一种螺旋滚筒分离式木薯收获机制造技术

本发明专利技术公开了一种螺旋滚筒分离式木薯收获机，属农业机械技术领域，包括传动装置、薯土分离装置、挖掘装置、支撑装置和限深装置；传动装置包括传动轴；薯土分离装置包括滚筒筛和导流筛条，传动轴设置在滚筒筛内侧，滚筒筛为镂空结构，导流筛条设置在滚筒筛内侧，且沿着传送轴轴向方向螺旋式连接固定在传动轴上；滚筒筛和传动轴均具有15～25

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋滚筒分离式木薯收获机


[0001]本专利技术属于农业机械
，涉及一种木薯收获机，具体涉及一种螺旋滚筒分离式木薯收获机。

技术介绍

[0002]木薯也称树薯、木番薯，木薯、甘薯和马铃薯并称为世界三大薯类，为大戟科木薯属中唯一用于经济栽培的种，在世界各地均有广泛种植，是我国重要的热带作物。木薯主要用作饲料和提取淀粉，木薯营养价值很高，其粗粉、叶片是高能量的饲料成分，粗粉可代替所有谷类成分，与大豆粗粉配成禽畜饲料，叶片含能量高。木薯块根富含淀粉，提取后可制酒精、果糖、葡萄糖、味精、啤酒、面包、饼干、酱料以及塑料纤维、塑料薄膜、树脂、涂料、胶粘剂等化工产品，在造纸、纺织、药品以及化妆品等行业均有广泛应用。作为饲料，木薯粗粉可代替所有谷类成分，与大豆粗粉配成禽畜饲料，为一种高能量的饲料成分。
[0003]当今石油、煤等能源日益枯竭，能源短缺，环境问题加剧，木薯可以制作燃料乙醇，是很好的生物质能源，已用于新能源开发和使用。木薯为全球近6亿人口提供食物，加工后可作为粗粮食用。木薯收获适宜期短，人工收获所需劳力多、强度大，劳动环境差。随着木薯种植面积的逐年扩大和产量的不断提高，以人工方式收获木薯不仅费时费力，而且生产效率低且成本高，对于砂壤土和粘性土都会造成伤薯和块根损失，甚至无法收获。而机械收获木薯是采用机械部件挖出或拔出块根，可以实现挖薯、抖土、切薯、收集等工序一体化。木薯收获实现机械化能减轻劳动强度，提高生产率，降低成本，从而促进木薯产业可持续快速发展。目前，木薯收获机挖掘铲把木薯挖出后薯土分离及木薯块根的捡拾仍然还是木薯机械化收获的一大难点，开发一种高效实用的木薯收获机势在必行，此薯土分离装置能够使机械化收获的性能更加优化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有木薯收获机中挖掘铲的入土性能较差以及薯土分离装置类型少，效果差，在薯土分离时出现碎土能力差、分离效果差，伤薯断薯率较高；在复杂的土壤条件下，适应性差、可靠性低等问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：提供一种螺旋滚筒分离式木薯收获机，整机以三点悬挂方式悬挂于拖拉机后，受牵引力向前运动，包括：
[0006]传动装置；所述传动装置包括传动轴；
[0007]薯土分离装置；所述薯土分离装置包括滚筒筛和若干导流筛条，所述传动轴设置在所述滚筒筛内侧，所述滚筒筛为镂空结构，所述导流筛条设置在所述滚筒筛内侧，且沿着所述传送轴轴向方向螺旋式连接固定在传动轴上；所述滚筒筛和传动轴均具有15～25
°
倾角，所述滚筒筛、导流筛条能在所述传送轴带动下一起旋转，滚筒筛、导流筛条与传动轴通过固定杆进行连接固定。
[0008]进一步地，所述滚筒筛直径大于木薯块根分布直径，滚筒筛直径为200～300mm，所
述滚筒筛的旋转速度为35～55r/min；则此时小块土壤和其它小的杂物能够在自身重力的作用下于滚筒筛壁间隙中掉落，大块土壤和木薯块根在导流筛条和滚筒筛壁的共同作用下不断地向后上方翻滚移动，而且由于导流筛条在水平方向有一定的角度，未来得及翻滚的土块由于重力势能的作用会获得一个动能，从而有力地撞击滚筒筛壁，提高大块土壤地破碎效果，而且卡在筛条间隙中的小尺寸木薯块根在滚筒筛重复转动时，可在重力的作用下返至滚筒筛内继续翻滚，可防止筛隙堵塞。在此运动过程中，土块由于翻滚、跌落、撞击，从大土块变成碎土，能够从筛孔中漏掉，木薯块根从滚筒筛后端口收集。
[0009]所述滚筒筛上有圆柱形的筛条，每个筛条大小相等且在滚筒上分布均匀，筛条与筛条之间的距离为40mm，筛条之间的距离需根据与导流筛条之间的比例和导流筛条的间距来具体确定。
[0010]所述滚筒筛的内部圆筒直径为大于木薯的最大块根幅宽，且每根筛条均匀分布，能够有效地让小土块从筛条之间的间隙掉出去，并且能保证木薯块根不会从筛条之间的间隙掉落。
[0011]进一步地，所述导流筛条的螺旋升角为30～40
°
。导流筛条的主要作用是能够带动薯土混合物在滚筒内进行翻滚并实现木薯的输送的目的。导流筛条的作用效果体现在处理堆积现象的迅速性以及使得物料往后方移动速度的快慢，影响这些效果的因素是导流筛条的螺旋升角α，则可通过对离传动轴最远端的导流筛条上的薯土混合物单元进行静力分析及其遵循弹簧的计算规则，得出螺旋升角α的范围为30
°
～40
°
，并根据作业要求用于振土式木薯收获机，对其进行结果分析，验证其可靠性。优选地，每根导流筛条的螺旋导程为1200～1800mm，导流圆柱面直径660mm，型材直径为16mm，圈数为1。所述导流筛条数量为8根，8根导流筛条共同组成一个螺旋面；进而能够将使木薯和土壤混合物从滚筒筛的最底端输送到最高端。因此，导流筛条能够使大块土壤因其不断地翻转滚动撞击而碎裂变小，不仅能够达到土壤从筛条间隙漏落的条件，还能使木薯在导流筛条的滚动下运输到所需的高度，即导流筛条既能增加大块土壤的撞击率，又能升运物料，提高分离效率和改善分离效果。
[0012]进一步地，滚筒筛里面的导流筛条从下至上依次排列安装在固定杆上，相邻导流筛条的间距要大于滚筒筛的筛条的间距。
[0013]进一步地，所述导流筛条与滚筒筛的两者筛条间距比例为1.5：1。过大时会导致大块土壤直接漏掉，过小时不能使达到掉落要求的部分土壤从滚筒筛掉落，进而降低筛分效果，根据通过实际设计经验，导流筛条的间距为60mm。
[0014]进一步地，还包括设置在所述滚筒筛前端的挖掘铲，挖掘铲通过螺栓孔与机架进行螺栓连接，所述挖掘铲包括前端触土部位的挖掘齿、挖铲齿连接支架、设置连接在挖掘齿后端的延伸杆和设置在挖掘齿两侧的铲壁，所述延伸杆延伸至所述滚筒筛的前端口。
[0015]所述挖掘铲与具有角度范围为15
°
～25
°
的滚筒筛一起衔接作业，以便更好地完成木薯输送及收获。挖掘铲的前端触土部件设计成齿状，而且铲齿之间需要有一定的间距，减小正面接触面积，提高入土性；碎土性能的优劣间接影响后续的土薯分离效果，并影响着铲后端的壅土程度，从而影响整机的作业耗能。所设计的新型挖掘铲具有良好的入土性，以及在挖掘铲作业时能够提高铲的碎土性能，不易壅土，低功耗，便于碎土分离，能够满足一定深度及宽度的挖掘，达到不伤薯、不漏薯的基本作业要求，与后端滚筒筛安装后的功能上达到一定的衔接契合度。挖掘铲的延伸杆作用不仅能够使木薯和土壤一起进入滚筒筛内，使
挖掘铲与滚筒筛起到相衔接的效果，还能够使部分土壤从延伸杆的间隙中掉落，有利于减少动力消耗，降低成本。挖掘铲两侧设计的铲壁属于爪状结构，这不仅是为了避免木薯块根于此掉落，还起到与指状延伸铲一起使薯土混合物顺利进入滚筒筛的作用。
[0016]进一步地，还包括支撑装置；所述支撑装置包括悬挂架、机架和支撑梁，所述机架设置在所述滚筒筛的两侧，悬挂架设置连接在机架的顶部前侧，所述支撑梁分别设置在滚筒筛的前后两侧且位于机架内侧，所述挖掘铲与所述机架连接；所述支撑梁一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋滚筒分离式木薯收获机，其特征在于，包括：传动装置；所述传动装置包括传动轴；薯土分离装置；所述薯土分离装置包括滚筒筛和若干导流筛条，所述传动轴设置在所述滚筒筛内侧，所述滚筒筛为镂空结构，所述导流筛条设置在所述滚筒筛内侧，且沿着所述传送轴轴向方向螺旋式连接固定在传动轴上；所述滚筒筛和传动轴均具有15～25
°
倾角，所述滚筒筛、导流筛条能在所述传送轴带动下一起旋转。2.根据权利要求1所述的螺旋滚筒分离式木薯收获机，其特征在于：所述滚筒筛直径大于木薯块根分布直径，滚筒筛直径为200～300mm，滚筒筛的旋转速度为35～55r/min。3.根据权利要求1所述的螺旋滚筒分离式木薯收获机，其特征在于：所述导流筛条的的螺旋导程为1200～1800mm，导流圆柱面直径660mm，型材直径为16mm，圈数为1，螺旋升角为30～40
°
，导流筛条数量为8根，8根导流筛条共同组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖宇兰，郭带贵，张海德，刘炳先，张喜瑞，张惜辉，彭绪友，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：