申请/专利权人：山东农业大学

申请日：2019-08-22

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN110326422B

主分类号：A01D27/00

分类号：A01D27/00;B60K17/00;B62D9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.08#授权;2019.11.08#实质审查的生效;2019.10.15#公开

摘要：本发明涉及一种手扶分段式大蒜收获机，包括设有行走装置的车架，以及安装在车架上的挖掘装置和夹持切割装置，所述夹持切割装置包括与车架前端固接的连接架，以及沿竖向轴接在连接架上的转轴Ⅰ、转轴Ⅱ、齿轮轴Ⅰ、齿轮轴Ⅱ、皮带轮Ⅰ和皮带轮Ⅱ，所述转轴Ⅰ与行走装置的动力机构传动连接，转轴Ⅰ的下端固装有动刀片，连接架上固接有与动刀片对应的定刀片；所述转轴Ⅰ和皮带轮Ⅱ沿收获机行走方向排布并通过传送带Ⅲ传动连接；所述转轴Ⅱ、皮带轮Ⅰ和齿轮轴Ⅱ呈三角形排布并通过传送带Ⅰ传动连接；转轴Ⅱ和齿轮轴Ⅱ还通过传送带Ⅱ传动连接；转轴Ⅰ和齿轮轴Ⅰ沿横向排布并通过皮带传动连接；所述齿轮轴Ⅰ和齿轮轴Ⅱ通过轮齿啮合传动。

主权项：1.一种手扶分段式大蒜收获机，包括设有行走装置（2）的车架，以及安装在车架上的挖掘装置（3）和夹持切割装置（1），其特征在于：所述夹持切割装置（1）包括与车架固接的连接架（101），以及沿竖向轴接在连接架上的转轴Ⅰ（104）、转轴Ⅱ（106）、齿轮轴Ⅰ（114）、齿轮轴Ⅱ（115）、皮带轮Ⅰ（119）和皮带轮Ⅱ（120），所述转轴Ⅰ与行走装置的动力机构传动连接，转轴Ⅰ的下端固装有动刀片（108），连接架上固接有与动刀片对应的定刀片（111）；所述转轴Ⅰ（104）和皮带轮Ⅱ（120）沿收获机行走方向排布并通过传送带Ⅲ（122）传动连接；所述转轴Ⅱ（106）、皮带轮Ⅰ（119）和齿轮轴Ⅱ（115）呈三角形排布并通过传送带Ⅰ（116）传动连接，转轴Ⅱ（106）和皮带轮Ⅰ（119）之间的传送带Ⅰ与传送带Ⅲ之间形成蒜秧进入通道；转轴Ⅱ和齿轮轴Ⅱ还通过传送带Ⅱ（121）传动连接；转轴Ⅰ和齿轮轴Ⅰ沿横向排布并通过皮带（105）传动连接，皮带（105）与传送带Ⅱ（121）之间形成蒜秧甩出通道；所述齿轮轴Ⅰ和齿轮轴Ⅱ通过轮齿啮合传动；挖掘装置包括沿竖向固接在车架上的固定管（305）、沿竖向滑接于固定管内的调节柱（304），以及驱动所述调节柱上下移动的调节装置，所述调节柱的下端安装有挖掘铲；调节柱底部打孔攻丝，与刀片固定座（303）通过螺栓连接；挖掘铲包括与调节柱固接的刀片固定座（303），以及沿横向轴接在刀片固定座上的销轴Ⅰ（314），所述销轴Ⅰ（314）上固设挖掘铲刀片（302），刀片固定座上通过螺纹穿设连接有顶至销轴Ⅰ的销轴Ⅱ（316）；刀片固定座（303）与刀片（302）通过销轴Ⅰ（314）连接，两端销钉Ⅰ（315）锁止，刀片销轴连接段周围打孔，通过销轴Ⅱ（316）锁止，销轴Ⅱ（316）一侧带有螺纹，通过螺母（318）与销钉Ⅱ（317）控制其在刀片销轴连接段内部的伸长量，刀片（302）刃口朝下；调节装置包括沿横向轴接在车架上的转动轴（308）和固装在转动轴（308）上的齿盘（307），所述调节柱上朝向转动轴的一侧设有与齿盘啮合的调节齿，固定管（305）的管壁上开设有位于齿盘与调节柱啮合处的豁口，固定管两端通过支撑架（306）与大蒜车架横梁（301）焊接；转动轴（308）为花键轴，齿盘（307）内开设花键孔，转动轴通过轴承（312）与车架横梁（301）连接，转动轴的一端还通过花键固装有结合帽（309），所述结合帽（309）上固接有拉杆（311），拉杆（311）上设有手柄（313）。

全文数据：一种手扶分段式大蒜收获机技术领域本发明涉及农业机械领域，尤其涉及到一种手扶分段式大蒜收获机。背景技术我国是世界上大蒜主产区，大蒜产量占世界的70%以上，“世界大蒜看中国”已成为社会各界达成的广泛共识。山东金乡县是全国闻名的中国大蒜之乡，常年种植大蒜4万多hm2，生产蒜薹12万多吨、蒜头70多万吨。近年来，金乡县一改以往的蒜棉套种模式为蒜椒套种模式，并且发展迅速，现在蒜套辣椒已发展到3万多hm2。大蒜收获存在人工密集，作业强度大，占用农时多，收获季节性强，收获损失大，效率低等问题，且没有针对金乡当地大蒜套种农艺的收获机械，这已成为影响大蒜生产发展、制约产业成长的主要问题。目前市场上存在大蒜收获机主要分为两种，一种为大蒜联合收获机，生产效率和收获加工程度较高，但是一般设计复杂，体型庞大，造价高昂，无法实现灵活收割；一种为分段式大蒜收获机，小巧灵活，便于操作，但是往往存在土壤适应性差、伤蒜率高、无蒜秧切秧与抛秧等精细化大蒜加工过程、动力性能不足等问题，并且国内市场上尚无一款收获产品可解决金乡县大蒜套种的难题。发明内容本发明针对现有技术的不足，提供一种手扶分段式大蒜收获机，采用飞轮式转向装置，为收获机田间转向提供更大的抓地力，解决了分段式收获机械在潮湿松软泥土的田间作业常因动力性能不足而无法正常转向问题；挖掘装置采用了齿盘齿槽结构和刀片安装座，可随时调整挖掘入土角度和入土深度，便于精细化控制，解决了分段式收获机土壤适应性差、伤蒜率高、挖出大蒜排列对齐差等问题；切割装置可实现蒜秧夹持喂入，定点切割，蒜秧抛出等分段式大蒜收获机不具备的功能。与市面上的大蒜联合收获机比较，该机械具有结构巧妙、体型较小、手扶控制、成本较低等优点，可依据田间复杂地形随时做出调整，实现金乡大蒜套种地区的灵活收割，同时符合农业机械现代化的要求，可推广性高。本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种手扶分段式大蒜收获机，包括设有行走装置的车架，以及安装在车架上的挖掘装置和夹持切割装置，所述夹持切割装置包括与车架前端固接的连接架，以及沿竖向轴接在连接架上的转轴Ⅰ、转轴Ⅱ、齿轮轴Ⅰ、齿轮轴Ⅱ、皮带轮Ⅰ和皮带轮Ⅱ，所述转轴Ⅰ与行走装置的动力机构传动连接，转轴Ⅰ的下端固装有动刀片，连接架上固接有与动刀片对应的定刀片；所述转轴Ⅰ和皮带轮Ⅱ沿收获机行走方向排布并通过传送带Ⅲ传动连接；所述转轴Ⅱ、皮带轮Ⅰ和齿轮轴Ⅱ呈三角形排布并通过传送带Ⅰ传动连接，转轴Ⅱ和皮带轮Ⅰ之间的传送带Ⅰ与传送带Ⅲ之间形成蒜秧进入通道；转轴Ⅱ和齿轮轴Ⅱ还通过传送带Ⅱ传动连接；转轴Ⅰ和齿轮轴Ⅰ沿横向排布并通过皮带传动连接，皮带与传送带Ⅱ之间形成蒜秧甩出通道；所述齿轮轴Ⅰ和齿轮轴Ⅱ通过轮齿啮合传动。本方案通过行走装置实现设备移动，夹持切割装置位于机身前端，可在套种农艺前提下完成偏置蒜秧夹持与蒜秧抛离的任务，而切割剩下的蒜头由后置的挖掘装置挖出，排列整齐，便于人工捡拾收获；实际工作时，通过转轴Ⅰ接受行走装置的动力机构所提供的动力，减少了动力设置数量，简化了结构；利用传送带Ⅰ与传送带Ⅲ对蒜秧进行夹持，通过动刀片的旋转，以及与定刀片的配合对蒜秧进行切断，被切断的蒜秧被送至蒜秧甩出通道，并在皮带与传动带Ⅱ的夹持输送作用下将蒜秧从一侧抛出。作为优化，所述蒜秧进入通道的宽度自前往后逐渐减小。以收获机行走收获时的行走方向为前，通过本优化方案的设置，增大了对蒜秧的收拢和导向作用，提高了收获效率。作为优化，所述蒜秧进入通道和蒜秧甩出通道的夹角大于90°。本优化方案的设置使蒜秧可以平顺地从蒜秧进入通道进入蒜秧甩出通道。作为优化，所述动刀片包括沿周向分布的四件。本优化方案依据皮带传输机构及剪切刀具的受力特征，采用四件旋转动刀与定刀组合，实现蒜秧切割任务，刀具旋转作业时，既避免了切削速度过慢会造成漏切现象，又避免了切削过快而不易实现蒜秧喂入切割的问题。作为优化，所述挖掘装置包括固接在车架上的固定管、沿竖向滑接于固定管内的调节柱，以及驱动所述调节柱上下移动的调节装置，所述调节柱的下端安装有挖掘铲。本优化方案利用固定管给调节柱的移动提供导向，通过调节装置对调节柱的高度进行调整，从而带动挖掘铲上下移动，实现挖掘铲入土深度的改变，最终实现挖掘深度的可调。作为优化，所述调节装置包括沿横向轴接在车架上的转动轴和固装在转动轴上的齿盘，所述调节柱上设有与齿盘啮合的调节齿，固定管的管壁上开设有位于齿盘与调节柱啮合处的豁口。本优化方案的调节装置在使用时，通过转动转动轴带动齿盘转动，利用齿盘与调节柱的啮合带动调节柱上下移动，操作简单，调整方便。作为优化，所述转动轴的一端还固装有结合帽，所述结合帽上固接有拉杆，拉杆上设有手柄。本优化方案通过设置结合帽方便将拉杆与转动轴连接为一体，通过设置手柄，提高了操作的快捷性和调节效率。作为优化，所述挖掘铲包括与调节柱固接的刀片固定座，以及沿横向轴接在刀片固定座上的销轴Ⅰ，所述销轴Ⅰ上固设挖掘铲刀片，刀片固定座上通过螺纹穿设连接有顶至销轴Ⅰ的销轴Ⅱ。本优化方案可通过松动销轴Ⅱ，对挖掘铲刀片的入土角度进行调整，调整后将销轴Ⅱ拧紧固定，实现对入土角度的固定，结构简单、调整方便。作为优化，所述行走装置包括通过轴承与车架连接的传动轴、安装在传动轴两端的轮胎和驱动所述传动轴转动的动力机构，所述轮胎上安装有飞轮式转向装置。本优化方案的行走装置利用飞轮式转向装置代替传统的差速器，可为该收获机在田间转向提供更强的抓地力。作为优化，所述飞轮式转向装置包括固定在轮胎内侧轮毂上的飞轮固定器，以及位于飞轮固定器中且固装在传动轴上的飞轮，所述飞轮固定器上固设有棘轮，飞轮上设有与所述棘轮啮合的棘爪。本优化方案的飞轮为前行锁止机构，依靠棘轮棘爪原理实现单向传动，当中间传动轴相对轮胎前进方向旋转时，飞轮内部棘爪深入外部棘轮锁止，当中间传动轴相对轮胎后退方向旋转时，飞轮内部棘爪与外部棘轮发生滑移。当大蒜收获机前进时，中间传动轴相对轮胎前进方向旋转，左右两轮棘爪深入棘轮锁止，飞轮与飞轮固定器锁止，传动轴带动轮胎前进。当动力切换至空档，人工拉动大蒜收获机后退时，中间传动轴仍然相对轮胎前进方向旋转，轮胎将带动传动轴和链条至变速箱输出轴，变速箱输出轴空转，大蒜收获机可自由后退；当推动大蒜收获机前进时，中间传动轴相对飞轮后退方向旋转，左右两轮棘爪与棘轮发生滑移，飞轮与飞轮固定器解锁，开始滑移，不传递动力，可自由推动收获机前行。当大蒜收获机带档前行转弯时，传动轴相对两侧飞轮前行方向旋转，棘爪深入棘轮锁止，飞轮与飞轮固定器锁止，外两侧轮继续转动，人工推力辅助下，外侧轮向前旋转运动，内测轮与地面存在一定的滑移，完成了带档转弯行驶；当大蒜收获机空档前行转弯时，传动轴与内侧轮停止转动，处于相对锁止状态，外侧轮向前转动，传动轴相对外侧轮后退方向旋转，处于滑移状态，大蒜收获机将以内侧轮为圆心实现转弯运动，此设计结构可实现转向时内侧轮为大蒜收获机转向助力，当空挡拉动大蒜收获机后退转弯时，两侧飞轮锁止原理与上述相似，如此设计，该大蒜收获机在难以行走的的田地中仍然行走自由，灵活转弯。本发明的有益效果为：可以一次性完成单行大蒜的挖掘，切秧，抛秧等工作，有效解决了大蒜因套种而无法机械收获的难题，且制作成本低廉，可以走进蒜农家家户户，实用性能强；本发明的行走装置将大蒜收获机轮胎与飞轮相结合，转弯助力，运行平稳，使得机械田间作业效果良好；本发明的夹持切割装置通过偏置定点切除，一侧抛秧，可有效解决因套种而无法机械收割问题，加工简易，实用性能强；本发明的挖掘装置中耕深调节部分由齿盘带动调节柱上下运动，可准确调节铲刀工作深度，有效完成松土挖掘任务，平时非作业情况下铲刀可向上收起，外设结合帽与花键轴连接部分，可通过连接换齿相对，来调节拉杆与花键轴配合角度问题,通过销轴锁定调节铲刀入土倾角问题；整机轻便，成本低，结构精巧，实用性能强，且易于拆卸与维修。附图说明图1是整机主视图；图2是整机左视图；图3是整机俯视图；图4是整机轴侧图；图5是切割装置轴侧图；图6是切割装置结构示意图；图7是行走装置轴测图；图8是飞轮转向装置轴测图；图9是飞轮转向装置结构示意图；图10是飞轮锁止装置结构示意图；图11是从动支撑装置结构示意图；图12是挖掘装置轴测图；图13是挖掘装置结构示意图；图14是调节手柄凸起物结构示意图图15是大蒜与色素辣椒三行套种的机器收获路线；图16是大蒜与分次采收朝天椒四行套种的机器收获路线；图17是大蒜与一次性次采收朝天椒五行套种的机器收获路线；图18是大蒜与花生等秧苗抗压或较矮型作物套种的机器收获路线。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。如图1~4所示一种手扶分段式大蒜收获机，包括设有行走装置2的车架，以及安装在车架上的挖掘装置3和夹持切割装置1。其中行走装置包括飞轮式转向装置与从动支撑装置，共两套轮系组成；挖掘装置位于整机后端，通过调节啮合区齿盘与啮合柱的啮合关系，灵活调节挖掘深度和入土倾角，且便于在非工作时间收起挖掘铲；行走装置位于收获机中后部，通过四轮行走机构降低了轮部周围的应力应变，机器行驶更加平顺，延长了轮部轴承、传动杆、行走轮的寿命，其中在前两侧轮胎周围增加了飞轮式棘轮棘爪的结构代替了以往差速器的设计，可为该收获机械在田间转向提供更强的抓地力。夹持切割装置位于机身前方，可在套种农艺前提下完成偏置蒜秧夹持与蒜秧抛离的任务，而切割剩下的蒜头由后置的挖掘装置挖出，排列整齐，便于人工捡拾收获。夹持切割装置1包括与车架前端固接的连接架101，以及沿竖向轴接在连接架上的转轴Ⅰ104、转轴Ⅱ106、齿轮轴Ⅰ114、齿轮轴Ⅱ115、皮带轮Ⅰ119和皮带轮Ⅱ120，所述转轴Ⅰ与行走装置的动力机构传动连接，转轴Ⅰ的下端固装有动刀片108，连接架上固接有与动刀片对应的定刀片111，动刀片包括沿周向均匀分布的四件。本实施例依据皮带传输机构及剪切刀具的受力特征，采用四刃的旋转动刀与定刀组合，实现蒜秧切割任务。刀具旋转作业时，切削速度过慢会造成漏切现象，切削过快不易实现蒜秧的喂入切割，刀具的旋转速度为500rmin，距地高度3-8cm，此切削速度大于人工瞬时切割速度，实现了蒜秧在合理的刀具切割范围内切割，可以满足大蒜切割过程的切口质量，保证了切割的可行性。切割刀片采用熔覆技术在刃口烧结WC涂层，刃口切割角度在30°，刃口圆弧半径为0.05mm，是最优自磨刃割刀结构，刃区锋利，切割稳定，寿命长。转轴Ⅰ104和皮带轮Ⅱ120沿收获机行走方向排布并通过传送带Ⅲ122传动连接；所述转轴Ⅱ106、皮带轮Ⅰ119和齿轮轴Ⅱ115呈三角形排布并通过传送带Ⅰ116传动连接，所述转轴Ⅱ和皮带轮Ⅰ沿收获机行走方向排布，转轴Ⅱ106和皮带轮Ⅰ119之间的传送带Ⅰ与传送带Ⅲ之间形成蒜秧进入通道，所述蒜秧进入通道的宽度自前往后逐渐减小。转轴Ⅱ和齿轮轴Ⅱ还通过传送带Ⅱ121传动连接；转轴Ⅰ和齿轮轴Ⅰ沿横向排布并通过皮带105传动连接，皮带105与传送带Ⅱ121之间形成蒜秧甩出通道，所述蒜秧进入通道和蒜秧甩出通道的夹角大于90°；所述齿轮轴Ⅰ和齿轮轴Ⅱ通过轮齿啮合传动。连接架为该装置的载重单元，通过轴心102、固定爪103、螺母113与车架连接，易于整体安装与拆卸，连接架101上焊接多组固定爪103，用于固定各生铁棒材质的转轴、齿轮轴和皮带轮，各转轴、齿轮轴和皮带轮均可绕各自轴心自由转动。动力由安装在车架上的发动机传出，采用2：3的皮带轮降速增扭，同心轮传出，再以1；：2的链轮降速，中间都是1：1传动，其中包括链传动与齿轮传动，输出轴以扇形齿轮的形式1：2降速，改变传动方向，降速后的扇形齿轮与提前加工好的生铁棒材质的转轴Ⅰ104焊接为一体，带动转轴Ⅰ104旋转，转轴Ⅰ104通过双皮带105带动生铁棒材质的齿轮轴Ⅰ114旋转，转轴Ⅰ104底部部打孔攻丝，下置螺栓Ⅰ107，螺栓Ⅰ107与转轴Ⅰ104之间为动刀片108，通过垫块109与垫片Ⅰ110来调整位置，其中螺栓Ⅰ107穿过固定爪103，转轴Ⅰ104、动刀片108、垫块109、垫片Ⅰ110均通过螺栓Ⅰ107连接，绕固定爪固定端旋转。动刀片108配合定刀片111使用，定刀片111与刀片固定座112焊接，通过螺栓Ⅱ117固定在连接架101上。转轴Ⅰ104通过双皮带105带动齿轮轴Ⅰ114转动，轴心102贯穿齿轮轴Ⅰ114，通过上下固定爪103与螺母113固定连接，齿轮轴Ⅰ114通过直齿传动给生铁材质的齿轮轴Ⅱ115，生铁齿轮轴Ⅱ115带动传送带Ⅰ116和传送带Ⅱ121转动，其中齿轮轴Ⅱ115与齿轮轴Ⅰ114的固定方式相同，通过轴心102、上下固定爪103与螺母113相连。传送带Ⅰ116由齿轮轴Ⅱ115带动，在齿轮轴Ⅱ115、皮带轮Ⅰ119与生铁棒材质的转轴Ⅱ106之间旋转，双传送带Ⅱ121在齿轮轴Ⅱ115与转轴Ⅱ106之间旋转，传送带Ⅲ122依靠转轴Ⅰ104带动，在转轴Ⅰ104与皮带轮Ⅱ120内转动，皮带轮Ⅱ120与连接架101之间通过垫片Ⅱ118调整高度间隙，蒜秧从皮带轮Ⅰ119和皮带轮Ⅱ120处喂入，依靠传送带Ⅰ116和传送带Ⅲ122的夹持作用下输送进来，在转轴Ⅰ104附近实现蒜秧切割功能，依靠双皮带105和双传送带Ⅲ122的夹持作用下，蒜秧从一侧抛出。连接架101的下部连接条对蒜秧抛出影响不大，喂入传送带与抛秧传送带的角度配合大于90度，动刀片与定刀片刃口相对。销轴，螺母，螺栓均为标准件，故不一一赘述。本实施例中的传送带均选用万能带，皮带选材为输送带为B型双联带，特种带心结构，韧性好强度高，万能带选材为国产B型，具有耐磨、耐油耐腐蚀的特点，梯形外沟槽与孔轴心线同轴，沟槽宽度一致，切生铁转轴磨削面粗糙，防止出现时松时紧现象，动力传递均与，不易掉带。设计各参数为：夹持带间隙0.4cm，皮带高出带轮的高度0.3cm，皮带顶宽1.7cm，万能带夹持高度距离地面160mm，皮带夹持高度距离地面200mm，通过卡爪可调高度范围值为上下3cm。通过上述参数设计，使传送带表面较宽且有一定的韧性，能将大蒜茎秆充分夹持且不会将其夹断。挖掘装置包括沿竖向固接在车架上的固定管305、沿竖向滑接于固定管内的调节柱304，以及驱动所述调节柱上下移动的调节装置，所述调节柱的下端安装有挖掘铲。具体地，调节柱底部打孔攻丝，与刀片固定座303通过螺栓连接，易于拆卸维修。挖掘铲包括与调节柱固接的刀片固定座303，以及沿横向轴接在刀片固定座上的销轴Ⅰ314，所述销轴Ⅰ314上固设挖掘铲刀片302，刀片固定座上通过螺纹穿设连接有顶至销轴Ⅰ的销轴Ⅱ316。刀片固定座303与与刀片302通过销轴Ⅰ314连接，两端销钉Ⅰ315锁止，刀片销轴连接段周围打孔，通过销轴Ⅱ316锁止，销轴Ⅱ316一侧带有螺纹，通过螺母318与销钉Ⅱ317控制其在刀片销轴连接段内部的伸长量，刀片302刃口朝下。调节装置包括沿横向轴接在车架上的转动轴308和固装在转动轴308上的齿盘307，所述调节柱上朝向转动轴的一侧设有与齿盘啮合的调节齿，固定管305为钢制方管，固定管的管壁上开设有位于齿盘与调节柱啮合处的豁口，即在齿槽啮合区割去部分结构，固定管两端通过支撑架306与大蒜车架横梁301焊接。转动轴308为花键轴，齿盘307内开设花键孔，转动轴通过轴承312与车架横梁301连接，转动轴的一端还通过花键固装有结合帽309，所述结合帽309上固接有拉杆311，拉杆311上设有手柄313。如图14所示，拉杆311上铰接凸起物321，凸起物321与固定卡盘310连接，固定卡盘310的边缘沿周向设有若干与凸起物适配的卡槽，钢制固定卡盘310与车架横梁301焊接固定，凸起物321与固定卡盘310还通过拉簧333相连，通过凸起物321与固定卡盘310连接来固定刀具作业深浅状况。其中凸起物321可由调节手柄313拉动拉线322灵活调节其姿态，具体地，手柄313通过拉线322与凸起物的活动端连接，按压手柄时可以通过拉线带动凸起物旋转，使凸起物脱离卡槽，拉杆旋转至需要的角度时，松开手柄，在弹簧333的作用下，凸起物卡入对应的卡槽，实现入土深度的固定。螺母，螺栓，垫片均为标准件，故不一一赘述。挖掘装置的收获速度取决于收获机的前进速度为0.5ms，铲面长度为50mm，挖掘深度可通过手柄把手自由调节，挖掘深度为80mm，且在0~130mm内自由调节，不损伤大蒜鳞茎；该挖掘铲面宽度为80mm，充分考虑了大蒜植株分布幅宽、行距、对垄偏差、机器行驶偏移量等因素的影响，在工作范围内，保证大蒜鳞茎被撅起，且含杂率较低，降低了挖掘功耗；挖掘铲与地面夹角确定为12°，在10°~15°范围内可调，其中刃角倾角为8°，所受土壤阻力较小，不会造成壅土现象。挖掘铲采用堆焊技术制备自磨刃，将合金堆焊在刃口内侧，合金层厚度1.0mm，具有良好的自磨刃特性。行走装置包括从动支撑装置222、通过轴承与车架连接的传动轴202、安装在传动轴202两端的轮胎203和驱动所述传动轴转动的动力机构，所述轮胎上安装有飞轮式转向装置221。飞轮式转向装置221包括固定在轮胎内侧轮毂上的飞轮固定器209，以及位于飞轮固定器中且固装在传动轴上的飞轮204，所述飞轮固定器上固设有棘轮210，飞轮上设有与所述棘轮210啮合的棘爪211。从动支撑装置222为万向轮系，结构简单，配合完成前驱动轮行驶与转向的任务。所述飞轮204为前行锁止机构，依靠棘轮棘爪原理实现单向传动，当中间传动轴202相对轮胎前进方向旋转时，飞轮内部棘爪211深入外部棘轮210锁止，当中间传动轴202相对轮胎后退方向旋转时，飞轮内部棘爪211与外部棘轮210发生滑移。飞轮204安装在飞轮固定器209内部，飞轮固定器209固定在轮胎203内侧轮毂上，与外侧轮毂用长螺栓208连接为一个统一整体，轮毂外侧安装两个轴承206，用卡圈锁止，中心穿过实心传动轴202，车架横梁201打孔，轴承安装座用螺栓与车架连接，易于拆卸维修，轴承安装座内置轴承206，与传动轴202、轮胎203、车架横梁201相连，当大蒜收获机前进时，中间传动轴相对轮胎前进方向旋转，左右两轮棘爪211深入棘轮210锁止，飞轮204与飞轮固定器锁止，传动轴202带动轮胎203前进。当动力切换至空档，人工拉动大蒜收获机后退时，中间传动轴仍然相对轮胎前进方向旋转，轮胎将带动传动轴和链条至变速箱输出轴，变速箱输出轴空转，大蒜收获机可自由后退；当推动大蒜收获机前进时，中间传动轴202相对飞轮后退方向旋转，左右两轮棘爪211与棘轮210发生滑移，飞轮204与飞轮固定器解锁，开始滑移，不传递动力，可自由推动收获机前行。当大蒜收获机带挡前行转弯时，传动轴202相对两侧飞轮前行方向旋转，棘爪211深入棘轮210锁止，飞轮204与飞轮固定器锁止，两侧轮继续转动，人工推力辅助下，外侧轮向前旋转运动，内测轮与地面存在一定的滑移，完成了带档转弯行驶；当大蒜收获机空档前行转弯时，传动轴与内侧轮停止转动，处于相对锁止状态，外侧轮向前转动，传动轴相对外侧轮后退方向旋转，处于滑移状态，大蒜收获机将以内侧轮为圆心实现转弯运动，此设计结构可实现转向时内侧轮为大蒜收获机转向助力，当空挡拉动大蒜收获机后退转弯时，两侧飞轮锁止原理与上述相似，如此设计，该大蒜收获机在难以行走的的田地中仍然行走自由，灵活转弯。本实施例的手扶分段式大蒜收获机进行田间作业之前，通过改变调节手柄313的凸起物与固定卡盘310之间的配合，经齿盘307与调节柱304的齿槽啮合传动，来调节挖掘铲的入土深度，调节精度取决于齿盘307的齿数，入土深度每次可调节的范围是8mm，可在0~130mm内自由调节；通过改变刀片固定座303与与挖掘铲刀片302的配合关系来调节挖掘铲的入土倾角，在10°~15°范围内调节，调节精度为2°左右；通过卡爪可调切割装置的高度，可在上下30mm范围内调节，调节精度为10mm；通过垫块109与垫片Ⅰ110来调整动刀片108的离地高度，调整刀片固定座112与连接架101的配合关系来调静刀片111的离地高度，调节离地范围值为3~8mm调节精度为1mm。本实施例手扶分段式大蒜收获机进行田间作业时，当所收获地段为非套种区域时，可绕该地段的大蒜进行顺时针收获或由田地边缘由外而内的对行收获，当进行田间套种的大蒜进行收获时，结合金乡县的具体套种种植农艺要求，制定了三种收获方案，其中大蒜与一次性采收朝天椒套种，株型紧凑，适于密植，每隔3行蒜种1行，行株距D1为570-600mm，株距250mm，每穴双株；大蒜与分次采收朝天椒套种，株型较大，每隔4行蒜种1行，行株距D2为760-800mm，株距250mm；大蒜与色素辣椒套种，株型大，每隔5行蒜种1行，行株距D3为950-1000mm，株距300mm。其中的挖掘装置，夹持切割装置，皆为偏置结构设计，夹持切割装置切割蒜秧留茎5cm，除切割区与挖掘区外，机器底架离地15cm，辣椒秧苗脆，较易弯折，当大蒜成熟时，山东济宁金乡县辣椒秧苗高达20cm左右。针对以上三种的种植农艺，制定的收获方案如下：其中，大蒜与色素辣椒三行套种，该收获机械在无损辣椒秧苗前提下可实现辣椒邻侧大蒜的收获，抛秧区在旁侧大蒜与辣椒相近的附近区域，收获路线如图15所示；大蒜与分次采收朝天椒四行套种，该机械可避开辣椒种植区域，对工作范围内的大蒜进行收获，收获区域内的四行大蒜中存在一行蒜秧受到刮蹭，对该行大蒜的收获效果的影响不大，收获路线如图16所示；大蒜与一次性次采收朝天椒五行套种，该机械可避开辣椒种植区域对工作范围内的大蒜进行收获，收获区域内的五行大蒜中存在一行蒜秧受到刮蹭，对该行大蒜的收获效果的影响不大，收获路线如图17所示。对于植株秧苗抗压性强或秧苗较矮的套种作物，可实现大蒜的收获，对套种作物损伤率较低，收获路线如图18所示。如与上述套种植株物理特性和种植农艺相似，可参考图15~18的收获路线进行作业。当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

权利要求：1.一种手扶分段式大蒜收获机，包括设有行走装置（2）的车架，以及安装在车架上的挖掘装置（3）和夹持切割装置（1），其特征在于：所述夹持切割装置（1）包括与车架固接的连接架（101），以及沿竖向轴接在连接架上的转轴Ⅰ（104）、转轴Ⅱ（106）、齿轮轴Ⅰ（114）、齿轮轴Ⅱ（115）、皮带轮Ⅰ（119）和皮带轮Ⅱ（120），所述转轴Ⅰ与行走装置的动力机构传动连接，转轴Ⅰ的下端固装有动刀片（108），连接架上固接有与动刀片对应的定刀片（111）；所述转轴Ⅰ（104）和皮带轮Ⅱ（120）沿收获机行走方向排布并通过传送带Ⅲ（122）传动连接；所述转轴Ⅱ（106）、皮带轮Ⅰ（119）和齿轮轴Ⅱ（115）呈三角形排布并通过传送带Ⅰ（116）传动连接，转轴Ⅱ（106）和皮带轮Ⅰ（119）之间的传送带Ⅰ与传送带Ⅲ之间形成蒜秧进入通道；转轴Ⅱ和齿轮轴Ⅱ还通过传送带Ⅱ（121）传动连接；转轴Ⅰ和齿轮轴Ⅰ沿横向排布并通过皮带（105）传动连接，皮带（105）与传送带Ⅱ（121）之间形成蒜秧甩出通道；所述齿轮轴Ⅰ和齿轮轴Ⅱ通过轮齿啮合传动。2.根据权利要求1所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述蒜秧进入通道的宽度自前往后逐渐减小。3.根据权利要求1所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述蒜秧进入通道和蒜秧甩出通道的夹角大于90°。4.根据权利要求1所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述动刀片包括沿周向分布的四件。5.根据权利要求1所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述挖掘装置包括固接在车架上的固定管（305）、沿竖向滑接于固定管内的调节柱（304），以及驱动所述调节柱上下移动的调节装置，所述调节柱的下端安装有挖掘铲。6.根据权利要求5所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述调节装置包括沿横向轴接在车架上的转动轴（308）和固装在转动轴（308）上的齿盘（307），所述调节柱上设有与齿盘啮合的调节齿，固定管的管壁上开设有位于齿盘与调节柱啮合处的豁口。7.根据权利要求6所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述转动轴的一端还固装有结合帽（309），所述结合帽（309）上固接有拉杆（311），拉杆（311）上设有手柄（313）。8.根据权利要求5所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述挖掘铲包括与调节柱固接的刀片固定座（303），以及沿横向轴接在刀片固定座上的销轴Ⅰ（314），所述销轴Ⅰ（314）上固设挖掘铲刀片（302），刀片固定座上通过螺纹穿设连接有顶至销轴Ⅰ的销轴Ⅱ（316）。9.根据权利要求1所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述行走装置包括通过轴承与车架连接的传动轴（202）、安装在传动轴（202）两端的轮胎（203）和驱动所述传动轴转动的动力机构，所述轮胎上安装有飞轮式转向装置（221）。10.根据权利要求9所述的一种手扶分段式大蒜收获机，其特征在于：所述飞轮式转向装置（221）包括固定在轮胎内侧轮毂上的飞轮固定器（209），以及位于飞轮固定器中且固装在传动轴上的飞轮（204），所述飞轮固定器上固设有棘轮（210），飞轮上设有与所述棘轮（210）啮合的棘爪（211）。

百度查询： 山东农业大学 一种手扶分段式大蒜收获机

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