一種全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，具體是一種全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]山藥、牛蒡等作物屬于大根深農(nóng)作物，在成熟后從土壤中起獲時，由于農(nóng)作物質(zhì)地硬脆，具有經(jīng)濟價值的根部很容易折斷、破損而失去商品性，所以收獲時要連帶一定量的土壤一起收獲。目前，在大部分種植山藥、牛蒡等大根深農(nóng)作物的地區(qū)，農(nóng)作物的收獲大部分仍停留在手工收獲狀態(tài)，雖有少量機械產(chǎn)品，但目前的收獲機械基本只停留在開溝，而后仍需進行手工收獲，并未實現(xiàn)機械化和自動化收獲，工作效率很低，而且土壤挖切量大，功率消耗也很大，需要耗費大量的人力和物力資源，因而并未得到大范圍的推廣應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，可以實現(xiàn)全自動化和機械化收獲大根深農(nóng)作物，提高工作效率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，包括:一起獲部件，所述起獲部件包括絲桿軸和分體式刀具，分體式刀具安裝在絲桿軸下端，包括固定部和可動部，固定部通過螺栓固定在絲桿軸下端，可動部鉸接固定在絲桿軸下端，所述固定部上有切削刃；一傳輸部件，包括接載板和傳送帶，接載板一端與傳送帶鉸接；一動力傳動系統(tǒng)，動力經(jīng)輸入軸輸入后進入減速器，經(jīng)錐齒輪組后一路經(jīng)自動離合器、曲柄搖桿機構(gòu)帶動蝸輪軸作正反雙向旋轉(zhuǎn)運動，蝸輪軸通過蝸輪蝸桿傳動將動力傳輸至蝸桿軸；另一路通過雙曲柄機構(gòu)帶動撥桿勻速轉(zhuǎn)動，撥桿可同時撥動分體式刀具的可動部和接載板，所述蝸桿軸通過螺旋結(jié)構(gòu)與絲桿軸嚙合；一自動控制部分，所述自動控制部分包括壓力傳感器和微型控制器，壓力傳感器設(shè)置在分體式刀具前端，壓力傳感器和自動離合器分別與微型控制器連接。
[0005]動力經(jīng)輸入軸進入減速器，經(jīng)減速器后傳到一組垂直的錐齒輪組中，分體式刀具前端的壓力傳感器在碰到大根深農(nóng)作物莖秧時首先產(chǎn)生相應的電信號，傳輸至微型控制器后，微型控制器控制自動離合器連通，接通動力；動力經(jīng)過自動離合器傳入曲柄搖桿機構(gòu)中的曲柄中，帶動蝸輪軸端的搖桿作左右搖動，搖桿帶動蝸輪軸作正反雙向回轉(zhuǎn)運動，通過蝸輪蝸桿傳動，動力被傳遞到蝸桿軸上，蝸桿軸也隨之實現(xiàn)正反雙向回轉(zhuǎn)運動。蝸桿軸帶動與其嚙合的絲桿軸在沿周向回轉(zhuǎn)運動的同時，向下直線運動，分體式刀具旋入土壤。將大根深農(nóng)作物和周圍一部分土壤一起旋切下來后，絲桿軸反向回轉(zhuǎn)并向上運動，將挖出的大根深農(nóng)作物帶離原土壤，在到達最高點時，微型控制器控制自動離合器斷開。此時，撥桿同時撥動分體式刀具的可動部和接載板，可動部轉(zhuǎn)動抬起一定角度，而接載板被撥桿壓到分體式刀具下方，分體式刀具中的大根深農(nóng)作物和周圍的土壤會在重力作用下滑入接載板上，并沿接載板向下滑動到傳送帶上。在撥桿轉(zhuǎn)過后，可動部和接載板回到起始位置，連續(xù)進行旋挖收獲的工作。傳送帶上的大根深農(nóng)作物和土壤被傳送帶輸送到指定位置后，只需人工抖落多余的土壤，并進行整理、包裝，即可完成收獲過程。
[0006]進一步的，為了防止收獲過程中土壤、秧苗等雜質(zhì)意外進入設(shè)備中對設(shè)備造成損壞，還包括一折疊套筒，折疊套筒的下部固定套在絲桿軸上，可相對蝸桿軸作圓周回轉(zhuǎn)。
[0007]優(yōu)選的，為了節(jié)省動力源，雙曲柄機構(gòu)的輸入端與傳送帶的輸入端同軸設(shè)置。
[0008]本發(fā)明可以提高自動化程度，實現(xiàn)機械化收獲大根深農(nóng)作物，有效減少了農(nóng)作物的損壞率，同時土壤挖切量小，功率消耗小，節(jié)約了人力和物力資源，大大提高了工作效率。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明動力傳動系統(tǒng)簡圖；
[0011]圖3是本發(fā)明自動控制部分的原理圖；
[0012]圖4是本發(fā)明中分體式刀具在不同位置時大根深農(nóng)作物的收獲狀態(tài)，(a)表示分體式刀具在最低位置時的收獲狀態(tài)，(b)表示分體式刀具在上升過程中的收獲狀態(tài)；
[0013]圖5是本發(fā)明中撥桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中，10.絲桿軸，11固定部，12可動部，13蝸桿軸，14.撥桿，14a.撥動體，15.折疊套筒，15a.上部，15b.下部，20.接載板，21.傳送帶。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0016]如圖1至圖5所示，一種全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，包括一起獲部件，起獲部件包括絲桿軸10和分體式刀具，分體式刀具安裝在絲桿軸10下端，包括固定部11和可動部12，固定部11和可動部12具有相同的錐度，固定部11通過螺栓連接在絲桿軸10下端，可動部12通過彈簧鉸鏈12b鉸接在絲桿軸10下端，固定部11上有切削刃；一傳輸部件，包括接載板20和傳送帶21，接載板20 —端與傳送帶21通過鉸鏈和復位彈簧連接。
[0017]動力傳動系統(tǒng)中，動力經(jīng)輸入軸輸入后進入減速器，經(jīng)錐齒輪組后一路經(jīng)自動離合器、曲柄搖桿機構(gòu)帶動蝸輪軸作正反雙向回轉(zhuǎn)運動，曲柄搖桿機構(gòu)中的曲柄連接在自動離合器的輸出軸端，搖桿則連在蝸輪軸端，蝸輪軸通過蝸輪蝸桿傳動將動力傳輸至蝸桿軸13，使蝸桿軸13作正反雙向旋轉(zhuǎn)運動；蝸桿軸13通過螺旋結(jié)構(gòu)與絲桿軸10嚙合，在蝸桿軸13作旋轉(zhuǎn)運動時，會驅(qū)動與其嚙合的絲桿軸10在作回轉(zhuǎn)運動的同時，上下直線運動。動力經(jīng)錐齒輪組后另一路連接雙曲柄機構(gòu)，雙曲柄機構(gòu)的輸出曲柄與撥桿14同軸相連，帶動撥桿14作勻速轉(zhuǎn)動，撥桿14兩端分別設(shè)有一個撥動體14a，可動部12和接載板20上相應的位置設(shè)有與撥動體14a相配合的凸起(圖中未示出)，撥桿14通過撥動體14a可同時撥動分體式刀具的可動部12和接載板20。
[0018]自動控制部分包括壓力傳感器和微型控制器，壓力傳感器設(shè)置在分體式刀具前端，壓力傳感器和自動離合器分別與微型控制器通過線路連接。
[0019]使用時，將設(shè)備運至需要收獲的區(qū)域。動力經(jīng)輸入軸進入減速器，經(jīng)減速器后傳到一組垂直的錐齒輪組中，分體式刀具前端的壓力傳感器在碰到大根深農(nóng)作物莖秧時首先產(chǎn)生相應的電信號，傳輸至微型控制器后，微型控制器控制自動離合器連通，接通動力；動力以圓周回轉(zhuǎn)運動的形式經(jīng)過離合器傳入曲柄搖桿機構(gòu)中的曲柄中，帶動蝸輪軸端的搖桿作左右搖動，搖桿帶動蝸輪軸作正反雙向回轉(zhuǎn)運動，通過蝸輪蝸桿傳動，動力被傳遞到蝸桿軸13上，蝸桿軸13也隨之實現(xiàn)正反雙向回轉(zhuǎn)運動，蝸桿軸13帶動與其嚙合的絲桿軸10在沿周向回轉(zhuǎn)運動的同時，向下直線運動，分體式刀具旋入土壤。將大根深農(nóng)作物和周圍一部分土壤一起旋切下來后，絲桿軸10反向回轉(zhuǎn)并向上運動，將挖出的大根深農(nóng)作物帶離原土壤，在分體式刀具到達最高點時，微型控制器控制自動離合器斷開。此時，撥桿14轉(zhuǎn)動到兩端的撥動體14a碰到可動部12和接載板20上的凸起，可動部12會被撥桿14撥動繞著彈簧鉸鏈12b轉(zhuǎn)動向上抬起一定角度，而接載板20同時被撥桿14壓到分體式刀具下方，分體式刀具中起獲的大根深農(nóng)作物和周圍的土壤會在重力作用下滑入接載板20上，并沿接載板20向下滑動到與接載板20相連的傳送帶21上。在撥桿14轉(zhuǎn)過后，可動部12和接載板20分別在彈簧鉸鏈12b和復位彈簧的作用下回到起始位置，繼續(xù)進行旋挖收獲的工作。傳送帶21上的大根深農(nóng)作物和土壤被傳送帶21輸送到指定位置后，只需人工抖落多余的土壤，并進行整理、包裝，即可完成收獲過程。
[0020]在圖4中，表示的是分體式刀具在不同位置時大根深農(nóng)作物的收獲狀態(tài)。圖a表示分體式刀具到達最低位置時，將大根深農(nóng)作物和周圍一部分土壤一起旋切成一個圓柱體。而分體式刀具本身帶有一個小的錐度，因而最外層一薄層土壤會在旋切過程中被切碎并排出到地面以上。圖b表示刀具旋切完畢，回轉(zhuǎn)上升過程中某一時刻的狀態(tài)。被旋切而下的圓柱狀大根深農(nóng)作物和土壤會在離心力作用下靠在刀具側(cè)面上，從而被帶至最高點。
[0021]進一步的，還包括一折疊套筒15，折疊套筒15固定套設(shè)在絲桿軸10上，且下部15b可伸縮，折疊套筒15的上部15a和下部15b通過螺栓相連，整體可相對蝸桿軸13作圓周回轉(zhuǎn)。由于折疊套筒15是折疊式的，可伸縮，能夠連同絲桿軸10同時作旋轉(zhuǎn)運動和伸縮運動，將絲桿軸10與外界環(huán)境隔離開來，可以防止收獲過程中土壤、秧苗等雜質(zhì)意外進入設(shè)備中對設(shè)備造成損壞。
[0022]優(yōu)選的，為了節(jié)省動力源，雙曲柄機構(gòu)的輸入端與傳送帶21的輸入端同軸設(shè)置，從錐齒輪組上輸出的動力可以驅(qū)動雙曲柄機構(gòu)和傳送帶同時轉(zhuǎn)動。
【主權(quán)項】
1.一種全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一起獲部件，所述起獲部件包括絲桿軸(10)和分體式刀具，所述分體式刀具安裝在絲桿軸(10)下端，包括固定部(11)和可動部(12)，固定部(11)通過螺栓固定在絲桿軸(10)下端，可動部(12)鉸接固定在絲桿軸(10)下端，所述固定部(11)上有切削刃； 一傳輸部件，包括接載板(20)和傳送帶(21)，接載板(20) —端與傳送帶(21)鉸接； 一動力傳動系統(tǒng)，動力經(jīng)輸入軸輸入后進入減速器，經(jīng)錐齒輪組后一路經(jīng)自動離合器、曲柄搖桿機構(gòu)帶動蝸輪軸作正反雙向旋轉(zhuǎn)運動，所述蝸輪軸通過蝸輪蝸桿傳動將動力傳輸至蝸桿軸(13);另一路通過雙曲柄機構(gòu)帶動撥桿(14)勻速轉(zhuǎn)動，撥桿(14)可同時撥動分體式刀具的可動部(12)和接載板(20)，所述蝸桿軸(13)通過螺旋結(jié)構(gòu)與絲桿軸(10)嚙合； 一自動控制部分，所述自動控制部分包括壓力傳感器和微型控制器，壓力傳感器設(shè)置在分體式刀具前端，壓力傳感器和自動離合器分別與微型控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，其特征在于，還包括折疊套筒(15)，所述折疊套筒(15)的下部(15b)固定套在絲桿軸(10)上，可相對蝸桿軸(13)作圓周回轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，其特征在于，所述雙曲柄機構(gòu)的輸入端與傳送帶(21)的輸入端同軸設(shè)置。
【專利摘要】一種全自動大根深農(nóng)作物收獲系統(tǒng)，包括起獲部件、傳輸部件、動力傳動系統(tǒng)和自動控制部分。起獲部件中，分體式刀具的固定部設(shè)在絲桿軸下端，可動部鉸接在絲桿軸下端；傳輸部件中，接載板一端與傳送帶鉸接；動力傳動系統(tǒng)中，動力經(jīng)減速器后一路經(jīng)自動離合器、曲柄搖桿機構(gòu)帶動蝸輪軸作正反雙向旋轉(zhuǎn)運動，蝸輪軸將動力傳輸至蝸桿軸；另一路通過雙曲柄機構(gòu)帶動撥桿轉(zhuǎn)動，撥桿可撥動分體式刀具的可動部和接載板，蝸桿軸通過螺旋結(jié)構(gòu)與絲桿軸嚙合；自動控制部分中，壓力傳感器和自動離合器與微型控制器連接。本發(fā)明減少了農(nóng)作物的損壞率，可以實現(xiàn)全自動化和機械化收獲大根深農(nóng)作物，土壤挖切量很小，功率消耗小，節(jié)約了資源，提高了工作效率。
【IPC分類】A01D33/00, A01D13/00
【公開號】CN105144963
【申請?zhí)枴緾N201510523053
【發(fā)明人】陳榮亮
【申請人】徐州市豐碩綠色農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月24日