分層收集清土收獲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分層收集清土收獲裝置，屬于農(nóng)業(yè)收獲機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油莎豆分層收集清土收獲作業(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(zhǎng)草，高可達(dá)100?120cm，須根系，分蘗力強(qiáng)，呈株叢生長(zhǎng)，葉片扁而厚，細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)，根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)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(shí)間后進(jìn)行收獲，收獲時(shí)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(shí)需要將O?12cm厚的土壤全部鏟起，進(jìn)行豆、土分離和豆、莎草、雜余分離，每畝分離的土壤重量達(dá)100?120噸，全土層收獲對(duì)于一定收獲幅寬和作業(yè)速度，單位土方的瞬時(shí)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(dǎo)致現(xiàn)有油莎豆收獲機(jī)械作業(yè)效果均存在一定問題，形成長(zhǎng)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分層收集清土收獲裝置，針對(duì)油莎豆全土層收獲方法造成土壤分離困難問題，通過提高單位土方的瞬時(shí)分離面積，實(shí)現(xiàn)油莎豆分層收集清土收獲作業(yè)。
[0005]為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案如下:
[0006]分層收集清土收獲裝置包括:正旋碎土輪1、反旋碎土輪2、收集鏟3、集土板4、排土螺旋5、機(jī)架6、集料螺旋7、輸送分離部件組成，輸送分離部件以傾角e安裝在機(jī)架6上，位于輸送分離部件前部下方、正旋碎土輪I在機(jī)架6上轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，位于輸送分離部件后部上方、集料螺旋7安裝在機(jī)架6上，由正旋碎土輪1、輸送分離部件、集料螺旋7形成上層收集分離機(jī)構(gòu)；另一輸送分離部件以同一傾角e安裝在機(jī)架6上，在其前部下方反旋碎土輪2在機(jī)架6上轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，在其后部上方另一集料螺旋7安裝在機(jī)架6上，位于反旋碎土輪2后部的收集鏟3固連于機(jī)架6上，由反旋碎土輪2、收集鏟3、輸送分離部件、集料螺旋7形成下層收集分離機(jī)構(gòu)；下層收集分離機(jī)構(gòu)布置于上層收集分離機(jī)構(gòu)下方、且位于上層收集分離機(jī)構(gòu)后部，位于上層收集分離機(jī)構(gòu)下方的集土板4以同一傾角e固連在機(jī)架6上、集土板4上安裝排土螺旋5，所有轉(zhuǎn)動(dòng)零部件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行、且垂直于作業(yè)前進(jìn)方向V。
[0007]進(jìn)一步地，所述的輸送分離部件包括:刮板輸送鏈8、清土篩9、導(dǎo)土板10、導(dǎo)料板11組成，其中:以刮板輸送鏈8的鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心、前后同心設(shè)置有圓弧導(dǎo)土板10和圓弧導(dǎo)料板11、并分別與機(jī)架6固連，安裝在機(jī)架6上的清土篩9上表面分別與圓弧導(dǎo)土板10和圓弧導(dǎo)料板11外表面相切、并置于兩者之間，挖掘土壤混合物經(jīng)導(dǎo)土板10向清土篩9導(dǎo)入，刮板輸送鏈8的刮板在導(dǎo)土板10、清土篩9、導(dǎo)料板11上表面運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)土壤混合物相對(duì)清土篩9表面移動(dòng)、移動(dòng)過程中清土篩9分離土壤，脫土后物料通過圓弧導(dǎo)料板11導(dǎo)出。
[0008]其中，所述的刮板輸送鏈包括:鏈輪81、鏈輪軸82、農(nóng)機(jī)鏈83、刮板84組成，其中:四個(gè)鏈輪81兩個(gè)一組按給定距離c同步固連于鏈輪軸82上，兩根鏈輪軸82以中心距d與機(jī)架6轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，兩條農(nóng)機(jī)鏈83分別與鏈輪軸82上的鏈輪81嚙合、同步傳動(dòng)，刮板84聯(lián)接于兩條農(nóng)機(jī)鏈83之間、并沿鏈條均布，所有刮板84與鏈輪81軸線平行。
[0009]上述的分層收集清土收獲裝置工作過程中，機(jī)架以作業(yè)速度V前進(jìn)，上層收集分離機(jī)構(gòu)中，正旋碎土輪I正向轉(zhuǎn)動(dòng)碎土、并將土壤混合物向后拋起、經(jīng)導(dǎo)土板10進(jìn)入輸送分離部件的刮板輸送鏈8上，混合物在刮板84推送過程中經(jīng)清土篩9分離土壤，脫土后物料經(jīng)導(dǎo)料板11輸送至集料螺旋7輸出；下層收集分離機(jī)構(gòu)中，反旋碎土輪2反向轉(zhuǎn)動(dòng)碎土、由收集鏟3將土壤混合物收集、經(jīng)導(dǎo)土板10進(jìn)入輸送分離部件的刮板輸送鏈8上，混合物在刮板84推送過程中經(jīng)清土篩9分離土壤，脫土后物料經(jīng)導(dǎo)料板11輸送至集料螺旋7輸出；位于上層收集分離機(jī)構(gòu)下方的集土板4以及其上安裝的排土螺旋5，用于將上層收集分離機(jī)構(gòu)分離出的土收集、經(jīng)排土螺旋5排出至機(jī)架一側(cè)，以免影響下層收集分離機(jī)構(gòu)的正常工作，而下層收集分離機(jī)構(gòu)分離出的土壤直接落入田間；上層收集分離機(jī)構(gòu)和下層收集分離機(jī)構(gòu)中各自集料螺旋7輸出的油莎豆、莎草、雜余等脫土后物料排出至機(jī)架一側(cè)成條鋪放。
[0010]油莎豆分層收獲方法為:應(yīng)用所述的分層收集清土收獲裝置進(jìn)行油莎豆收獲，油莎豆在全土層沿深度h呈近似正太分布，分層收獲方法是將全土層的土壤分兩層挖掘收集，上層收集分離機(jī)構(gòu)由正旋碎土輪挖掘、收集O?h/2的土壤層，并完成土壤分離；下層收集分離機(jī)構(gòu)由反旋碎土輪挖掘、由收集鏟收集h/2?h的土壤層，并完成土壤分離；對(duì)于給定作業(yè)幅寬而限定的清土篩寬度一定時(shí)，上層收集分離機(jī)構(gòu)和下層收集分離機(jī)構(gòu)同時(shí)清土工作，增加了單位土方的瞬時(shí)分離面積，適應(yīng)油莎豆收獲。同時(shí)正旋碎土輪和反旋碎土輪工作過程中受到的土壤水平阻力部分或全部抵消，可降低整機(jī)配套功率；正旋碎土輪的旋耕刀由土壤表層切入土壤，反旋碎土輪的旋耕刀由深度h的土壤底層切入土壤，避免挖掘過程對(duì)油莎豆損傷，進(jìn)而提高收獲質(zhì)量。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于，所提出的一種分層收集清土收獲裝置，對(duì)于給定作業(yè)幅寬而限定的清土篩寬度一定時(shí)，上層收集分離機(jī)構(gòu)和下層收集分離機(jī)構(gòu)同時(shí)清土工作，增加了單位土方的瞬時(shí)分離面積，解決了全土層收獲方法造成油莎豆與土壤分離困難問題，實(shí)現(xiàn)油莎豆分層收集清土鋪放收獲作業(yè)；同時(shí)正旋碎土輪和反旋碎土輪工作過程中受到的土壤水平阻力部分或全部抵消，降低整機(jī)配套功率，可應(yīng)用于其它地下根莖果實(shí)全土層分布，分層收獲。
【附圖說明】
[0012]圖1為分層收集清土收獲裝置主視原理圖；
[0013]圖2為分層收集清土收獲裝置俯視原理圖；
[0014]圖3為上層收集分離機(jī)構(gòu)組成原理圖；
[0015]圖4為下層收集分離機(jī)構(gòu)組成原理圖；
[0016]圖5為刮板輸送鏈組成原理圖；
[0017]圖6為分層收集清土收獲裝置工作原理圖；
[0018]圖中，1:正旋碎土輪；2:反旋碎土輪；3:收集伊^ ；4:集土板；5:排土螺旋；6:機(jī)架:集料螺旋；8:刮板輸送鏈；81:鏈輪；82:鏈輪軸；83:農(nóng)機(jī)鏈；84:刮板；9:清土篩；10:導(dǎo)土板；11:導(dǎo)料板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]圖1所示的分層收集清土收獲裝置主視原理圖，分層收集清土收獲裝置包括:正旋碎土輪1、反旋碎土輪2、收集鏟3、集土板4、排土螺旋5、機(jī)架6、集料螺旋7、輸送分離部件組成，輸送分離部件以傾角e安裝在機(jī)架6上，位于輸送分離部件前部下方、正旋碎土輪I在機(jī)架6上A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接、轉(zhuǎn)動(dòng)軸線AA(如圖2所示)，位于輸送分離部件后部上方、集料螺旋7安裝在機(jī)架6上，由正旋碎土輪1、輸送分離部件、集料螺旋7形成上層收集分離機(jī)構(gòu)(如圖3所示)；另一輸送分離部件以同一傾角e安裝在機(jī)架6上，在其前部下方反旋碎土輪2在機(jī)架6上B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接、轉(zhuǎn)動(dòng)軸線BB，在其后部上方另一集料螺旋7安裝在機(jī)架6上，位于反旋碎土輪2后部的收集鏟3固連于機(jī)架6上，由反旋碎土輪2、收集鏟3、輸送分離部件、集料螺旋7形成下層收集分離機(jī)構(gòu)(如圖4所示)；下層收集分離機(jī)構(gòu)布置于上層收集