一种深根茎类中药材的组合挖掘铲的制作方法

1.本实用新型涉及中药材收获机械技术领域，具体涉及一种深根茎类中药材的组合挖掘铲。


背景技术：

2.目前，随着中药材产业的飞速发展，甘草等深根茎类中药材的需求逐年提高，传统甘草等深根茎类中药材挖掘铲依然存在挖掘阻力大、功率损耗大、挖净率低和破损率高等现象，迫切需要发展深根茎类中药材收获机械化，提高挖掘深度与功率损耗的比值，研发一种结构合理紧凑、作业效果好的深根茎类中药材挖掘铲。


技术实现要素：

3.发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种深根茎类中药材的组合挖掘铲，通过动态切削土壤，避免传统的静态挤压剪切土壤，降低土壤塑性挤压变形量，从而降低挖掘阻力，减少待分离的根土混合物喂入量，提高挖掘深度与功率的比值，最终降低联合收获机的功率损耗。
4.技术方案：本实用新型所述深根茎类中药材的组合挖掘铲，包括机架、固定铲部件、撞击铲部件、振动铲部件、柔性碎土部件和传动部件；所述机架与动力输出设备相连，所述传动部件固定在机架上，用于接收动力输出设备的动力并分别传输至所述柔性碎土部件、振动铲部件；所述固定铲部件固定在机架底部前端，所述撞击铲部件沿固定铲部件的外部框架设置，所述撞击铲部件与固定铲焊接件连接后在机架前端形成一u型挖掘口；所述振动铲部件顶部与传动部件相连，底部与撞击铲部件依次相连，所述振动铲部件与固定铲部件连接后在u型挖掘口的后侧形成一向上的铲面，所述振动铲部件在所述传动部件的带动下与固定铲部件、撞击铲部件共同做往复运动；所述柔性碎土部件固定在机架中部，且在所述传动部件的带动下能够在铲面顶部做旋转运动。
5.进一步完善上述技术方案，所述机架包括两根横梁，两根横梁通过中间粱连接；两根所述横梁在其前侧顶端对应设有第一连接头、中部底端对应设有第二连接头、尾部底端对应设有第三连接头，第一连接头与动力输出设备相连，第二连接头与所述柔性碎土部件相连，第三连接头与所述传动部件相连。
6.进一步地，所述固定铲部件包括底铲、两个侧铲、上连接滚轴、下连接滚轴，两个侧铲的底端连接在底铲两端，两个侧铲的顶端通过连接板与两根横梁的前端分别相连；所述撞击铲部件呈u型框架，撞击铲部件由下向上套设在底铲和侧铲外侧，所述撞击铲部件的顶部两端设有长条安装孔，上连接滚轴设置在长条安装孔处将撞击铲部件与两个侧铲顶端相连，所述撞击铲部件的底端中部通过下连接滚轴与底铲的底端中部相连。
7.进一步地，所述底铲前端为三角锯齿铲，尾部设有若干栅条；所述侧铲前端为三角锯齿铲，尾部设有若干栅条且栅条的长度从上至下呈缩短趋势；所述撞击铲为平口铲，撞击铲底端间隔设有3个向后延伸的矩形连接块，位于中部的矩形连接块通过所述下连接滚轴
与所述底铲相连。
8.进一步地，所述振动铲部件包括振动铲焊合件、短连杆、长连杆，振动铲焊合件中部设有栅条且栅条间距与所述底铲的栅条间距依次错开；所述振动铲焊合件的顶端两侧设有铰接孔四、底端两侧设有铰接孔三，振动铲焊合件的底端两侧向下延伸出两个曲臂，两个曲臂内侧对应设有铰接孔二；所述振动铲焊合件的铰接孔四通过长连杆与所述传动部件相连，所述振动铲焊合件的铰接孔三与所述底铲顶部两端铰接相连，所述振动铲焊合件的铰接孔二通过短连杆与所述撞击铲两侧的矩形连接块铰接相连。
9.进一步地，所述柔性碎土部件包括压滚轮、均匀布满在压滚轮上的柔性击打杆以及沿压滚轮轴向设置的梳齿，所述压滚轮采用刚性金属材料，所述柔性击打杆采用柔性材料，柔性击打杆的底端固定在压滚轮上、顶端为自由端。
10.进一步地，所述传动部件包括成对设置的主动齿轮、从动齿轮、链条、曲柄，所述主动齿轮与动力输出设备的动力轴相连，两个从动齿轮分别通过链条与两个主动齿轮相连，两个从动齿轮通过固定在所述机架第二连接头处的轴承座与所述压滚轮的两端相连，两个主动齿轮分别通过曲柄与所述长连杆铰接相连形成曲柄连接机构。
11.有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型通过动态切削土壤，避免传统的静态挤压剪切土壤，降低土壤塑性挤压变形量，再通过振动、滚压、击打破碎土壤，降低铲前壅土，从而降低挖掘阻力，减少待分离的根土混合物喂入量，提高挖掘深度与功率的比值，最终降低联合收获机的功率损耗。
12.本实用新型结构紧凑，设计合理，制造成本低，可实现撞击铲部件不同撞击切割土壤频率和柔性碎土部件的滚压转速、击打频率的调节，适用于不同土壤种植的甘草等深根茎类中药材收获作业，作业质量好，作业效率高，作业可靠。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图；
14.图2为本实用新型中固定铲部件的结构示意图；
15.图3为本实用新型中撞击铲部件的结构示意图；
16.图4为本实用新型中振动铲部件的结构示意图；
17.图5为本实用新型中传动部件的结构示意图；
18.图6为本实用新型的铰接点连接示意图；
19.图7为本实用新型中柔性碎土部件的结构示意图。
20.图中各标号：1、固定铲部件；1-1、底铲、1-2、侧铲；1-3、上连接滚轴；1-4、下连接滚轴；2、撞击铲部件；3、振动铲部件；3-1、振动铲焊合件；3-2、短连杆；3-3、长连杆；4、柔性碎土部件；4-1、压滚轮；4-2、柔性击打杆；4-3、梳齿；5、传动部件；5-1、主动齿轮；5-2、从动齿轮；5-3、链条；5-4、曲柄；6、机架。
具体实施方式
21.下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
22.如图1所示的深根茎类中药材的组合挖掘铲，包括固定铲部件1、撞击铲部件2、振
动铲部件3、柔性碎土部件4、传动部件5和机架6。机架6包括两根横梁，两根横梁通过中间粱连接；两根横梁在其前侧顶端对应设有第一连接头、中部底端对应设有第二连接头、尾部底端对应设有第三连接头，第一连接头与联合收获机相连。
23.如图2所示，固定铲部件1固定在机架6前端位置，固定铲部件1包括底铲1-1、侧铲1-2、上连接滚轴1-3、下连接滚轴1-4。底铲1-1前端采用三角锯齿铲，便于挖掘土壤，尾部设计有若干栅条，便于分离土壤；2个侧铲1-2固定在底铲1-1两端，侧铲1-2前端采用三角锯齿铲，尾部焊接有若干栅条，栅条长度从上之下呈缩短趋势。侧铲1-2上端焊接有连接板与机架6相连，固定铲部件1通过上连接滚轴1-3、下连接滚轴1-4与撞击铲部件2连接。
24.如图3所示，撞击铲部件2采用平口铲，两侧上端加工有长条安装孔，上连接滚轴1-3安装在长条安装孔内将撞击铲部件2顶部与两个侧铲1-2连接，且上连接滚轴1-3可自由转动，下连接滚轴1-4安装在底铲1-1底端中部，下连接滚轴1-4可自由转动，保证撞击铲部件2与底铲1-1、侧铲1-2有一定间隙，撞击铲部件2可前后自由滑动。
25.如图4所示，振动铲部件3由振动铲焊合件3-1、短连杆3-2和长连杆3-3组成，振动铲焊合件3-1中间设计有若干栅条，栅条的间距刚好和底铲1-1尾部的栅条依次错开，振动铲焊合件3-1顶端、底端分别设有铰接孔四d、铰接孔三c，振动铲焊合件的底端两侧向下延伸出两个曲臂，两个曲臂对应设有铰接孔二b，铰接孔二b内侧与短连杆3-2一端相连、短连杆3-2另一端为铰接孔一a。
26.如图5所示，传动部件5包括主动齿轮5-1、从动齿轮5-2、链条5-3、曲柄5-4组成，联合收获机的动力通过主动齿轮5-1输入，再通过链条5-3传递动力给从动齿轮5-2；2个从动齿轮5-2通过轴承座固定在机架6第二连接头的位置与柔性碎土部件4两端分别相连；主动齿轮5-1与曲柄5-4通过轴承座安装在机架6第三连接头处，曲柄5-4与长连杆3-3铰接连接，形成曲柄连杆机构，可带到振动铲部件3做往复振动。
27.如图6所示，长连杆3-3通过铰接孔四d与振动铲焊合件3-1连接，将动力通过铰接孔四d传递给振动铲焊合件3-1。振动铲部件3通过铰接孔三c与底铲1-1后侧两端铰接相连，振动铲部件3通过短连杆3-2与撞击铲部件2后侧两端连接，
28.如图7所示，柔性碎土部件4包括压滚轮4-1、柔性击打杆4-2和梳齿4-3组成，安装在组合挖掘铲的中上端位置；压滚轮4-1有刚性金属材料制成，可将整体土方、大土块压碎；柔性击打杆4-2为柔性材料，均匀分布在压滚轮4-1上，通过可分离甘草等中药材上粘附的土壤，同时将根茎类中药材向后输送，且不损伤甘草等中药材，梳齿4-3可将粘附在压滚轮4-1、柔性击打杆4-2上的中药材、土块和杂物等梳刷下来，保证压滚轮4-1、柔性击打杆4-2正常工作。
29.组合挖掘铲通过机架6与联合收获机铰接紧固，随着联合收获机一起移动进行挖掘作业；传动部件5通过链条带动柔性碎土部件4做旋转运动，再通过曲柄连杆机构带动振动铲部件3做往复振动，振动铲部件3通过短连杆3-2带动撞击铲部件2做往复直线运动。固定铲部件1与机架6固定，撞击铲部件2安装在固定铲部件1外侧，撞击铲部件2可做往复直线运动，可将未挖掘的土壤切开，形成一个整体土方，通过动态切削土壤，降低固定铲部件1挖掘土壤的阻力；振动铲部件3可往复振动，将进入铲内的整体土方振动破碎，进行根土混合物初步分离作业，减少土壤喂入量；柔性碎土部件4将进入铲内的整体土方滚压、击打破碎，进行根土混合物二次分离作业，同时将根茎类中药材向后输送；通过动态切削土壤，避免传
统的静态挤压剪切土壤，降低土壤塑性挤压变形量，再通过振动、滚压、击打破碎土壤，降低铲前壅土，从而降低挖掘阻力，减少待分离的根土混合物喂入量，提高挖掘深度与功率的比值，最终降低联合收获机的功率损耗。
30.如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。