一種手扶步行型甘薯碎蔓還田的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于丘陵坡地小田塊高壟種植甘薯秧蔓粉碎去除還田作業(yè)的裝置。一種手扶步行型甘薯碎蔓還田機，在一對行走輪(20)上通過底盤(4)配置后機架(1)發(fā)動機(2)，兩側(cè)伸出一對手持桿(19)配置操縱顯示器(3)；碎蔓裝置(7)與前機架5鉸接，左右兩側(cè)固定在支撐輪升降調(diào)節(jié)機構(gòu)(8)上，端部配置支撐導向輪(9)；金屬板罩殼籠罩碎蔓裝置(7)的上方、左、右兩側(cè)和前、后面，有前安全罩板(12)和后安全罩板(17)；碎蔓裝置(7)的刀輥(15)轉(zhuǎn)動進行碎蔓，刀輥(15)的周向安裝切刀，接近地面固定攏蔓導秧柵(10)兩側(cè)斜角向下呈八字形開口。本發(fā)明一次完成挑秧、攏蔓、割蔓、粉碎、還田作業(yè)，具有幅寬小、重量輕，爬坡過坎方便，體積小、轉(zhuǎn)彎半徑小，轉(zhuǎn)移方便，人身安全有保障，作業(yè)質(zhì)量高等特點。
【專利說明】一種手扶步行型甘薯碎蔓還田機

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)收獲機械中一種甘薯挖掘收獲作業(yè)前將薯蔓直接粉碎還田的裝置，尤其是一種適用于丘陵坡地小田塊高壟種植甘薯秧蔓粉碎去除還田作業(yè)的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]甘薯是一種高壟種植(收獲時壟體高22厘米左右，壟距80?90厘米)的蔓生型植物，其秧蔓生長茂盛，且貼著地表生長，可將整個壟及地面覆蓋，并且壟與壟之間交錯纏繞，不易分開。另外，甘薯秧蔓產(chǎn)量很高，每畝產(chǎn)量可達2000公斤。因而，甘薯挖掘收獲前必須將其藤蔓清除，否則大量覆蓋而無法將下面的薯塊挖起，因此收獲前將甘薯藤蔓清除是件十分必要，且工作量又很大，非常辛勞的事情。
[0003]我國甘薯常年種植面積約7000萬畝，其中在丘陵坡地種植的面積約占50%以上。由于丘陵坡地甘薯種植田塊碎小、坡度較大、交通運輸不便，所以中大型農(nóng)業(yè)機械和拖拉機動力難以在其田塊作業(yè)。
[0004]目前生產(chǎn)上現(xiàn)有的甘薯秧蔓粉碎還田機械基本都是與20馬力以上中大型四輪拖拉機相配套的懸掛式單壟或多壟寬幅作業(yè)設備。該類機具通過三點懸掛機構(gòu)與拖拉機掛接，通過萬向節(jié)將拖拉機動力后輸出到薯蔓粉碎機的變速箱，再由變速箱通傳動系統(tǒng)將動力傳遞到刀輥，驅(qū)動刀輥旋轉(zhuǎn)打碎秧蔓。
[0005]目前國內(nèi)甘薯的種植壟距基本都在80?90厘米，為了方便后續(xù)人工挖掘或機收，必須將壟溝、壟面上的薯蔓都清除掉，所以這些后懸掛的薯蔓粉碎還田機一般都采用與壟距等寬設計，便于去除壟面所有的蔓，因此機具都比較寬大，幅寬在I米?2米左右，便于一次將一壟或兩壟的薯蔓全部清除干凈。但這類機具配套動力較大(20?100馬力中大型四輪拖拉機)、整機重(除拖拉機外機具自身重約350?1500公斤)、體積大、轉(zhuǎn)彎半徑長(5米左右)、配套拖拉機輪距大(I米或1.8米以上)、所需機耕道路較寬闊。
[0006]而丘陵坡地甘薯種植田塊碎小、坡度較大、機耕道路窄、梯田層級多、種植壟長度較短田間調(diào)頭頻繁，所以采用中大型四輪拖拉機配套的懸掛式單壟或多壟寬幅作業(yè)設備在丘陵坡地區(qū)作業(yè)具有較大的局限性和不適應性。①四輪拖拉機重量大、體積大、轉(zhuǎn)彎半徑大，難以適應丘陵坡地作業(yè)；②等壟距幅寬碎蔓作業(yè)，機具幅寬大、體重，不適合丘陵坡地搬運、轉(zhuǎn)移作業(yè)；③四輪拖拉機配套的懸掛式碎蔓作業(yè)設備駕乘人員坐在拖拉機上，機具在后方作業(yè)，故安全性較高，而步行型碎蔓設備操作人員走在碎蔓作業(yè)部件的后端，飛出的土塊、泥石、斷刀易影響人員安全。
[0007]綜上所述中大型懸掛式單壟或多壟碎蔓機具可適應平原壩區(qū)、丘陵緩坡大塊地(集中成片幾十畝以上)作業(yè)，但無法適應丘陵坡地小田塊作業(yè)，因而造成國內(nèi)丘陵坡地甘薯碎蔓還田機械短缺矛盾日趨嚴重。
[0008]由于甘薯割蔓機械的缺少，造成了目前丘陵坡地小田塊甘薯生產(chǎn)基本上還都采用人工割蔓，勞動強度大、用工多、人工成本高矛盾非常突出，嚴重影響了農(nóng)民的種植積極性，市場對能適應丘陵坡地甘薯割蔓作業(yè)的設備需求十分迫切。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于:針對上述當前生產(chǎn)中存在的問題和需求，提出一種能適應丘陵坡地小田塊甘薯秧蔓粉碎還田作業(yè)的小型步行式碎蔓設備。
[0010]為了達到上述目的，本發(fā)明步行型甘薯碎蔓還田設備的基本技術(shù)方案為:
[0011]一種手扶步行型甘薯碎蔓還田機，其特征在于:
[0012]在一對行走輪上通過底盤4配置后機架，后機架上配置發(fā)動機，發(fā)動機的兩側(cè)向后伸出一對手持桿，在一側(cè)的手持桿上配置操縱顯示器；
[0013]前機架通過長螺栓與后機架固定連接，碎蔓裝置通過橫向水平銷與前機架鉸接，碎蔓裝置的左右兩側(cè)固定在向前下方斜伸出斜桿的支撐輪升降調(diào)節(jié)機構(gòu)上，斜桿端部配置支撐導向輪；
[0014]在前機架通過連接架裝配碎蔓裝置，金屬板罩殼籠罩碎蔓裝置的上方、左、右兩側(cè)和前、后面，前、后面的下部分別有一截由鉸鏈連接，由拉簧控制打開或關(guān)閉的前安全罩板和后安全罩板；
[0015]碎蔓裝置是由橫置的刀輥轉(zhuǎn)動進行碎蔓，刀輥的周向安裝切刀，位于刀輥軸上左、右兩側(cè)切刀的長度較位于中間的切刀長度長；
[0016]在碎蔓裝置的下方，接近地面固定在碎蔓裝置后端連接架上的攏蔓導秧柵兩側(cè)斜角向下呈八字形開口，攏蔓導秧柵的開口部寬度為600— 700毫米，位于支撐導向輪的后部；攏蔓導秧柵中間的合攏部寬度為200— 300毫米；
[0017]攏蔓導秧柵由金屬桿焊接制成，金屬桿的排列與裝置的行走方向一致，前方兩三角部位，金屬桿集聚在前尖端，后方位于刀輥下方的金屬桿位于切刀的間隔之間；
[0018]所述前安全罩板和后安全罩板的打開或關(guān)閉狀態(tài)分別經(jīng)前罩板傳感器和后罩板傳感器傳送至操縱顯示器；
[0019]所述刀輥的一端伸出罩殼套置測速齒輪盤，在側(cè)罩板的相應處配置測速傳感器，刀輥的轉(zhuǎn)速傳送至操縱顯示器；
[0020]所述刀輥兩端的軸采用對稱結(jié)構(gòu)，與傳送動力的帶輪連接一端的軸頭可與另一端互換；
[0021]所述左右兩支撐導向輪的距離為640— 760毫米；
[0022]所述左右兩行走輪的距離為750— 850毫米；
[0023]所述發(fā)動機的功率為8—10馬力。
[0024]為解決上述問題，本發(fā)明的步行型甘薯碎蔓還田機，包括小型動力行走底盤、安裝在底盤上的機架、安裝在機架后端的發(fā)動機、與機架前端銷接固定的碎蔓裝置，與機架左右側(cè)板和后端板固連的左右導秧柵，與機架左右側(cè)板固連且處于下方的旋轉(zhuǎn)作業(yè)刀輥，與機架鉸接且前伸的左右支撐導向輪。本裝置的尺寸范圍，保證了可以在丘陵坡地小田塊甘薯種植區(qū)實現(xiàn)碎蔓還田作業(yè)。
[0025]進一步，所述刀輥15的切刀最長的為235毫米，最短的為90毫米。
[0026]進一步，在所述前罩板傳感器11和后罩板傳感器16位于打開狀態(tài)時刀棍15停止轉(zhuǎn)動。
[0027]進一步，所述刀輥15在作業(yè)狀態(tài)調(diào)整發(fā)動機2油門使其轉(zhuǎn)速達到1800rpm。
[0028]進一步，所述測速齒輪盤14采用12個齒，計時間距為5秒。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
[0030]1、機架的左右兩側(cè)固定前伸一定斜角向上的挑秧攏蔓導秧柵機構(gòu)，柵條向后延伸至機架后端板固定，機具前行作業(yè)時，不同長度的薯蔓被挑起后順發(fā)散型導秧柵條向上行，行至切刀打擊區(qū)間后被從柵間旋轉(zhuǎn)過去的切刀打斷，繼而進入粉碎室或掉落地下。該機構(gòu)能將超出機具作業(yè)幅寬之外的薯蔓收集到碎蔓機內(nèi)部粉碎，保障了機具較小設計幅寬(機具幅寬650毫米)能粉碎超出幅寬之外(壟距900毫米)的薯蔓，實現(xiàn)了機具的小型化和輕量化。
[0031]2、挑秧攏蔓柵機構(gòu)延伸至較遠的后端固定，與側(cè)邊僅有一個固定點，且離側(cè)板30毫米，避免薯蔓在柵條與側(cè)板的夾隙間掛秧。
[0032]3、攏蔓導秧柵從中部開始向后端等間距排列，與間隙通過的由外向內(nèi)長度逐漸縮短的旋轉(zhuǎn)切刀配合，將不同分布位置的薯蔓全部打斷。
[0033]4、刀輥軸采用對稱設計，與帶輪連接的軸頭發(fā)生磨損后，可更換刀輥軸安裝方向，使保存良好的一端軸頭與帶輪連接工作，從而大大提高的碎蔓設備主要作業(yè)部件的使用壽命，延長設備整機壽命。
[0034]5、機架前端或后側(cè)底部的安全罩板鉸接在機架上，并由拉簧拉緊。罩板在翻起狀態(tài)時，傳感器檢測不到其關(guān)閉信號時，刀輥無法啟動旋轉(zhuǎn)，只有在罩板關(guān)閉時才能正常旋轉(zhuǎn)工作，能防止切刀或碎石飛出傷人，有效保障檢修人員或操作人員的人身安全。
[0035]6、旋轉(zhuǎn)刀輥軸頭安裝速度檢測傳感裝置，刀輥轉(zhuǎn)速實時傳遞到操作人員眼前的顯示屏上，當作業(yè)轉(zhuǎn)速低于ISOOrpm時，可調(diào)整發(fā)動機油門使其達到1800rpm，保證薯蔓的打擊粉碎效果，有效克服了不同甘薯品種秧蔓的茂盛變化情況及操作人員的經(jīng)驗不足等不利因素對碎蔓作業(yè)質(zhì)量的影響。
[0036]7、刀輥轉(zhuǎn)速采用脈沖計數(shù)法，這是一個包括時間、脈沖發(fā)生與整形、數(shù)據(jù)鎖定與清除的模擬電路。測速齒輪盤采用12個齒，每轉(zhuǎn)共產(chǎn)生12個脈沖，計時間距為5秒，每5秒鐘累計讀取并顯示數(shù)據(jù)一次，那么每分鐘的轉(zhuǎn)速N=(脈沖總數(shù)X/12)X(60秒/5秒)=脈沖總數(shù)X，故而實際每分鐘的轉(zhuǎn)速N就等于每5秒鐘一次累計讀取的脈沖數(shù)，電路設計相對簡化。
[0037]本裝置能一次完成挑秧、攏蔓、割蔓、粉碎、還田作業(yè)，具有幅寬小、重量輕，爬坡過坎方便；體積小、轉(zhuǎn)彎半徑小，便于田間轉(zhuǎn)移和適應較窄的機耕道，轉(zhuǎn)移方便等特點，且具有人身安全防護裝置和割蔓刀輥轉(zhuǎn)速實時監(jiān)測系統(tǒng)，從而保障人身安全和作業(yè)質(zhì)量；配套動力適中，具有自己的行走系統(tǒng)，便于減輕整機重量，機具作業(yè)轉(zhuǎn)速高，人身安全有保障，作業(yè)質(zhì)量高。此外，該機在更換碎蔓切刀后亦可用于去除平作秧蔓或雜草等，實現(xiàn)一機多用，拓展了機具的用途。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明手扶步行型甘薯碎蔓還田機的一種實施方式的結(jié)構(gòu)配置主視圖，左邊為還田機的前方，右邊為后方；
[0039]圖2是圖1的俯視圖；
[0040]圖3是圖1的仰視圖；
[0041]圖4是圖1的左視圖；
[0042]圖5是圖1的立體圖；
[0043]圖6是本發(fā)明一種實施方式碎蔓裝置部件的結(jié)構(gòu)配置主視圖；
[0044]圖7是圖6的仰視圖；
[0045]圖8是圖6的左視圖；
[0046]圖9是本發(fā)明一種實施方式刀輥和切刀的結(jié)構(gòu)配置視圖。
[0047]圖中:
[0048]I是后機架，2是發(fā)動機，3是操縱顯不器，4是底盤,5是如機架，6是水平銷，7是碎蔓裝置，7-1是后端連接架，7-2是碎蔓裝置側(cè)板，8是升降調(diào)節(jié)機構(gòu)，9是支撐導向輪，10是攏蔓導秧柵，11是前罩板傳感器，12是前安全罩板，13是測速傳感器，14是測速齒輪盤，15是刀棍,16是后罩板傳感器,17是后安全罩板,18是帶輪,19是手持桿,20是行走輪，21是旋轉(zhuǎn)隔套，22短銷軸，23是長螺栓。

【具體實施方式】
[0049]一種手扶步行型甘薯碎蔓還田機:
[0050]在一對行走輪20上通過底盤4配置后機架1，后機架I上配置發(fā)動機2，發(fā)動機2的兩側(cè)向后伸出一對手持桿19，在一側(cè)的手持桿19上配置操縱顯示器3 ;此結(jié)構(gòu)便于手扶和監(jiān)視操縱顯示器3。
[0051]前機架5通過長螺栓23與后機架I固定連接，碎蔓裝置7通過橫向水平銷6與前機架5鉸接，碎蔓裝置7的左右兩側(cè)固定在向前下方斜伸出斜桿的支撐輪升降調(diào)節(jié)機構(gòu)8上，斜桿端部配置支撐導向輪9;此處限定部分部件的配置結(jié)構(gòu)。
[0052]在前機架5通過連接架7-1裝配碎蔓裝置7，金屬板罩殼籠罩碎蔓裝置7的上方、左、右兩側(cè)和前、后面，前、后面的下部分別有一截由鉸鏈連接，由拉簧控制打開或關(guān)閉的前安全罩板12和后安全罩板17 ;罩殼部件的配置方式。
[0053]碎蔓裝置7是由橫置的刀輥15轉(zhuǎn)動進行碎蔓，刀輥15的周向安裝切刀，位于刀輥15軸上左、右兩側(cè)切刀的長度較位于中間的切刀長度長；為了適應壟體呈梯形的形狀，切刀須具備相應尺寸的排布。
[0054]在碎蔓裝置7的下方，接近地面固定在碎蔓裝置7后端連接架7-1上的攏蔓導秧柵10兩側(cè)斜角向下呈八字形開口，攏蔓導秧柵10的開口部寬度為600— 700毫米，位于支撐導向輪9的后部；攏蔓導秧柵10中間的合攏部寬度為200— 300毫米；也是為了適應壟體形狀。
[0055]攏蔓導秧柵10由金屬桿焊接制成，金屬桿的排列與裝置的行走方向一致，前方兩三角部位，金屬桿集聚在前尖端，后方位于刀輥15下方的金屬桿位于切刀的間隔之間；符合秧蔓的特點采用如此攏蔓導秧柵10結(jié)構(gòu)。
[0056]所述前安全罩板12和后安全罩板17的打開或關(guān)閉狀態(tài)分別經(jīng)前罩板傳感器11和后罩板傳感器16傳送至操縱顯示器3 ;可以監(jiān)視前、后安全罩板的狀態(tài)。
[0057]所述刀輥15的一端伸出罩殼套置測速齒輪盤14，在側(cè)罩板的相應處配置測速傳感器13，刀輥15的轉(zhuǎn)速傳送至操縱顯示器3 ;可以掌握轉(zhuǎn)速，確保碎蔓效果。
[0058]所述刀輥15兩端的軸采用對稱結(jié)構(gòu)，與傳送動力的帶輪18連接一端的軸頭可與另一端互換；提高刀輥的使用壽命，降低作業(yè)成本。
[0059]所述左右兩支撐導向輪9的距離為640— 760毫米；
[0060]所述左右兩行走輪20的距離為750— 850毫米；
[0061]所述發(fā)動機2的功率為8 —10馬力。所述參數(shù)能保證本發(fā)明手扶步行型甘薯碎蔓還田機達到發(fā)明的目的和效果。
[0062]所述刀輥15的切刀最長的為235毫米，最短的為90毫米。一種適應壟體要求的切刀尺寸。
[0063]在所述前罩板傳感器11和后罩板傳感器16位于打開狀態(tài)時刀棍15停止轉(zhuǎn)動。確保本發(fā)明操作中絕對安全。
[0064]所述刀輥15在作業(yè)狀態(tài)調(diào)整發(fā)動機2油門使其轉(zhuǎn)速達到1800rpm。較好碎蔓效果的刀棍15轉(zhuǎn)速。
[0065]所述測速齒輪盤14采用12個齒，計時間距為5秒。便于采用較簡單的編程方式，電路設計相對簡化。
【權(quán)利要求】
1.一種手扶步行型甘薯碎蔓還田機，其特征在于:在一對行走輪(20)上通過底盤(4)配置后機架(1)，后機架(I)上配置發(fā)動機(2)，發(fā)動機(2)的兩側(cè)向后伸出一對手持桿(19)，在一側(cè)的手持桿(19)上配置操縱顯示器(3)；前機架(5)通過長螺栓(23)與后機架(I)固定連接，碎蔓裝置(7)通過橫向水平銷(6)與前機架5鉸接，碎蔓裝置(7)的左右兩側(cè)固定在向前下方斜伸出斜桿的支撐輪升降調(diào)節(jié)機構(gòu)(8)上，斜桿端部配置支撐導向輪(9)； 在前機架(5)通過連接架(7-1)裝配碎蔓裝置(7)，金屬板罩殼籠罩碎蔓裝置(7)的上方、左、右兩側(cè)和前、后面，前、后面的下部分別有一截由鉸鏈連接，由拉簧控制打開或關(guān)閉的前安全罩板(12)和后安全罩板(17)； 碎蔓裝置(7)是由橫置的刀輥(15)轉(zhuǎn)動進行碎蔓，刀輥(15)的周向安裝切刀，位于刀輥(15)軸上左、右兩側(cè)切刀的長度較位于中間的切刀長度長； 在碎蔓裝置(7)的下方，接近地面固定在碎蔓裝置(7)后端連接架(7-1)上的攏蔓導秧柵(10)兩側(cè)斜角向下呈八字形開口，攏蔓導秧柵(10)的開口部寬度為600— 700毫米，位于支撐導向輪(9)的后部；攏蔓導秧柵(10)中間的合攏部寬度為200— 300毫米； 攏蔓導秧柵(10)由金屬桿焊接制成，金屬桿的排列與裝置的行走方向一致，前方兩三角部位，金屬桿集聚在前尖端，后方位于刀輥(15)下方的金屬桿位于切刀的間隔之間； 所述前安全罩板(12)和后安全罩板(17)的打開或關(guān)閉狀態(tài)分別經(jīng)前罩板傳感器(11)和后罩板傳感器(16)傳送至操縱顯示器(3)； 所述刀輥(15)的一端伸出罩殼套置測速齒輪盤(14)，在側(cè)罩板的相應處配置測速傳感器(13)，刀輥(15)的轉(zhuǎn)速傳送至操縱顯示器(3)； 所述刀輥(15)兩端的軸采用對稱結(jié)構(gòu)，與傳送動力的帶輪(18)連接一端的軸頭可與另一端互換； 所述左右兩支撐導向輪(9)的距離為640— 760毫米； 所述左右兩行走輪(20)的距離為750— 850毫米； 所述發(fā)動機(2)的功率為8 —10馬力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述手扶步行型甘薯碎蔓還田機，其特征在于所述刀輥(15)的切刀最長的為235暈米，最短的為90暈米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述手扶步行型甘薯碎蔓還田機，其特征在于在所述前罩板傳感器(11)和后罩板傳感器(16)位于打開狀態(tài)時刀棍(15)停止轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述手扶步行型甘薯碎蔓還田機，其特征在于所述刀輥(15)在作業(yè)狀態(tài)調(diào)整發(fā)動機(2)油門使其轉(zhuǎn)速達到1800rpm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述手扶步行型甘薯碎蔓還田機，其特征在于所述測速齒輪盤(14)采用12個齒，計時間距為5秒。
【文檔編號】A01D82/02GK104396454SQ201410669276
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】胡良龍, 王公仆, 王冰, 田立佳, 計福來, 王伯凱, 施智浩 申請人:農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所