雙圓筒篩土收獲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙圓筒篩土收獲裝置，屬于農(nóng)業(yè)收獲機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油莎豆雙圓筒篩土收獲作業(yè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]油莎豆原產(chǎn)地是非洲，是一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油料作物，屬禾本科一年生植物。在我國南北各地的沙灘、山坡、丘陵、林間均可種植，抗旱耐澇，易種易管。油莎豆地上長草，高可達100?120cm，須根系，分蘗力強，呈株叢生長，葉片扁而厚，細長呈劍狀，畝產(chǎn)鮮草3000kg以上，是飼養(yǎng)牛、羊、魚、兔、鵝的優(yōu)質(zhì)飼料。油莎豆主要收獲地下核狀根莖果，適宜黃沙土壤生長，根系發(fā)達，生長快，產(chǎn)量高，每穴結(jié)果200?300粒，畝產(chǎn)干果750?1000kg，可榨優(yōu)質(zhì)食用油200?300kg，產(chǎn)餅柏400?700kg，餅柏可提取淀粉、加工食品，亦可熬糖、做酒和飼料。
[0003]油莎豆去除地面上莖葉后具有后熟特性，通常割除地面莖葉一定時間后進行收獲，收獲時油莎豆、莎草和土三者比例約為3.21:2.86:93.3。在5?1cm的土壤里密布直徑0.5?1.0cm核狀根莖果，油莎豆粒多果小，根須連附性差，1cm全土層分布，收獲難度大。為了減少損失率收獲時需要將O?12cm厚的土壤全部鏟起，進行豆、土分離和豆、莎草、雜余分離，每畝分離的土壤重量達100?120噸，全土層收獲對于一定收獲幅寬和作業(yè)速度，單位土方的瞬時分離量巨大。目前采用以下兩種收獲方式:全土層挖掘、提升、清土(豆土分離)后再由人工完成豆、莎草、雜余分離稱為分段收獲，以及全土層挖掘、提升、清土和豆、莎草、雜余分離的聯(lián)合收獲作業(yè)；采用全土層收獲造成油莎豆與土壤分離難度大，導致現(xiàn)有油莎豆收獲機械作業(yè)效果均存在一定問題，形成長期以來困擾油莎豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要提供一種雙圓筒篩土收獲裝置，針對全土層收獲方法造成油莎豆與土壤分離困難問題，通過提高單位土方的瞬時分離面積，實現(xiàn)油莎豆雙圓筒篩土收獲作業(yè)。
[0005]為了達到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案如下:
[0006]雙圓筒篩土收獲裝置包括:挖掘碎土輪1、收集鏟2、機架3、集料螺旋4、輸送分離機構(gòu)組成，兩組輸送分離機構(gòu)以同一傾角f并列安裝在機架3上，位于輸送分離機構(gòu)前部下方、挖掘碎土輪I在機架3上轉(zhuǎn)動聯(lián)接，位于輸送分離機構(gòu)后部上方、集料螺旋4安裝在機架3上，位于挖掘碎土輪I后部的收集鏟2固連于機架3上；其中:挖掘碎土輪I和集料螺旋4轉(zhuǎn)動軸線平行、且垂直于作業(yè)前進方向V，由挖掘碎土輪I挖掘的土壤混合物經(jīng)收集鏟2收集后分配至兩輸送分離機構(gòu)的進料螺旋段，由輸送分離機構(gòu)分離土壤，脫土后物料由集料螺旋4輸出。
[0007]進一步地，所述的輸送分離機構(gòu)包括:輸送螺旋5、圓筒篩6組成，其中:內(nèi)表面光滑的圓筒篩6內(nèi)部設(shè)置有輸送螺旋5，輸送螺旋5和圓筒篩6轉(zhuǎn)動軸線平行、兩軸線距離e，輸送螺旋5外表面與圓筒篩6內(nèi)表面相切，輸送螺旋5與圓筒篩6分別繞各自軸線相對機架3反向轉(zhuǎn)動，輸送螺旋5外徑d5小于圓筒篩6內(nèi)徑d6，輸送螺旋5長度c5大于圓筒篩6長度c6、輸送螺旋5大于圓筒篩6的長度部分(c5-c6)為進料螺旋段；兩組輸送分離機構(gòu)在雙圓筒篩土收獲裝置中徑向方位滿足條件為:輸送分離機構(gòu)兩軸線所在的平面垂直于挖掘碎土輪I轉(zhuǎn)動軸線、且輸送螺旋5相對圓筒篩6轉(zhuǎn)動軸線下偏置，偏置距e = (d6-d5)/2o
[0008]上述的雙圓筒篩土收獲裝置工作過程中，機架3以作業(yè)速度V前進，挖掘碎土輪I轉(zhuǎn)動碎土、并將土壤混合物向后拋起，由收集鏟2將土壤混合物收集、分配至兩輸送分離機構(gòu)的進料螺旋段，土壤混合物被輸送螺旋5推送進入圓筒篩6內(nèi)，土壤混合物在圓筒篩6內(nèi)表面由輸送螺旋5持續(xù)向后推送，同時圓筒篩6相對輸送螺旋5反向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)土壤混合物相對圓筒篩6表面運動、相對運動過程中圓筒篩6分離土壤，脫土后物料被輸送螺旋5推出圓筒篩6、落入集料螺旋4，油莎豆、莎草、雜余等脫土后物料由集料螺旋4排出至機架一側(cè)成條鋪放。
[0009]上述的雙圓筒篩土收獲裝置中，針對油莎豆全土層收獲方法造成土壤分離困難問題，應(yīng)用對沙土具有高效分離能力的圓筒篩作為土壤分離元件，在給定作業(yè)幅寬而限定的空間內(nèi)，采用并列雙圓筒篩的土壤分離方式，提高了有效分離面積；通過提高單位土方的瞬時分離面積，實現(xiàn)油莎豆全土層收獲過程中快速分離土壤技術(shù)難題。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于，所提出的一種雙圓筒篩土收獲裝置，采用并列雙圓筒篩的土壤分離方式，通過提高單位土方的瞬時分離面積，實現(xiàn)油莎豆挖掘、收集、雙螺旋輸送、雙圓筒篩土、成條鋪放分段式機械化高效收獲作業(yè)。
【附圖說明】
[0011]圖1為雙圓筒篩土收獲裝置主視原理圖；
[0012]圖2為雙圓筒篩土收獲裝置俯視原理圖；
[0013]圖3為輸送分離機構(gòu)組成原理圖；
[0014]圖4為收集鏟三維效果圖；
[0015]圖5為雙圓筒篩土收獲裝置工作原理圖；
[0016]圖中，1:挖掘碎土輪；2:收集鏟；3:機架；4:集料螺旋；5:輸送螺旋；6:圓筒篩。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0018]圖1所示的雙圓筒篩土收獲裝置主視原理圖，雙圓筒篩土收獲裝置包括:挖掘碎土輪1、收集鏟2、機架3、集料螺旋4、輸送分離機構(gòu)組成，兩組輸送分離機構(gòu)以同一傾角f并列安裝在機架3上，位于輸送分離機構(gòu)前部下方、挖掘碎土輪I在機架3上A點轉(zhuǎn)動聯(lián)接、轉(zhuǎn)動軸線AA(如圖2所示)，位于輸送分離機構(gòu)后部上方、集料螺旋4安裝在機架3上，位于挖掘碎土輪I后部的收集鏟2固連于機架3上；其中:挖掘碎土輪I和集料螺旋4轉(zhuǎn)動軸線平行、且垂直于作業(yè)前進方向V，由挖掘碎土輪I挖掘的土壤混合物經(jīng)收集鏟2收集后分配至兩輸送分離機構(gòu)的進料螺旋段，由輸送分離機構(gòu)分離土壤，脫土后物料由集料螺旋4輸出；傾角f = 15?30°，挖掘碎土輪I是由旋耕刀、軸組合回轉(zhuǎn)體構(gòu)成，收集鏟2收集、分配土壤混合物至進料螺旋段，其導土方式如圖4收集鏟三維效果圖所示。
[0019]圖3所示的輸送分離機構(gòu)組成原理圖，輸送分離機構(gòu)包括:輸送螺旋5、圓筒篩6組成，其中:內(nèi)表面光滑的圓筒篩6內(nèi)部設(shè)置有輸送螺旋5，輸送螺旋5和圓筒篩6轉(zhuǎn)動軸線平行、兩軸線距離e，輸送螺旋5外表面與圓筒篩6內(nèi)表面相切、切點位于一直線上，輸送螺旋5與圓筒篩6分別繞各自軸線相對機架3反向轉(zhuǎn)動，輸送螺旋5外徑d5小于圓筒篩6內(nèi)徑d6，輸送螺旋5長度c5大于圓筒篩6長度c6、輸送螺旋5大于圓筒篩6的長度部分(c5-c6)為進料螺旋段；兩組輸送分離機構(gòu)在雙圓筒篩土收獲裝置中徑向方位滿足條件為:輸送分離機構(gòu)兩軸線所在的平面垂直于挖掘碎土輪I轉(zhuǎn)動軸線、且輸送螺旋5相對圓筒篩6轉(zhuǎn)動軸線下偏置，偏置距e = (d6_d5)/2。
[0020]圖5所示的雙圓筒篩土收獲裝置工作原理圖，雙圓筒篩土收獲裝置工作過程中，機架3以作業(yè)速度V前進，挖掘碎土輪I沿nl方向轉(zhuǎn)動碎土、并將土壤混合物向后拋起，由收集鏟2將土壤混合物收集、分配至兩輸送分離機構(gòu)的進料螺旋段，土壤混合物被沿n5方向轉(zhuǎn)動的輸送螺旋5推送進入圓筒篩6內(nèi)，土壤混合物在圓筒篩6內(nèi)表面由輸送螺旋5持續(xù)向后推送，同時圓筒篩6相對輸送螺旋5反向轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)向n6，實現(xiàn)土壤混合物相對圓筒篩6表面運動、相對運動過程中圓筒篩6分離土壤，脫土后物料被輸送螺旋5推出圓筒篩6、落入集料螺旋4，油莎豆、莎草、雜余等脫土后物料由集料螺旋4排出至機架一側(cè)成條鋪放，完成分段收獲，再由人工完成油莎豆、莎草、雜余分離。
[0021]試驗樣機設(shè)計參數(shù)為:作業(yè)幅寬=2m,輸送螺旋外徑d5 = 0.65m，圓筒篩內(nèi)徑d6=0.85m，輸送螺旋長度c5 = 2.5m，圓筒篩長度c6 = 2.0m,進料螺旋段長度(c5_c6)=
0.5m，偏置距e = (d6-d5)/2 = 0.lm，輸送傾角e = 20°。樣機試驗表明:雙圓筒篩土收獲裝置中，針對油莎豆全土層收獲方法造成土壤分離困難問題，應(yīng)用對沙土具有高效分離能力的圓筒篩作為土壤分離元件，在給定作業(yè)幅寬而限定的空間內(nèi)，采用并列雙圓筒篩的土壤分離方式，提高了有效分離面積；通過提高單位土方的瞬時分離面積，實現(xiàn)油莎豆全土層收獲過程中快速分離土壤技術(shù)難題。完成了油莎豆挖掘、收集、雙螺旋輸送、雙圓筒篩土、成條鋪放分段式機械化高效收獲作業(yè)。
【主權(quán)項】
1.一種雙圓筒篩土收獲裝置包括:挖掘碎土輪、收集鏟、機架、集料螺旋、輸送分離機構(gòu)組成，其特征在于，兩組輸送分離機構(gòu)以同一傾角f并列安裝在機架上，位于輸送分離機構(gòu)前部下方、挖掘碎土輪在機架上轉(zhuǎn)動聯(lián)接，位于輸送分離機構(gòu)后部上方、集料螺旋安裝在機架上，位于挖掘碎土輪后部的收集鏟固連于機架上，其中:挖掘碎土輪和集料螺旋轉(zhuǎn)動軸線平行、且垂直于作業(yè)前進方向V，由挖掘碎土輪挖掘的土壤混合物經(jīng)收集鏟收集后分配至兩輸送分離機構(gòu)的進料螺旋段，由輸送分離機構(gòu)分離土壤，脫土后物料由集料螺旋輸出；所述的輸送分離機構(gòu)包括:輸送螺旋、圓筒篩組成，其中:內(nèi)表面光滑的圓筒篩內(nèi)部設(shè)置有輸送螺旋，輸送螺旋和圓筒篩轉(zhuǎn)動軸線平行、兩軸線距離e，輸送螺旋外表面與圓筒篩內(nèi)表面相切，輸送螺旋與圓筒篩分別繞各自軸線相對機架反向轉(zhuǎn)動，輸送螺旋長度大于圓筒篩長度、輸送螺旋大于圓筒篩的長度部分為進料螺旋段，兩組輸送分離機構(gòu)在雙圓筒篩土收獲裝置中徑向方位滿足條件為:輸送分離機構(gòu)兩軸線所在的平面垂直于挖掘碎土輪轉(zhuǎn)動軸線、且輸送螺旋相對圓筒篩轉(zhuǎn)動軸線下偏置； 所述的雙圓筒篩土收獲裝置工作過程中，機架以作業(yè)速度V前進，挖掘碎土輪轉(zhuǎn)動碎土、并將土壤混合物向后拋起，由收集鏟將土壤混合物收集、分配至兩輸送分離機構(gòu)的進料螺旋段，土壤混合物被輸送螺旋推送進入圓筒篩內(nèi)，土壤混合物在圓筒篩內(nèi)表面由輸送螺旋持續(xù)向后推送，同時圓筒篩相對輸送螺旋反向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)土壤混合物相對圓筒篩表面運動、相對運動過程中圓筒篩分離土壤，脫土后物料被輸送螺旋推出圓筒篩、落入集料螺旋，油莎豆、莎草、雜余等脫土后物料由集料螺旋排出至機架一側(cè)成條鋪放。
【專利摘要】本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)收獲機械技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種雙圓筒篩土收獲裝置，包括：挖掘碎土輪、收集鏟、機架、集料螺旋、輸送分離機構(gòu)組成，兩組輸送分離機構(gòu)以同一傾角f并列安裝在機架上，位于輸送分離機構(gòu)前部下方、挖掘碎土輪在機架上轉(zhuǎn)動聯(lián)接，位于輸送分離機構(gòu)后部上方、集料螺旋安裝在機架上，位于挖掘碎土輪后部的收集鏟固連于機架上；由挖掘碎土輪挖掘的土壤混合物經(jīng)收集鏟收集后分配至兩輸送分離機構(gòu)的進料螺旋段，由輸送分離機構(gòu)分離土壤，脫土后物料由集料螺旋輸出；采用并列雙圓筒篩的土壤分離方式，通過提高單位土方的瞬時分離面積，實現(xiàn)油莎豆挖掘、收集、雙螺旋輸送、雙圓筒篩土、成條鋪放分段式機械化高效收獲作業(yè)。
【IPC分類】A01D17/02, A01D33/08, A01D17/16
【公開號】CN104885686
【申請?zhí)枴緾N201510209309
【發(fā)明人】劉平義, 凌剛, 李海濤, 韓魯佳, 魏文軍, 張紹英
【申請人】中國農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月28日