详细说明
当前我国芋头收获的机械化水平较低,主要依靠人工挖掘,劳动强度大,生产效率低。同时国内芋头收获机研究成果较少,针对芋头机械化收获的落后状况,急需研究一种挖掘效率高、成本低、操作方便、安全可靠、适用于多种作物尺寸作业的芋头收获机。我们对实际情况进行调研,研究设计了一款可实现芋头挖掘、输送、茎叶分离以及筛土等功能的智能芋头收获机。
工作过程中,首先将芋头两边泥土松动,同时将叶子聚拢。链条夹持茎叶将芋头从田地中拔起并向上运输。链条输送适用多种地形和环境条件,还可以减少碰撞和损坏,保护芋头的完整性和品质。收获装置中,我们参照Jansen—leg连杆机构并利用丝杆单项自锁的特性,设计了一款可多级调节深度的收获装置,通过丝杆机构还可进行宽度调节,适应不同作物尺寸,提高机器适用性。芋头向上运输过程中,经刀片旋转切割,分离茎叶,可减少后期处理的工作量,刀片装置采用行星齿轮机构,可提高切割的效率和稳定性。
茎叶继续被夹持向上运输,到链条最高点后掉落在横向传送带,并运输到粉碎装置中打碎撒在在田地里,可为泥土提供养分。而芋头因茎叶被切割而掉落到下方纵向传送带并运输到筛土装置,筛土装置采用曲柄滑块机构进行晃动筛土,有效去除芋头表面的污垢、泥土等残留物,进一步减少后期人工清洗芋头的工作量,节省人力成本,提高经济效益。最终芋头传送到收集框中,收集框采用超声波距离传感器实时监测作物堆积情况,当收集满时,升降门通过齿条传动升起,同时收集框的底盘被气泵升起,从而将芋头倾倒出来,无需人工干预,实现自动化,同时也能防止收集框因溢出造成机器损坏,提高机器的安全性。
本设计可实现芋头的高效智能一体化收获,并且可多级调节收获装置深度和宽度,适用不同作物尺寸和场景,大大提高收获效率,具有广泛的应用前景。