一種馬蹄收獲機(jī)鏟土機(jī)構(gòu)的研究與應(yīng)用

廣西正源機(jī)械有限責(zé)任公司 廣西 柳州 545006

在目前的市面上,能對(duì)馬蹄種植地中的馬蹄實(shí)現(xiàn)方便高效收取的馬蹄收獲機(jī)較少,在一些此類(lèi)機(jī)器中,有的鏟土機(jī)構(gòu)的提升高度和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性可能存在不足之處,這樣會(huì)影響機(jī)器的運(yùn)行與使用,因而有待開(kāi)發(fā)出更方便靈活的鏟土機(jī)構(gòu)。鑒于此問(wèn)題,本文提出了一種帶翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活便捷的馬蹄收獲機(jī)鏟土機(jī)構(gòu)。

1 帶翻轉(zhuǎn)鏟土機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案

此馬蹄收獲機(jī)鏟土機(jī)構(gòu)主要由兩個(gè)鏟子(擋土鏟和馬蹄鏟)、翻轉(zhuǎn)構(gòu)架及驅(qū)動(dòng)油缸組成。兩個(gè)鏟子通過(guò)一些螺栓和板料結(jié)構(gòu)件連接在翻轉(zhuǎn)構(gòu)架上。翻轉(zhuǎn)構(gòu)架由旋轉(zhuǎn)軸及相關(guān)構(gòu)件組合而成。翻轉(zhuǎn)構(gòu)架由驅(qū)動(dòng)油缸的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)油缸的動(dòng)作由液壓控制手柄的操作實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)鏟子分別是擋土鏟和馬蹄鏟,它們通過(guò)一個(gè)近似U形的結(jié)構(gòu)件與翻轉(zhuǎn)構(gòu)架相連。擋土鏟安裝在馬蹄鏟的前面,且其鏟子底部比馬蹄鏟底部高出一定距離；擋土鏟用于鏟掉馬蹄地上面不含馬蹄的一層土,而馬蹄鏟用于鏟起下面的一層含有馬蹄的土,并通過(guò)一個(gè)翻土裝置將馬蹄層土翻起并倒放在溝槽里。在實(shí)施馬蹄收取時(shí),操作者可按動(dòng)驅(qū)動(dòng)油缸控制手柄,由油缸推動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)向下翻轉(zhuǎn),將擋土鏟和馬蹄鏟沉入地下合適的深度,然后便可開(kāi)動(dòng)機(jī)器往前鏟土進(jìn)行馬蹄收取工作。

2 帶翻轉(zhuǎn)鏟土機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)

帶翻轉(zhuǎn)鏟土機(jī)構(gòu)主要包括驅(qū)動(dòng)油缸、翻轉(zhuǎn)構(gòu)架、類(lèi)U形結(jié)構(gòu)件、擋土鏟、馬蹄鏟。驅(qū)動(dòng)油缸的一端(下端)與馬蹄機(jī)底座后端中部的支座鉸接連接,另一端與翻轉(zhuǎn)總構(gòu)架上部管梁中部的支座鉸接連接。翻轉(zhuǎn)構(gòu)架主要包括旋轉(zhuǎn)軸、兩端大三角板、上部的連接管梁、中間縱梁、兩端異形連接板、后部連接槽鋼、中部的折彎加強(qiáng)槽鋼這些部件。旋轉(zhuǎn)軸由左、中、右三根分軸一起組成,左右兩軸在左右兩端分別與翻轉(zhuǎn)構(gòu)架的兩個(gè)大三角板連接,中間軸與中間縱梁焊接連接,三根旋轉(zhuǎn)軸不直接連接。連接管梁在翻轉(zhuǎn)構(gòu)架的兩邊分別與大三角板的上部連接,管梁中部焊接有連接中間縱梁的大連接支座、連接驅(qū)動(dòng)油缸的油缸支座及連接折彎加強(qiáng)槽鋼的小連接支座,大連接支座在兩邊焊有三角形加強(qiáng)板。中間縱梁由兩塊長(zhǎng)條狀板及一塊四方板組焊而成,它的一端與中間旋轉(zhuǎn)軸焊接連接,另一端與連接管梁中部的大連接支座螺栓連接。兩塊異形連接板分別在兩端與翻轉(zhuǎn)構(gòu)架的兩塊大三角板螺栓連接。后部連接槽鋼分別與構(gòu)架兩端的異形連接板焊接連接。構(gòu)架中部的折彎加強(qiáng)槽鋼一端與連接管梁上的連接支座螺栓連接,另一端與后部連接槽鋼的中部螺栓連接。類(lèi)U形結(jié)構(gòu)件由兩塊開(kāi)孔的矩形板及兩根方管組焊而成,此構(gòu)件在兩塊矩形板的端頭與翻轉(zhuǎn)構(gòu)架的后部連接槽鋼焊接連接。類(lèi)U形結(jié)構(gòu)件兩側(cè)矩形板分別開(kāi)有三排孔,擋土鏟和馬蹄鏟則分別通過(guò)這些孔及螺栓連接在類(lèi)U形結(jié)構(gòu)件上。擋土鏟由鏟板本體(下部)、擋板、罩板及兩側(cè)的連接板組焊而成,兩側(cè)的連接板上開(kāi)有孔,通過(guò)螺栓安裝在類(lèi)U形結(jié)構(gòu)件上,罩板的一邊通過(guò)螺栓連接在翻轉(zhuǎn)構(gòu)架的后部連接槽鋼上；鏟板本體在前端削尖,并設(shè)置成斜放狀態(tài),以便鏟土和起土。馬蹄鏟由鏟板本體、導(dǎo)向翻土板、兩側(cè)三角擋板及兩側(cè)的連接板組焊而成,兩側(cè)的連接板上開(kāi)有孔,通過(guò)螺栓安裝在類(lèi)U形結(jié)構(gòu)件上；鏟板本體前端銷(xiāo)尖,并設(shè)置成斜放狀態(tài),以便鏟土和起土；導(dǎo)向翻土板在尾部設(shè)置成圓弧狀,以便使被鏟起而流轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的土層翻轉(zhuǎn)落下；兩側(cè)的三角擋板用于阻擋側(cè)漏的土塊,以使得前面過(guò)來(lái)的含馬蹄的土層全部有序地流向后方。

3 帶翻轉(zhuǎn)鏟土機(jī)構(gòu)的操作方法及運(yùn)作原理

在馬蹄收獲機(jī)上使用帶翻轉(zhuǎn)的鏟土機(jī)構(gòu)進(jìn)行收取馬蹄時(shí),先在馬蹄種植地的地頭合適位置開(kāi)挖出一個(gè)矩形坑(深度根據(jù)馬蹄種植的深淺情況而定),坑的大小以能順利地同時(shí)放下?lián)跬羚P和馬蹄鏟即可。隨后,開(kāi)動(dòng)馬蹄收獲機(jī)運(yùn)行到矩形坑所在的位置,并使馬蹄收獲機(jī)的擋土鏟和馬蹄鏟下沉?xí)r能對(duì)準(zhǔn)此坑。接著,按動(dòng)驅(qū)動(dòng)油缸的液壓控制手柄,使驅(qū)動(dòng)油缸推動(dòng)翻轉(zhuǎn)構(gòu)架慢慢向下翻轉(zhuǎn),此時(shí)翻轉(zhuǎn)構(gòu)架帶動(dòng)擋土鏟和馬蹄鏟慢慢往下轉(zhuǎn),當(dāng)馬蹄鏟的鏟板底部剛好接觸到坑底時(shí),立即放開(kāi)驅(qū)動(dòng)油缸控制手柄,使翻轉(zhuǎn)構(gòu)架停止翻轉(zhuǎn)動(dòng)作,此時(shí)馬蹄鏟和擋土鏟深入土下的位置基本確定。接著,將馬蹄機(jī)的移動(dòng)速度檔位調(diào)至較底檔,然后開(kāi)動(dòng)機(jī)器向前移動(dòng)；在馬蹄機(jī)向前移動(dòng)時(shí),其鏟土機(jī)構(gòu)也跟著往前移動(dòng),鏟土機(jī)構(gòu)的擋土鏟和馬蹄鏟則不斷往前鏟土和起土。因在設(shè)計(jì)時(shí)此鏟土機(jī)構(gòu)配有旋耕裝置和排土機(jī)構(gòu),所以當(dāng)擋土鏟將被旋耕后的上層土鏟起并往前運(yùn)動(dòng)時(shí),相應(yīng)的排土機(jī)構(gòu)也同時(shí)把被鏟起的土塊往外排；這樣便等同于擋土鏟在往前移動(dòng)時(shí),其接觸的上層土在不斷被排走。這樣一來(lái),后面的馬蹄鏟所鏟起的土層就全部為下層含馬蹄的土層。在馬蹄鏟向前移動(dòng)時(shí),下層含馬蹄的土層被不斷鏟起并沿著鏟體上部的斜面往后排出,當(dāng)土層經(jīng)過(guò)鏟體尾部的圓弧面時(shí),在圓弧面的導(dǎo)向作用下,土塊便被翻轉(zhuǎn)而落下,從而可便于收取時(shí)發(fā)現(xiàn)和摘取馬蹄。此外,在翻轉(zhuǎn)構(gòu)架向下翻轉(zhuǎn)角度夠大的情況下,可根據(jù)馬蹄種植地的馬蹄種植深淺情況對(duì)馬蹄鏟和擋土鏟的入土深淺作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。在馬蹄機(jī)鏟土機(jī)構(gòu)完成鏟土收取動(dòng)作后,可按動(dòng)驅(qū)動(dòng)油缸的液壓控制手柄,由驅(qū)動(dòng)油缸推動(dòng)翻轉(zhuǎn)構(gòu)架往上翻轉(zhuǎn),當(dāng)驅(qū)動(dòng)油缸的行程夠長(zhǎng)時(shí),便可使翻轉(zhuǎn)構(gòu)架帶動(dòng)兩個(gè)鏟子提升到較高的高度,這樣有利于馬蹄收獲機(jī)在非工作狀態(tài)下在田間及道路上自由移動(dòng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)從設(shè)計(jì)方案、機(jī)械結(jié)構(gòu)、操作方法與運(yùn)作原理幾個(gè)方面闡述了一種帶翻轉(zhuǎn)構(gòu)架的馬蹄收獲機(jī)鏟土機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)可具有提升高度高、上下動(dòng)作靈活的特點(diǎn),此機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方式便于馬蹄收獲機(jī)在非工作狀態(tài)下自由移動(dòng),也便于馬蹄收獲機(jī)在工作中對(duì)鏟子的入土深淺作適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié),從而有利于馬蹄收獲機(jī)順利地開(kāi)展馬蹄收取工作。