一种马铃薯收获设备

1.本实用新型涉及农用器械技术领域，特别是涉及一种马铃薯收获设备。


背景技术：

2.马铃薯是全球第四大粮食作物，产业链长、增产潜力巨大、用途广泛。近年来随着人们对马铃薯产品需求量的日益扩大，马铃薯的种植面积也在迅速地增加。目前马铃薯的收获方法主要分人工收获和机械收获两种，人工收获存在劳动强度大、效率低下等缺陷，已经无法满足马铃薯的大规模种植需求。
3.采用机械收获的方式，最常见的是先将土层上方的植株茎蔓全部割除清理掉，然后再用收获机对马铃薯进行挖掘、清土和收集；也有一些收获机是直接将植株茎杆和马铃薯同时挖出收集起来，后续再由人工将马铃薯分拣出，这两种方式虽然一定程度上能提高采收效率，但都无法一次性获得较干净的马铃薯；目前市面上还有一些全自动收获机，集马铃薯挖掘、茎蔓剔除、泥土清理、收集打包等功能于一身，这类设备虽然功能齐全，能够实现马铃薯的一体化自动采收，但是其结构十分复杂，体型非常庞大，只适用于地形开阔的露天种植区，对于存在空间限制的大棚设施化种植、地面基质原原种生产来说无法适用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种马铃薯收获设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种马铃薯收获设备，包括支架和设置在支架上的车轮；所述马铃薯收获设备还包括依次设置在支架上的茎杆处理单元、挖掘单元、输送单元和收集单元；
7.所述茎杆处理单元包括用于割断茎杆的刀片、用于驱动刀片旋转的第一电机和用于暂存茎杆的料箱，所述料箱上设置有供茎杆进入的进料口和供茎杆排出的排料口；
8.所述挖掘单元包括固定在支架上的横梁和沿横梁轴向间隔分布的耙齿，所述耙齿的齿尖的水平高度低于齿根的水平高度；
9.所述收集单元包括收集筐；
10.所述输送单元设置在挖掘单元与收集单元之间，用于将耙齿挖出的马铃薯输送至收集筐；所述输送单元包括转动设置在支架上的输送辊、用于驱动输送辊转动的第二电机和套设在输送辊上的输送带，所述输送带上间隔设置有筛条。
11.所述刀片为边缘带有锯齿的圆盘状，刀片包括水平设置的第一刀片与第二刀片；所述第一刀片、第二刀片与第一电机之间设置有皮带轮传动件；所述皮带轮传动件包括设置在第一刀片圆心处的主动轮、设置在第二刀片圆心处的从动轮和套设在主动轮与从动轮之间的皮带；所述第一电机的输出轴与主动轮同轴连接。
12.所述料箱包括相互贯通的主体部和导料部，主体部上沿挖掘单元的掘进方向设置进料口；所述导料部位于主体部侧面且倾斜向下设置，导料部的末端设置排料口。
13.所述刀片设置在料箱底部，且刀片的边缘伸出料箱的进料口；所述料箱底部设置有用于容置刀片和皮带轮传动件的保护壳。
14.所述料箱的进料口两侧设置有用于遮挡刀片的护栏板，护栏板的一端与料箱固定，护栏板的另一端沿挖掘单元的掘进方向延伸且延伸的端部为尖端。
15.所述收集筐的底面和侧面设有网孔。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1.本实用新型能够连续完成茎杆处理、马铃薯挖掘、泥土清理、马铃薯输送、马铃薯收集等动作，实现马铃薯的一次性自动采收，不需要二次处理，结构简单，能够满足马铃薯规模化大棚种植的采收需求。
18.2.挖掘单元中间隔分布的耙齿、输送单元中间隔设置的筛条以及收集筐上的网孔均有利于漏除马铃薯上附着的泥土，使得马铃薯在挖掘、输送和收集阶段各经历一次泥土清理，最终获得较为干净的马铃薯。
19.3.导料部倾斜向下设置，有利于对料箱主体部中暂存的植株茎杆进行导向，方便其顺利排出。
20.4.护栏板能够从侧面遮挡刀片，防止人员误触，更加安全；同时尖端设计使得护栏板易于穿入植株枝叶下，将向两侧倒伏的植株茎杆向中间归拢，以利于刀片进行切割。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图；
22.图2为本实用新型中茎杆处理单元的俯视图；
23.图3为本实用新型中茎杆处理单元的正面剖视图；
24.图4为本实用新型中刀片与皮带轮传动件的结构示意图；
25.图5为本实用新型中挖掘单元、输送单元和收集单元的俯视图。
26.图中: 1、支架；2、刀片；21、第一刀片；22、第二刀片；3、第一电机；4、料箱；41、主体部；42、导料部；43、保护壳；44、护栏板；5、挖掘单元；51、横梁；52、耙齿；6、输送单元；61、输送辊；62、输送带；63、筛条；7、收集筐；8、皮带轮传动件；81、主动轮；82、从动轮；83、皮带。
具体实施方式
27.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
28.请参阅图1，本实用新型实施例中提供一种马铃薯收获设备，包括支架1和设置在支架1上的车轮；所述马铃薯收获设备还包括依次设置在支架1上的茎杆处理单元、挖掘单元5、输送单元6和收集单元。所述茎杆处理单元包括用于割断茎杆的刀片2、用于驱动刀片2旋转的第一电机3和用于暂存茎杆的料箱4，所述料箱4上设置有供茎杆进入的进料口和供茎杆排出的排料口。
29.参见图2和图3，所述刀片2为边缘带有锯齿的圆盘状，刀片2包括水平设置的第一刀片21与第二刀片22；所述第一刀片21、第二刀片22与第一电机3之间设置有皮带轮传动件8；如图4所示，所述皮带轮传动件8包括设置在第一刀片21圆心处的主动轮81、设置在第二刀片22圆心处的从动轮82和套设在主动轮81与从动轮82之间的皮带83；所述第一电机3的
输出轴与主动轮81同轴连接。第一电机3启动时，带动主动轮81旋转，主动轮81带动从动轮82旋转，进而实现第一刀片21与第二刀片22的高速旋转。
30.进一步的，第一刀片21与第二刀片22可以在竖直方向上设置两到三组，以提高切割效率，保证清理效果。
31.所述刀片2设置在料箱4底部，且刀片2的边缘伸出料箱4的进料口，参见图3，所述料箱4底部设置有保护壳43，用于将刀片2和皮带轮传动件8容置在内，避免植株茎杆在切割过程中缠绕在刀片2与皮带轮传动件8之间而将设备卡住，不利于持续的切割，影响设备使用寿命。
32.参见图2，所述料箱4包括相互贯通的主体部41和导料部42，主体部41上沿挖掘单元5的掘进方向设置进料口；如图3所示，所述导料部42位于主体部41侧面且倾斜向下设置，导料部42的末端设置排料口。当茎杆被高速旋转的刀片2割断后，会从进料口进入料箱4的主体部41，随着设备的前进，主体部41中暂存的茎杆越来越多，最终茎杆沿着倾斜向下的导料部42从排料口排出；进一步的，导料部42设置在主体部41的一侧或两侧，以便将茎杆顺利排放至垄沟，不影响对马铃薯的挖掘。
33.通过设置茎杆处理单元，在进行挖掘之前先将地面上的植株茎杆割断，然后将其送入料箱4最后从侧面排到垄沟中，使得设备在不断前进的过程中实现茎杆与马铃薯的自动分离，不需要单独清理植株茎杆，操作更加方便。
34.进一步的，针对部分倒伏的茎杆，还可以在茎杆处理单元设置吸气泵等负压装置，刀片2切割之前先将负压装置开启，使其通过吸气将倒伏的茎杆吸起，以利于后续刀片2的切割。利用负压装置实现吸气功能为现有技术，在此不作赘述。
35.参见图2，所述料箱4的进料口两侧还设置有护栏板44，护栏板44的一端与料箱4固定，护栏板44的另一端沿挖掘单元5的掘进方向延伸且延伸的端部为尖端。护栏板44一方面能够从侧面遮挡刀片2，防止人员误触，更加安全；另一方面，护栏板44的尖端设计使其能够轻松穿入植株的枝叶下方，像手臂一样将往两侧倒伏的植株茎杆向中间归拢，使得刀片2对茎杆的清理更加方便彻底。
36.参见图5，所述挖掘单元5包括固定在支架1上的横梁51和沿横梁51轴向间隔分布的耙齿52，参见图1，所述耙齿52的齿尖的水平高度低于齿根的水平高度，便于齿尖刺入土层进行挖掘。间隔设置的耙齿52能够将挖掘马铃薯时被带起的大部分泥土漏除，减少马铃薯上附着的泥土量，方便马铃薯的采收。
37.参见图1，所述收集单元包括收集筐7，所述输送单元6设置在挖掘单元5与收集单元之间，用于将耙齿52挖出的马铃薯输送至收集筐7；所述输送单元6包括转动设置在支架1上的输送辊61、用于驱动输送辊61转动的第二电机和套设在输送辊61上的输送带62，所述输送带62上间隔设置有筛条63。马铃薯随着输送带62的移动，被送往收集筐7，在输送的过程中，筛条63间的间隔能够对马铃薯上附着的泥土继续进行筛除，进一步实现泥土与马铃薯的分离。
38.经输送带62传送至收集筐7内的马铃薯可能依旧残留少量泥土，因此在收集筐7的底面和侧面都设置了网孔，对于落入筐内的马铃薯进行最后一次泥土分离，最终获得较干净的马铃薯。
39.进一步的，收集筐7可以固定安装在支架1上，可通过在筐中设置活动闸门来实现
马铃薯的排出，方便将采收到的马铃薯转移至其他场地；收集筐7也可以是活动式的，方便与支架1进行安装或拆卸，当筐内马铃薯收集满了之后，可直接将当前收集筐7卸下，配合传送带或其他输送机构将其转运到下一工作区，同时支架1上换上空的收集筐7继续进行马铃薯采收。活动闸门的结构、驱动方式以及输送机构均可采用现有技术，在此不赘述。
40.随着马铃薯在收集筐7中的不断累积，收集单元的重量逐渐增大，因此可以在支架1前端增加配重来平衡后方收集单元的重量，防止装置因重心不稳发生倾倒。配重的选择和具体安装位置可由本领域技术人员视实际使用情况进行确定或调整，故不再赘述。
41.本实用新型在使用时驱动车轮前进，由刀片2割断土层上方的植株茎秆，随着设备的前移，被割断的茎杆进入料箱4后沿其侧面的导料部42排出至垄沟，同时耙齿52的齿尖刺入土层将带有大量泥土的马铃薯挖出，泥土从耙齿52的间隙漏出；耙齿52掘进过程中，马铃薯在耙齿52上不断堆积，随后进入输送单元6，由输送辊61滚动带动输送带62移动，实现对马铃薯的传送，传送过程中，马铃薯上附着的泥土从筛条63的间隙中被漏除，最后马铃薯落入收集筐7，经网孔除去残余的泥土。通过上述设置，本实用新型能够连续完成茎杆处理、马铃薯挖掘、泥土清理、马铃薯输送、马铃薯收集等动作，实现了马铃薯的一次性自动采收，不需要二次处理，结构简单，能够满足马铃薯规模化大棚种植的采收需求。
42.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。