1.本技术涉及农用机械领域，尤其是涉及一种山药收获机。
背景技术：2.山药具有较为丰富的营养价值和药用价值,其作为药食两用的农作物，具有较好的经济效益。山药作为深根茎类作物，整体深入地下，挖掘难度大。传统的收获方式为，利用开沟机在山药两侧辅助开沟，然后再通过人工进行挖掘。
3.但是，人工在挖掘的过程中效率较低，且大大增加了劳动者的劳动强度。
技术实现要素：4.为了降低劳动者的劳动强度，本技术提供一种山药收获机。
5.本技术提供的一种山药收获机，采用如下的技术方案：一种山药收获机，包括车体；挖掘机构，包括设置于所述车体上的螺旋挖刀、驱动所述螺旋挖刀旋转且往复移动的挖掘驱动件，所述螺旋挖刀为中空状；倾斜机构，包括设置于所述车体上的引导板以及驱动所述挖掘机构于所述引导板上定向倾斜的倾斜驱动件；出料机构，包括位于所述螺旋挖刀内部的出料机架、与所述挖掘驱动件连接的上框架、与所述螺旋挖刀连接的下框架、驱动所述下框架向靠近或远离所述上框架方向移动的滑移驱动件以及使所述出料机架与所述下框架联动的联动杆。
6.通过采用上述技术方案，随着车体的移动，螺旋挖刀在挖掘驱动件的驱动下旋转并进入地面以下挖掘山药。当山药全部位于螺旋挖刀内部后，挖掘驱动件会带动螺旋挖刀以及山药从地面以下的土壤内拔出，此时，倾斜驱动件将驱动螺旋挖刀在引导板的作用下发生倾斜。
7.螺旋挖刀倾斜后，滑移驱动件将驱使下框架带动螺旋挖刀做远离上框架的运动，随着下框架与螺旋挖刀向远离上框架的方向移动，联动杆会带动出料机架移动，在出料机架的作用下螺旋挖刀内部的土壤以及山药会向螺旋挖刀靠近上框架的开口方向移动，进而脱离出螺旋挖刀的内部。上述结构在挖掘山药时较为自动化，降低了劳动者的劳动强度。
8.可选的，所述螺旋挖刀包括中空状的刀杆以及设置于所述刀杆外壁的螺旋刀片，所述刀杆为锥形刀杆。
9.可选的，所述刀杆一端设置有便于所述刀杆进入土壤内部的凸齿。
10.通过采用上述技术方案，在刀杆进入土壤内部之前，在挖掘驱动件的作用下会发生转动，进而凸齿会使土壤发生松动，便于刀杆进入到土壤内部。螺旋刀片的设置使刀杆周围的土壤发生松动，进一步减小了刀杆进入到土壤内的阻力。
11.当刀杆带动山药从土壤内部脱离出时，在重力的作用下刀杆内部的土壤会向刀杆小口开口处移动，进而堆积在一起将刀杆小口开口堵住，降低了山药从刀杆内部脱离出来
的风险。
12.可选的，所述倾斜机构还包括转动安装于所述引导板上的转动机架，所述挖掘驱动件以及所述倾斜驱动件均安装于所述转动机架上，所述引导板上开设有弧形引导槽，所述弧形引导槽的槽壁上设置有与所述引导槽相适配的弧形齿条，所述倾斜驱动件为电机，所述倾斜驱动件的转轴上设置有与弧形齿条相互啮合的齿轮。
13.可选的，所述弧形引导槽为大于90度的劣弧槽。
14.通过采用上述技术方案，转动机架一侧转动安装于引导板上，另一侧通过倾斜驱动件驱动齿轮转动，进而与弧形齿条相互啮合可以较为稳定的使螺旋挖刀发生倾斜；由于弧形引导槽为大于90度的劣弧槽，因此螺旋挖刀倾斜后的开口会呈倾斜状态，进而便于螺旋挖刀内部的山药脱离出。
15.可选的，所述上框架上设置有花键轴，所述螺旋挖刀的内壁开设有供所述花键轴插接的花键槽。
16.通过采用上述技术方案，螺旋挖刀于土壤内部转动时会受到较大的阻力，通过花键轴插入花键槽内，花键轴分担了上框架与下框架受到的扭转力，进而使螺旋挖刀在挖掘山药时更加稳定。
17.可选的，所述花键轴上开设有供所述联动杆穿过的穿设孔，所述联动杆背离所述出料机架的一侧套设有第一联动套，所述第一联动套的侧壁上开设有第一紧定孔，第一紧定孔内穿设有第一紧定螺栓，所述联动杆上还套设有第二联动套，所述第二联动套位于所述花键轴靠近所述出料机架的一侧，且所述第二联动套抵接于所述花键轴。
18.通过采用上述技术方案，当螺旋挖刀从土壤内部脱出后，螺旋挖刀内部会填充满泥土，进而将出料机架限位于螺旋挖刀内部；然而，下框架向远离上框架移动时，花键轴会脱离出花键槽，随着螺旋挖刀的移动，花键轴会抵接于第一联动套，进而带动出料机架移动并使螺旋挖刀内部的土壤以及山药从螺旋挖刀内部脱离出，同时可以调节第一紧定螺栓调节第一联动套于联动杆上的位置，进而可以根据不同种类山药的长度进行调节。
19.挖掘山药时，随着花键轴插入花键槽，花键轴将抵接于第二联动套进而将出料机架移动至适当的位置，且降低了在挖掘时出料机架发生移动的风险。
20.可选的，山药收获机还包括设置于所述车体上用于承接所述螺旋挖刀内部山药的输送机构。
21.通过采用上述技术方案，从螺旋挖刀内部脱离的山药将自动落至输送机构上，通过输送机构输送至山药收获机外侧，进而便于将山药收集起来。
22.可选的，所述输送机构上设置有对山药进行冲洗的喷头以及为所述喷头提供水源的水箱。
23.通过采用上述技术方案，当山药于输送机构上输送时，喷头会向山药进行喷水，对山药表面上的泥土进行冲洗，降低了后期清洗山药时的劳动强度。
24.可选的，所述车体上设置有直齿条，所述直齿条的延伸方向与所述输送机构的输送方向一致，所述引导板上设置有与所述直齿条配合的齿轮电机。
25.通过采用上述技术方案，可以使螺旋挖刀倾斜之后位于输送机构上方，进而使山药可以落在输送机构上。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
螺旋挖刀倾斜后，滑移驱动件将驱使下框架带动螺旋挖刀做远离上框架的运动，随着下框架与螺旋挖刀向远离上框架的方向移动，联动杆会带动出料机架移动，在出料机架的作用下螺旋挖刀内部的土壤以及山药会向螺旋挖刀靠近上框架的开口方向移动，进而脱离出螺旋挖刀的内部，在挖掘山药时较为自动化，降低了劳动者的劳动强度；刀杆为锥形，进而刀杆带动山药从土壤内部脱离出时，在重力的作用下刀杆内部的土壤会向刀杆小口开口处移动，堆积在一起将刀杆小口开口堵住，降低了山药从刀杆内部脱离出来的风险；下框架向远离上框架移动时，花键轴会脱离出花键槽，随着螺旋挖刀的移动，花键轴会抵接于第一联动套，进而带动出料机架移动并使螺旋挖刀内部的土壤以及山药从螺旋挖刀内部脱离出，同时可以调节第一紧定螺栓调节第一联动套于联动杆上的位置，进而可以根据不同种类山药的长度进行调节。
附图说明
27.图1是本技术实施例中的山药收获机的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例中的倾斜机构的整体结构示意图。
29.图3是本技术实施例中的挖掘机构和倾斜机构的整体结构图。
30.图4是本技术实施例中的出料机构的整体结构图。
31.图5是本技术实施例中的出料机架的整体结构图。
32.图6是本技术实施例中的输送机构的整体结构图。
33.附图标记说明：1、车体；11、车架；12、履带轮；13、滑移槽；14、直齿条；15、齿轮电机；2、挖掘机构；21、螺旋挖刀；211、刀杆；212、螺旋刀片；213、凸齿；214、花键槽；22、挖掘驱动件；3、倾斜机构；31、引导板；311、弧形引导槽；312、弧形齿条；32、转动机架；321、安装板；322、转动板；33、倾斜驱动件；4、出料机构；41、出料机架；411、竖杆；412、连接环；42、上框架；421、支撑柱；422、花键轴；43、下框架；44、滑移驱动件；45、联动杆；451、第一联动套；452、第二联动套；5、输送机构；51、槽钢；52、滚动轴；53、水箱；54、出水管；55、喷头。
具体实施方式
34.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种山药收获机。参照图1，山药收获机包括车体1、安装于车体1上的挖掘机构2、倾斜机构3、出料机构4以及输送机构5。随着车体1的移动，挖掘机构2对土壤内部的山药进行挖掘，挖掘机构2挖掘出山药后在倾斜机构3的作用下发生倾斜，并在出料机构4的作用下使山药从挖掘机构2上脱离并落在输送机构5上，输送机构5会将山药输送至车体1外便于进行收集整理。设挖掘机构2、倾斜机构3以及出料机构4为一组挖掘装置，则车体1上设置有多组挖掘装置，多组挖掘装置均位于输送机构5的首端，且多组挖掘装置沿垂直于输送机构5的输送方向间隔排布。
36.参照图1，车体1包括车架11和安装于车架11上的履带轮12，履带轮12具有较好的抓地力，因此在田地里移动时更加稳定。挖掘山药时，只需将车头与车架11连接带动车体1于田地里移动即可。
37.参照图1与图2，倾斜机构3包括滑移安装于车架11上的引导板31、转动安装于引导
板31上的转动机架32以及驱动转动机架32于引导板31上定向倾斜的倾斜驱动件33。挖掘机构2安装于转动机架32上随着转动机架32倾斜而倾斜，进而使挖掘出的山药落至输送机构5上。
38.引导板31设置有两个，两个引导板31结构相同，且两个引导板31沿着垂直于输送机构5输送的方向间隔排布，两个引导板31之间设置有连接杆，连接杆相对的两端分别焊接固定于两个引导板31上。转动机架32位于两个引导板31之间。
39.参照图1与图2，以下以一个引导板31为例进行阐述。车架11上开设有滑移槽13，引导板31的底部插入滑移槽13内并于滑移槽13内滑移，引导板31的滑移方向与输送机构5的输送方向一致。车架11上还焊接固定有直齿条14，引导板31上通过螺栓固定有齿轮电机15，本实施例中齿轮电机15指的是电机与齿轮的结合，即，电机的电机轴上安装有齿轮。齿轮电机15上的齿轮与直齿条14相互啮合，进而驱动引导板31于车架11上滑移，将挖掘机构2移动至输送机构5上方，使山药从挖掘机构2上落在输送机构5上。
40.其中，引导板31靠近转动机架32的一侧开设有贯穿引导板31的弧形引导槽311，且弧形引导槽311为大于90度的劣弧槽，进而挖掘机构2倾斜以后会相对于输送机构5呈倾斜状态，便于山药从挖掘机构2上脱离。
41.转动机架32包括安装板321以及两个安装于安装板321上的转动板322，两个转动板322焊接固定于安装板321的同一侧，且两个转动板322于安装板321上间隔排布，即，安装板321与两个转动板322呈u形状。两个转动板322相互远离的一侧均焊接安装有转动轴，转动轴于转动板322上位于远离安装板321的一侧。引导板31上开设有供转动轴插入的转动孔，进而使转动机架32转动安装于引导板31上。其中弧形引导槽311的转动中心线与转动轴的转动中心线重合。
42.参照图2，倾斜驱动件33通过螺栓安装于转动板322上，优选倾斜驱动件33为电机，倾斜驱动件33的转动轴上安装有齿轮，齿轮与电机分设转动板322的两侧，且齿轮插入弧形引导槽311内。对应的，弧形引导槽311一侧的槽壁上设置有弧形齿条312。弧形齿条312与弧形引导槽311相适配，即，弧形齿条312也为大于90度的劣弧齿条。倾斜驱动件33驱动齿轮转动，齿轮与弧形齿条312相互啮合，且转动板322通过转动轴安装于引导板31上，进而使整个转动机架32可以定向倾斜。
43.参照图2与图3，挖掘机构2包括螺旋挖刀21以及挖掘驱动件22。本实施例优选挖掘驱动件22为蜗轮蜗杆电机。蜗轮蜗杆电机中的蜗轮蜗杆安装于安装板321背离转动板322的一侧，且蜗杆一端穿过安装板321位于转动板322延伸的一侧。螺旋挖刀21位于两个转动板322之间，并安装于蜗杆上。其中一个转动板322背离另一个转动板322的一侧焊接固定有电机板，电机板向远离另一个转动板322的方向悬伸设置，蜗轮蜗杆电机中的电机通过螺栓安装于电机板上。
44.参照图3与图4，螺旋挖刀21包括刀杆211以及螺旋刀片212，螺旋刀片212通过焊接固定于刀杆211的外壁上。其中，刀杆211为锥形中空状的刀杆211，即，刀杆211沿其自身的长度方向开设有贯穿刀杆211的通孔，且通孔沿开设方向孔径逐渐变小，通孔最小的孔径大于山药的直径，进而在挖掘时可以使山药进入通孔内，同时，刀杆211的长度大于山药的长度。刀杆211通孔孔径较大的一侧与挖掘驱动件22连接，挖掘山药时刀杆211通孔较小的一端将先进入土壤中。且刀杆211通孔孔径较小的一端设置有多个凸齿213，多个凸齿213于刀
杆211上周向间隔排布，进而刀杆211在转动时容易将土壤打散使刀杆211进入到土壤内部对山药进行挖掘。同时，螺旋刀片212会将刀杆211周侧的泥土打散进而降低了刀杆211进入土壤内部的阻力。
45.参照图4与图5，出料机构4包括出料机架41、上框架42、下框架43、滑移驱动件44以及联动杆45。出料机架41安装于刀杆211内部，上框架42通过螺栓安装于蜗轮蜗杆电机的蜗杆上，下框架43焊接固定于刀杆211上。滑移驱动件44安装于上框架42上驱动下框架43以及螺旋挖刀21做靠近或远离上框架42的往复运动，进而使上框架42与下框架43之间可以形成较大的开口，供山药从刀杆211内部脱离出。联动杆45安装于出料机架41上，且随着下框架43远离上框架42，联动杆45将带动出料机架41移动，进而将螺旋挖刀21内部的山药以及泥土带出。
46.详细的，上框架42靠近下框架43的一侧通过螺栓固定有支撑柱421，支撑柱421靠近刀杆211的一侧焊接固定有花键轴422，花键轴422的直径大于支撑柱421的直径，刀杆211内壁上开设有与花键轴422相配合的花键槽214。挖掘山药时，滑移驱动件44驱动下框架43带动螺旋挖刀21向靠近上框架42的方向移动，使花键轴422插入花键槽214内，进而使花键轴422分担了上框架42与下框架43受到的扭转力，提高了山药收获机的使用寿命。
47.参照图4与图5，本实施例优选滑移驱动件44为丝杆电机，下框架43的一侧焊接固定有连接块，连接块沿丝杆电机中丝杆的延伸方向开设有贯穿连接块的连接孔，连接孔内插入有丝杆螺母，丝杆螺母通过螺钉安装于连接块上。丝杆电机的丝杆穿过丝杆螺母并与丝杆螺母相配合，进而驱动下框架43移动。其中，下框架43靠近上框架42的一侧焊接安装有导向杆，上框架42上开设有供导向杆穿过的导向孔，进而降低了下框架43在单独移动时发生转动的风险。
48.出料机架41包括多根竖杆411以及将多跟竖杆411连接起来的连接环412，多根竖杆411均与连接环412焊接固定。由于刀杆211内部的通孔为锥形孔，因此竖杆411于刀杆211内部也倾斜设置并与通孔相适配，即，出料机架41为一个有锥度的机架。连接环412沿着刀杆211中心轴线的方向间隔设置有多个，进而提高多个竖杆411连接后的稳定性。
49.参照图4与图5，联动杆45焊接固定于靠近上框架42的连接环412上，花键轴422靠近出料机架41的一侧开设有贯穿花键轴422的穿设孔，联动杆45背离出料机架41的一侧穿过穿设孔并向靠近上框架42的方向延伸。其中，联动杆45上套设有第一联动套451和第二联动套452，第一联动套451和第二联动套452分设花键轴422的两侧。第一联动套451位于花键轴422背离出料机架41的一侧，且第一联动套451与花键轴422间隔设置。下框架43带动螺旋挖刀21向远离上框架42的方向移动一定的距离后花键轴422会抵接于第一联动套451，并带动出料机架41移动，进而使螺旋挖刀21内部的土壤松动并带动山药一起从螺旋挖刀21内部脱离出。第一联动套451的侧壁上开设有第一紧定孔，第一紧定孔内穿设有第一紧定螺栓，进而可以调节第一联动套451于联动杆45上位置，针对不同种类长度的山药，调节花键轴422抵接于第一联动套451时移动的距离。当花键轴422插入花键槽214内时，花键轴422抵接于第二联动套452，进而将出料机架41限位于螺旋挖刀21内部。第二联动套452的侧壁上开设有第二紧定孔，第二紧定孔内穿设有第二紧定螺栓，便于第二联动套452的安装。
50.参照图1与图6，输送机构5包括两个间隔安装于车架11上槽钢51以及多个位于两个槽钢51之间且转动安装于两个槽钢51上的滚动轴52，槽钢51的一侧安装有驱动电机，进
而带动多个滚动轴52转动。其中，两个槽钢51相互远离的一侧均焊接安装有承接板，两个承接板上均安装有水箱53，每个水箱53上连接有出水管54，出水管54的延伸方向与山药的输送方向一致。出水管54上安装有多个喷头55，多个喷头55沿着山药的输送方向间隔排布，进而水箱53内的水可以进入出水管54内，并从多个喷头55内喷出对正在输送的山药进行冲洗。
51.本技术实施例一种山药收获机的实施原理为：挖掘驱动件22驱动上框架42、下框架43以及螺旋挖刀21一边旋转一边沿竖直方向进入土壤内部，并使山药插入刀杆211内部。由于刀杆211的长度远大于山药的长度，因此当螺旋挖刀21进入土壤一定的长度使山药全部位于刀杆211内部之后，挖掘驱动件22驱动螺旋挖刀21带动位于其内部的山药一边旋转一边从土壤中脱离出。由于刀杆211为锥形，进而刀杆211内部的土壤在重力的作用下会堆积于刀杆211小孔处并将刀杆211小孔堵住将山药限位于刀杆211内部。
52.当螺旋挖刀21从土壤内部完全脱离出且高于输送机构5时，齿轮电机15运转并与直齿条14配合将引导板31、转动机架32以及挖掘机构2移动至输送机构5的上方。然后倾斜驱动件33驱动转动机架32和挖掘机构2倾斜。此时滑移驱动件44驱动下框架43向远离上框架42的方向移动，当花键轴422抵接于第一联通套时出料机架41会向靠近上框架42的方向移动，进而将刀杆211内部的土壤和山药一起从刀杆211内部拉出，并使山药落至输送机构5上。
53.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。
技术特征：1.一种山药收获机，其特征在于：包括车体（1）；挖掘机构（2），包括设置于所述车体（1）上的螺旋挖刀（21）、驱动所述螺旋挖刀（21）旋转且往复移动的挖掘驱动件（22），所述螺旋挖刀（21）为中空状；倾斜机构（3），包括设置于所述车体（1）上的引导板（31）以及驱动所述挖掘机构（2）于所述引导板（31）上定向倾斜的倾斜驱动件（33）；出料机构（4），包括位于所述螺旋挖刀（21）内部的出料机架（41）、与所述挖掘驱动件（22）连接的上框架（42）、与所述螺旋挖刀（21）连接的下框架（43）、驱动所述下框架（43）向靠近或远离所述上框架（42）方向移动的滑移驱动件（44）以及使所述出料机架（41）与所述下框架（43）联动的联动杆（45）。2.根据权利要求1所述的一种山药收获机，其特征在于：所述螺旋挖刀（21）包括中空状的刀杆（211）以及设置于所述刀杆（211）外壁的螺旋刀片（212），所述刀杆（211）为锥形刀杆（211）。3.根据权利要求2所述的一种山药收获机，其特征在于：所述刀杆（211）一端设置有便于所述刀杆（211）进入土壤内部的凸齿（213）。4.根据权利要求1所述的一种山药收获机，其特征在于：所述倾斜机构（3）还包括转动安装于所述引导板（31）上的转动机架（32），所述挖掘驱动件（22）以及所述倾斜驱动件（33）均安装于所述转动机架（32）上，所述引导板（31）上开设有弧形引导槽（311），所述弧形引导槽（311）的槽壁上设置有与所述引导槽相适配的弧形齿条（312），所述倾斜驱动件（33）为电机，所述倾斜驱动件（33）的转轴上设置有与弧形齿条（312）相互啮合的齿轮。5.根据权利要求4所述的一种山药收获机，其特征在于：所述弧形引导槽（311）为大于90度的劣弧槽。6.根据权利要求1所述的一种山药收获机，其特征在于：所述上框架（42）上设置有花键轴（422），所述螺旋挖刀（21）的内壁开设有供所述花键轴（422）插接的花键槽（214）。7.根据权利要求6所述的一种山药收获机，其特征在于：所述花键轴（422）上开设有供所述联动杆（45）穿过的穿设孔，所述联动杆（45）背离所述出料机架（41）的一侧套设有第一联动套（451），所述第一联动套（451）的侧壁上开设有第一紧定孔，第一紧定孔内穿设有第一紧定螺栓，所述联动杆（45）上还套设有第二联动套（452），所述第二联动套（452）位于所述花键轴（422）靠近所述出料机架（41）的一侧，且所述第二联动套（452）抵接于所述花键轴（422）。8.根据权利要求1所述的一种山药收获机，其特征在于：还包括设置于所述车体（1）上用于承接所述螺旋挖刀（21）内部山药的输送机构（5）。9.根据权利要求8所述的一种山药收获机，其特征在于：所述输送机构（5）上设置有对山药进行冲洗的喷头（55）以及为所述喷头（55）提供水源的水箱（53）。10.根据权利要求8所述的一种山药收获机，其特征在于：所述车体（1）上设置有直齿条（14），所述直齿条（14）的延伸方向与所述输送机构（5）的输送方向一致，所述引导板（31）上设置有与所述直齿条（14）配合的齿轮电机（15）。
技术总结本申请涉及一种山药收获机，属于农用机械技术领域，其包括车体；挖掘机构，包括设置于所述车体上的螺旋挖刀、驱动所述螺旋挖刀旋转且往复移动的挖掘驱动件，所述螺旋挖刀为中空状；倾斜机构，包括设置于所述车体上的引导板以及驱动所述挖掘机构于所述引导板上定向倾斜的倾斜驱动件；出料机构，包括位于所述螺旋挖刀内部的出料机架、与所述挖掘驱动件连接的上框架、与所述螺旋挖刀连接的下框架、驱动所述下框架向靠近或远离所述上框架方向移动的滑移驱动件以及使所述出料机架与所述下框架联动的联动杆。本申请具有降低劳动者的劳动强度的效果。度的效果。度的效果。
技术研发人员：张学昌 张翊翀 陈淑慧 高学敏 李虹霞
受保护的技术使用者：浙大宁波理工学院
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/1
