一种拉拔式木薯收获机的制作方法
【专利摘要】本发明公开的是一种拉拔式木薯收获机。本发明通过电机的输出轴与机体内的偏心轴配合连接，偏心轴通过连杆及圆销与活塞连接，使得偏心轴的圆周运动转变为活塞的往复运动，活塞通过压缩气体推动冲击锤撞击冲子使冲击杆连接着勾头的拉拔杆在开口直线轴承及直线轴承中往复运动，从而产生拉拔的效果。本发明具有如下优点：结构简单，机构紧凑，电机输出轴直接驱动偏心轴，经连杆带动气缸冲击装置，将冲击力转变为拉拨力；体积小，重量轻，操作简单，减轻人工收获劳动强度；不受地形（大小、平坦、弯曲）、土质（有石地、露岩田地）、雨季气候影响使用；配件多采用标准零部件，成本低，互换性好，维修方便。
【专利说明】
一种拉拔式木薯收获机
技术领域
[0001]本发明涉及一种拉拔式木薯收获机，属于拉拔式农作物收获机械制造领域。
【背景技术】
[0002]木薯是广泛栽培于热带、亚热带的重要经济作物，是世界主粮之一。木薯收获产品主要是地下的块根，由于土质的差异，造成木薯块根在地表下呈现不规则分布，且块根收获量大。目前，采收木薯的法式主要有以下三种:(I)人工收获，人处半弯腰状，双手抓紧木薯茎杆，依靠人体的力量来拉拔茎杆带木薯；(2)人畜收获，对起垄栽培的木薯可用畜力犁预先将泥土松动后，再进行人工收获;(3)半机械收获，先砍去茎干，然后在拖拉机上挂接设有翻土板的犁头，对块根进行翻动，再进行人工捡拾。但这三种收获方式都存在着这样的不足:
人工收获:生产效率低，劳动强度大，特别是在土壤结板、结薯深的情况下人工拉拨更为困难，老年人和妇女难以完成木薯拉拔工作。
[0003]人畜收获:应用于农业生产的小型机械动力已经逐渐代替畜力，现有农村养畜家庭已经极少，生产效率低。
[0004]机械收获:现有木薯收获机械体积庞大、动力大、价格贵，收获对木薯损伤率高，仅适合地势平坦，沙土种植的木薯收获，对在不同土质种植的木薯收获适应能力差，收获受雨季影响，当潮湿泥泞、土壤黏性较大时无法完成收割工作，在小地块分散种植，分散不连片，丘陵山地难使用。
[0005]因此，设计一种介于机械与人力之间的设备，方便及低成本地解决木薯收获的问题，对于现有农业种植模式下木薯收获有着重要的实际工程意义。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种拉拔式木薯收获机，通过设计一种简单、轻便、价格低、易操作的助力机械，以辅助人工收获木薯，减轻人工收获劳动强度，以克服目前人工收获木薯或机械收获木薯所存在的不足。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明通过下述技术方案实施:一种拉拔式木薯收获机，包括机体，安装在机体一端的电机，在机体外与电机同一端的勾头及与勾头相对另一端的控制手柄，所述电机的输出轴与机体内的偏心轴配合连接，偏心轴通过连杆及圆销与活塞连接，使得偏心轴的圆周运动转变为活塞的往复运动，活塞设置在机体内的气缸中，在气缸中还设置有冲击锤及冲子，活塞与冲击锤之间形成左气室，在冲击锤与冲子之间形成右气室，机体下部份偏心轴、连杆、活塞左端面形成机体气室，冲子的尾端设置有冲子内孔，冲击杆伸入冲子内孔中与冲子内孔形成动配合，冲击杆固定有肋板，肋板固定在拉拔杆的一端，拉拔杆的另一端通过接头套连接着勾头，拉拔杆由设置在机体内靠近手柄一端的开口直线轴承与设置在靠近勾头一端的直线轴承共同连接，能在开口直线轴承及直线轴承中往复运动。
[0008]采用上述措施的本发明，是一种简单、轻便、价格低、易操作的木薯收获助力机械，具有如下优点:
1、结构简单，电机输出轴直接驱动偏心轴，经连杆带动气缸冲击装置，将冲击力转变为拉拨力，机构紧凑；
2、体积小，重量轻，操作简单，减轻人工收获劳动强度，老年人和妇女也可使用本发明轻松收获木薯；
3、本机不受地形(大小、平坦、弯曲)、土质(有石地、露岩田地)、雨季气候影响使用；
4、本机配件多采用标准零部件，成本低，互换性好，维修方便。
[0009]下面结合附图对本发明再进一步详细的说明。
【附图说明】
[0010]图1是本发明外观立体示意图；
图2是本发明活塞处于最左极限位置状态下的剖视结构示意图；
图3是图2局部A处放大图；
图4是图2局部B处放大图；
图5是本发明活塞处于最右极限位置状态下的剖视结构示意图；
图6是图5局部A'处放大图；
图7是图5局部B'处放大图；
图8是本发明阶梯齿点焊在气缸外筒内孔左端的局部剖视图；
图9是本发明阶梯齿点焊在气缸外筒内孔左端的左视图。
[0011 ]图中序号说明:I 一勾头；2 —接头套；3 —拉拨杆;4一机体密封圈；5—机体盖板；6 —机体;7 —电机;8—油封;9一偏心轴；10 —轴承；11 一机体气室；12—冲子密封圈；13—气缸外筒；14 一气缸；15—螺套；16 —减振环；17 —冲击杆；18 —肋板；19 一外壳盖板;20—外壳；21 —缓冲胶；22—拉柄；23—手柄；24—开口直线轴承；25 —冲子；26 —气孔；27—冲击锤;27-1-右气室;28—活塞;28-1-左气室;29 —圆销;30—连杆;31-直线轴承;32—阶梯齿。
【具体实施方式】
[0012]参考上述附图，其中图1是本发明的外观立体图，如图1所示的本发明包括机体6，安装在机体6—端的电机7，安装在机体6外与电机7同一端的勾头I及与勾头I相对的另一端的控制手柄23。本发明主要工作状态有两种，一种是如图2所示的活塞28处于最左极限位置的状态，另一种是如图5所示的活塞28处于最右极限位置的状态。其中，活塞28处于最左极限位置状态指的是活塞28受到连杆30的作用而运动到最左端时的状态，活塞28处于最右极限位置状态指的是活塞28受连杆30的作用而运动到最右端时的状态。虽然在工作状态下活塞28的运动是一个连续的过程，但活塞28最左极限位置及活塞28最右极限位置的状态是两种典型的工作状态，因此，本实施方式主要针对这两种状态下的结构进行阐述。
[0013]图3和图4是图2的局部放大图，如图2、图3、图4所示，本发明机体6上部安装有电机7，电机7输出轴与偏心轴9轴径小端配合，电机7输出轴对称两侧加工有小平面，输出轴截面形状为扁形，偏心轴9轴径小端端面加工成扁形槽，能与电机7输出轴配合并传递旋转运动，偏心轴9与轴承10内孔紧配合，轴承10安装于机体6上，并采用紧配合和弹性挡圈固定，油封8安装在机体6上介于电机7与轴承10之间的位置，油封8起到隔离机体6上部与下部油气渗漏的作用，连杆30—端用圆销29与气缸冲击装置的活塞28连接，另一端与偏心轴9配合，电机7通电后的旋转运动直接驱动偏心轴9做相同的旋转运动，依据曲柄滑块机构工作原理，连杆30能将偏心轴9的旋转运动传递给活塞28做往复运动，机体6下端面装有机体密封圈4和机体盖板5，保证机体气室11的气密性。所述气缸冲击装置，包括气缸外筒13、气缸14、活塞28、冲击锤27、冲子25、冲子密封圈12、螺套15、左气室28-1、右气室27-1。如图2、图3、图4所示气缸外筒13左侧外螺纹与机体6连接固定，气缸14安装于气缸外筒13孔内，气缸14右侧外螺纹与气缸外筒13右侧内螺纹密封紧固，气缸外筒13左端内孔圆周分配焊接有4块阶梯齿32如图8、图9所示，气缸14左侧外圆柱面与4块阶梯齿32形成圆配合，并与气缸外筒13内孔壁留有一定的间隙形成气道，气缸14左端由气缸外筒13左端内孔阶梯齿32限位，气缸14内孔左段安装有活塞28、中段安装冲击锤27、右端安装冲子25，活塞28与冲击锤27之间形成左气室28-1，冲击锤27与冲子25之间形成右气室27-1，冲子25与气缸14内孔壁间设有冲子密封圈12。当电机7工作而使得活塞28工作向如图5、图6、图7所示的最右极限位置状态过渡时，一方面，活塞28在连杆30推动下向右运动压缩气缸14内左气室28-1的气体体积，该压缩气体将推动冲击锤27向右端运动撞击冲子25，此时右气室27-1内的气体经排气孔26排出，排出的气体通过气缸外筒13与气缸14之间的气道进入机体气室11，另一方面，电机7带动偏心轴9继续工作向图2所示的最左极限位置状态变化，活塞28在连杆30拉动下在气缸14内做左向轴向运动，活塞28左端面压缩机体气室11内的气体，机体气室11体积变小，右气室27-1体积增大，由于两气室的压强差使机体气室11内的气体途经气缸外筒13与气缸14之间的气道、再经气孔26进入右气室27-1并推动冲击锤27向左运动，为下一次撞击做准备，上述工作状态周而复始是一个连续的过程。如图2、图4、图5、图7所示，冲子25套入减振环16内孔并伸入气缸14右端孔内，螺套15压紧减振环16与气缸14右端外螺纹连接紧固。
[0014]如图2、图4、图5及图7所示，拉拔装置包括:冲击杆17、拉拨杆3、接头套2、勾头1、开口直线轴承24、直线轴承31、机箱外壳20。冲击杆17右段与拉拨杆3右段用肋板18焊接成一体，冲子25的尾端设置有冲子内孔，冲击杆17伸入冲子内孔中与底孔面接触，冲击杆17与冲子25内孔形成动配合，直线轴承31和开口直线轴承24分别安装在外壳20内底板面的左右两侧，拉拨杆3安装在直线轴承31和开口直线轴承24孔内能实现左右往复移动，拉拨杆3受冲击杆17、冲子25孔内限制不能旋转，在机箱外壳20内壁与拉拨杆3运动轨迹对应的位置安装有缓冲胶21，缓冲胶21可以限制冲击杆17，使其不能脱离冲子25内孔，也可缓冲拉杆3对机箱外壳20的撞击，勾头I用接头套2与拉拨杆3左端螺纹连接紧固。手柄23通过拉杆22、外壳20与机体6连接，手柄23上设置有电机7的开关按钮，用以控制电机7的工作状态。
[0015]本发明是这样使用的:工作时首先将勾头I勾入泥土中的木薯母杆，使用者手握持拉杆22或手柄23并维持一定的向上拉力，确保冲击杆17左端与冲子25内孔底部接触，冲子25被冲击杆17紧压着，电源开关安装在手柄23上，按下电源开关使电机7启动，电机7输出轴旋转带动偏心轴9旋转运动，连杆30、活塞28依据曲柄滑块机构原理，活塞28在气缸14内孔做往复运动。
[0016]如图2、图5所示偏心轴9与连杆30配合，偏心轴9由最左向最右位置旋转即向活塞28最右极限位置的状态变化时，活塞28向右运动，压缩活塞28与冲击锤27之间左气室28-1内的气体，被压缩的气体推动冲击锤27向右运动撞向冲子25，冲子25将该冲击力传递给冲击杆17，冲击杆17受到冲击力的作用带动拉拔杆3、勾头I向右拉拔。在活塞28向右运动过程中，机体气室11体积增加气压降低，使右气室27-1的气体经气缸外筒13与气缸14的气道、气孔26进入机体气室11。
[0017]如图2、图5所示偏心轴9与连杆30配合，偏心轴9由最右向最左位置旋转即向活塞28最左极限位置的状态变化时，活塞28向左运动，活塞28压缩机体气室11中的气体，受压缩的气体经气缸外筒13与气缸14之间的气道、气孔26进入右气室27-1，推动冲击锤27向左运动复位准备下一次的撞击，冲子25受冲击杆17的压力向左移动到由减振环16控制的极限位置;人手握持拉柄22或手柄23或外壳20并维持一定向上的拉力不变，在木薯母杆的阻竭力作用向下，勾头I通过拉拔杆3使冲击杆17紧压着冲子25，并使冲子25压在轴向极限位置，准备接受下一回的冲击。
[0018]上述工作过程是一个连续的过程，本发明在电机连续高速旋转作用下，勾头I得到高频的向上冲击力，协助人工在较小的拉力下将木薯母杆拉拨出地面。
[0019]本发明的用途主要是应用于根茎类农作物的收获，但本发明的结构也能够应用于其它领域，当本发明的勾头形状改变时，能够把固定在墙壁上的钉状物体或机械设备中两种紧固配合的机件拉拔出来。因此，在不同的使用领域中，通过本发明的原理制备的与本发明结构相同或相似的装置都属于本发明的技术特征范围。
【主权项】
1.一种拉拔式木薯收获机，包括机体(6)，安装在机体一端的电机(7)，在机体(6)夕卜与电机(7)同一端的勾头(I)及与勾头(I)相对的另一端的手柄(23)，其特征在于所述电机(7)的输出轴与机体(6)内的偏心轴(9)配合连接，偏心轴(9)通过连杆(30)及圆销(29)与活塞(28)连接，使得偏心轴(9)的圆周运动转变为活塞(28)的往复运动，活塞(28)设置在机体(6)内的气缸(14)中，在气缸(14)中还设置有冲击锤(27)及冲子(25)，活塞(28)与冲击锤(27)之间形成左气室(28-1)，在冲击锤(27)与冲子(25)之间形成右气室(27-1)，机体(6)下部份偏心轴(9)、连杆(30)、活塞(28)左端面形成机体气室(11)，冲子(25)的尾端设置有冲子内孔，冲击杆(17)伸入冲子内孔中与冲子内孔形成动配合，冲击杆(17)固定有肋板(18)，肋板(18)固定在拉拔杆(3)的一端，拉拔杆(3)的另一端通过接头套(2)连接着勾头(I)，拉拨杆(3)安装在靠近勾头(3)—端的直线轴承(31)和靠近手柄(23)—端的开口直线轴承(24)孔内，能实现左右往复移动。2.根据权利要求1所述的拉拔式木薯收获机，其特征在于气缸外筒(13)左侧外螺纹与机体(6)连接固定，气缸(14)安装于气缸外筒(13)孔内，气缸(14)右侧外螺纹与气缸外筒(13)右侧内螺纹密封紧固，气缸外筒(13)左端内孔圆周分配焊接有4块阶梯齿(32)，气缸(14)左侧外圆柱面与4块阶梯齿(32)形成圆配合，并与气缸外筒(13)内孔壁留有一定的间隙形成气道。3.根据权利要求1所述的拉拔式木薯收获机，其特征在于在机箱外壳(20)内壁与拉拨杆(3)运动轨迹对应的位置安装有缓冲胶(21)。4.根据权利要求1所述的拉拔式木薯收获机，其特征在于勾头(I)用接头套(2)与拉拨杆(3)左端螺纹连接紧固。
【文档编号】A01D11/02GK105940847SQ201610476450
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】蒙超华
【申请人】蒙超华