一种适应丘陵山区的手持式榨菜切割机

技术领域

本发明涉及农业收获机械技术领域，尤其涉及一种适应丘陵山区的手持式榨菜切割机。

背景技术

榨菜为我国主要蔬菜种类，种植主要分布在我国西南等丘陵山区，是当地农村支柱产业和当地农民的主要经济来源。目前榨菜的收获完全依靠人工，劳动强度大(弯腰、侧搬、砍茎、起身、削茎、去叶、装框、搬运)，作业效率低，且随着农村劳动力的日益短缺和劳动力成本的不断增加，榨菜的收获成为制约榨菜产业进一步发展的关键因素。而现有的蔬菜收获机械难以适应丘陵山区小块田地的使用需求和榨菜的收获要求，因此，急需研发一种轻巧便捷、简单高效的手持式榨菜收获机械，该作业机械能够满足丘陵山地的榨菜收获要求和极大地减轻体力劳动强度，提高榨菜收获效率。

现有的榨菜收获机械虽然可以实现榨菜的基本收获要求，但也有着各式各样的问题，例如申请号为201310720088.X的中国发明专利公开了一种榨菜收割机，能直接分离菜头和根、叶以及清理泥土，一次性完成拔出、打泥、切断等操作，作业效率较高，但整体机型复杂，难以适应丘陵山区小块田地田间作业；申请号为201610521653.3的中国发明专利公开了一种榨菜收获机，包括动力装置、夹持拔取装置和圆盘切根装置，该机械采用手扶操作，结构简单能够在丘陵山区进行田间作业，但榨菜根部与土壤作用力较大，拔取装置难以将榨菜头从泥土中拔取上来，造成收获失败；申请号为201810674262.4的中国发明专利公开了一种电动榨菜切割装置，该机械包括底板、电动切割系统、榨菜引导装置，能够快速将待收割的榨菜引导至切割系统前面，从而实现榨菜的机械化切割；申请号为201921907762.4的中国实用新型专利公开了一种手扶自走式单行青菜头收获机，该机械包括仿形调节装置、V形切割装置、三向夹持输送装置、除叶装置和机架，采用先扶叶、后原地切根、再进行三向夹持输送的收获方式，对不平整的榨菜种植土地具有一定适应性。上述专利有的机械传动结构较复杂，很难适应具有一定坡度且呈小块田地的作业地形；有的采用先拔取后切根的收获原理，榨菜与土壤作用力较大，导致难以将榨菜拔取，收获率较低；有的采用圆盘刀进行切根，当切刀切入土表以下，导致切割阻力巨大，刀具极易磨损，进而造成收获中断。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种适应丘陵山区的手持式榨菜切割机，轻巧、方便、满足榨菜收获要求，适应山地黏泥作业环境，能够补足上述各个缺点。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是针对丘陵山区地形特点和榨菜收获要求，研发一种具有轻小、方便、满足榨菜收获要求和适应山地黏泥作业环境的榨菜收获作业机械，以期减轻体力劳动强度和提高榨菜收获效率和质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种适应丘陵山区的手持式榨菜切割机，包括高频振动刀组、机头、伸缩杆、固定杆和控制手柄，所述高频振动刀组固定连接至所述机头，所述机头连接至所述伸缩杆，所述固定杆的一端套设在所述伸缩杆上且相对于所述伸缩杆可伸缩，所述固定杆的另一端连接至所述控制手柄，所述高频振动刀组通过电力驱动以实现高频横向振动。

进一步地，所述高频振动刀组包括刀片、刀片接连件、第一连杆、第二连杆、偏心轴和电机，所述刀片可拆卸连接至所述刀片连接件，所述刀片连接件与所述第一连杆的一端和所述第二连杆的一端固定连接，所述第一连杆的另一端与所述偏心轴的一端连接，所述偏心轴的另一端连接至所述电机的输出轴，所述第二连杆的另一端与位于所述机头上环绕所述输出轴设置的机架固定连接，所述电机固定设置在所述机头内部，所述电机被配置成驱动所述输出轴旋转，从而实现所述刀片的高频横向振动。

进一步地，所述刀片大体上为扇形结构，并且其边缘呈齿形。

进一步地，所述刀片连接件呈圆形，其圆中心周围设有多个定位孔，所述刀片的圆周中心周围对应所述多个定位孔的每一个处设有定位凸起，所述多个定位孔的每一个与相应的所述定位凸起相互配合，以实现所述刀片可拆卸连接至所述刀片连接件。

进一步地，所述第一连杆的另一端设有U形长槽口，其槽口宽度与所述偏心轴直径大小相当，所述偏心轴穿设在所述U形长槽口中。

进一步地，所述第二连杆的另一端设有两个对称的耳形支座，所述耳形支座可螺栓连接，以将所述第二连杆的另一端与位于所述机头上环绕所述输出轴设置的所述机架固定连接。

进一步地，还包括扶叶挡板，所述扶叶挡板固定在所述机头上，呈半圆弧形，其圆弧方向朝向所述手持式榨菜切割机行进的方向。

进一步地，所述固定杆包括锁紧开关、中间杆、扶手和控制手柄套筒，所述锁紧开关设置在所述固定杆的一端的壁上，被配置成可将所述固定杆和所述伸缩杆相对地固定，所述扶手固定在所述中间杆上，呈左右L型对称结构，所述控制手柄套筒与所述中间杆同轴设置，定位于所述固定杆的另一端，被配置成可接纳所述控制手柄。

进一步地，所述控制手柄包括手持部、按钮开关和电池组件，所述手持部呈曲线形状，所述按钮开关设置在所述手持部的下方，所述按钮开关被配置成控制所述电机的启停，从而控制所述刀片是否进行高频振动，所述电池组件设置在所述手持部的末端，所述电池组件被配置成为所述电机供电。

进一步地，所述电池组件为蓄电池，所述电池组件配有充电接口。

本发明的有益效果在于：

本发明采用电机作为动力源来驱动刀片高频振动，蓄电池给电机提供电力，绿色环保，无污染无噪音；整机便捷轻巧，一个人手持式长时间作业毫不费力，十分适合于丘陵山区小块地形的作业环境；榨菜茎瘤紧贴或者在泥土地面以下，采用高频小幅振动刀片，相比现有的360°旋转式圆盘刀，不会因为刀具入土时导致刀具磨损，影响刀具使用寿命，或者因入土阻力过大，切根不完全。该机械更能满足黏泥、山区地形的榨菜收获需求。

本发明采用模块化设计，结构简单紧凑，便于拆卸更换零部件，具有设计合理、加工和装配工艺良好等优点。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的适应丘陵山区的手持式榨菜切割机的整机结构图；

图2是本发明的一个较佳实施例的手持式榨菜切割机的高频小幅度振动刀组的结构示意图；

图3是本发明的一个较佳实施例的手持式榨菜切割机的扶叶挡板的结构示意图；

图4是本发明的一个较佳实施例的手持式榨菜切割机的伸缩手柄的结构示意图；

图5是本发明的一个较佳实施例的手持式榨菜切割机的控制手柄的结构示意图。

其中，1-高频振动刀组，2-机头，3-伸缩杆，4-固定杆，5-控制手柄，101-刀片，102-第一连杆，103-偏心轴，104-第二连杆，105-电机，106-刀片连接件，107-扶叶挡板，401-锁紧开关，402-中间杆，403-扶手，404-控制手柄套筒，501-手持部，502-按钮开关，503-电池组件。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

如图1所示，本实施例公开了一种适应丘陵山区的手持式榨菜切割机，包括高频振动刀组1、机头2、伸缩杆3、固定杆4以及控制手柄5，高频振动刀组1位于整个机械的前端，是整个机械的核心部件，起到切割榨菜根部的作用，通过螺栓连接固定在机头2上；机头2通过螺栓连接固定在伸缩杆3上，起到连接高频振动刀组1和伸缩杆3作用，伸缩杆3和固定杆4通过螺纹连接，固定杆4与控制手柄5通过螺纹连接。

如图2所示，高频振动刀组1包括刀片101、第一连杆102、偏心轴103、第二连杆104、电机105和刀片接连件106等组成；刀片101为扇形结构，边缘呈齿形，其圆周中心通过刀片连接件106与第一连杆102和第二连杆104固定连接，刀片连接件106呈圆形，其圆中心周围设有若干个小圆孔，小圆孔与刀片101中心凸起小圆柱相互配合，起到提高刀片101与第一连杆102和第二连杆104连接的牢固性的作用，第一连杆102一端与偏心轴103连接，其另一端通过刀片连接件106与刀片101固连，第一连杆102中设有U形长槽口，其槽口宽度与偏心轴103直径大小相当，偏心轴穿设在U形长槽口中。第二连杆104一端通过刀片连接件106与刀片101固连，其另一端固定在机头2输出轴机架上，第二连杆104一端设有耳形支座，通过螺栓将两个对称的耳形支座锁紧，从而将第二连杆104一端固定在机头2输出轴机架上，可绕机头2输出轴机架转动，偏心轴103一端与第一连杆102连接，其另一端通过螺纹与电机105输出轴固连，通过电机105带动偏心轴103转动，进而带动第一连杆102和第二连杆104绕轴心左右转动，刀片101在第一连杆102、第二连杆104的作用下实现左右高频振动，电机105通过螺栓连接固定在机头2内部。

第二连杆104主要起到提高高频振动刀组的刚性的作用，以防止刀具因入土所产生的冲击力对刀具造成损坏。通过调节第一连杆102与偏心轴的连接位置，可以调节有效摆杆的长度，从而实现调节刀片的振动幅度。

进一步的，刀片101采用锰钢材料制作，可以增强刀具的刚性，以减少刀具入土时泥土对刀具的磨损，从而提高刀具使用寿命。

进一步的，刀片101为边薄中厚结构，即齿形刀尖边缘较薄，沿圆心逐渐增厚，一方面提高刀尖的锋利程度，便于榨菜的切割，另一方面提高刀具的刚性，可以减少刀具入土时泥土对刀具的磨损，以提高刀具使用寿命。

进一步的，高频振动刀组1的振动频率范围在300Hz到20000Hz之间，更进一步的，高频振动刀组1的振动频率范围在800Hz到3000Hz之间，可以达到良好的经济性以及收割效果。

进一步的，电机105可以是无刷直流电机，更进一步的，电机105是无刷无槽直流电机，有利于振动频率的提高，从而提高收割的效率。

如图3所示，机头2一端通过螺栓连接固定在伸缩固定杆3上，其另一端通过螺栓与扶叶挡板107与第一连杆102第二连杆104固连，扶叶挡板107呈半圆弧形，其圆弧方向朝向正前方，起到扶正切割后的榨菜，并将切割后的榨菜导向一侧，便于后期集中收集处理。

如图4所示，伸缩杆3为不锈钢材质，为圆管结构，其一端通过螺纹连接与机头2固连，其另一端嵌套在固定杆4一端，固定杆3包括锁紧开关401、中间杆402、扶手403、控制手柄套筒404。锁紧开关401通过螺纹与伸缩杆3连接，通过调节锁紧开关的松紧来控制伸缩杆3的长度，从而满足不同操作身高人群所需的杆长长度，中间杆402为不锈钢材质，为圆管结构，扶手403通过螺纹套筒固定在中间杆402上，扶手403呈左右L型对称结构，便于左右手操作人员的使用，控制手柄套筒404一端与中间杆402通过螺纹连接，另一端与控制手柄5固连。

如图5所示，控制手柄5由手持部501、按钮开关502以及电池组件503等三部分组成，手持部501呈曲线形状，提高操作人员长时间手持作业的舒适度，手持部501下方设有按钮开关502，起到控制电机105的启停，进而控制刀片101是否进行高频振动，手持部501末端设有电池组件503，该电池组件503为蓄电池，轻巧便捷，电池组件503配有充电接口。

本实施例公开的手持式榨菜收割机的使用方法如下：

作业者手持该榨菜切割机进入田间进行切割作业时，首先根据每行榨菜，调整好切割位置，并使刀片紧贴地面，操作人员打开电机按钮开关使刀片产生高频小幅度左右摆动，同时沿着株距方向向前推着机械行走，进而完成榨菜的切根作业，当榨菜根部在土壤表面以下时，高频振动刀片从泥土下面切割，配合操作人员的向前推力，实现土下切根功能。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。