一种悬挂式荸荠采挖机

1.本发明涉及荸荠采挖设备相关技术领域，具体为一种悬挂式荸荠采挖机。


背景技术：

2.目前荸荠种植面积广泛，可以作为果蔬，具有很好的经济价值。而目前荸荠的收获主要依靠人工挖掘，机械化程度低下，生产效率无法满足日常销售和深加工的原料需求，同时人工成本日益增加，严重制约了荸荠产业的可持续发展。
3.机械化采收荸荠时由于荸荠种植环境相对于其他薯类种植有很大的差异，土壤含水率高，黏重，含砂，且荸荠相对于其他薯类，质地脆嫩，容易破损，因此，对设备的可靠性，耐磨性和减阻降黏能力提出了更高的要求。
4.传统的装置存在如下不足：传统旱田荸荠收获多采用钉齿耙、铁锹、犁等农具采挖，对土块侧切容易造成大量的荸荠破损，同时无法将土块进一步破碎，需要人工搬运和分离土块，过程繁琐且劳动强度大；传统的薯类收获机具采用多层升运链振动的单一分离方式，无法适应荸荠生长的含水率高的黏重土壤种植环境，土块破碎效果差，同时多层振动冲击对荸荠的机械破碎较大；传统的薯类收获机具容易将荸荠埋在后续筛分的土壤下，极易被土块掩埋和砸坏，不利于后续荸荠的捡拾和收集，增大了后续捡拾工作量。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种悬挂式荸荠采挖机，以解决问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种悬挂式荸荠采挖机，包括机架、两组限深轮以及两组地轮，所述机架顶部、底部以及两侧均呈开放式设计，所述限深轮对称转动安装在机架下表面头部两侧，所述地轮对称转动安装在机架下表面尾部两侧，所述机架内前端安装有振动提升组件，所述振动提升组件上方在机架上安装有动力单元，所述振动提升组件一侧在机架内安装有升运链部件，所述升运链部件一侧在机架内装配有揉搓处理组件；
7.所述振动提升组件包括驱动桥、两组偏心轮、两组传动件以及挖掘铲，所述驱动桥安装在机架内头部顶端，所述偏心轮对应安装在机架头部两侧，且偏心轮对应套设在驱动桥输出端，所述传动件对称安装在机架内头部两侧，且偏心轮输出端与传动件对应传动连接，所述挖掘铲安装在两组传动件之间底部；
8.所述升运链部件包括升运链条、一号传动轴、二号传动轴、从动轴以及两组传动皮带，所述一号传动轴、二号传动轴呈倾斜状转动安装在机架内，所述从动轴转动安装在二号传动轴一侧，所述传动皮带传动套设在一号传动轴、二号传动轴、从动轴外部两侧，所述升运链条包裹在传动皮带外部；
9.所述揉搓处理组件包括三组驱动轴、三组橡胶齿辊以及多组正反螺旋弹簧轴，三组驱动轴等距转动安装在机架内，所述橡胶齿辊固定套设在驱动轴外部，所述正反螺旋弹簧轴等距转动安装在机架内且位于橡胶齿辊下方，多组正反螺旋弹簧轴在机架内交替排布
形成弹簧筛面，所述橡胶齿辊与正反螺旋弹簧轴间隔分布；
10.所述动力单元包括主轴链轮、转移链轮、两组一号传动链轮、二号传动链轮、齿轮箱、三号传动链轮、多组四号传动链轮以及多组五号传动链轮，所述主轴链轮传动安装在驱动桥输出端，且主轴链轮位于机架一侧，所述转移链轮转动安装在机架侧壁，所述一号传动链轮延伸安装在一号传动轴两侧，所述二号传动链轮延伸安装在二号传动轴一侧，所述齿轮箱锁合安装在机架上表面一侧，所述三号传动链轮延伸安装在其中一组驱动轴一侧，所述四号传动链轮延伸安装在驱动轴另一侧，所述五号传动链轮延伸安装在正反螺旋弹簧轴一侧，所述主轴链轮经过转移链轮与一号传动链轮通过链条传动连接，所述二号传动链轮与一号传动链轮通过链条进行传动，所述一号传动链轮通过链条将动力传递至齿轮箱，所述齿轮箱输出端通过链条与三号传动链轮、五号传动链轮传动连接，相邻四号传动链轮之间通过链条进行传动，相邻五号传动链轮之间通过链条进行传动。
11.作为本技术方案的进一步优选的，所述驱动桥与外部拖拉机对应传动连接，且驱动桥与拖拉机的输出轴通过万向结连接。
12.作为本技术方案的进一步优选的，所述机架尾部分布有多组加强件，且加强件均采用钢材压制而成。
13.作为本技术方案的进一步优选的，所述挖掘铲在机架内呈倾斜向下结构，且挖掘铲头部经过加强处理。
14.作为本技术方案的进一步优选的，所述升运链部件整体呈倾斜向上结构，所述升运链条由多组圆柱形金属件组成。
15.作为本技术方案的进一步优选的，所述一号传动轴、二号传动轴、从动轴外部两侧均套设有驱动齿轮，且传动皮带通过齿条与一号传动轴、二号传动轴、从动轴上的驱动齿轮啮合传动连接。
16.作为本技术方案的进一步优选的，所述传动皮带采用橡胶材质制成，且传动皮带与升运链条通过铆钉铆接固定。
17.作为本技术方案的进一步优选的，所述橡胶齿辊与驱动轴通过螺栓进行紧固连接，且橡胶齿辊横截面呈星轮状结构。
18.作为本技术方案的进一步优选的，所述正反螺旋弹簧轴由两组定位轴、加固弹簧组成，两组定位轴固定穿插承套在加固弹簧两侧，且定位轴侧壁与机架内壁转动连接。
19.作为本技术方案的进一步优选的，还包括外部连接组件，所述外部连接组件安装在机架顶部前端，所述外部连接组件包括顶部加固件、两组横向加强件、两组纵向加强件以及连接球头，所述顶部加固件焊接在机架中部，所述横向加强件对称焊接在顶部加固件内壁两侧，所述纵向加强件对称安装在机架头部两侧，所述连接球头位于机架头部上方，且横向加强件、纵向加强件均与连接球头焊接。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、本发明通过设有动力单元，主轴链轮与驱动桥传动连接，经过链条对主轴链轮与一号传动链轮连接将动力传递至升运链部件的一号传动轴，之后经过链条将一号传动轴、二号传动轴进行连接，为升运链部件的转动提供了动力，同时一号传动链轮的动力与齿轮箱连接，经过齿轮箱与三号传动链轮、五号传动链轮进行传动连接，实现了对橡胶齿辊、正反螺旋弹簧轴的传动，实现设备的整体联动效果，由于相邻四号传动链轮以及相邻的五
号传动链轮之间通过链条进行传动连接，驱动橡胶齿辊以及正反螺旋弹簧轴进行同向转动，方便工作人员对设备整体进行精准的动力传递；
22.2、本发明通过设有振动提升组件，拖拉机带动机架进行行走，经过限深轮与地轮对机架进行辅助移动，在行走中挖掘铲下沉至土地内将土垡铲起，驱动桥将动力传递偏心轮，经过传动件将振动力传递至挖掘铲上，土垡经过挖掘铲振动传递至升运链部件上；
23.3、本发明通过设有揉搓处理组件，经过升运链部件后的大土块移动至橡胶齿辊上，受到转动的橡胶齿辊的击打以及相邻橡胶齿辊之间的相互挤压将大土块进一步破碎，之后较大土块接触到弹簧筛面与后两个橡胶齿辊的对转，对土块进行击打和加压，正反螺旋弹簧轴的高速转动使土块产生离心运动，同时弹簧产生的振动对土块进一步破损和分离，同时正反螺旋弹簧轴同步向后转动，对土块与荸荠的混合物进行揉搓，并带动荸荠与土的混合物转动，可以进一步将粘附在荸荠上的土清除，土块通过正反螺旋弹簧轴之间间隙以及弹簧本身的间隙落到地面，大土块和荸荠通过正反螺旋弹簧轴组成的筛面运输到后端铺放到地表；
24.4、本发明在机架内通过正反螺旋弹簧轴交替排布组成弹簧筛面，其中正反螺旋弹簧轴交替排布一方面就是间隙多，筛土效果好，另一方面正反螺旋弹簧轴转动会产生偏心震动，还有正反螺旋弹簧轴交替安装会对物料形成三维的旋转，然后形成对搓，可以将包裹在荸荠上的粘土去掉，同时正反螺旋弹簧轴旋转方向一致，可以同步实现起到往后输送的作用，能够实现对土块和荸荠的铺放。
25.综上所述，通过动力单元将拖拉机动力传递至各个组件，保证动力输出，挖掘铲在牵引力的作用下前进，通过偏心轮带动挖掘铲振动将土垡铲起，土垡后续受到升运链部件的抖动分裂成土块，随后土块受到橡胶齿辊的击打和挤压破碎后落到正反螺旋弹簧轴交替排布组成的弹簧筛面，较大土块落在弹簧筛面后与两个橡胶齿辊的击打和挤压，进一步得到破碎，同时正反螺旋弹簧轴同步向后转动，对土块与荸荠的混合物进行揉搓，并带动荸荠与土的混合物转动，可以进一步将粘附在荸荠上的土清除，土块通过正反螺旋弹簧轴之间间隙以及弹簧本身的间隙落到地面，大土块和荸荠通过正反螺旋弹簧轴组成的滚动筛面运输到机器后端并铺放到地表，实现整体采挖工序，实现整体采挖工序，该设备特别适用于潮湿、黏重、含砂的土壤环境中，将荸荠种植田中的土块破碎，并将荸荠从土块中分离出来并铺放到地表。
附图说明
26.图1为一种悬挂式荸荠采挖机整体主视图；
27.图2为一种悬挂式荸荠采挖机的机架内部结构示意图；
28.图3为一种悬挂式荸荠采挖机的正反螺旋弹簧轴结构示意图；
29.图4为一种悬挂式荸荠采挖机的动力单元结构示意图；
30.图5为一种悬挂式荸荠采挖机的振动提升组件结构示意图；
31.图6为一种悬挂式荸荠采挖机的升运链部件结构示意图；
32.图7为一种悬挂式荸荠采挖机的橡胶齿辊结构示意图；
33.图8为一种悬挂式荸荠采挖机的五号传动链轮连接示意图；
34.图9为一种悬挂式荸荠采挖机的橡胶齿辊与正反螺旋弹簧轴分布示意图。
35.图中：1、机架；2、限深轮；3、地轮；4、升运链部件；5、驱动桥；6、偏心轮；7、传动件；8、挖掘铲；9、升运链条；10、一号传动轴；11、二号传动轴；12、从动轴；13、传动皮带；14、驱动轴；15、橡胶齿辊；16、正反螺旋弹簧轴；17、主轴链轮；18、转移链轮；19、一号传动链轮；20、二号传动链轮；21、齿轮箱；22、三号传动链轮；23、四号传动链轮；24、五号传动链轮；25、加强件；26、定位轴；27、加固弹簧；28、顶部加固件；29、横向加强件；30、纵向加强件；31、连接球头。
具体实施方式
36.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。
37.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种悬挂式荸荠采挖机，包括机架1、两组限深轮2以及两组地轮3，机架1顶部、底部以及两侧均呈开放式设计，限深轮2对称转动安装在机架1下表面头部两侧，地轮3对称转动安装在机架1下表面尾部两侧，机架1内前端安装有振动提升组件，振动提升组件上方在机架1上安装有动力单元，振动提升组件一侧在机架1内安装有升运链部件4，升运链部件4一侧在机架1内装配有揉搓处理组件；
38.振动提升组件包括驱动桥5、两组偏心轮6、两组传动件7以及挖掘铲8，驱动桥5安装在机架1内头部顶端，偏心轮6对应安装在机架1头部两侧，且偏心轮6对应套设在驱动桥5输出端，传动件7对称安装在机架1内头部两侧，且偏心轮6输出端与传动件7对应传动连接，挖掘铲8安装在两组传动件7之间底部；
39.升运链部件4包括升运链条9、一号传动轴10、二号传动轴11、从动轴12以及两组传动皮带13，一号传动轴10、二号传动轴11呈倾斜状转动安装在机架1内，从动轴12转动安装在二号传动轴11一侧，传动皮带13传动套设在一号传动轴10、二号传动轴11、从动轴12外部两侧，升运链条9包裹在传动皮带13外部；
40.揉搓处理组件包括三组驱动轴14、三组橡胶齿辊15以及多组正反螺旋弹簧轴16，三组驱动轴14等距转动安装在机架1内，橡胶齿辊15固定套设在驱动轴14外部，正反螺旋弹簧轴16等距转动安装在机架1内且位于橡胶齿辊15下方，多组正反螺旋弹簧轴16在机架1内交替排布形成弹簧筛面，橡胶齿辊15与正反螺旋弹簧轴16间隔分布；
41.动力单元包括主轴链轮17、转移链轮18、两组一号传动链轮19、二号传动链轮20、齿轮箱21、三号传动链轮22、多组四号传动链轮23以及多组五号传动链轮24，主轴链轮17传动安装在驱动桥5输出端，且主轴链轮17位于机架1一侧，转移链轮18转动安装在机架1侧壁，一号传动链轮19延伸安装在一号传动轴10两侧，二号传动链轮20延伸安装在二号传动轴11一侧，齿轮箱21锁合安装在机架1上表面一侧，三号传动链轮22延伸安装在其中一组驱动轴14一侧，四号传动链轮23延伸安装在驱动轴14另一侧，五号传动链轮24延伸安装在正反螺旋弹簧轴16一侧，主轴链轮17经过转移链轮18与一号传动链轮19通过链条传动连接，二号传动链轮20与一号传动链轮19通过链条进行传动，一号传动链轮19通过链条将动力传递至齿轮箱21，齿轮箱21输出端通过链条与三号传动链轮22、五号传动链轮24传动连接，相邻四号传动链轮23之间通过链条进行传动，相邻五号传动链轮24之间通过链条进行传动。
42.参照附图1、2所示，本实施例中，具体的，驱动桥5与外部拖拉机对应传动连接，且驱动桥5与拖拉机的输出轴通过万向结连接。
43.参照附图1所示，本实施例中，具体的，机架1尾部分布有多组加强件25，且加强件25均采用钢材压制而成，提升了机架1的整体强度。
44.参照附图2、5、6所示，本实施例中，具体的，挖掘铲8在机架1内呈倾斜向下结构，且挖掘铲8头部经过加强处理，方便对土垡进行铲起。
45.参照附图2、6所示，本实施例中，具体的，升运链部件4整体呈倾斜向上结构，升运链条9由多组圆柱形金属件组成，在后续能够对土块形成高效的输送效果。
46.参照附图2、6所示，本实施例中，具体的，一号传动轴10、二号传动轴11、从动轴12外部两侧均套设有驱动齿轮，且传动皮带13通过齿条与一号传动轴10、二号传动轴11、从动轴12上的驱动齿轮啮合传动连接，确保了升运链部件4的稳定传输。
47.参照附图2、6所示，本实施例中，具体的，传动皮带13采用橡胶材质制成，且传动皮带13与升运链条9通过铆钉铆接固定，保证了对土块的升运稳定。
48.参照附图2、7所示，本实施例中，具体的，橡胶齿辊15与驱动轴14通过螺栓进行紧固连接，且橡胶齿辊15横截面呈星轮状结构，提升了对土块的破碎效果。
49.具体说明的是：所述的橡胶齿辊15整体呈柔性，主要目的是减少打击和挤压时对荸荠的损伤，提升采挖的精度。
50.参照附图2、3、8所示，本实施例中，具体的，正反螺旋弹簧轴16由两组定位轴26、加固弹簧27组成，两组定位轴26固定穿插承套在加固弹簧27两侧，且定位轴26侧壁与机架1内壁转动连接。
51.具体说明的是：所述的正反螺旋弹簧轴16交替排布组成弹簧筛面，其中正反螺旋弹簧轴16交替排布一方面就是间隙多，筛土效果好，另一方面正反螺旋弹簧轴16转动会产生偏心震动，还有正反螺旋弹簧轴16交替安装会对物料形成三维的旋转，然后形成对搓，可以将包裹在荸荠上的粘土去掉，同时正反螺旋弹簧轴16旋转方向一致，可以同步实现起到往后输送的作用，能够实现对土块和荸荠的铺放。
52.参照附图1、2所示，本实施例中，具体的，还包括外部连接组件，外部连接组件安装在机架1顶部前端，外部连接组件包括顶部加固件28、两组横向加强件29、两组纵向加强件30以及连接球头31，顶部加固件28焊接在机架1中部，横向加强件29对称焊接在顶部加固件28内壁两侧，纵向加强件30对称安装在机架1头部两侧，连接球头31位于机架1头部上方，且横向加强件29、纵向加强件30均与连接球头31焊接，由于连接球头31通过顶部加固件28、横向加强件29以及纵向加强件30与机架1连接，确保了连接球头31的稳固，延长了设备的使用寿命，避免在设备在运行中出现断裂的状况。
53.工作原理：在使用时，首先将机架1整体与拖拉机靠近，通过设有外部连接组件，将连接球头31与拖拉机进行紧固锁合，实现了机架1与拖拉机连接，方便后对机架1进行拖动，增大了设备的采挖范围，之后将拖拉机的输出轴与机架1上的驱动桥5通过万向结连接，通过驱动桥5将拖拉机的动力稳定的输送至机架1上，方便后续采挖工作，由于连接球头31通过顶部加固件28、横向加强件29以及纵向加强件30与机架1连接，确保了连接球头31的稳固，延长了设备的使用寿命，避免在设备在运行中出现断裂的状况，通过设有动力单元，主轴链轮17与驱动桥5传动连接，经过链条对主轴链轮17与一号传动链轮19连接将动力传递至升运链部件4的一号传动轴10，之后经过链条将一号传动轴10、二号传动轴11进行连接，为升运链部件4的转动提供了动力，同时一号传动链轮19的动力与齿轮箱21连接，经过齿轮
箱21与三号传动链轮22、五号传动链轮24进行传动连接，实现了对橡胶齿辊15、正反螺旋弹簧轴16的传动，实现设备的整体联动效果，由于相邻四号传动链轮23以及相邻的五号传动链轮24之间通过链条进行传动连接，驱动橡胶齿辊15以及正反螺旋弹簧轴16进行同向转动，方便工作人员对设备整体进行精准的动力传递，通过设有振动提升组件，拖拉机带动机架1进行行走，经过限深轮2与地轮3对机架1进行辅助移动，在行走中挖掘铲8下沉至土地内将土垡铲起，驱动桥5将动力传递偏心轮6，经过传动件7将振动力传递至挖掘铲8上，土垡经过挖掘铲8振动传递至升运链部件4上，在动力单元的传动下，升运链部件4获得驱动力进行转动上升，土垡经过升运链部件4进行抬升，并受到升运链部件4的抖动分裂成大土块，通过设有揉搓处理组件，经过升运链部件4后的大土块移动至橡胶齿辊15上，受到转动的橡胶齿辊15的击打以及相邻橡胶齿辊15之间的相互挤压将大土块进一步破碎，由于橡胶齿辊15为柔性材质不会对荸荠产生损伤，破碎后的土块掉落至正反螺旋弹簧轴16上，较大土块接触到弹簧筛面与后两个橡胶齿辊15的对转，对土块进行击打和加压，进一步得到破碎，提高了对土块的破碎效果，正反螺旋弹簧轴16的高速转动使土块产生离心运动，同时弹簧产生的振动对土块进一步破损和分离，同时正反螺旋弹簧轴16同步向后转动，对土块与荸荠的混合物进行揉搓，并带动荸荠与土的混合物转动，可以进一步将粘附在荸荠上的土清除，土块通过正反螺旋弹簧轴16之间间隙以及弹簧本身的间隙落到地面，大土块和荸荠通过正反螺旋弹簧轴16组成的筛面运输到后端铺放到地表，实现了对荸荠的采挖，重复上述动作即可实现对荸荠的连续采挖。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。