1、第期(总第 期)年月机 械 工 程 与 自 动 化ME CHAN I C A LE N G I N E E R I N G&AUT OMA T I ONN o A u g 文章编号:()一种挖掘式生姜收获机结构设计樊士玉,孙永元,滕兴欢,刘娟,张善文,缪宏(扬州大学 机械工程学院,江苏扬州 )摘要:随着生姜需求量的上升,机械逐渐代替人工收获生姜.现有的生姜收获机功能不够完善,自动化程度低,缺乏相应的扶禾、抖土、收集功能.为了解决上述问题,设计了一种挖掘式生姜收获机,该生姜收获机功能完善,具备完整的行走、切茎、挖掘、抖土、收集功能,收获效率高,自动化程度高.关键词:挖掘式;生姜收获机;结构设计中
2、图分类号:TH S 文献标识码:A江苏省重点研发计划项目(现代农业)(B E ,B E );国家特色蔬菜产业技术体系机械化研究室智能技术应用项目(C A R S D );江苏省政策引导类计划(国际科技合作/港澳台科技合作)政府间双边创新合作项目(B Z );江苏省农业科技自主创新资金项目(C X();教育部高等教育司产学合作协同育人项目();年扬州大学机械工程学院研本项目收稿日期:;修订日期:作者简介:樊士玉(),男,江苏连云港人,在读硕士研究生,研究方向为机械设计.引言目前,生姜种植后期的收获工序仍以人工劳作的方式进行,极大地阻碍了生姜产业的发展 .因此,有必要设计一种挖掘式生姜收获机,以提
3、高生姜收获效率,降低劳动强度,.挖掘式生姜收获机结构设计挖掘式生姜收获机主要由移动平台、运输分离模块、挖掘模块、茎秆切除模块和收集箱五部分组成,依次完成行走、切茎、挖掘、抖土、收集功能,其总装配结构见图.移动平台;运输分离模块;挖掘模块;茎秆切除模块;收集箱图挖掘式生姜收获机总体结构 运输分离模块设计运输分离模块的结构见图.运输分离模块包括上安装架、第一传动带轮、第二传动带轮、传动皮带、减速器、驱动电机、第一传动轴、第一输送带轮、输送带、下安装架、第二输送带轮 和第二传动轴.上安装架安装在移动平台的后部,下安装架 安装在移动平台的前部,减速器固定在移动平台右侧,输送机构驱动电机固定在减速器上,
4、第一传动轴安装在上安装架上,第一传动带轮安装在第一传动轴上,第二传动带轮安装在减速器的输出轴末端,传动皮带连接第一传动带轮和第二传动带轮,第一输送带轮连接在第一传动轴上,第二传动轴 安装在下安装架 上,第二输送带轮 连接在第二传动轴 上,并通过输送带与第一输送带轮相连接.上安装架;第一传动带轮;第二传动带轮;传动皮带;减速器;驱动电机;第一传动轴;第一输送带轮;输送带;下安装架;第二输送带轮;第二传动轴图运输分离模块 挖掘模块设计挖掘模块的结构见图.挖掘模块主要包括铲尾、第二导轨、电动推杆支座、电动推杆、第一导轨、第一滑块、铲夹、铲头、弹簧和第二滑块.电动推杆固定在电动推杆支座上,电动推杆支座
5、固定在移动平台前部,第一导轨固定在移动平台内侧,第一滑块与铲夹固定连接,并和第一导轨滑动连接,铲夹焊接在铲尾上,并与电动推杆铰接,铲头固定在铲尾上,第二导轨固定在移动平台内侧挡板上,第二滑块 与铲尾固定连接,并和第二导轨滑动连接,弹簧连接第二导轨和第二滑块.铲尾;第二导轨;电动推杆支座;电动推杆;第一导轨;第一滑块;铲夹;铲头;弹簧;第二滑块图挖掘模块 茎秆切除模块设计茎秆切除模块的结构见图.茎秆切除模块包括丝杠电机、丝杠架、切割驱动电机、上悬挂臂、丝杠、切割辊、下悬挂臂和锁紧机构.下悬挂臂焊接在移动平台前端,上悬挂臂固定在移动平台中部,丝杠安装在上悬挂臂上,丝杠电机安装在上悬挂臂两侧,丝杠架
6、安装在丝杠上,切割辊通过锁紧机构安装在下悬挂臂上,切割驱动电机与切割辊连接,并安装在丝杠架上.生姜收获机工作过程生姜收获机沿田垄前进,如图所示,由茎秆切除模块将生姜茎秆切碎,由挖掘模块挖出生姜,生姜经初步分离后落到输送分离机构的输送带上,随输送带一起向上移动.在运输过程中,土壤等杂物逐渐滑落,待运输至末端时,生姜自由滑落至收集箱中,完成生姜收获.丝杠电机;丝杠架;切割驱动电机;上悬挂臂;丝杠;切割辊;下悬挂臂;锁紧机构图茎秆切除模块结束语为了提高收获效率,设计了一种挖掘式生姜收获机,本文对其结构及工作原理进行了介绍.该生姜收获机主要由移动平台、运输分离模块、挖掘模块、茎秆切除模块和收集箱 五部
7、分组成,功 能 完 善,收 获 效率高.参考文献:王绍江,张仁君,宗金成,等生姜收获机械化作业的研究与探讨J山东农机化,():,吴峰,胡志超,张会娟,等生姜种植与机械化收获概况J农业机械,():赵通,杨立年,黄子康,等一种大姜收割机的设计J技术创新与应用,():刘华,张久雷,张子军基于P r o E的生姜挖掘类收获机构的模拟仿真设计J现代农业装备,():刘建伟,梁惠萍,李九余,等生姜自动收获装置的机构设计及运动分析J农机化研究,():S t r u c t u r eD e s i g no fD i g g i n gG i n g e rH a r v e s t e rF A NS h
8、i y u,S U NY o n g y u a n,T E N GX i n g h u a n,L I UJ u a n,Z H A N GS h a n w e n,M I A OH o n g(S c h o o l o fM e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g,Y a n g z h o uU n i v e r s i t y,Y a n g z h o u ,C h i n a)A b s t r a c t:W i t ht h ei n c r e a s eo fg i n g e rd e m a n d,m a c h i n
9、e r yg r a d u a l l yr e p l a c e s m a n u a lh a r v e s t i n go fg i n g e r T h ee x i s t i n gg i n g e rh a r v e s t e r sa r en o tp e r f e c t i nf u n c t i o n,l o wi na u t o m a t i o n,a n dl a c kt h ec o r r e s p o n d i n gf u n c t i o n so f s u p p o r t i n gt h eg r a i n
10、,s h a k i n gt h es o i l,a n dc o l l e c t i n g I no r d e rt os o l v et h ea b o v ep r o b l e m s,ad i g g i n gg i n g e rh a r v e s t e rw a sd e s i g n e d T h eg i n g e rh a r v e s t e rh a sc o m p l e t e f u n c t i o n s,s u c ha sw a l k i n g,c u t t i n gs t e m s,d i g g i n
11、g,s h a k i n gs o i l a n dc o l l e c t i n g I th a sh i g hh a r v e s t i n ge f f i c i e n c ya n dh i g ha u t o m a t i o n K e y w o r d s:d i g g i n gt y p e;g i n g e rh a r v e s t e r;s t r u c t u r ed e s i g n 机械工程与自动化 杂志征订启事欢迎订阅欢迎刊登广告欢迎投稿开本:大 开双月刊页码:页定价:元(全年 元)邮发代号:国内统一连续出版物号:C N /TH国际标准连续出版物号:I S S N 编辑部地址:山西省太原市胜利街 号邮政编码:电话:()E m a i l:j x g c b j b c o m网址:www m e a a j o u r n a l c o m机 械 工 程 与 自 动 化 年第期
