一种甘蔗疏齐装置及应用该装置的整杆式甘蔗剥叶机

技术领域

本发明涉及一种甘蔗剥叶设备，具体是一种用于将杂乱堆积和缠绕的甘蔗疏理整齐的甘蔗疏齐装置及应用该装置的整杆式甘蔗剥叶机，属于农用机械设备技术领域。

背景技术

我国是甘蔗种植大国，特别是在南方地区，气候特征适宜甘蔗的生长， 甘蔗得到广泛种植。每年榨季甘蔗的收获是一项既费工时，又费劳力的艰苦作业。甘蔗收获的工序一般包括打顶、收割、剥叶、装卸四个步骤，其中剥叶劳动所占用的时间最长。甘蔗收获时茎叶很多， 若不进行处理，将带叶的甘蔗进行榨糖，叶子会粘附糖汁而被浪费掉，会使产糖量显著减少，所以必须在榨糖前将甘蔗的叶子尽可能地除掉。目前对甘蔗的剥叶方法主要有手工剥叶法和机械剥叶法两种，手工剥叶法即借助剥叶刀进行人工剥叶，其劳动强度大且效率低下，因此将逐步被机械剥叶法所取代。

甘蔗机械剥叶法按切段式收割和整杆式收割可分为分段式剥叶法和整杆式剥叶法。由于切段式收割的甘蔗糖分损失大且杂质含量高，不受制糖企业的认可，因此市面上更为接受的是整杆式收割甘蔗和与之匹配的整杆式甘蔗剥叶机。目前现有的整杆式甘蔗剥叶机很多，结构形式各式各样，但普遍存在着处理效率低下的问题，主要原因是现有的整杆式甘蔗剥叶机在甘蔗喂入剥叶前缺乏有效的疏理，由于南方地区频繁的台风和降水极易导致甘蔗倒伏弯曲，弯曲的整杆甘蔗在批量喂入时如果没有得到有效疏理，会杂乱堆积和缠绕在一起，严重影响剥叶效果，为了保证剥叶效果，现有的整杆式甘蔗剥叶机大多只能靠人工一根根把甘蔗码齐后再喂入剥叶，单次喂入量小，处理效率低下。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种甘蔗疏齐装置及应用该装置的整杆式甘蔗剥叶机，该甘蔗疏齐装置可自动将杂乱堆积和缠绕的甘蔗疏理整齐，应用该装置的整杆式甘蔗剥叶机可实现甘蔗批量喂入剥叶，大幅提高处理效率。

本发明第一方面提供一种甘蔗疏齐装置，其设有水平横向的送料槽，送料槽上方槽口为甘蔗投料口，送料槽下方设有底座，送料槽前方设有甘蔗出料口，送料槽内还架设有疏齐机构和传送带组件；所述疏齐机构设有一块以上的疏蔗三角板，疏蔗三角板为底边水平且顶角朝上的等腰三角板，疏蔗三角板作为分隔板横向立置在送料槽内靠上的位置，由疏蔗三角板将送料槽上部均匀分隔成多个送料子槽，疏蔗三角板的下方设有安装柱进行支撑，安装柱的下端通过水平横向的铰接轴铰接在送料槽底座的支座上，疏齐机构在疏蔗三角板下方的旁侧设有高频振动器，通过高频振动器驱动疏蔗三角板连同安装柱一起绕铰接轴在一定角度内往复摆动，由此实现对疏蔗三角板的振动；所述传送带组件由多条传送带组成，每条传送带分别对应设置在每个送料子槽的槽底位置，多条传送带由送料槽底座上的传送带支撑座进行支撑并由传送带驱动电机经减速机构进行驱动。

所述高频振动器驱动疏蔗三角板振动的方式为：当疏蔗三角板只有一块时，高频振动器设置在该疏蔗三角板下方的旁侧，高频振动器连接水平直向设置的主动连杆的一端，主动连杆的另一端铰接在该疏蔗三角板下部向下伸出的摇杆上，由往复振动的主动连杆反复推拉该疏蔗三角板的摇杆，由此实现对该疏蔗三角板的振动；当疏蔗三角板设有多块时，高频振动器设置在其中一侧最靠边的疏蔗三角板的外旁侧，高频振动器连接水平直向设置的主动连杆的一端，主动连杆的另一端铰接在该最靠边疏蔗三角板下部向下伸出的摇杆上，其余疏蔗三角板两两之间分别架设有水平直向设置的从动连杆，各从动连杆的两端分别铰接在其两边疏蔗三角板下部向下伸出的摇杆上，由往复振动的主动连杆反复推拉该最靠边疏蔗三角板的摇杆，同时由从动连杆将推拉力传递至其余疏蔗三角板的摇杆上，由此实现多块疏蔗三角板同步振动。

为了防止部分特别弯曲的甘蔗落入送料子槽槽底后挂扣在疏蔗三角板的后角位置无法向前输送，所述疏蔗三角板的后角位置还设有圆盘锯片，用于切断此类弯曲挂扣在疏蔗三角板后角位置的甘蔗，使之顺利向前输送。所述圆盘锯片的具体设置为：疏蔗三角板后角的板材在其厚度方向开有一个V形豁口，V形豁口内设有与疏蔗三角板同向立置的圆盘锯片，圆盘锯片的刃口露出疏蔗三角板后角的板体之外，圆盘锯片通过其中心轴架设在送料槽上，由锯片驱动电机经传动链条带动中心轴转动，进而驱动圆盘锯片旋转，疏蔗三角板的板体在圆盘锯片中心轴穿过之处设有圆孔，圆孔的直径大于圆盘锯片中心轴的直径，使疏蔗三角板振动时不与圆盘锯片的中心轴发生干涉；当疏蔗三角板设有多块时，各疏蔗三角板的圆盘锯片共用同一中心轴并由锯片驱动电机一并驱动。

所述疏蔗三角板两顶边的纵向截面设置为楔形刃口状，以方便甘蔗从顶部下落；所述疏蔗三角板的顶角角度为60°～150°，顶角的角度越小，甘蔗的下落速度越快。

本发明第二方面提供一种应用上述甘蔗疏齐装置的整杆式甘蔗剥叶机，其设有安装平台，甘蔗疏齐装置架设在安装平台的最后端，安装平台在甘蔗疏齐装置的前端依次架设有甘蔗进料装置和甘蔗剥叶装置。

所述甘蔗进料装置设有输送带，输送带从甘蔗疏齐装置的送料槽出料口承接甘蔗疏齐装置的传送带组件，输送带前端架设有水平直向设置的送料辊，送料辊的两端通过滑套连接在龙门立柱上并可沿龙门立柱上下滑移，滑套的下方设有用于限制送料辊下降最低位的限位顶杆；所述送料辊的辊体外侧均匀分布有多条沿辊体径向伸出的栅板，栅板的顶面设置成凹凸齿形。

所述甘蔗剥叶装置的前后两端分别设有出蔗口和甘蔗喂入口，甘蔗剥叶装置的甘蔗喂入口设置在甘蔗进料装置送料辊出料口的正后方，甘蔗剥叶装置内部在前后两侧各设有一组上下排列的输送对辊，甘蔗剥叶装置内部的中间位置设有甘蔗剥叶机构，甘蔗剥叶机构由上下布置的压蔗转杆和剥叶夹辊组成；所述压蔗转杆的中心设有转杆，转杆的外侧安装有径向伸出弹性压板，弹性压板的顶端可转动并能弹性复位；所述剥叶夹辊设有上夹辊和下夹辊，上夹辊设置在下夹辊的前侧上方，上夹辊为圆柱辊，下夹辊的辊体外侧设有径向伸出的“7”字形栅板，当下夹辊的“7” 字形栅板转至上夹辊处时，由“7” 字形栅板的顶板与上夹辊的辊体共同形成夹持。

本发明的甘蔗疏齐装置使用时，先通过抓斗一次性将批量待剥叶的整杆甘蔗投入甘蔗投料口中，甘蔗在自身重力和疏蔗三角板振动的共同作用下自动落入由疏蔗三角板分隔成的送料子槽中，投入进料槽时杂乱堆积和缠绕的甘蔗在下落入过程中经疏蔗三角板的振动会自动进行疏理，从而整齐地落入各个送料子槽下方的传送带上，再由传送带将疏理整齐的甘蔗向外输送。应用本甘蔗疏齐装置的整杆式甘蔗剥叶机，由于在甘蔗喂入剥叶前先通过甘蔗疏齐装置将进料甘蔗疏理整齐，可杜绝甘蔗喂入时的杂乱堆积和缠绕，从而实现甘蔗批量喂入剥叶，大幅提高处理效率。

附图说明

图1为本甘蔗疏齐装置的主视图。

图2为本甘蔗疏齐装置的俯视图。

图3为本甘蔗疏齐装置的右视图。

图4为送料槽的示意图。

图5为疏齐机构的主视图。

图6为疏齐机构的俯视图。

图7为疏齐机构的右视图。

图8为疏齐机构设有多块疏蔗三角板时的示意图。

图9为应用本甘蔗疏齐装置的整杆式甘蔗剥叶机的示意图。

图中：1-送料槽，2-底座，3-疏蔗三角板，4-安装柱，5-支座，6-高频振动器，7-传送带，8-传送带支撑座，9-传送带驱动电机，10-主动连杆，11-摇杆，12-从动连杆，13-圆盘锯片，14-锯片驱动电机，15-传动链条，16-安装平台，17-输送带，18-送料辊，19-滑套，20-龙门立柱，21-限位顶杆，22-输送对辊，23-压蔗转杆，24-上夹辊，25-下夹辊，26-甘蔗。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-8所示，本甘蔗疏齐装置设有水平横向的送料槽1，送料槽1上方槽口为甘蔗投料口，送料槽1下方设有底座2，送料槽1前方设有甘蔗出料口，送料槽1内还架设有疏齐机构和传送带组件；所述疏齐机构设有一块以上的疏蔗三角板3，疏蔗三角板3为底边水平且顶角朝上的等腰三角板，疏蔗三角板3作为分隔板横向立置在送料槽1内靠上的位置，由疏蔗三角板3将送料槽1上部均匀分隔成多个送料子槽，疏蔗三角板3的下方设有安装柱4进行支撑，安装柱4的下端通过水平横向的铰接轴铰接在送料槽底座2的支座5上，疏齐机构在疏蔗三角板3下方的旁侧设有高频振动器6，通过高频振动器6驱动疏蔗三角板3连同安装柱4一起绕铰接轴在一定角度内往复摆动，由此实现对疏蔗三角板3的振动；所述传送带组件由多条传送带7组成，每条传送带7分别对应设置在每个送料子槽的槽底位置，多条传送带7由送料槽底座2上的传送带支撑座8进行支撑并由传送带驱动电机9经减速机构进行驱动。

所述高频振动器6驱动疏蔗三角板3振动的方式为：当疏蔗三角板3只有一块时，高频振动器6设置在该疏蔗三角板3下方的旁侧，高频振动器6连接水平直向设置的主动连杆10的一端，主动连杆10的另一端铰接在该疏蔗三角板3下部向下伸出的摇杆11上，由往复振动的主动连杆10反复推拉该疏蔗三角板3的摇杆11，由此实现对该疏蔗三角板3的振动；当疏蔗三角板3设有多块时，高频振动器6设置在其中一侧最靠边的疏蔗三角板3的外旁侧，高频振动器6连接水平直向设置的主动连杆10的一端，主动连杆10的另一端铰接在该最靠边疏蔗三角板3下部向下伸出的摇杆11上，其余疏蔗三角板3两两之间分别架设有水平直向设置的从动连杆12，各从动连杆12的两端分别铰接在其两边疏蔗三角板3下部向下伸出的摇杆11上，由往复振动的主动连杆10反复推拉该最靠边疏蔗三角板3的摇杆11，同时由从动连杆12将推拉力传递至其余疏蔗三角板3的摇杆11上，由此实现多块疏蔗三角板3同步振动。

所述疏蔗三角板3的后角位置还设有圆盘锯片13，圆盘锯片13的具体设置为：疏蔗三角板3后角的板材在其厚度方向开有一个V形豁口，V形豁口内设有与疏蔗三角板3同向立置的圆盘锯片13，圆盘锯片13的刃口露出疏蔗三角板3后角的板体之外，圆盘锯片13通过其中心轴架设在送料槽1上，由锯片驱动电机14经传动链条15带动中心轴转动，进而驱动圆盘锯片13旋转，疏蔗三角板3的板体在圆盘锯片13中心轴穿过之处设有圆孔，圆孔的直径大于圆盘锯片13中心轴的直径，使疏蔗三角板3振动时不与圆盘锯片13的中心轴发生干涉；当疏蔗三角板3设有多块时，各疏蔗三角板3的圆盘锯片13共用同一中心轴并由锯片驱动电机14一并驱动。

所述疏蔗三角板3两顶边的纵向截面设置为楔形刃口状；所述疏蔗三角板3的顶角角度为60°～150°。

本甘蔗疏齐装置在使用时，通过抓斗一次性将批量待剥叶的整杆甘蔗26从上方投入送料槽1的甘蔗投料口中，由高频振动器6驱动疏蔗三角板3振动，甘蔗26在自身重力和疏蔗三角板3振动的共同作用下自动落入由疏蔗三角板3分隔成的送料子槽中并沿着送料子槽逐渐下落，投入进料槽时杂乱堆积和缠绕的甘蔗26在下落入过程中经疏蔗三角板3的振动会自动进行疏理，从而整齐地落入各个送料子槽下方的传送带7上，再由传送带7将疏理整齐的甘蔗26向外输送。当部分特别弯曲的甘蔗落入送料子槽槽底后挂扣在疏蔗三角板3的后角位置时，由疏蔗三角板3后角位置的圆盘锯片13将其切断，使之顺利向前输送。同一送料槽1内设置的疏蔗三角板3数量越多，对甘蔗26的疏理越整齐，但相应的甘蔗26在送料子槽中的下落疏齐速度也会变慢。另外疏蔗三角板3的顶角角度越小，甘蔗26下落时的摩擦力越小，下落速度越快，但疏蔗三角板3的顶角角度过小会减小疏蔗三角板3与甘蔗26的接触面，影响对甘蔗26的振动效果，导致疏齐效果变差。因此，实际应用时，疏蔗三角板3数量的选择以及疏蔗三角板3顶角角度的选择需要与甘蔗处理量和处理效果达到相应的平衡。

如图9所示，应用本甘蔗疏齐装置的整杆式甘蔗剥叶机设有安装平台16，甘蔗疏齐装置架设在安装平台16的最后端，安装平台16在甘蔗疏齐装置的前端依次架设有甘蔗进料装置和甘蔗剥叶装置。

所述甘蔗进料装置设有输送带17，输送带17从甘蔗疏齐装置的送料槽1出料口承接甘蔗疏齐装置的传送带组件，输送带17前端架设有水平直向设置的送料辊18，送料辊18的两端通过滑套19连接在龙门立柱20上并可沿龙门立柱20上下滑移，滑套19的下方设有用于限制送料辊18下降最低位的限位顶杆21；所述送料辊18的辊体外侧均匀分布有多条沿辊体径向伸出的栅板，栅板的顶面设置成凹凸齿形。

所述甘蔗剥叶装置的前后两端分别设有出蔗口和甘蔗喂入口，甘蔗剥叶装置的甘蔗喂入口设置在甘蔗进料装置送料辊18出料口的正后方，甘蔗剥叶装置内部在前后两侧各设有一组上下排列的输送对辊22，甘蔗剥叶装置内部的中间位置设有甘蔗剥叶机构，甘蔗剥叶机构由上下布置的压蔗转杆23和剥叶夹辊组成；所述压蔗转杆23的中心设有转杆，转杆的外侧安装有径向伸出弹性压板，弹性压板的顶端可转动并能弹性复位；所述剥叶夹辊设有上夹辊24和下夹辊25，上夹辊24设置在下夹辊25的前侧上方，上夹辊24为圆柱辊，下夹辊25的辊体外侧设有径向伸出的“7”字形栅板，当下夹辊25的“7” 字形栅板转至上夹辊24处时，由“7” 字形栅板的顶板与上夹辊24的辊体共同形成夹持。

本整杆式甘蔗剥叶机在使用时，先由甘蔗疏齐装置将待剥叶的整杆甘蔗26疏理整齐后再批量向前输送；在甘蔗进料装置中，由输送带17将疏理整齐的甘蔗26输送至送料辊18的入口，送料辊18辊体在重力作用下自动压在甘蔗26的最上层，旋转的送料辊18将甘蔗26由上至下逐层送入甘蔗剥叶装置内；在甘蔗剥叶装置内，前后两侧的输送对辊22用于夹持输送甘蔗26，中间甘蔗剥叶机构的压蔗转杆23用于从上部对甘蔗26进行弹性下压，剥叶夹辊用于从下部对下压甘蔗26的叶子进行夹持和撕扯，由此将叶子从甘蔗26的杆体上剥离，剥好叶的甘蔗26从前端的出蔗口向外送出。本整杆式甘蔗剥叶机在甘蔗喂入剥叶前先通过甘蔗疏齐装置将进料甘蔗26疏理整齐，可杜绝甘蔗26喂入时的杂乱堆积和缠绕，从而实现甘蔗26批量喂入剥叶，其处理效率远高于现有结构的整杆式甘蔗剥叶机。

上述图例仅为本发明的典型实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。