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[我爱发明] 20161130 药田猛士
本期节目主要内容： 内蒙赤峰喀喇沁旗的发明人郝彦波发明了一台药材收获机。赤峰地区种植了大量的根茎类中药，例如桔梗、沙参、黄芪，传统人工挖掘这些中药费时费力。郝彦波发明机器驱动一个钉耙状的铲刀，这个铲刀先将药材连土铲出，随后在液压缸的带动下，铲刀会持续抖动，从而把药材从土中抖落出来。（《我爱发明》 20161130 药田猛士）
发明人联系方式：发明人：郝彦波 电话：13948763725
发明摘要：本实用新型公开了一种药材收获机，机架上固定挡土板，机架下方设置深松铲，深松铲下方设置铲尖，机架上设置牵引架和减速机，减速机经第一V带与偏心轴连接，偏心轴经第一连杆与摇臂轴连接，摇臂轴经摇臂、第二连杆与震动筛连接，偏心轴连接主轴，主轴经第二V带与从动轴连接，从动轴与第一链轮连接，第一链轮经链条与第二链轮连接，第二链轮与链筛主动轴连接，链筛主动轴经链筛与链筛从动轴连接，链筛主动轴、链筛从动轴均固定在挡土板上，挡土板上固定第一支撑轴、第二支撑轴和托轴，地轮通过地轮立柱固定在挡土板上，地轮立柱上设置立柱外套。本实用新型结构简单、节省动力、工作效率高、掩埋率低、药材产出率高。
4GC-1型根茎药材收获机的设计
目前，国内用于收获根茎类中草药材的机械很少。随着根茎类中草药种植面积逐年扩大，收获难的问题日益突出。根据目前种植的实际情况，通过大量调研和试验工作，研究设计了4GC-1型根茎药材收获机，该机具有入土行程短，松土效果好，分离能力强的特点。
1.总体方案设计
该机由挖掘铲、指杆分离栅和机架等主要工作部件组成（如图1）。为提高该机的机动性，联接方式选择后三点悬挂，整机采用单梁宽跨式结构，悬挂机组挖掘深度采用位置调节方法。挖掘铲为直刀楔式，入土角170°，工作幅宽1.1 m，垄作、畦作通用。
1.挖掘铲2.铲柄3.机架4.连接板5.指杆式分离栅
图1总体布置图2.动力选择
根茎类中草药的收获深度较大，一般在35～40 cm，要求松土范围大，效果好，因此作业阻力大。经测试，挖掘深度在35～40 cm时，机具总阻力在22～26 kN。根据现有动力情况，选择东方红-75型或东方红-802型履带拖拉机较为合适，其计算牵引力为Ⅰ挡4.5 kN,Ⅱ挡26.26 kN，能够满足牵引力的要求，并且具有一定的储备牵引力。
3.挖掘铲的设计
为了解决根茎类中草药根部入土较深、松土范围大、挖掘部件土壤阻力大的问题，我们设计了直刃楔式挖掘铲（如图2）。
图2直刃楔式挖掘铲铲柄前倾角β是影响铲柄对土壤和作物根茎滑切作用的重要参数，正确选择有利于提高滑切作用和降低作业阻力。铲柄工作时，柄刃对土壤和作物根茎的作用情况如图3。N为柄刃对根茎和土壤的作用力，F为摩擦力。将N分解为使根茎随铲柄一起运动的力P和根茎沿柄刃相对滑动的作用T。
图3柄刃对土壤和作物根茎的作用情况则有：T=N·tgp
工作幅宽：110 cm；
最大挖掘铲深度：45 cm；
破损率：＜3%；
漏收率：＜1%；
生产率：0.4～0.5 hm2/h；
