摘 要

藕的种植面积比较广泛，种植技术简单、产量高、成本低，但藕的采挖还停留在人工手挖的阶段。因为人工挖藕比较幸苦且效率比较低下，对莲藕的损伤也比较严重，所以需要提高采挖效率来减轻劳动量，提高藕的采净率，本文正是基于这种想法设计了水射流挖藕机。在查阅相关资料的基础上，对不同类型的挖藕机进行了分析，提出了以防船型的船身配合高压喷嘴的冲藕方案。挖藕机加装50kw的汽油机水泵，通过藕田中的水为挖藕机提供水源，高压喷嘴以一定角度安置为挖藕机提供了部分动力，达成自走式的目的。并绘制了该挖藕机的零部件图的CAD图纸和PROE装配效果图。

关键词：藕；挖藕机；机械设计；自走式；仿船型

Design of water jet lotus root digging machine

Abstract

Lotus root planting area is more extensive, planting technology is simple, high output, low cost, but the lotus root also stay in artificial hand-dug excavation of the stage. Because artificial digging lotus root is fortunately, and the efficiency is low, the lotus root injury is more serious, so you need to improve the efficiency of excavation of to reduce labor, increase the net rate of lotus root, this article was based on the idea that dig lotus root water jet machine is designed. In access to relevant data, on the basis of analyses of the different types of digging machine of lotus root, put forward to prevent the ship hull with high pressure spray nozzle of lotus root. Through the water in lotus root field to provide water to dig the lotus root machine, high-pressure spray nozzle placed at an Angle to dig the lotus root machine provides part of the power, to achieve the purpose of the self propelled. And map the digging of the lotus root machine parts CAD drawings and PROE assembly rendering.

Key words: lotus;lotus root digging machine;mechanical design;Imitation ship type

目 录

第一章 绪论 1

1.1 本论文研究的目的与意义 1

1.2 国内外挖藕机械的研究现状及存在的问题 1

1.2.1 国外挖藕机的研究现状 1

1.2.2 国内挖藕机的研究现状 2

1.2.3 国内外挖藕机械存在的问题 5

1.3 藕的物理特性以及需要解决的关键问题 5

1.3.1 藕的物理特性 5

1.3.2 需要解决的关键问题 5

1.4 本论文的研究内容、特色和创新 6

1.4.1 研究内容 6

1.4.2 特色和创新 6

第二章 水射流挖藕机的总体设计方案 7

2.1 挖藕机设计方案 7

2.2 水射流挖藕机的结构组成 7

2.3 水射流挖藕机工作流程 7

2.4 整机布置方案 8

2.5 挖藕机的整体效果图 9

第三章 汽油机水泵的选择与计算 9

3.1 水泵类型的确定 10

3.2 水泵扬程及流量的确定 10

3.3 压力损失的计算 11

3.3.1 管道的沿程压力损失 11

3.3.2 高压喷嘴的压力损失 14

第四章 挖藕机的主要部分的设计 16

4.1 水泵存水室的设计 17

4.1.1 确定水泵存水室的制作材料 17

4.1.2 确定水泵存水室的制作工艺 18

4.2 浮桶的设计 20

4.2.1 浮桶的形状的设计 20

4.2.2 浮桶的材料及制作工艺的确定 20

4.3 出水口分水器的设计及其材料选择 21

4.4 过滤网的设计 22

4.5 泵机固定架的设计 23

4.6 抬杆和操作扶手的材料的确定 23

4.7 汽油机水泵固定架位置的确定 25

4.8 进水管、高压管的选择 26

4.9 高压喷嘴固定架的设计 27

4.10 挖藕机的底盘布局 28

第五章 挖藕机的浮力校核及相关内容分析 29

5.1 挖藕机的总体质量计算 30

5.2 浮力的计算 30

5.3 挖藕机在智能化方面的可行性探究 31

结 论 32

致 谢 33

参考文献 34

附录A 水射流挖藕机图纸编号表 35

第一章 绪论

1.1 本论文研究的目的与意义

莲藕是一种深受人们喜爱的农产品，具有很高的食用和药用价值。莲藕具有种植简单、成本低廉、产量高、收益好等特点，但是莲藕的采集一直是个难题。由于莲藕的成熟季节是冬季，采藕人员要在寒冷的天气里徒手挖掘莲藕，所以挖藕是个既苦又累的活。工作强度大、工作环境差、并且容易损伤藕、藕的挖净率低，据统计人工挖藕一天不超过200公斤，以此计算一亩藕田要20个工人才能挖掘完成，这就带来了挖掘成本较高的问题，所以传统的人工徒手挖掘的方式应该逐渐被淘汰。并且由于挖藕效率低下，造成每年有许多莲藕直接腐烂在泥土里。随着莲藕种植业的发展，莲藕种植面积的增加，传统的采挖方式已经不适应与生产，所以要研制相应的挖藕机械来促进莲藕行业的发展变得至关重要。

我国湖泊河流众多，莲藕的种植范围广、面积大。莲藕是农业经济作物中的重要产业，年种植面积广，莲藕采挖机械化计生工时、节约费用，为莲藕生产经营规模化、专业化、市场化提供了物质基础^[1]。据统计人工采挖的费用在0.6元/斤，而挖藕机的相应费用不到0.06元，之间的成本相差10倍，只要前期一次性投入挖藕机的购买费用，之后每挖一斤藕就节约了大量的成本，由此可见挖藕机械具有良好的市场前景。也为藕农们节省了许多成本。

1.2 国内外挖藕机械的研究现状及存在的问题