本发明属于农机机械技术领域，特别涉及一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机及其操作方法。
背景技术：
随着马铃薯全程机械化种植面积的不断扩大，马铃薯收获后作为鲜薯处理的数量也大面积增加。近年来，随着马铃薯种植技术的不断提高，产量也越来越高，北方大部分地区马铃薯亩产平均可达到4-5吨左右。目前传统的收取方式为：马铃薯成熟收获后，经过人工分选后，通常按50斤左右每袋分装；装袋后的马铃薯分散于田间，需要用人工将装袋的马铃薯从田间搬到板车上或卡车上；然后才能将马铃薯运至储存库储存。目前传统的收获方式普遍存在以下问题：用人工装车耗时长，劳动强度大，效率低，且还需要轮流交递装车；另外，北方马铃薯收获季节大部分在霜冻期，为防止霜冻，鲜薯夜间不能露天存放，必须当天入库，对时间性有严格的要求，人工操作较难满足时间要求且成本较高。
综上，亟需一种能够用于田间袋装物体运输的装车机。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机及其操作方法，以解决上述存在的技术问题。本发明的牵引式装车机可用于田间袋装物体的装车，能够减轻人工的劳动强度，提高收取效率，降低人工成本；能使当天收获的马铃薯及时入库，可保证收获的马铃薯的质量。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机，包括：机架、收捡装置和输送装置；机架的下方安装有移动轮，机架通过移动轮能够在田间运动；机架的一端设置有牵引架，通过牵引架能够连接牵引装置；收捡装置固定安装在机架的一侧，输送装置安装在机架上，输送装置的输送物入口与收捡装置的收集物出口相连通，收捡装置收集的袋装物体能够通过输送装置运输至机架的另一侧；收捡装置包括侧挡网、后挡网和叉形铲；叉形铲、后挡网和侧挡网固定连接，后挡网位于叉形铲的后端，侧挡网位于叉形铲的一侧，叉形铲位于机架和侧挡网之间，叉形铲的未设置侧挡网的一侧与输送装置相连通。
进一步的，输送装置包括：输送架和传动装置；输送架包括第一输送架和第二输送架；第一输送架的一端铰接安装在机架上，另一端与第二输送架的一端铰接，第二输送架的另一端作为袋装物体的出口；第一输送架和第二输送架上均设置有若干可转动的支撑滚，支撑滚上设置有输送带，通过支撑滚的转动能够实现输送带对袋装物体的运输；传动装置包括主动传动轮、被动传动轮和传动带；主动传动轮和被动传动轮分别固定设置在不同的支撑滚上，主动传动轮和被动传动轮通过传动带连接，驱动主动传动轮能够通过传动带带动被动传动轮转动，用于使与主动传动轮和被动传动轮固定连接的支撑滚转动，进而能够实现输送带的移动。
进一步的，还包括顶升装置；顶升装置包括第一顶升装置和第二顶升装置，第一顶升装置的固定端均安装在机架上，第一顶升装置的输出端与第一输送架连接，通过第一顶升装置能够使第一输送架绕其安装在机架上的一端转动，第二顶升装置的两端分别与第一输送架和第二输送架连接，通过第二顶升装置能够使第二输送架绕其与第一输送架连接的一端转动。
进一步的，牵引架设置在机架的前端；移动轮的数量为两个，两个移动轮均为限深轮，分别设置在机架后端的两侧。
进一步的，叉形铲的安装侧挡网的一侧高于未安装侧挡网的一侧，叉形铲的前端低于后端；叉形铲的前端设置有铲尖，铲尖向下弯曲。
进一步的，叉形铲的长度略大于输送带的宽度，侧挡网的前端突出叉形铲的前端，侧挡网的前端为弧形或设置有弧形挡板。
进一步的，还包括收捡装置的调节装置，通过调节装置能够调节收捡装置与地面之间的距离；调节装置包括轨道和调节液压缸；轨道固定安装在机架上，调节液压缸的固定端安装在轨道上，调节液压缸的输出端与收捡装置连接，轨道上设置有限位装置，通过限位装置能够将收捡装置固定在轨道上。
进一步的，还包括控制装置；控制装置的信号输出端分别与第一顶升装置、第二顶升装置和调节液压缸相连接，通过控制装置能够控制第一顶升装置、第二顶升装置和调节液压缸的运行状态。
进一步的，第二输送架的袋装物体出口处设置有第一距离传感器，收捡装置上设置有第二距离传感器，第一距离传感器和第二距离传感器的信号输出端分别与控制箱的信号接收端相连接。
一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机的操作方法，具体包括以下步骤：
步骤1，将装车机运送至待装车地点，通过牵引架将装车机与牵引车连接；
步骤2，通过调节液压缸向下调节收捡装置，使收捡装置的叉形铲的铲尖插入地面中，将叉形铲的前端对正摆放整齐的待装车袋装物体；
步骤3、通过传动带将牵引车的动力轴输出端与转动装置的主动传动轮连接；
步骤4，通过牵引车拉动装车机在田间运动，运输车跟随在装车机未设置收捡装置的一侧，第二输送架的袋装物体出口位于运输车的上方，运输车跟随装车机一起运动；
步骤5，通过顶升装置调节输送装置，使输送装置能够适应运输车内袋装物体不断升高的高度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的用于田间袋装物体运输的牵引式装车机，通过收捡装置能够收集田间摆放整齐的袋装物体，通过输送装置能够将收捡装置收集的袋装物体运输至运输车上，减轻了人工劳动强度，减少劳动时间，提高了生产效率，可使当天收获的马铃薯及时入库，保证乐采集的马铃薯的质量，有助于提高经济效益。
进一步的，输送架分为第一输送架和第二输送架，用于支撑输送带，使输送带能够运输较重的袋装物体，传动装置用于实现输送带的移动，可保证输送带能够将袋装物体运送至运输车上。
进一步的，第一顶升装置和第二顶升装置配合使用，能够调节第二输送架的袋装物体出口的高度；随着袋装物体装入运输车中，袋装物体出口需要不断升高才能继续将袋装物体装入运输车中，通过顶升装置调节输送装置，可满足袋装物体出口不断升高的需要，便于装车操作。
进一步的，移动轮采用限深轮可实现限深功能，通过采用限深轮可较精确的控制收捡装置与地面之间的距离，便于收捡装置收集田间的袋装物体。
进一步的，叉形铲的安装侧挡网的一侧高于未安装侧挡网的一侧，便于将收集的袋装物体送至输送带，实现快速运输，叉形铲的前端低于后端且铲尖向下弯曲，便于将田间的袋装物体收集至收捡装置，提高了收捡装置的收捡能力，同时可避免将袋装物体损伤。
进一步的，叉形铲长度略大于输送带面长度，便于调整进入叉形铲内的袋装物体的运行状态，可使袋装物体较顺利地进入输送带；侧挡网的前端突出叉形铲的前端，侧挡网的前端为弧形或设置有弧形挡板，进一步提高收捡装置的收捡能力，避免将袋装物体损伤。
进一步的，通过调节装置能够进一步调节收捡装置距离地面的高度，可进一步提高收捡装置的收捡能力，提高装车机的适用范围。
进一步的，通过设置控制箱和传感器，可形成闭环控制，便于操作，可提高装车机的可靠性和精确性。
本发明的装车机的操作方法可用于本发明的装车机的操作，能够辅助完成田间袋装物体的运输装车，操作便捷，可降低人工劳动强度，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机的整体结构示意图；
图2是本发明的一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机的处于顶升状态的结构示意图；
在图1和图2中，1机架；2收捡装置；3输送架；4第一顶升装置；5第二顶升装置；6限深轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参考图1和图2，本发明的一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机，包括：机架1、收捡装置2、输送装置、顶升装置、收捡装置的调节装置和控制装置。
机架1的下方安装有移动轮，移动轮的数量为两个，两个移动轮均为限深轮6，分别设置在机架1后端的两侧。机架1通过移动轮能够在田间运动；机架1的前端设置有牵引架，通过牵引架能够连接牵引装置。具体为：机架1用方钢焊接成方格形，左、右边框的中间通过两根方钢相连接。前、后边框的中间也通过两个方钢贯穿连接，机架1的前端设置有适当高度的阻挡栏杆，用于防止袋装物体从前方滚出机架1。机架1的前端设置的牵引架包括三根呈三角形分布的悬挂杆，用于与拖拉机等牵引车的悬挂拉杆相连。机架1的后端两侧可转动安装两个限深轮6。机架1左侧方钢正中间打两个孔，用螺栓固定第一输送架的一端。机架1后侧第二根方钢向左侧延伸，连接收捡装置2。
收捡装置2固定安装在机架1的一侧，输送装置安装在机架1上，输送装置的输送物入口与收捡装置2的收集物出口相连通，收捡装置2收集的袋装物体能够通过输送装置运输至机架1的另一侧；收捡装置2包括侧挡网、后挡网和叉形铲；叉形铲、后挡网和侧挡网固定连接，后挡网位于叉形铲的后端，侧挡网位于叉形铲的一侧，叉形铲位于机架1和和侧挡网之间，叉形铲的未设置侧挡网的一侧与输送装置相连通。叉形铲的安装侧挡网的一侧高于未安装侧挡网的一侧，叉形铲的前端低于后端；叉形铲的前端设置有铲尖，铲尖向下弯曲。叉形铲的长度略大于输送带的宽度，侧挡网的前端突出叉形铲的前端，可提前摆正袋子的摆放，并使袋子输送带充分接触，便于提升和运输袋装物品；侧挡网的前端为弧形或设置有弧形挡板。具体为：侧挡网叉形铲的右侧向前方延伸，高度为20厘米，侧挡网的前端为圆形且突出叉形铲的前端，可避免袋子进入叉形铲后形成悬挂影响输送质量，也可使袋子顺利进入叉形铲和输送带充分结触，便于将袋子运输至运输板车的上方。钗形铲由四根坚硬钢棒焊接组成，铲宽约50公分，长度略大于输送带的宽度5公分，长度为60公分。叉形铲前端的铲尖由四根钢棒与地面平行排列，铲尖向下弯折，；叉形铲由后向前逐渐向下，直到延伸至限深轮6下方5公分，便于在不损伤袋的情况下顺利将袋装物体送进叉形铲。叉形铲由钢棒斜形焊接组成，钢棒之间用两组相互平行的钢筋焊接连接，每组钢筋之间分别呈鱼头状，可减轻运行时阻力，使袋装物品顺利进入输送带，叉形铲空间较大，便于将地表土和袋分离，避免将土带到运输板车车箱。叉形铲的前端与地面平行约30公分后逐渐形成右高左低倾斜状，直至末端，可便于让袋状物品进入输送带区域充分和传送带结触，实现快速提升运输。叉形铲为前低后高左低右高的渐变结构；可实现捡起袋状物品后，土壤和袋子能够分离，袋子可顺利进入输送带进行运输。叉形铲后部为左低右高，便于袋状物与输送带充分结触，提高输送速度；具体为右侧略高机架1台面10公分，左端最后一根和机架1台面平行，并与机架1台面形成与30度倾角。后档网约50公分，连接在输送带后侧的右方，与机架1台横梁平行并与输送带有约5公分的间隙；目的在于将站立的袋子顺利碰倒在传送带区域处，保障运输的可靠性。后档网向前倾斜，机架1台面与后档网形成45度倾角，可将立站袋提前碰倒，便于袋子与输送带充分接触，便于传输。后挡网和叉形铲的后端焊接成一体，设置在传输系统后端平行的左方。
输送装置包括输送架3和传动装置；输送架3包括第一输送架和第二输送架；第一输送架的一端铰接安装在机架1上，另一端与第二输送架的一端铰接，第二输送架的另一端作为袋装物体的出口；第一输送架和第二输送架上均设置有若干可转动的支撑滚，支撑滚上设置有输送带，通过支撑滚的转动能够实现输送带对袋装物体的运输；传动装置包括拖拉机输出轴、主动传动轮、被动传动轮和传动带；主动传动轮和被动传动轮分别固定设置在不同的支撑滚上，主动传动轮和被动传动轮通过传动带连接，输出轴与主动传动轮相连接，驱动主动传动轮能够通过传动带带动被动传动轮转动，用于使与主动传动轮和被动传动轮固定连接的支撑滚转动，进而能够实现输送带的移动。具体为：第一输送架和第二输送架均由无缝钢管焊接而成的两个长方形机架1组成。第一输送架宽60公分，长2米，第二输送架宽是60公分，长1米。两个输送架中间由可自由旋转的支撑滚相连，并有一定间隙，支撑滚的直径约大于传送架外框无缝钢管的直径，并且两部分可自由绕轴运动。
顶升装置包括第一顶升装置4和第二顶升装置5，第一顶升装置4和第二顶升装置5的固定端均安装在机架1上，第一顶升装置4的输出端与第一输送架连接，通过第一顶升装置4能够使第一输送架绕其安装在机架1上的一端转动，第二顶升装置5的输出端与第二输送架连接，通过第二顶升装置5能够使第二输送架绕其与第一输送架连接的一端转动。具体为：第一输送架的最下端安装主动力轴，由主动力轴向外伸出两个连接柱，将两个连接柱焊接于机架1，两连接柱与机架之间可连接点纵向摆动，将第一输送架通过传动轴固定在机架1上。第一顶升装置4安装在在机架1的中间部分的梁上，包括一个液压升降器，液压升降器顶部与第一输送架中间向外延伸出的左右两个固定架的中央相连。第二顶升装置5包括两个液压升降器，分别安装在第二输送架的二分之一处左右两边与第一输送架四分之一处左右两边之间，这两个液压升降器同步运行。输送带的宽度为40公分，在第一输送架和第二输送架的折弯处，由两液压升降器控制一个转动轮，略宽于输送带的宽度，绕两支撑滚中央运行，通过转动轮来限制输送带的形状，目的是支撑传送带和传输架紧密结合，做到安全运行。
调节装置包括轨道和调节液压缸；轨道固定安装在机架1上，调节液压缸的固定端安装在轨道上，调节液压缸的输出端与收捡装置2连接，轨道上设置有限位装置，通过限位装置能够将收捡装置2固定在轨道上，通过调节装置能够调节收捡装置2与地面之间的距离。
控制装置的信号输出端分别与第一顶升装置、第二顶升装置和调节液压缸相连接，通过控制装置能够控制第一顶升装置、第二顶升装置和调节液压缸的运行状态。第二输送架的袋装物体出口处设置有第一距离传感器，收捡装置2上设置有第二距离传感器，第一距离传感器和第二距离传感器的信号输出端分别与控制箱的信号接收端相连接。
动力由拖接机等牵引车输出，动力分两部分，第一部分为主动力，主要用于输送系统的转动，直接与第一输送架底端的主动转动轴相连；第二部分为液压输出部分，液压动力同时控制第一顶升装置和第二顶升装置，目的是液压支撑起第一输送架的同时，第二输送架也同时升降。
一种用于田间袋装物体运输的牵引式装车机的操作方法，具体包括以下步骤：
步骤1，将装车机运送至待装车地点，通过牵引架将装车机与牵引车连接；
步骤2，通过调节液压缸向下调节收捡装置，使收捡装置的叉形铲的铲尖插入地面中，将叉形铲的前端对正摆放整齐的待装车袋装物体；
步骤3、通过传动带将牵引车的动力轴输出端与转动装置的主动传动轮连接；
步骤4，通过牵引车拉动装车机在田间运动，运输车跟随在装车机未设置收捡装置的一侧，第二输送架的袋装物体出口位于运输车的上方，运输车跟随装车机一起运动；
步骤5，通过顶升装置调节输送架，使输送架能够适应运输车内袋装物体不断升高的高度；
步骤6，重复步骤4和5，直至将田间袋装物体装完，跳转至步骤7；
步骤7，将装车机的收捡装置抬起，将装车机从牵引车拆下后运至下一待装车地点。
本发明的工作原理和过程：
本发明的装车机与拖拉机等牵引车连接并通过牵引车提供动力输出，通过动力输出系统控制顶升装置适度调节运行高度，将收捡装置的叉形铲前端对准所收获袋状物体的，使叉形铲的铲尖入地5公分用于收集袋装物体；左侧平行跟随一运输用板车，板车与装车机之间留有一定的距离，通过传感器实时反馈调整，使袋状物输送到板车箱内时有一定的距离空间，并适应运输车内袋装物体不断升高的高度。作业时装车机和板车同时前进，板车随时调整装车机所装袋装所落地点，右侧装车机和左侧板车相互适应作业，待装满一层后，调整输送装置的高度，再装第二层，直至装到传感器调整的高度为一个作业流程。
实验效果分析：
一般产量的马铃薯每亩捡拾好的马铃薯袋要在200袋左右，如果每个基地种植面积按5000亩计算，每基地要有100万袋马铃薯均匀整齐分布在田间。如果每天收获按50亩计算，每天就有1万袋马铃薯分散到田间地头。每板车按8吨计算，装一车需要8-10人30分钟才能完成。每吨装车的社会价格为15元，按50亩计算，要全部运回，要耗资3750元。综上，每天收获50亩计算，每天要拉30板车才能运回储存，最少费时也得15小时以上，如果用两个或两个以上板车，人力无法支持。假如每天早10点时收获马铃薯，第二天1点以后方可运完，并且还要年富力强的劳力才能完成。
采用本发明的装车机，仍然每天按50亩来收获：一辆30马力的拖拉机加上一名司机5个小时就可以完成3750元的工作量。通过实验数据对比可知，减轻了劳动强度，减少了劳动时间，能及使当天收获的马铃薯及时入库，具有省力、省功、省时、高效和节资的效果。