一种根茎类作物收获碎土装置及方法与流程

1.本发明涉及农用机械技术领域，具体是涉及一种根茎类作物收获碎土装置及方法。


背景技术：

2.根茎类作物果实埋在土壤里，需要挖掘和提取出来，而且根茎类作物果实害怕碰伤，碰伤后晾晒时容易腐烂，造成减产。人工收获根茎类作物果实需要用锨或者锄头一个一个的挖取，然后人工切除茎叶和根须，劳动强度很大，生产效率很低。
3.现有根茎类作物收获或采用犁耕深翻人工收获，或者采用输送链清选分离，根茎类作物果实容易被碰断碰伤，而且茎叶容易缠绕链条造成堵塞，适应性较差，作业效率低。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一一种根茎类作物收获碎土装置及方法，以解决上述背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种根茎类作物收获碎土装置，包括机架、链轮和链条，还包括提土辊、破土辊和碎土辊，所述提土辊、破土辊和碎土辊均转动连接在机架上，且提土辊、破土辊和碎土辊上均连接有链轮，所述链轮与链轮之间连接有链条，所述链条连接驱动电机，所述提土辊表面安装有若干个条用于提升泥土和根茎的条状凸起，所述破土辊表面安装有若干个用于破裂土块的梯形凸起，所述碎土辊表面安装有若干个用于破碎土块的圆锥形碎土锥,整个装置采用直流电机驱动，电机带动链条，通过链轮带动辊筒转动，通过控制器可以控制提土辊、破土辊和碎土辊的转速，提高分离输送效率，采用多辊并联设计，提土辊、破土辊和碎土辊的直径逐渐增大，由同一根链条带动旁边的三个链轮，使得提土辊、破土辊和碎土辊同向转动。
6.作为本发明进一步的方案：所述机架采用对称设计，机架的两边设计为钢板，机架的上部设计为横梁，两边的钢板与横梁焊接形成机架。
7.作为本发明再进一步的方案：所述机架上预装有若干个轴承，所述提土辊、破土辊和碎土辊的中心位置均安装有转轴，所述链轮安装在转轴的一端，所述转轴安装在轴承内。
8.作为本发明再进一步的方案：所述提土辊采用圆管制作而成，提土辊的直径为40mm，条状凸起的长度为100mm，高度为10mm ，所述条状凸起沿提土辊直径方向焊接在提土辊表面,条状凸起通过钢板的翻转将泥土和根茎向后提升输送，根茎类作物果实不容易被碰断碰伤，而且茎叶不容易缠绕链条造成堵塞。
9.作为本发明再进一步的方案：所述破土辊的直径为70mm，梯形凸起的高度为20mm，所述梯形凸起沿破土辊的圆周方向焊接在破土辊表面，破土辊也是采用圆管制作而成，梯形凸起起到破裂土块的作用。
10.作为本发明再进一步的方案：所述碎土辊的直径为100mm，圆锥形凸起的底边直径为30mm，高为30mm，所述圆锥形凸起沿碎土辊的圆周方向焊接在碎土辊表面，碎土辊也是采
用圆管制作而成，圆锥形凸起起到破碎土块的作用。
11.作为本发明再进一步的方案：所述机架上还安装有张紧轮，所述链轮滑动连接在张紧轮表面，所述提土辊和碎土辊分布在破土辊的两侧，张紧轮是为了改变链轮的包角或控制链条的张紧力,使链条只受单向弯曲。
12.一种根茎类作物收获碎土方法，包括以下步骤：步骤1、驱动电机通过链轮和链条之间的传动同时带动提土辊、破土辊和碎土辊一起做旋转运动；步骤2、当提土辊旋转时，提土辊表面安装的若干个条状凸起一边旋转一边用于提升泥土和根茎；步骤3、当破土辊旋转时，破土辊表面安装的若干个梯形凸起一边旋转一边用于破裂提土辊提升上来的土块；步骤4、当碎土辊旋转时，碎土辊表面安装的圆锥形碎土锥一边旋转一边进一步破碎破土辊破碎后的土块。
13.本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：通过液压系统下降到挖掘后的泥土中，通过提土辊上的条状凸起的翻转作用将泥土和根茎向上向后提升输送，埋藏在泥土里的作物根茎连同泥土一起被提升向上，提升过程中原本整体的泥土被断裂输送到后方的破土辊，破土辊上的梯形凸起进一步将板结泥土撕裂成片状，连同作物一起向上向后输送到碎土辊上，碎土辊快速转动，利用圆锥形碎土锥将泥土进一步破碎分离后，泥土向下坠落，同时将作物根茎向后输送，完成碎土输送过程，具备适应性强和作业效率高的特点。
14.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
15.图1为本发明的实施例中根茎类作物收获碎土装置的平面结构示意图。
16.图2为本发明实施例中提土辊、破土辊和碎土辊的侧视图。
17.图3为本发明实施例中提土辊的立体图。
18.图4为本发明实施例中破土辊的立体图。
19.图5为本发明实施例中碎土辊的立体图。
20.附图标记：1-机架、2-轴承、3-提土辊、4-条状凸起、5-破土辊、6-梯形凸起、7-碎土辊、8-圆锥形碎土锥、9-横梁、10-链轮、11-链条、12-张紧轮。
具体实施方式
21.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，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。
22.请参阅图1至图5，本实施例提供了一种根茎类作物收获碎土装置，包括机架1、链
轮10和链条11，还包括提土辊3、破土辊5和碎土辊7，所述提土辊3、破土辊5和碎土辊7均转动连接在机架1上，且提土辊3、破土辊5和碎土辊7上均连接有链轮10，所述链轮10与链轮10之间连接有链条11，所述链条11连接驱动电机，所述提土辊3表面安装有若干个条用于提升泥土和根茎的条状凸起4，所述破土辊5表面安装有若干个用于破裂土块的梯形凸起6，所述碎土辊7表面安装有若干个用于破碎土块的圆锥形碎土锥8。
23.以上技术方案中，整个装置采用直流电机驱动，电机带动链条11，通过链轮10带动辊筒转动，通过控制器可以控制提土辊3、破土辊5和碎土辊7的转速，提高分离输送效率，采用多辊并联设计，提土辊3、破土辊5和碎土辊7的直径逐渐增大，由同一根链条11带动旁边的三个链轮10，使得提土辊3、破土辊5和碎土辊7同向转动。
24.链传动与带传动相比，没有弹性滑动，能保持准确的平均传动比，传动效率较高，链条不需要大的张紧力，所以轴与轴承所受载荷较小，不会打滑，传动可靠，过载能力强，能在低速重载下较好工作，与齿轮传动相比，可以有较大的中心距，可在高温环境和多尘环境中工作，成本较低。
25.请参阅图1，作为本发明一种实施例，所述机架1采用对称设计，机架1的两边设计为钢板，机架1的上部设计为横梁9，两边的钢板与横梁9焊接形成机架1。
26.以上技术方案中，钢板和横梁9组成的机架1，具备强度高、稳定性好和承载能力大的特点。
27.请参阅图1和图2，作为本发明一种实施例，所述机架1上预装有若干个轴承2，所述提土辊3、破土辊5和碎土辊7的中心位置均安装有转轴，所述链轮10安装在转轴的一端，所述转轴安装在轴承2内。
28.以上技术方案中，提土辊3、破土辊5和碎土辊7均通过转轴转动连接在轴承2内。
29.请参阅图3，作为本发明一种实施例，所述提土辊3采用圆管制作而成，提土辊3的直径为40mm，条状凸起4的长度为100mm，高度为10mm ，所述条状凸起4沿提土辊3直径方向焊接在提土辊3表面。
30.以上技术方案中，条状凸起4通过钢板的翻转将泥土和根茎向后提升输送，根茎类作物果实不容易被碰断碰伤，而且茎叶不容易缠绕链条造成堵塞。
31.请参阅图4，作为本发明一种实施例，所述破土辊5的直径为70mm，梯形凸起6的高度为20mm，所述梯形凸起6沿破土辊5的圆周方向焊接在破土辊5表面。
32.以上技术方案中，破土辊5也是采用圆管制作而成，梯形凸起6起到破裂土块的作用。
33.请参阅图5，作为本发明一种实施例，所述碎土辊7的直径为100mm，圆锥形凸起8的底边直径为30mm，高为30mm，所述圆锥形凸起8沿碎土辊7的圆周方向焊接在碎土辊7表面。
34.以上技术方案中，碎土辊7也是采用圆管制作而成，圆锥形凸起8起到破碎土块的作用。
35.请参阅图1，作为本发明一种实施例，所述机架1上还安装有张紧轮12，所述链轮10滑动连接在张紧轮12表面，所述提土辊3和碎土辊7分布在破土辊5的两侧。
36.以上技术方案中，张紧轮12是为了改变链轮10的包角或控制链条11的张紧力,使链条11只受单向弯曲。
37.一种根茎类作物收获碎土方法，包括以下步骤：
步骤1、驱动电机通过链轮10和链条11之间的传动同时带动提土辊3、破土辊5和碎土辊7一起做旋转运动；步骤2、当提土辊3旋转时，提土辊3表面安装的若干个条状凸起4一边旋转一边用于提升泥土和根茎；步骤3、当破土辊5旋转时，破土辊5表面安装的若干个梯形凸起6一边旋转一边用于破裂提土辊3提升上来的土块；步骤4、当碎土辊7旋转时，碎土辊7表面安装的圆锥形碎土锥8一边旋转一边进一步破碎破土辊5破碎后的土块本发明使用时，通过液压系统下降到挖掘后的泥土中，通过提土辊3上的条状凸起4的翻转作用将泥土和根茎向上向后提升输送，埋藏在泥土里的作物根茎连同泥土一起被提升向上，提升过程中原本整体的泥土被断裂输送到后方的破土辊5，破土辊5上的梯形凸起6进一步将板结泥土撕裂成片状，连同作物一起向上向后输送到碎土辊7上，碎土辊7快速转动，利用圆锥形碎土锥8将泥土进一步破碎分离后，泥土向下坠落，同时将作物根茎向后输送，完成碎土输送过程，整个过程中，根茎类作物果实不容易被碰断碰伤，而且茎叶不容易缠绕链条造成堵塞，具备适应性强和作业效率高的特点。
38.需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上所述实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变性、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。