[0001] 本发明涉及农业机械中根茎作物收获技术领域，特别是一种挖分装置中间布置型自走式深根茎作物联合收获机。

[0002] 根茎作物根据收获深度通常分为浅根茎作物(5‑20cm)、中根茎作物(20‑40cm)和深根茎作物(40‑60cm及以上)，随着根茎作物植根深度增大，机械化收获时土壤处理量增多、作业阻力增大、作业效率降低，深根茎作物机械化收获较为困难。目前，甘草等深根茎作物主要使用犁翻挖+人工捡拾、深根药材收获机挖掘+人工捡拾/机械集堆、专用铲斗挖掘机挖掘等方式进行收获。总体来看，悬挂机型多、自走机型少；分段收获机型多，联合收获机型少。

[0003] 目前，自走式联合收获机械多用于浅根以及部分中根茎作物收获，如分级式薯类联合收获机(CN103314698B)采用拖拉机半悬挂的挂接方式，能够一次完成薯类挖掘、土薯‑茎秆‑杂草分离、薯块分级、装袋等工序，适用于中等地块的马铃薯联合收获需求；一种全自动式木薯联合收获机(CN201911214404.X)通过挖掘除土机和连接在挖掘除土机后端的侧向输送装车装置实现木薯的联合收获；根茎类作物联合收获机(CN100594771C)配置了两种能够相互更换的叶片滚筒式分离机构和圆盘割刀式分离机构，能够用于收获多种根茎类作物，实现一机多用；一种自走式块茎收获机(CN103563537B)，包括行走机构、操作机构和挖掘输送分离机构，挖掘铲将作物从泥土中铲出，经过行星轮实现作物的传输，适应性较强；一种自走式收获捡拾机(CN112243673A)主要由捡拾台总成、输送器以及分捡台、自卸料装置等组成，用于马铃薯等根茎类作物的收获捡拾。

[0004] 综合分析，用于浅根以及部分中根茎作物收获的自走式联合收获机采用挖掘部件前置且以转动升降方式为主，在机身较长、作业阻力较大时易出现剪切、扭转等恶性受力，降低了收获机的工作可靠性。现有自走式联合收获机受工作原理以及结构布局限制，收获深度多在30cm以内，无法满足深根茎作物的联合收获需求。

[0049] 以下结合图1～9对本发明作进一步详细说明。

[0050] 如图1所示，提供一种挖分装置中间布置型自走式深根茎作物联合收获机的具体实施例。

[0051] 所述挖分装置中间布置型自走式深根茎作物联合收获机，包括履带行走平台1、升降挂接平台2、摆振挖分装置3、捡拾转运系统4、集料装置5；所述升降挂接平台2的导轨梁组201固定在履带行走平台1上，升降框架202与摆振挖分装置3销接，在升降液压缸203伸缩作用下升降框架202带动摆振挖分装置3沿导轨梁20101垂直升降，在倾角调节液压缸204伸缩作用下摆振挖分装置3机架倾角(挖分装置机架301与水平面的夹角)动态变化，调整挖分铲栅310的入土角度；所述捡拾转运系统4的链式升运装置401在升运液压缸40105伸缩作用下沿链式升运装置导轨40107垂直升降；所述联合收获机，随着收获机前进，摆振挖分装置3完成深根茎作物的挖掘及根土分离并将根茎铺放到地表，捡拾转运系统4完成地表根茎的捡拾、提升及转运工作并将根茎输送至集料装置5，完成收获作业。

[0052] 如图2所示，所述履带行走平台1包括履带底盘101、机架102、动力系统103、驾驶室104。所述履带底盘101包括车身框架10101、履带10102、履带驱动液压马达10103；2条履带
10102对称焊接在车身框架10101上。所述机架102焊接在车身框架10101上，包括驾驶室安装架10201、发动机安装架10202、升降挂接平台安装座板10203、导轨斜撑梁安装座板
10204、捡拾转运系统安装架10205，集料装置安装架10206、卸料液压缸机架耳座10207。所述捡拾转运系统安装架10205包括捡拾安装架前横梁1020501、捡拾安装架后横梁1020502、滚筒升运装置安装横梁1020503、升运液压缸上耳座1020504、滚筒升运装置安装座板
1020505、链式升运装置限位导板1020506；升运液压缸上耳座1020504对称焊接在捡拾安装架前横梁1020501上；滚筒升运装置安装座板1020505焊接在滚筒升运装置安装横梁
1020503上。所述动力系统103包括发动机10301、激振液压泵10302、工作液压泵10303、液压阀组10304、液压油箱10305、液压油散热器10306、发动机柴油箱10307。所述激振液压泵
10302、工作液压泵10303与发动机输出轴串联安装。所述驾驶室104安装在驾驶室安装架
10201上，位于联合收获机的前端。

[0053] 如图3所示，所述升降挂接平台2包括导轨梁组201、升降框架202以及2个升降液压缸203、1个倾角调节液压缸204。所述导轨梁组201包括导轨梁20101、导轨横梁20102、导轨斜撑梁20103、导轨梁座20104、升降液压缸上耳座20105。所述导轨梁座20104焊接在导轨梁20101下端，并与履带行走平台1中升降挂接平台安装座板10203通过螺栓连接；导轨横梁
20102通过螺栓安装在2根导轨梁20101上端，使2根导轨梁成为门型框架；导轨斜撑梁20103一端与导轨梁20101螺栓连接，另一端通过螺栓与履带行走平台1中导轨斜撑梁安装座板
10204、连接，进一步加固导轨梁20101。所述2组升降液压缸上耳座20105对称焊接在导轨横梁20102上。所述升降框架202包括升降横梁20201、升降立梁20202、升降纵梁20203、升降导向辊轮20204、升降限位辊轮20205、机具悬挂板20206、升降液压缸下耳座20207、倾角调节液压缸前耳座20208。所述横梁20201、升降立梁20202、升降纵梁20203焊接成为井型框架，8组升降导向辊轮20204安装在升降纵梁20203上，并沿导轨梁20101的前后两侧上下滚动；4组升降限位辊轮20205安装在升降纵梁20203上，并沿导轨梁20101的内侧板上下滚动，将升降框架202的运动限定在2根导轨梁20101之间。所述机具悬挂板20206与挖分装置下悬挂架
303销接。所述升降液压缸203一端与升降液压缸上耳座20105销接，另一端与升降液压缸下耳座20207销接，升降框架202在升降液压缸203作用下沿导轨梁20101垂直升降；倾角调节液压缸204一端与倾角调节液压缸前耳座20208销接，另一端与挖分装置上悬挂架302销接。
所述摆振挖分装置3随升降框架202垂直升降，同时，随着倾角调节液压缸204的伸缩摆振挖分装置3中机架倾角(挖分装置机架301与水平面的夹角)动态变化。所述摆振挖分装置3的高度在0‑1000mm范围内调节，机架倾角在0°‑10°范围内调节。

[0054] 如图4所示，所述摆振挖分装置3包括挖分装置机架301、挖分装置上悬挂架302、挖分装置下悬挂架303、激振马达304、变速箱305、万向节连轴器306、激振组件307、激振摆杆308、摆杆安装销309、挖分铲栅310。所述激振马达304产生的驱动力经变速箱305、万向节连轴器306分配给激振组件307；激振组件307安装在挖分装置机架301上，由偏心轴、连杆、轴安装座组成，带动激振摆杆308绕前端摆杆安装销309摆动；挖分铲栅310固定在激振摆杆
308的末端并随激振摆杆308往复摆动，3组挖分铲栅310在前进移动和往复摆动的耦合作用下，完成深根茎作物的挖掘与根土分离。

[0055] 如图5所示，捡拾转运系统4包括链式升运装置401、滚筒升运装置402、皮带转运装置403。所述捡拾转运系统4通过捡拾转运系统安装架10205固定在履带行走平台1。所述链式升运装置401包括链式升运机架40101、捡拾铲40102、升运链40103、链条驱动马达40104、升运液压缸40105、升运液压缸下耳座40106、链式升运装置导轨40107。升运液压缸40105一端与升运液压缸上耳座1020504销接，另一端与升运液压缸下耳座40106销接，在升运液压缸40105伸缩作用下链式升运装置导轨40107沿着链式升运装置限位导板1020506垂直升降，移动距离调节范围0‑600mm。链条驱动马达40104驱动升运链40103转动，将地表根茎升运至后续工序。所述滚筒升运装置402包括滚筒40201、滚筒轴40202、滚筒安装座40203、滚筒驱动马达40204；

[0056] 如图6所示，滚筒40201由侧板4020101、横栅4020102、辐板4020103组成，并通过多组辐板4020103安装在滚筒轴40202的一端；滚筒轴40202通过滚筒安装座40203与滚筒升运装置安装座板1020505通过螺栓固定连接，并在滚筒驱动马达40204的驱动下转动，将链式升运装置401输送来的根茎由低位提升至高位，根茎依靠自重下落至皮带转运装置403。

[0057] 如图7所示，所述皮带转运装置403包括皮带机架40301、输送皮带40302、皮带驱动马达40303；皮带转运装置403通过皮带机架40301安装在捡拾安装架前横梁1020501与捡拾安装架后横梁1020502上；皮带驱动马达40303驱动输送皮带40302转动将根茎自滚筒升运装置402输送至集料装置5。

[0058] 如图8所示，所述集料装置5包括料箱501、卸料液压缸502、料箱安装架503；料箱安装架503与集料装置安装架10206销接；卸料液压缸502一端与卸料液压缸机架耳座10207销接、另一端与料箱501底部销接，料箱501在卸料液压缸502伸缩作用下绕料箱安装架503销接点转动，完成卸料动作与料箱复位。

[0059] 如图9所示，各主要工作部件的作业时序为：

[0060] (1)收获作业前，各工作部件位于初始状态，升降液压缸203处于收缩状态，升降框架202与摆振挖分装置3位于垂直移动行程最高位；倾角调节液压缸204处于伸出状态，摆振挖分装置3机架倾角(挖分装置机架301与水平面的夹角)为0°；升运液压缸40105处于收缩状态，链式升运装置401位于垂直移动行程最高位；卸料液压缸502处于收缩状态，料箱501处于水平位置；履带驱动液压马达10103、激振马达304、链条驱动马达40104、滚筒液压马达40204、皮带驱动马达40303处于非工作状态，均不转动。

[0061] (2)开始收获时，各工作部件顺序启动，①随着履带驱动液压马达10103转动，收获机开始均速前进，升降液压缸203伸出，升降框架202与摆振挖分装置3沿导轨梁20101缓慢下降，与此同时倾角调节液压缸204先收缩，将摆振挖分装置3机架倾角(挖分装置机架301与水平面的夹角)调整至10°；②当挖分铲栅310开始入土时，倾角调节液压缸204再伸出，摆振挖分装置3机架倾角逐渐减小，同时升运液压缸40105伸出推动链式升运装置401沿链式升运装置导轨40107缓慢下降，激振马达304、链条驱动马达40104、滚筒液压马达40204、皮带驱动马达40303转动；③当挖分铲栅310达到设置收获深度时，摆振挖分装置3机架倾角调整为0°，链式升运装置401到达设定捡拾深度，收获机正常工作。

[0062] (3)停止收获时，各工作部件依次停运并复位至初始状态，①随着履带驱动液压马达10103停止转动，收获机停止前进，升降液压缸203收缩，升降框架202与摆振挖分装置3沿导轨梁20101缓慢上升直至达到初始状态(垂直移动行程最高位)；与此同时，升运液压缸40105收缩带动链式升运装置401沿链式升运装置导轨40107缓慢上升直至达到初始状态的垂直移动行程最高位；②当挖分铲栅310露出地表时，激振马达304、链条驱动马达40104停止转动；当链式升运装置401到达垂直移动行程最高位时，滚筒液压马达40204、皮带驱动马达40303停止转动；③若料箱501满料需要卸料时，卸料液压缸502伸出推动料箱501绕料箱安装架503销接点转动，料箱501倾斜至设定角度开始卸料；卸料结束后，卸料液压缸502收缩将料箱501复位于水平位置。

[0063] 以上实施方式仅用于说明本发明专利，而并非对本发明专利的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明专利的实质和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明专利的范畴，本发明专利的专利保护范围应由权利要求限定。

[0064] 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。