一種半夏收獲機及收獲方法
【專利摘要】本發明提出一種半夏收獲機及收獲方法。該半夏收獲機包括機架、動力裝置、傳動裝置、輸送裝置、篩選裝置、集料箱、挖掘鏟和旋耕耙軸，半夏依次通過挖掘鏟、輸送裝置和篩選裝置，實現了半夏的三重篩選，采用兩個變速器，分別實現旋耕耙軸和攪拌軸轉速的改變，傳動裝置為鏈傳動，旋耕耙軸、輸送裝置和攪拌軸的運轉動力都來自同一個動力源，免除了多個動力源帶來的不便。本發明結構緊湊、簡單，便于移動，半夏的收獲效率和精度高。
【專利說明】一種半夏收獲機及收獲方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于收獲機的【技術領域】，尤其涉及一種半夏收獲機及收獲方法。
【背景技術】
[0002]半夏作為一種經濟性藥用植物，由于其繁殖力強和耐貧瘠，人工種植半夏有良好的經濟效益和廣闊的市場前景，日益受到人們的關注，逐步形成了規模化產業，如山西運城地區，半夏種植面積逐年擴大，成為當地重要的經濟作物和出口創匯產品。目前國內外的半夏收獲機大都借鑒相似機來設計，相似機主要包括馬鈴薯、花生、大蒜、甜菜等作物收獲機，但此類機都不適合半夏收獲的要求，一方面，挖掘深度較大，而且采用對行收獲，與半夏的種植密度不相適應；另一方面，分離機構適應的塊莖尺寸較大，不適合半夏塊莖的分離，因此，需要針對半夏的種植和作物特性設計專用的半夏收獲機。
[0003]但目前存在的半夏收獲機體積過大、收獲精度較低、耗能較大、收貨時間過長，收貨過程中旋耕耙軸轉速不能改變，在篩選過程中因莖葉、沙土過多時堵住篩選孔，從而導致機器工作效率極低而基本喪失工作能力，耗能大，收獲效率不高，因此研制節能高效的半夏收獲機迫在眉睫。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足而提供一種半夏收獲機及收獲方法，機構尺寸小，篩分裝置的分離效率高，半夏收獲效果好，又能實現動力源的減少而降低能耗。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種半夏收獲機，包括機架、動力裝置、傳動裝置、輸送裝置、篩分裝置、集料箱、挖掘鏟和旋耕耙軸，動力裝置為拖拉機的輸出軸，輸出軸一端通過軸承固定 于機架上，其特征在于，所述傳動裝置包括安裝在輸出軸上的第一鏈輪，第一鏈輪與安裝在第一機架支撐軸上的第二鏈輪通過鏈條連接，第三鏈輪安裝于機架第一支撐軸上與第二鏈輪相鄰設置，第一機架支撐軸兩端分別安裝有第一變速器和第二變速器，第四鏈輪安裝在第一變速器的輸出軸上，第五鏈輪安裝在第二變速器的輸出軸上，兩個變速器的輸出軸均通過軸承固定在機架上；
[0006]第五鏈輪與安裝于旋耕耙軸上的第七鏈輪通過鏈條連接，旋耕耙軸兩端通過軸承固定于機架上，旋耕耙軸外圓周上均布旋耕耙齒，旋耕耙軸兩端還連接有挖掘鏟；第三鏈輪與安裝于第二機架支撐軸上的第六鏈輪通過鏈條連接，第二機架支撐軸上還安裝有第八鏈輪，第二機架支撐軸兩端通過軸承固定于機架上；第八鏈輪與安裝于第一齒輪軸上的第九鏈輪通過鏈條連接，第一齒輪軸兩端通過軸承固定于機架上；第四鏈輪與第十鏈輪之間通過鏈條連接，第十鏈輪安裝于蝸桿一端，蝸桿一端通過軸承固定于機架上；
[0007]所述輸送裝置包括分別安裝于第一齒輪軸和第二齒輪軸上的齒輪及與齒輪嚙合的輸送鏈條，第二齒輪軸兩端通 過軸承固定于機架上；所述篩分裝置包括固定于機架上的接收器、輸送管和攪拌軸，輸送管與接收器底部相連，攪拌軸安裝于接收器內部，攪拌軸下端安裝有渦輪，渦輪與所述蝸桿相嚙合。
[0008]按上述方案，所述接收器上部為頂端開口的矩形箱體，矩形箱體下部與四面錐體上部焊接連接，四面錐體下部與圓柱筒體上部焊接連接。
[0009]按上述方案，所述輸送管為折彎管，輸送管上部斜管與下部斜管成45°~60°角設置，上部斜管下端與下部斜管上端通過豎直管相連；上部斜管上端面的中心位置開有圓孔與接收器的圓柱筒體下部焊接連接。
[0010]按上述方案，所述攪拌軸為圓柱體，安裝于接收器的圓柱筒體內，攪拌軸的上端低于圓柱筒體的上平面，攪拌軸位于圓柱筒體內的部分從上到下依次設置十根攪拌桿，每兩根攪拌桿位于同一個平面成180°角設置，空間中的十根攪拌桿，從上往下看每兩根成36°角設置；攪拌軸下端穿過輸送管道上部斜管，從上部斜管下端面伸出，所述渦輪安裝于攪拌軸下端的伸出部分，攪拌軸的伸出端通過軸承固定于機架上。
[0011]按上述方案，所述挖掘鏟由底板、兩側板和背板組成，挖掘鏟向下傾斜設置，兩側板與所述旋耕機耙軸固定連接，底板位于旋耕機耙齒下方，底板上開有數個通孔，背板向后傾斜設置。[0012]按上述方案，所述輸送鏈條的每節鏈板均開有通孔與所述齒輪輪齒相嚙合，每節鏈板上端面并設置有一個擋板。
[0013]按上述方案，所述輸送管的上部斜管和下部斜管的底端面均開有數個分離孔。
[0014]按上述方案，所述機架底端與地面平行的兩側對稱安裝有車輪。
[0015]一種半夏收獲機的收獲方法，其特征在于:在拖拉機頭的帶動下，機架上安裝的車輪向前運轉，采用拖拉機的輸出軸為動力源，第一鏈輪通過鏈條帶動第二鏈輪旋轉，第二鏈輪帶動第一機架支撐軸旋轉，進而帶動第三鏈輪旋轉，第三鏈輪通過鏈條帶動第六鏈輪旋轉，第六鏈輪帶動第二機架支撐軸旋轉，進而帶動第八鏈輪旋轉，第八鏈輪通過鏈條帶動第九鏈輪旋轉，第九鏈輪帶動第一齒輪軸旋轉，第一齒輪軸通過相嚙合的輸送鏈條帶動第二齒輪旋轉，進而帶動第二齒輪軸旋轉，第四鏈輪通過鏈條帶動第十鏈輪旋轉，進而帶動蝸桿旋轉，與蝸桿相嚙合的蝸輪帶動攪拌軸旋轉，第一變速器和第二變速器分別帶動第四鏈輪及第五鏈輪旋轉，第五鏈輪通過鏈條帶動第七鏈輪旋轉，第七鏈輪帶動旋耕耙軸旋轉，旋耕耙齒將土壤打散，挖掘鏟進行鏟土作業，混有沙土、莖葉的半夏在挖掘鏟上堆積，并通過底板上開設的通孔對半夏進行初步篩選，當半夏堆積到超過背板高度時掉落在輸送鏈條上，輸送過程中，通過輸送鏈條上設置的方形通孔對半夏進行再一次的篩選，篩選后的半夏掉入半夏接收器，由攪拌軸的不斷旋轉將混有沙土、莖葉的半夏進一步分離，分離出來的半夏經過運輸管后，打散的沙土、莖葉通過運輸管上部斜管和下部斜管的下端面的分離孔自行分離出來，完成第三次的篩選，篩選完畢的半夏集中儲存于集料箱中。
[0016]本發明的有益效果是:1、易維護，取消了現有半夏收獲機的復雜傳動系統，取而代之只需要一個動力源，經過簡單的鏈傳動機構即可實現整個設備的運轉。整機傳動系統設計更加簡單，便于維護；2、可調速，機架支撐軸上安裝的兩個變速器，可根據土壤性質的不同，分別實現旋耕耙軸和攪拌軸轉速的改變，使沙土、莖葉能和半夏更好的分離，加快了收獲進程，提高了收獲效益，避免了不必要的動力輸出，節約了能源；3、高效提純。輸送裝置上端面凹槽的初步分離，攪拌軸的旋轉以及運輸通道下端面兩層分離孔的進一步分離，該新型節能半夏收獲機采用三層篩選分離裝置，將沙土和莖葉有效的分離，大幅度提高了半夏的收獲精度；4、結構緊湊。取消了結構復雜的篩選裝置，使得收獲機整體尺寸大大縮減，結構更為緊湊。體積的減少從而降低了能耗，實現節能的目標。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明一個實施例的半夏收獲機的主視圖。
[0018]圖2為本發明一個實施例的半夏收獲機的俯視圖。
[0019]圖3為本發明一個實施例的輸送鏈條的結構示意圖。
[0020]圖4為本發明一個實施例的輸送鏈條與齒輪嚙合的結構示意圖。
[0021]圖5為本發明一個實施例的攪拌軸的主視圖。
[0022]圖6為本發明一個實施例的攪拌軸的附視圖。
[0023]圖7為本發明一個實施例的輸送管的結構示意圖。
[0024]其中:拖拉機變速箱1，輸出軸2，第一鏈輪3，旋耕耙軸4，挖掘鏟5，旋耕耙齒6，第二鏈輪7，鏈條8，第六鏈輪9，機架10，輸送器11，圓柱筒體12，輸送管13，蝸輪14，攪拌軸15，蝸桿16，第四鏈輪17，第一變速器18，第三鏈輪19，第一機架支撐軸20，第二變速器21，第五鏈輪22，第七鏈輪23，第八鏈輪24，第九鏈輪25，攪拌桿26，接收器27，第十鏈輪28，分離孔29,擋板30,第一齒輪31,輸送鏈條32,方形通孔33,第二機架支撐軸34,第一齒輪軸35，第二齒輪軸36，車輪37，第二齒輪38。
【具體實施方式】
[0025]為更好地理解本發明，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0026]如圖1、2所示，一種半夏收獲機，包括固定在機架10上的拖拉機變速箱I的輸出軸2、安裝在輸出軸上的第一鏈輪3、與第一鏈輪構成鏈條傳動的第二鏈輪7，在第二鏈輪所在第一機架支撐軸20上有同步轉動的第三鏈輪19，第三鏈輪與第六鏈輪9之間用鏈條8連接，第三鏈輪所在第一機架支撐軸兩端分別裝有第一變速器18、第二變速器21，第四鏈輪17安裝在變速器一的輸出軸上，第五鏈輪22安裝在變速器二的輸出軸上，并且兩個輸出軸均通過軸承固定在機架上，在第七鏈輪23所在的旋耕耙軸4外圓周上均布旋耕耙齒6，旋耕耙軸的軸線與第一機架支撐軸軸線的方向一致，旋耕耙軸兩端通過軸承固定于機架上，旋耕耙軸兩端還連接有挖掘鏟5，挖掘鏟由底板、兩側板和背板組成，挖掘鏟向下傾斜設置，兩側板與旋耕機耙軸固定連接，底板位于旋耕機耙齒下方，底板上開有數個通孔，背板向后傾斜設置，輸送器11安裝在背板下方。第五鏈輪22和第七鏈輪23用鏈條連接，第六鏈輪所在的第二機架支撐軸34上固定有同步轉動的第八鏈輪24，第八鏈輪24和第九鏈輪25之間構成鏈條傳動，第二機架支撐軸兩端通過軸承固定于機架上，第九鏈輪所在的第一齒輪軸35上安裝有第一齒輪31，第二齒輪軸36上安裝有第二齒輪38，兩個齒輪之間設置與其相嚙合的輸送鏈條32，兩個齒輪軸的兩端分別通過軸承固定于機架上，輸送鏈條的每節鏈板均開有方形通孔33與齒輪 輪齒相嚙合，每節鏈板上端面并設置有一個擋板30 (見圖3、4)，在輸送鏈條的末端為固定在機架上的接收器27，接收器上部為頂端開口的矩形箱體，矩形箱體下部與四面錐體上部焊接連接，四面錐體下部與圓柱筒體12上部焊接連接，安裝于接收器的圓柱筒體內的為不斷旋轉的攪拌軸15，攪拌軸的上端不能超出圓柱筒體所在的上平面，攪拌軸下端穿過輸送管13，輸送管下部管口連接有集料箱，渦輪14安裝于攪拌軸下端的伸出部分，攪拌軸的伸出端通過軸承固定于機架上。渦輪與蝸桿16相嚙合，蝸桿兩端通過軸承固定于機架上，第十鏈輪安裝于蝸桿一端與第四鏈輪之間通過鏈條連接，機架底端與地面平行的兩側對稱安裝有車輪37。
[0027]攪拌軸上裝有十根攪拌桿26，每兩根攪拌桿在一個平面上且成180°，不同面的攪拌棒從上往下依次成36° (見圖5、6)，輸送管13為折彎管，輸送管上部斜管與下部斜管成45°~60°角設置，上部斜管下端與下部斜管上端通過豎直管相連，上部斜管上端面的中心位置開有圓孔與接收器的圓柱筒體下部焊接連接，攪拌軸下端穿過輸送管道上部斜管，從上部斜管下端面伸出，輸送管的上部斜管和下部斜管的底端面均開有數個分離孔29(見圖7)。
[0028]在拖拉機頭的帶動下，機架底端與地面平行的兩側設置的車輪也不斷向前運轉，采用拖拉機的輸出軸為動力源，第一鏈輪通過鏈條帶動第二鏈輪旋轉，第二鏈輪帶動第一機架支撐軸旋轉，進而帶動第三鏈輪旋轉，第三鏈輪通過鏈條帶動第六鏈輪旋轉，第六鏈輪帶動第二機架支撐軸旋轉，進而帶動第八鏈輪旋轉，第八鏈輪通過鏈條帶動第九鏈輪旋轉，第九鏈輪帶動第一齒輪軸旋轉，第一齒輪軸通過相嚙合的輸送鏈條帶動第二齒輪旋轉，進而帶動第二齒輪軸旋轉，第四鏈輪通過鏈條帶動第十鏈輪旋轉，進而帶動蝸桿旋轉，與蝸桿相嚙合的蝸輪帶動攪拌軸旋轉，第一變速器和第二變速器分別帶動第四鏈輪及第五鏈輪旋轉，第五鏈輪通過鏈條帶動第七鏈輪旋轉，第七鏈輪帶動旋耕耙軸旋轉，旋耕耙齒將土壤打散，挖掘鏟進行鏟土作業，混有沙土、莖葉的半夏在挖掘鏟上堆積，并通過底板上開設的通孔對半夏進行初步篩選，當半夏堆積到超過背板高度時掉落在輸送鏈條上，輸送過程中，通過輸送鏈條上設置的方形通孔對半夏進行再一次的篩選，篩選后的半夏掉入半夏接收器，由攪拌軸的不斷旋轉將混有沙土、莖葉的半夏進一步分離，分離出來的半夏經過運輸管后，打散的沙土、莖葉通過運輸管上部斜管和下部斜管的下端面的分離孔自行分離出來，完成第三次的篩選，篩選完畢的半夏集中儲存于集料箱中。第一變速器和第二變速器分別實現旋耕耙軸和攪拌軸轉速的改變，通過簡單的機械操作，在操作室內便可人工實現，無需停止作業。
[0029]本發明不用 滾筒篩、鼓式升運器等，采用輕小的半夏接收器，結構緊湊、簡單，便于移動，實現了半夏的三重篩選，避免了因沙土、莖葉較多而堵住分離孔和收獲不純的現象；采用兩個變速器，分別實現旋耕耙軸和攪拌軸轉速的改變，適用于不同性質的土壤，避免了不必要的動力輸出，節約了能源；旋耕耙軸、半夏輸送器、攪拌軸都來自一個動力源，免除了多個動力源帶來的各種不 便，由拖拉機的持續作業，完成了半夏的不斷收獲，最后收獲精度很1?的半夏。
【權利要求】
1.一種半夏收獲機，包括機架、動力裝置、傳動裝置、輸送裝置、篩選裝置、集料箱、挖掘鏟和旋耕耙軸，動力裝置為拖拉機的輸出軸，輸出軸一端通過軸承固定于機架上，其特征在于，所述傳動裝置包括安裝在輸出軸上的第一鏈輪，第一鏈輪與安裝在第一機架支撐軸上的第二鏈輪通過鏈條連接，第三鏈輪安裝于機架第一支撐軸上與第二鏈輪相鄰設置，第一機架支撐軸兩端分別安裝有第一變速器和第二變速器，第四鏈輪安裝在第一變速器的輸出軸上，第五鏈輪安裝在第二變速器的輸出軸上，兩個變速器的輸出軸均通過軸承固定在機架上； 第五鏈輪與安裝于旋耕耙軸上的第七鏈輪通過鏈條連接，旋耕耙軸兩端通過軸承固定于機架上，旋耕耙軸外圓周上均布旋耕耙齒，旋耕耙軸兩端還連接有挖掘鏟；第三鏈輪與安裝于第二機架支撐軸上的第六鏈輪通過鏈條連接，第二機架支撐軸上還安裝有第八鏈輪，第二機架支撐軸兩端通過軸承固定于機架上；第八鏈輪與安裝于第一齒輪軸上的第九鏈輪通過鏈條連接，第一齒輪軸兩端通過軸承固定于機架上；第四鏈輪與第十鏈輪之間通過鏈條連接，第十鏈輪安裝于蝸桿一端，蝸桿一端通過軸承固定于機架上； 所述輸送裝置包括分別安裝于第一齒輪軸和第二齒輪軸上的齒輪及與齒輪哨合的輸送鏈條，第二齒輪軸兩端通過軸承固定于機架上；所述篩選裝置包括固定于機架上的接收器、輸送管和攪拌軸，輸送管與接收器底部相連，攪拌軸安裝于接收器內部，攪拌軸下端安裝有渦輪，渦輪與所述蝸桿相嚙合。
2.如權利要求1所述的半夏收獲機，其特征在于，所述接收器上部為頂端開口的矩形箱體，矩形箱體下部與四面錐體上部焊接連接，四面錐體下部與圓柱筒體上部焊接連接。
3.如權利要求2所述的半夏收獲機，其特征在于，所述輸送管為折彎管，輸送管上部斜管與下部斜管成45°~60°角設置，上部斜管下端與下部斜管上端通過豎直管相連；上部斜管上端面的中心位置開有圓孔與接收器的圓柱筒體下部焊接連接。
4.如權利要求3所述的半夏收獲機，其特征在于，所述攪拌軸為圓柱體，安裝于接收器的圓柱筒體內，攪拌軸的上 端低于圓柱筒體的上平面，攪拌軸位于圓柱筒體內的部分從上到下依次設置十根攪拌桿，每兩根攪拌桿位于同一個平面成180°角設置，空間中的十根攪拌桿，從上往下看每兩根成36°角設置；攪拌軸下端穿過輸送管道上部斜管，從上部斜管下端面伸出，所述渦輪安裝于攪拌軸下端的伸出部分，攪拌軸的伸出端通過軸承固定于機架上。
5.根據上述權利要求1-4中任一項權利要求所述的半夏收獲機，其特征在于，所述挖掘鏟由底板、兩側板和背板組成，挖掘鏟向下傾斜設置，兩側板與所述旋耕機耙軸固定連接，底板位于旋耕機耙齒下方，底板上開有數個通孔，背板向后傾斜設置。
6.如權利要求5所述的半夏收獲機，其特征在于，所述輸送鏈條的每節鏈板均開有通孔與所述齒輪輪齒相嚙合，每節鏈板上端面并設置有一個擋板。
7.如權利要求6所述的半夏收獲機，其特征在于，所述輸送管的上部斜管和下部斜管的底端面均開有數個分離孔。
8.如權利要求6所述的半夏收獲機，其特征在于，所述機架底端與地面平行的兩側對稱安裝有車輪。
9.采用上述權利要求之一所述半夏收獲機的收獲方法，其特征在于:在拖拉機頭的帶動下，機架上安裝的車輪 向前運 轉，采用拖拉機的輸出軸為動力源，第一鏈輪通過鏈條帶動第二鏈輪旋轉，第二鏈輪帶動第一機架支撐軸旋轉，進而帶動第三鏈輪旋轉，第三鏈輪通過鏈條帶動第六鏈輪旋轉，第六鏈輪帶動第二機架支撐軸旋轉，進而帶動第八鏈輪旋轉，第八鏈輪通過鏈條帶動第九鏈輪旋轉，第九鏈輪帶動第一齒輪軸旋轉，第一齒輪軸通過相嚙合的輸送鏈條帶動第二齒輪旋轉，進而帶動第二齒輪軸旋轉，第四鏈輪通過鏈條帶動第十鏈輪旋轉，進而帶動蝸桿旋轉，與蝸桿相嚙合的蝸輪帶動攪拌軸旋轉，第一變速器和第二變速器分別帶動第四鏈輪及第五鏈輪旋轉，第五鏈輪通過鏈條帶動第七鏈輪旋轉，第七鏈輪帶動旋耕耙軸旋轉，旋耕耙齒將土壤打散，挖掘鏟進行鏟土作業，混有沙土、莖葉的半夏在挖掘鏟上堆積，并通過底板上開設的通孔對半夏進行初步篩選，當半夏堆積到超過背板高度時掉落在輸送鏈條上，輸送過程中，通過輸送鏈條上設置的方形通孔對半夏進行再一次的篩選，篩選后 的半夏掉入半夏接收器，由攪拌軸的不斷旋轉將混有沙土、莖葉的半夏進一步分離，分離出來的半夏經過運輸管后，打散的沙土、莖葉通過運輸管上部斜管和下部斜管的下端面的分離孔自行分離出來，完成第三次的篩選，篩選完畢的半夏集中儲存于集料箱中。
【文檔編號】A01D13/00GK103875346SQ201410116004
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】江志剛, 張華 , 鄢威, 江亞, 張璋, 李公法 申請人:武漢科技大學