是为了排出提升板提升作物时附带“舀”起来的一些土，这些土跟随提升板和履带向上运动时会因为振动等一些原因从落土孔落回地面上。

进一步的，第二驱动机构包括履带动力轴、第一摩擦块、第二摩擦块、皮带、支撑轴承、支撑架、定位轴套、调节螺钉和压板螺钉；履带动力轴与下转动轴平行布置，履带动力轴位于车体内，支撑架固定在车体内，支撑架是第二驱动装置的固定支撑件，支撑架与履带动力轴之间通过支撑轴承连接，履带通过花键或胀紧轴套的方式安装在履带动力轴上，第一摩擦块和第二摩擦块为带轴孔的圆形板状结构，第一摩擦块和第二摩擦块面对面平行套装在履带动力轴的外端，第一摩擦块、第二摩擦块与履带动力轴之间通过键传递扭矩，第二摩擦块与第一摩擦块通过调节螺钉拉紧，第一摩擦块和第二摩擦块相面对的端面外缘上分别设有环形斜面，皮带为v型带，皮带夹紧安装在第一摩擦块和第二摩擦块的对称斜面之间，定位轴套为薄壁带缺口的轴套，定位轴套横截面成c形，定位轴套穿过第一摩擦块的轴孔套装在履带动力轴上，定位轴套一端顶住第二摩擦块的端面，一端通过压板螺钉压紧固定在履带动力轴上，定位轴套的缺口位置为履带动力轴与第一摩擦块、第二摩擦块传动键的位置。

皮带轮传动是一种常用的传动方式，输入轮由电机等原动机驱动，输出轮安装在需要动力的轴上，上述的第一摩擦块和第二摩擦块即为皮带轮传动的输出轮，输入轮就可由设置在车体内的电机带动，现有的皮带轮的输入轮和输出轮一般为整轮，圆周不可调节，传动比不可调节，本发明中的输出轮使用分块结构，第一摩擦块和第二摩擦块之间相对的斜面安装v型带，第一摩擦块和第二摩擦块通过调节螺钉能够调整第一摩擦块和第二摩擦块之间的间距，这样v型带就可以在输出轮上调成不同的旋转半径，可以实现调节传动比(即转速)的目的，在皮带轮传动的输入轮上使用相同结构，可以使传动比的调节范围更大，调节履带动力轴的转速是为了适应不同的收获作物，一些作物较小，可以适当提高履带的运行速度，对于较大的作物，就需要调低履带的运行速度。

进一步的，收获筐包括筐体、振动机和弹簧，筐体设置在车体内，筐体前部位于履带反面最高处的下方，筐体的壁面上开有若干小孔，振动机设置在筐体上，弹簧设置在筐体下，弹簧一端连接筐体，一端安装在车体内壁上。

筐体通过弹簧安装在车体内，安装在筐体内的振动机就可以让筐体产生一个小幅度的振动，存放在筐体内的作物上的土再一次的被振动抖落而下，通过筐体壁面上的若干小孔掉落出去。

进一步的，犁土棒软硬两段式棒体，犁土棒与犁土轴、底盘结合部位的一段为硬质材质，犁土棒外端头部的一段为软质材质。大多作物较软，不能受到强力挤压，所以犁土棒的头部使用软质材质就可以在犁土棒触碰到作物时有一定的退让性，但犁土棒不能全段都为软质材质，否则犁土棒的犁土效果就会大大损失，软硬两段式的棒体就像一个下部硬，上部软的刷子不断地将作物周围的土刷开。

进一步的，犁土轴轴承为角接触球轴承，支撑轴承和下轴承为深沟球轴承。角接触球轴承使犁土轴能够承受轴向力，深沟球轴承则能使撑开履带的两根轴更稳定地承受径向力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述的一种自走式作物收获装置，对于收获作物的适应性很好，即通用性强，对作物无损伤，装置结构简单，提升装置中的履带的运行速度可调，可以应对不同的作物，速度调节简单易操作。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种自走式作物收获装置的结构示意图；

图2为本发明的前视示意图；

图3为本发明犁土装置的结构示意图；

图4为本发明犁土棒的立体示意图；

图5为本发明收获装置的结构示意图；

图6为本发明提升装置的结构示意图；

图7为本发明第二驱动机构的结构示意图；

图8为本发明定位轴套的主视、侧视图。

图中：1-车体、11-车轮、2-犁土装置、21壳体、22-犁土轴、23-底盘、24-犁土棒、25-犁土轴轴承、26-第一驱动机构、3-收获装置、31-提升装置、311-履带、3111-落土孔、312-提升板、313-第二驱动机构、3130-履带动力轴、3131-第一摩擦块、3132-第二摩擦块、3133-皮带、3134-支撑轴承、3135-支撑架、3136-定位轴套、3137-调节螺钉、3138-压板螺钉、314-下支撑组件、3141-下转动轴、3142-下轴承、3143-下支撑架、32-收获筐、321-筐体、322-振动机、323-弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，自走式作物收获装置包括车体1、犁土装置2和收获装置3，车体1底部设有车轮11，犁土装置2设置在车体1的前部，犁土装置2最低位置低于车轮11并插入地面中，收获装置3设置在车体1底部中央，收获装置3最低位置低于车轮11并插入地面内。

如图3所示，犁土装置2包括壳体21、犁土轴22、底盘23、犁土棒24、犁土轴轴承25和第一驱动机构26；壳体21固定在车体1前部，犁土轴22轴线竖直布置，犁土轴22上段部分设置在壳体21内，犁土轴22下段部分插入地面土里，第一驱动机构26设置在壳体21内，第一驱动机构26与犁土轴22上端相连接，犁土轴轴承25用于犁土轴22上段在壳体21内的支撑，犁土轴22下端设有底盘23，底盘23端面与犁土轴22轴线垂直，犁土轴22下段和底盘23的表面上设有若干犁土棒24，犁土棒24为细杆结构，犁土棒24轴线垂直于犁土轴22和底盘23的表面，犁土棒24乱序地焊接在犁土轴22和底盘23表面上。

犁土装置2的壳体21给犁土装置2的其他部件提供一个安装位置，犁土轴22轴线竖直，犁土轴22上段部分设置在壳体21内，由第一驱动机构26驱动自转，第一驱动机构26可以是几个独立的电机，也可以是一组齿轮或皮带轮驱动等，犁土轴22下段部分插入土里，其下固定的底盘23和犁土棒24跟随犁土轴22旋转时就会将接触到的土壤分离打散开来，而土里的作物也会一并被弄的松动，等待提取；犁土轴22与壳体21之间通过犁土轴轴承25连接，犁土轴21能够顺畅旋转，底盘23的设置是为了起一个土壤层分割的作用，底盘23的最低处大约与收获装置3的最低处等高，若干个犁土棒24的设置是为了充分的将土垦细，犁土装置2设置多组犁土轴22结构，在作物收获装置前进方向上一字排开，可以处理很宽的田地。

如图5所示，收获装置3包括提升装置31和收获筐32，如图6所示，提升装置31包括履带311、提升板312、第二驱动机构313和下支撑组件314，第二驱动机构313设置在车体1内，下支撑组件314包括下转动轴3141、下轴承3142和下支撑架3143，下支撑架3143一端固定在车体1底部，下支撑架3143另一端设置下转动轴3141，下轴承3142用于下支撑架3143和下转动轴3141之间的连接，下转动轴3141空间位置上位于地面下的土里，下转动轴3141的轴线水平并且垂直于自走式作物收获装置的行走方向，履带311为一首尾相连的宽带，履带311胀紧安装在第二驱动机构313和下转动轴3141上，履带311的宽带表面与竖直方向成一锐角，履带311由第二驱动装置313带动绕第二驱动机构313和下转动轴3141旋转，履带311上设有提升板312，提升板312沿履带311旋转方向布置，提升板312端面与履带311的旋转方向垂直，履带311和提升板312表面上设有若干落土孔3111，落土孔3111为通孔。

下转动轴3241和第二驱动机构313将履带311撑起成一个环状的输送皮带，履带311的宽带表面与竖直方向成一锐角，履带311的下部插入土里，履带311上的提升板312能够将土里的一些大块件(即作物)提升向上，越过履带311的最高点后落进收获筐32内，履带311和提升板312上的落土孔3111是为了排出提升板312提升作物时附带“舀”起来的一些土，这些土跟随提升板312和履带311向上运动时会因为振动等一些原因从落土孔3111落回地面上。

如图7所示，第二驱动机构313包括履带动力轴3130、第一摩擦块3131、第二摩擦块3132、皮带3133、支撑轴承3134、支撑架3135、定位轴套3136、调节螺钉3137和压板螺钉3138；履带动力轴3130与下转动轴3141平行布置，履带动力轴3130位于车体1内，支撑架3135固定在车体1内，支撑架3135是第二驱动装置313的固定支撑件，支撑架3135与履带动力轴3130之间通过支撑轴承3134连接，履带311通过花键或胀紧轴套的方式安装在履带动力轴3130上，第一摩擦块3131和第二摩擦块3132为带轴孔的圆形板状结构，第一摩擦块3131和第二摩擦块3132面对面平行套装在履带动力轴3130的外端，第一摩擦块3131、第二摩擦块3132与履带动力轴3130之间通过键传递扭矩，第二摩擦块3132与第一摩擦块3131通过调节螺钉3137拉紧，第一摩擦块3131和第二摩擦块3132相面对的端面外缘上分别设有环形斜面，皮带3133为v型带，皮带3133夹紧安装在第一摩擦块3131和第二摩擦块3132的对称斜面之间，如图8所示，定位轴套3136为薄壁带缺口的轴套，定位轴套3136横截面成c形，定位轴套3136穿过第一摩擦块3131的轴孔套装在履带动力轴3130上，定位轴套3136一端顶住第二摩擦块3132的端面，一端通过压板螺钉3138压紧固定在履带动力轴3130上，定位轴套3136的缺口位置为履带动力轴3130与第一摩擦块3131、第二摩擦块3132传动键的位置。

皮带轮传动输入轮由电机等原动机驱动，输出轮安装在需要动力的轴上，上述的第一摩擦块3131和第二摩擦块3132即为皮带轮传动的输出轮，输入轮可由设置在车体1内的电机带动，本发明中的输出轮使用分块结构，第一摩擦块3131和第二摩擦块3132之间相对的斜面安装皮带3133，第一摩擦块3131和第二摩擦块3132通过调节螺钉3137能够调整第一摩擦块3131和第二摩擦块3132之间的间距，这样皮带3133就可以在输出轮上调成不同的旋转半径，可以实现调节传动比(即转速)的目的，在皮带轮传动的输入轮上使用相同结构，组合使用可以使传动比的调节范围更大，调节履带动力轴3130的转速以适应不同的收获作物，一些作物较小，可以适当提高履带311的运行速度，对于较大的作物，就需要调低履带311的运行速度。

如图5所示，收获筐32包括筐体321、振动机322和弹簧323，筐体321设置在车体1内，筐体321前部位于履带311反面最高处的下方，筐体321的壁面上开有若干小孔，振动机322设置在筐体321上，弹簧323设置在筐体321下，弹簧323一端连接筐体，一端安装在车体1内壁上。

筐体321通过弹簧323安装在车体1内，安装在筐体321内的振动机322就可以让筐体321产生一个小幅度的振动，存放在筐体321内的作物上的土再一次的被振动抖落而下，通过筐体321壁面上的若干小孔掉落出去。

如图4所示，犁土棒24软硬两段式棒体，犁土棒24与犁土轴22、底盘23结合部位的一段为硬质，犁土棒24外端头部的一段为软质。犁土棒24的头部使用软质材质就可以在犁土棒24触碰到作物时有一定的退让性，犁土棒24与犁土轴22、底盘23结合部位即犁土棒24的根部使用硬质材质确保犁土棒24的犁土效果好。

犁土轴轴承25为角接触球轴承，支撑轴承3134和下轴承3142为深沟球轴承。角接触球轴承使犁土轴22能够承受轴向力，深沟球轴承则能使撑开履带311的两根轴(即下转动轴3141和履带动力轴3130)更稳定地承受径向力。

使用本发明时，车体1向前运行，犁土棒24由犁土轴22带动旋转，“开垦”出行进路线上含有作物的表层土壤，后方的收获装置3上的提升板312跟随履带311环形旋转，提升起土里的大块作物，作物上的细土从落土孔3111掉落出去，提升上来的作物落进筐体321内，振动机322带着筐体321振动，作物上的细土进一步的被抖落去除，从筐体321壁面上的小孔掉落出去。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。