一种薯类作物机械收获方法及收获机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种薯类作物机械收获方法及收获机。

背景技术

现有多数薯类作物收获机的基本结构主要由牵引悬挂机构、挖掘机构、输送分离装置、限深部件、变速装置等组成，其工作流程为：挖掘→土壤和薯块分离→将薯块呈条状平铺在垄表面→人工捡拾薯块。该结构型式薯类作物收获机(以下简称该机)的输送分离装置为杆条回转输送装置，其工作原理采用杆条回转方式将挖掘铲挖起的薯土混合物往后输送，在输送过程中依靠机械振动和薯土混合物重力作用进行土壤和薯块分离，土壤从杆条间隙落下，薯块从杆条回转输送装置后端落下并呈条状平铺在垄表面。为了保证薯土分离效果，该机的杆条回转输送装置需要一定的长度，造成整机结构较大，作业动力消耗也较大。因此，该机较适合与中大型拖拉机配套，在我国北方平原地区广泛使用；在丘陵山区与小型拖拉机(如手扶拖拉机)配套使用时，因需小型化、轻量化设计加上土壤黏重且含水率较高，普遍存在薯土分离不清、埋薯及机具作业动力消耗偏大等问题影响使用，致使许多丘陵山区薯类作物尤其甘薯的收获还采用人工作业为主，“无机可用、有机难用”的突出问题仍然存在。因此，亟需研发一种适用于丘陵山区使用的薯类作物机械收获方法及收获机，以提高薯土分离效果、降低埋薯率及作业动力消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：亟需研发一种适用于丘陵山区使用的薯类作物机械收获方法及收获机，以提高薯土分离效果、降低埋薯率及作业动力消耗。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种薯类作物收获机，包括机架、挖掘铲、分离筛、振动轮、拨料机构和传动机构；

所述挖掘铲固定连接于机架，所述挖掘铲相对于机架作业方向的前方的一端向下倾斜；

所述分离筛活动连接于机架，所述分离筛位于所述挖掘铲相对于机架作业方向的后方，所述分离筛相对于机架作业方向的前方的一端向下倾斜；

所述振动轮可转动地抵接在分离筛的下部；

所述拨料机构设置于分离筛的上方；

所述拨料机构包括转轴、刮板和拨杆，所述转轴可转动地连接于机架，所述转轴的轴向垂直于机架作业方向，所述刮板连接于所述转轴，所述拨杆连接于所述转轴；

所述传动机构分别与所述转轴和振动轮传动连接，所述传动机构用于向转轴和振动轮传递动力，驱动转轴和振动轮转动；

所述转轴的转动方向与机架的行走轮的转动方向相同。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，挖掘铲的前端至后端宽度逐渐增大。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述分离筛相对于机架作业方向的前方的一端通过枢接轴枢接于所述机架。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述分离筛相对于机架作业方向的后方设有多条沿机架作业方向的侧方呈一字阵列分布的导料杆，所述导料杆的后端向下倾斜。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述分离筛包括多条沿机架作业方向的侧方呈一字阵列分布的筛分托杆。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述拨料机构包括多个沿机架作业方向的侧方依次排布的拨料单元，每个所述拨料单元包括两根拨杆和一个刮板。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，所述刮板和拨杆的材质均为软质材料。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，相邻两个拨杆之间的间距大于筛分托杆之间的间距。

进一步，上述薯类作物收获机结构中，挖掘铲与机架作业方向倾斜夹角为10-25度。

本发明还涉及上述薯类作物收获机的机械收获方法，包括以下步骤：

机架沿作业方向前进，挖掘铲对垄畦薯土混合物挖掘并向后送至分离筛的前端，拨料机构往后旋转对薯土混合物进行土壤和薯块剥离，振动轮转动带动分离筛振动，拨料机构与分离筛共同使薯土混合物上的土壤细化，与薯分离，从分离筛掉落至下方，薯则架设在分离筛上，拨料机构的拨杆使薯类在振动筛上呈从前向后一字排列分布，刮板将薯类向作业方向的后方刮送，从分离筛后方下落，并向后输送，掉落至垄畦表面。

本发明的有益效果在于：只需要驱动机架沿垄畦方向移动，即可自动完成薯土铲起、薯土分离以及薯类掉落至垄畦表面的作业，收获机结构简单，成本低，占地体积小，能够解决丘陵山区因土壤黏重且含水率高导致薯土分离困难的问题，达到有效解决丘陵山区薯类作物机械收获“无机可用，有机难用”的技术问题。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的一种薯类作物收获机的主视图；

图2为本发明具体实施方式的一种薯类作物收获机的俯视图；

标号说明：

1、机架；

2、挖掘铲；

3、分离筛；31、筛分托杆；32、枢接轴；33、导料杆；

4、振动轮；

5、拨料机构；51、转轴；52、刮板；53、拨杆；

6、传动机构。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1以及图2，本发明具体实施方式涉及一种薯类作物收获机，包括机架1、挖掘铲2、分离筛3、振动轮4、拨料机构5和传动机构6；

所述挖掘铲2固定连接于机架1，所述挖掘铲2相对于机架1作业方向的前方的一端向下倾斜；

所述分离筛3活动连接于机架1，所述分离筛3位于所述挖掘铲2相对于机架1作业方向的后方，所述分离筛3相对于机架1作业方向的前方的一端向下倾斜；

所述振动轮4可转动地抵接在分离筛3的下部；

所述拨料机构5设置于分离筛3的上方；

所述拨料机构5包括转轴51、刮板52和拨杆53，所述转轴51可转动地连接于机架1，所述转轴51的轴向垂直于机架1作业方向，所述刮板52连接于所述转轴51，所述拨杆53连接于所述转轴51；

所述传动机构6分别与所述转轴51和振动轮4传动连接，所述传动机构6用于向转轴51和振动轮4传递动力，驱动转轴51和振动轮4转动。

以上实施方式中，机架1沿作业方向前进，挖掘铲2对垄畦薯土混合物挖掘并向后送至分离筛3的前端，拨料机构5往后旋转对薯土混合物进行土壤和薯块剥离，振动轮4转动带动分离筛3振动，拨料机构5与分离筛3共同使薯土混合物上的土壤细化，与薯分离，从分离筛3掉落至下方，薯则架设在分离筛3上，拨料机构5的拨杆53使薯类在振动筛上呈从前向后一字排列分布，刮板52将薯类向作业方向的后方刮送，从分离筛3后方下落，并向后输送，掉落至垄畦表面，再通过人工捡拾；以上薯类作物收获机结构中，只需要驱动机架1沿垄畦方向移动，即可自动完成薯土铲起、薯土分离以及薯类掉落至垄畦表面的作业，以上收获机结构简单，成本低，占地体积小，能够解决丘陵山区因土壤黏重且含水率高导致薯土分离困难的问题，达到有效解决丘陵山区薯类作物机械收获“无机可用，有机难用”的技术问题。

以上实施方式中，优选的，所述挖掘铲2与机架1作业方向的倾斜夹角为10-25度。分离筛3与机架1作业方向的倾斜夹角为10-25度。

以上实施方式中，振动轮4具体为凸轮或偏心轮。

以上实施方式中，所述转轴51的转动方向与机架1的行走轮的转动方向相同。

作为一种可选的实施方式，挖掘铲2的前端至后端宽度逐渐增大。

以上实施方式中，挖掘铲2的前端至后端宽度逐渐增大，该设计有助于提高挖掘效果，减少挖掘冲击和动力消耗。

作为一种可选的实施方式，所述分离筛3相对于机架1作业方向的前方的一端通过枢接轴32枢接于所述机架1。

以上实施方式中，使得分离筛3在振动时，后方的振动幅度大于前方的振动幅度，使薯类在向后输送时，振动幅度从小至大，即先通过小幅振动使土壤细化，再通过大幅振动将细化后的土壤振落，可提高薯土分离效果和降低埋薯率。

作为一种可选的实施方式，所述分离筛3相对于机架1作业方向的后方设有多条沿机架1作业方向的侧方呈一字阵列分布的导料杆33，所述导料杆33的后端向下倾斜。

作为一种可选的实施方式，所述分离筛3包括多条沿机架1作业方向的侧方呈一字阵列分布的筛分托杆31。

作为一种可选的实施方式，所述拨料机构5包括多个沿机架1作业方向的侧方依次排布的拨料单元，每个所述拨料单元包括两根拨杆53和一个刮板52。

以上实施方式中，优选的，每个所述拨料单元中，拨杆53、刮板52和转轴51位于同一平面内，且相邻两个拨料单元中，刮板52和拨杆53的连接方向相反。该结构可进一步提高薯土分离及输送均匀性。

作为一种可选的实施方式，所述刮板52和拨杆53的材质均为软质材料。

以上实施方式中，软质材料具体选自橡胶、软塑料或其他任何具有弹性的软质材料。

作为一种可选的实施方式，相邻两个拨杆53之间的间距大于筛分托杆31之间的间距。

作为一种可选的实施方式，挖掘铲与机架作业方向倾斜夹角为10-25度。

本发明具体实施方式还涉及薯类作物收获机的机械收获方法，包括以下步骤：

机架1沿作业方向前进，挖掘铲2对垄畦薯土混合物挖掘并向后送至分离筛3的前端，拨料机构5往后旋转对薯土混合物进行土壤和薯块剥离，振动轮4转动带动分离筛3振动，拨料机构5与分离筛3共同使薯土混合物上的土壤细化，与薯分离，从分离筛3掉落至下方，薯则架设在分离筛3上，拨料机构5的拨杆53使薯类在振动筛上呈从前向后一字排列分布，刮板52将薯类向作业方向的后方刮送，从分离筛3后方下落，并向后输送，掉落至垄畦表面。

综上，本发明涉及的薯类作物机械收获方法及收获机，采用对挖起的薯土混合物主动切入进行土壤和薯块剥离并对土壤进行细化再筛去的机械收获方法及机械结构，可较大程度提高薯土分离效果、降低埋薯率和作业动力消耗，可应用于广大丘陵山区的薯类作物尤其甘薯的机械收获，有效解决当前其存在的“无机可用、有机难用”的突出问题；同时可应用于我国北方平原地区与中大型拖拉机配套的薯类作物收获机，达到节能增效、节本增效的目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。