阅读说明：本技术 一种青菜头收获机输送除叶装置 (Conveying and leaf removing device of green vegetable head harvester ) 是由 肖宏儒 蒋清海 宋志禹 金月 杨光 夏先飞 梅松 张健飞 姚森 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种青菜头收获机输送除叶装置,属于农业机械技术领域。该装置包括位于输送装置输出端的一对旋转切叶圆盘刀,切叶圆盘刀的后上方装有带面上下分层排布有回转方向间隔分布钉齿的带钉导叶传送带,带钉导叶传送带的回转方向垂直于输送装置的输送方向,带钉导叶传动带的输出端上下钉齿之间压持菜叶脱钉弹簧片,带钉导叶传送带的后下方装有在上的一对绕有螺旋片的螺旋辊和在下的一对外齿啮合的除叶辊。本发明妥善解决了茎叶与瘤状茎分离剔除的难题,为青菜头收获过程的顺利进行及其收获质量与效率提供了保障。(The invention relates to a conveying and leaf removing device of a green vegetable head harvester, and belongs to the technical field of agricultural machinery. The device comprises a pair of rotary leaf cutting circular cutters positioned at the output end of a conveying device, a leaf guide belt with nails and teeth distributed at intervals in the rotating direction is arranged above and below the rear upper part of the leaf cutting circular cutters in a layered mode, the rotating direction of the leaf guide belt with nails is perpendicular to the conveying direction of the conveying device, leaf nail-removing spring pieces are pressed between the upper nails and the lower nails at the output end of the leaf guide belt with nails, and an upper pair of spiral rollers wound with spiral pieces and a lower pair of leaf removing rollers meshed with external teeth are arranged below and behind the leaf guide belt with nails. The invention properly solves the problem of separating and removing the stem leaves and the tumorous stems, and provides guarantee for the smooth harvesting process of the green vegetable heads and the harvesting quality and efficiency thereof.)

一种青菜头收获机输送除叶装置

技术领域

本发明涉及一种收获机上的除叶装置，尤其是一种青菜头收获机输送除叶装置，属于农业机械技术领域。

背景技术

青菜头学名茎瘤芥，是制作涪陵榨菜的主要原料。长期以来青菜头的收获一直以人工采收为主，劳动强度大、工作效率低，严重影响了榨菜的产量、品质和经济效益。青菜头机械化收获难以实现的原因是其自身独特的生长特性（参见《薛元鹏, 陈俊杰, 叶进,等.青菜头物理力学特性研究[J]. 西南大学学报（自然科学版）, 2017, 39(2):147-152.》）。青菜头须根发达而茎叶却脆弱易断，导致先拔取后切根的收获方式难以实现；而且瘤状茎具有尺寸差异大和生长形状特异等特性，导致瘤状茎夹取收获的难度大。

为了解决上述问题，申请号201910252863.0、201610521653.3、201810967933.6的中国专利分别提出了各种青菜头收获机的技术方案。然而，研究表明，201910252863.0提出的《一种青菜头收获机》虽然据介绍，通过V形刀入土切根，可以减少收获过程中对青菜头的损伤，无需起垄且对土块平整度要求不高，但需要二次切根和脱叶，尤其是破土后拔取再二次切根很容易造成茎叶断裂，从而导致收获机堵塞。201810967933.6提出的《一种榨菜收获机》特点是通过前方菜叶切除总成切除榨菜的茎叶后利用往复式割刀进行切根收获，其存在的问题是：1）由于瘤状茎整体形状近似呈球形或椭球形，因而先切叶再割断菜茎进行青菜头收获时，当上方茎叶被切除后仅靠下方承载底板前方的往复式割刀难以将青菜头根部割断，容易导致植株倒伏；2）由于青菜头的瘤状***部贴近土表，部分甚至略陷于土表，因此往复式割刀没有合适的切割位置——位置过高则割刀与瘤状茎中下部接触，导致瘤状茎的损伤严重；位置过低则割刀切入土表以下，导致切割阻力巨大，割刀极易损坏，同时也将直接导致推土壅土的情况发生，进而导致收获过程中断。201610521653.3提出的《一种榨菜收获机》虽然通过夹持拔取装置和前置圆盘切根装置，能够在丘陵山区小地完成一次性切根榨菜收获，但其中间支架上的辐条和夹持带对于茎叶纤维含量较少、水分较多、容易折断的青菜头而言，极易造成茎叶在输送过程中被搓揉破碎和断裂，使青菜头的大量茎叶在夹持带的挤压和聚拢作用下直接推向不具备动力输入的固定切刀，极易出现切刀无法顺利将茎叶切断、进而导致大量茎叶在此处拥堵。

尤其是，现有技术均未能解决如下两大难题：1）切割之后将青菜头茎叶与瘤状茎妥善分离输送的问题——青菜头的生长特性决定了其茎叶较为茂密且容易折断，瘤状茎与散落的大量茎叶混杂在输送带上难以机械化分离，后期分离不仅影响收获效率与质量，而且容易造成输送不畅，妨碍青菜头收获过程的顺利进行；2）青菜头的可靠夹持输送问题——由于瘤状茎形状特异且尺寸差异很大，因此采用诸如直接从瘤状茎两侧夹持传送等方式无法适应大小不一的青菜头。

发明内容

本发明的首要目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种妥善解决将散落茎叶与瘤状茎分离剔除难题的青菜头收获机输送除叶装置，从而为青菜头收获过程的顺利进行奠定基础，保证其收获质量与效率。

本发明进一步的目的在于：提出一种妥善解决大小不一青菜头可靠输送问题的收获机输送除叶装置，从而进一步为青菜头收获过程的顺利进行创造条件，确保其收获质量与效率。

为了达到上述目的，本发明青菜头收获机输送除叶装置的基本技术方案为：包括位于输送装置输出端的一对旋转切叶圆盘刀，所述切叶圆盘刀的后上方装有带面上下分层排布有回转方向间隔分布钉齿的带钉导叶传送带，所述带钉导叶传送带的回转方向垂直于所述输送装置的输送方向，带钉导叶传动带的输出端上下钉齿之间压持菜叶脱钉弹簧片，所述带钉导叶传送带的后下方装有在上的一对绕有螺旋片的螺旋辊和在下的一对外齿啮合的除叶辊。

工作时，动力源驱动的对旋切叶圆盘刀可以保障切叶过程的连续顺畅，切断后的茎叶继续送进到带钉导叶传送带，被“钉”在该传送带表面输向一侧，至其端部时被菜叶脱钉弹簧片从带钉上“铲”起，落向一侧；而被切断茎叶后的青菜头瘤状茎则落到后续的螺旋辊上，不仅将茎叶与瘤状茎妥善分离，还可以在螺旋辊的作用下向后滚动，并在其下除叶辊的作用下进一步将残留的茎叶分离去除。这样，妥善解决了茎叶与瘤状茎分离剔除的难题，为青菜头收获过程的顺利进行及其收获质量与效率提供了保障。

为了达到进一步的目的，所述输送装置为三向夹持输送装置，所述三向夹持输送装置由前低后高的底部托举传送带以及两侧的夹叶传送带构成夹持输送通道，所述底部托举传送带与夹叶传送带的下边缘之间具有容瘤状茎间隔。

收获作业前置机构切根后，三向夹持输送的茎叶夹持输送带夹持引导青菜头茎叶，底部托举传送带承托青菜头的瘤状茎，两者相互配合同步输送青菜头植株，由于两者之间具有容瘤状茎间隔，因此可以适应大小不同形状各异的瘤状茎，从而合理解决了瘤状茎形状特异和尺寸差异大的问题，同时有效避免了青菜头茎叶的损伤断裂，进一步保证了收获过程的顺畅。

本发明进一步的完善是：所述带钉导叶传动带的输出端上下钉齿之间及其外侧分别压持上下间隔的菜叶脱钉弹簧片，所述菜叶脱钉弹簧片的固定端通过簧架与门形架固连，且水平伸出端形成铲头状。

本发明再进一步的完善是：所述带钉导叶传送带环绕于导叶传动带电机驱动的主动辊及从动辊，所述主动辊及从动辊分别垂向支撑于下端与机架固连的门形架上。

本发明更进一步的完善是：所述机架前部两侧支撑于仿形调节装置的前置仿形轮，两前置仿形轮之间装有V形切根装置；所述V形切根装置含有分别位于两电机驱动割刀安装轴下端的平刃圆盘割刀和锯齿圆盘割刀，所述平刃圆盘割刀和锯齿圆盘割刀的内侧下倾形成V字形，且平刃圆盘割刀的边缘触及锯齿圆盘割刀的上表面；所述V形切根装置的后侧与三向夹持输送装置衔接。

本发明还进一步的完善是：所述八字形扩口前端的张紧辊上端装有随之旋转的多指拨叶轮。

本发明又进一步的完善是：两侧夹叶传送带的上方装有由两侧挡板形成导向槽的叶茎导向盖板。

附图说明

下面将结合附图和实施例对本发明进行详细介绍。

图1是本发明一个实施例主要部分的立体分解结构示意图。

图2是采用图1实施例的青菜头收获机立体结构示意图。

图3是图2的平面投影结构示意图。

图4是图2的俯视图。

图5是图2的立体分解结构示意图。

具体实施方式

本实施例青菜头收获机输送除叶装置的具体结构如图1（结合其它附图）所示，一对除叶刀电机4-4驱动的旋转切叶圆盘刀4-1位于三向夹持输送装置3的输出端，切叶圆盘刀4-1的后上方装有带面上下排布三层且回转方向间隔分布钉齿的带钉导叶传送带4-2，带钉导叶传送带4-2环绕于导叶传动带电机4-5驱动的主动辊及从动辊4-9，主动辊及从动辊4-9分别垂向支撑于下端与机架5固连的门形架4-8上，从而使带钉导叶传送带4-2的回转方向垂直于三向夹持输送装置3的输送方向（即叶茎导向盖板3-6的长度方向），带钉导叶传动带的输出端上下钉齿之间及其外侧分别压持上下间隔的四片菜叶脱钉弹簧片4-3，四片菜叶脱钉弹簧片4-3的固定端通过簧架与门形架4-8固连，水平伸出端形成铲头状。带钉导叶传送带4-2的后下方装有在上的一对绕有螺旋片的螺旋辊4-6和在下的一对外齿啮合的除叶辊4-7。

三向夹持输送装置3的具体结构将在描述以下采用本实施例的青菜头收获机中详述。采用本实施例输送除叶装置的青菜头收获机如图2至图5所示，包括仿形调节装置1、V形切根装置2、三向夹持输送装置3、除叶装置4和机架5。

机架5包括支撑在左右行走轮5-4上的后机架5-3，后机架5-3上铰装前机架5-1的后下端，且后机架5-3的前下部通过电动推杆5-2铰支前机架5-1的中下部，后机架5-3的中部装有朝后上方延伸的扶手5-5、且后部装有驱动电池5-7和青菜头收集箱5-8，扶手5-5上装有控制面板5-6。由于前机架5-1通过电动推杆5-2与后机架5-3连接，因此通过改变电动推杆5-2的伸出长度可以调节前机架5-1的倾斜角度，使得V形切根装置2中的割刀与行进方向基本平行，有效避免推土现象，降低切根过程的能耗；此外，行走轮5-4安装在后机架5-3上，使得整机重心位于行走轮5-4和前置仿形轮1-1之间，重心与行走轮5-4的距离显著小于与前置仿形轮1-1的距离，二者之间的距离比为1：4±0.2，确保前置仿形轮1-1在行进中的载荷小，能充分反映出地表起伏变化情况。作业时，操作人员通过扶手5-5调节收获机的行进方向，并利用控制面板5-6控制整机各电机的启停，整机电源由驱动电池5-7提供。

仿形调节装置1主要由支撑在通过升降可调的仿形调节杆1-2安装于机架5前部两侧的前置仿形轮1-1构成。由于仿形调节装置1上的前置仿形轮1-1与平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9基本在同一竖直面上，因此能根据土表的起伏情况自动调节割刀离地高度，确保切根位置保持一致。

两前置仿形轮1-1之间装有V形切根装置2，V形切根装置2含有分别位于两割刀安装轴2-6下端割刀安装压盘2-7下的对旋平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9；割刀安装轴2-6支撑于安装在机架5的割刀调心轴承座2-5中，分别通过割刀驱动链轮2-2、割刀驱动链条2-3、割刀从动链轮2-4构成的传动机构与割刀驱动电机2-1传动连接；平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9的内侧下倾且相互交叠，锯齿圆盘割刀2-9的三角锯齿刃口两边中朝旋转方向的一侧呈径向延伸方向，因此有助于喂入。由于V形切根装置2上的平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9呈内侧下倾的V字形分布，其夹角可以根据青菜头瘤状茎大小和离地高度在120°到180°范围内调整，而锯齿圆盘割刀2-9的锯齿刃口不仅具有切削作用，而保障了切根过程的自动喂入，平刃圆盘割刀2-8的外边缘与锯齿圆盘割刀2-9的上表面轻微贴合，确保了切根过程能顺利将青菜头的根部完全切断。

V形切根装置2的后侧与三向夹持输送装置3衔接，三向夹持输送装置3包括承接于平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9后侧、安装于底部传送带安装架3-4的前低后高底部托举传送带3-5，以及前端八字形扩口延伸到平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9上方两侧的前低后高夹叶传送带3-3，两侧夹叶传送带3-3分别环绕于输送电机3-7驱动的主动辊和一组张紧辊3-2，构成夹持输送通道；底部托举传送带3-5与夹叶传送带3-3的下边缘之间具有容瘤状茎间隔；八字形扩口前端的张紧辊3-2上端装有随之旋转的三指拨叶轮3-1，两侧夹叶传送带3-3的上方装有由两侧挡板形成导向槽的叶茎导向盖板3-6。

三向夹持输送装置3的后端装有除叶装置4，除叶装置4如前所述，包括一对分别由除叶刀电机4-4驱动的切叶圆盘刀4-1，两切叶圆盘刀4-1的盘刀平面位于夹叶传送带3-3下且平行于托举传送带3-5输送方向，切叶圆盘刀4-1的后上方装有导叶传动带电机4-5带动的上下分层排布三圈钉齿的带钉导叶传送带4-2，其回转方向垂直于托举传送带3-5输送方向，钉导叶传送带4-2的输出端上、下相邻钉齿之间压持菜叶脱钉弹簧片4-3，带钉导叶传送带4-2的后下方装有上下分布的一对绕有螺旋片的螺旋辊4-6和一对外齿啮合的除叶辊4-7。三向夹持输送装置3中的一系列张紧辊3-2将两侧夹叶传送带3-3支撑张紧前端成喇叭口状，因此收获作业时，青菜头分散的茎叶将在拨叶轮3-1作用下聚拢并导向传送带喇叭口，此时两侧夹叶传送带3-3夹持住青菜头的茎叶，随后由V形切根装置2完成切根作业，根部被完全切断的青菜头茎叶在两侧夹叶传送带3-3和底部托举传送带3-5三向夹持作用下沿叶茎导向盖板3-6向上输送；安装在夹叶传送带3-3末端第一级切叶圆盘刀4-1将传送带下方的青菜头大部分茎叶切断，被切断的茎叶在夹叶传送带3-3的作用下继续向后被带钉导叶传送带4-2挂起，切断的茎叶在导叶传动带电机4-5的驱动下随带钉导叶传送带4-2向收获机的单侧输送，并在菜叶脱钉弹簧片4-3的作用下从带钉导叶传送带4-2上脱落，统一落在收获机的单侧待收集和后续处理；而被切叶圆盘刀4-1切断茎叶后的青菜头则进入后方进行二次除叶操作，在螺旋辊4-6的作用下向后滚动，在第二级的除叶辊4-7的作用下完成二次除叶作业；最后，青菜头植株经过切根、夹持输送、一级切叶和二级除叶等一系列工序后落入青菜头收集箱5-8，可以直接作为榨菜的加工原料使用。

收获作业前，首先调整仿形调节装置1上的仿形轮1-1使得平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9贴近瘤状茎的底部，前置仿形轮1-1与平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9基本在同一竖直平面上，能根据土表的起伏情况自动调节割刀离地高度，确保切根过程不会损伤瘤状茎；其次，利用控制面板5-6接通驱动电池5-7为整机供电，调整圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9的旋转速度，通过电动推杆5-2调节前机架5-1的倾斜角度，使得V形切根装置2中的平刃圆盘割刀2-8和锯齿圆盘割刀2-9与行进方向基本重合，减少推土的情况以降低切根过程的能耗；调整后机架5-3上行走轮5-4的行进速度；之后操作人员利用扶手5-5调节收获机的行进方向。

开始收获作业时，拨叶轮3-1将青菜头的茎叶进行聚拢并导向后方的夹叶传送带3-3，在一系列张紧辊3-2的作用下夹叶传送带3-3呈喇叭口状，以便于将青菜头茎叶导入和夹持，同时V形切根装置2中的平刃圆盘割刀2-8的外边缘与锯齿圆盘割刀2-9的上表面轻微贴合，确保了切根过程能顺利将青菜头的根部完全切断；锯齿圆盘割刀2-9的刃口朝内，在切根过程中提供了一定的向内切削力，避免了青菜头会被刀盘推离后倒伏，确保了切根过程中的自动喂入性和稳定性；呈V形分布的割刀在保证了切根完整性的同时避免了刀盘与土壤过多的接触，也解决了固定式刀片在推进切根过程中推土的问题。根部被完全切断的青菜头茎叶在两侧夹叶传送带3-3和底部托举传送带3-5三向夹持作用下沿叶茎导向盖板3-6向上输送；选取了青菜头茎叶两侧和瘤状***部的三向夹持输送作业方式巧妙地解决了瘤状茎形状不规则和尺寸差异大的收获难题；根据根据青菜头茎叶脆弱易断的特性而采用先切根后输送的收获方式也有效避免了茎叶拔取断裂而瘤状茎仍未被拔起的情况，有效保障了青菜头机械收获的采净率。经过切根的青菜头在三向夹持作用下沿叶茎导向盖板3-6向上输送，并被安装在夹叶传送带3-3末端的一级切叶圆盘刀4-1切断大部分茎叶，被切断的茎叶在夹叶传送带3-3的作用下向后继续输送，随后被带钉导叶传送带4-2挂起并随带钉导叶传送带4-2向收获机的单侧（右侧）输送，并在菜叶脱钉弹簧片4-3的作用下从带钉导叶传送带4-2上脱落统一落在收获机的单侧便于收集和后续处理。作为第一级的切叶圆盘刀4-1切断茎叶后的青菜头则进入后方进行二次除叶操作，在螺旋辊4-6的作用下向后滚动，并在第二级的除叶辊4-7的作用下进行二次除叶作业，在翻滚和推进过程中，青菜头周身剩余的茎叶将被依次卷入除叶辊4-7被完全去除，除叶辊设有一定弹性的橡胶棱边，既能将青菜头的茎叶辊压夹持去除，又不伤及青菜头瘤状茎。青菜头植株经过切根、夹持输送、一级切叶和二级除叶等一系列工序后落入青菜头收集箱5-8直接作为榨菜的加工原料使用。

采用本实施例输送除叶装置的的青菜头收获机妥善解决了现有技术未能解决的诸多收获难题，适合青菜头的生长特性，可以优质高效实现青菜头的机械化收获。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡等同替换或等效变换均为本发明的保护范围。