一种甘薯双层辊式可调间隙的薯土分离装置

技术领域

本发明涉及一种机械化设备领域，特别涉及一种甘薯双层辊式可调间隙的薯土分离装置。

背景技术

甘薯是一种易于种植的经济作物，其营养丰富、用途广泛，是优质的抗癌保健食品。目前的甘薯收获机械普遍存在收获作业时薯土分离不干净和伤薯率高、破皮率高等诸多问题，收获的薯土混合物中含有大量的杂草、土块和石块，提高了后期分离的难度和甘薯的损伤率。薯土分离装置是决定甘薯收获质量最为关键的部分，薯土分离这一关键技术对伤薯率、损失率、含杂率等多项收获指标都有很大的影响。我国关于甘薯收获的机械较少，且大多数收获装置都是借鉴马铃薯收获。目前的甘薯薯土分离装置通常在装置前端加装抖动器来提高薯土分离效果，增加抖动器虽然能够使薯土分离效果增强，提高了眀薯率，但是也增强了甘薯与杆、石块和杂草之间的碰撞，提高了甘薯的损伤率，收获的甘薯外观和品质较差。

纵观甘薯机械化收获装备行业现状，急需一种薯土分离效果好、甘薯损伤率低的甘薯双层辊式可调间隙的薯土分离装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种甘薯双层辊式可调间隙的薯土分离装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种甘薯双层辊式可调间隙的薯土分离装置，包括机架，收集装置，链传动装置，行走装置，传动转向装置，挖掘装置，三点悬挂，薯土分离装置和高度调节装置，所述机架一端的底部固定安装有挖掘装置，该挖掘装置后方的机架上固定安装有薯土分离装置，该薯土分离装置正上方安装高度调节装置，该挖掘装置上方的机架上安装有三点悬挂，该三点悬挂上固定安装有传动转向装置，该传动转向装置一侧的机架上固定安装有链传动装置，该链传动装置通过链条进行传动转向装置与薯土分离装置的联动，该行走装置安装在机架下端面远离挖掘装置的一端；该机架远离挖掘装置的一端固定安装有收集装置。

进一步的，所述收集装置包括第一连接杆，第二连接杆，第三连接杆，壳体，轮支架，支撑轮，第一开合板，第二开合板，合页和卡扣，所述第一连接杆，第二连接杆，第三连接杆将机架和壳体连接固定，该壳体远离机架一端的两侧固定安装有轮支架，该轮支架上安装有支撑轮，该壳体远离机架的一端固定开设有下料口，该下料口内通过合页固定连接有第一开合板与第二开合板，该第一开合板和第二开合板上固定安装有卡扣，该壳体上固定开设有卡槽，该卡扣与卡槽配合滑动连接。

进一步的，所述链传动装置包括轴承座，第一链轮，第二链轮，第三链轮，第四链轮，第一链条和第二链条，该轴承座固定在机架上，该第一链轮与轴承座连接，该第四链轮和第一链轮通过第二链条联动，该第一链轮与传动转向装置固定连接，该第四链轮与薯土分离装置固定连接，该第四链轮上固定安装有与第四链轮同轴的第三链轮，该第三链轮和第二链轮通过第一链条联动，该第二链轮与薯土分离装置固定连接。

进一步的，所述挖掘装置包括方形杆，挖掘铲，挖掘臂，长方形销，螺栓和螺母，该方形杆两端固定开设有对称的弹簧孔，该弹簧孔连接有拉簧，该拉簧与机架固定连接，该方形杆的下端面固定焊接有若干挖掘臂，该挖掘臂上固定安装有挖掘铲，该方形杆两端的上下两侧均固定焊接有长方形销，该长方形销上固定开设有固定孔，该固定孔内滑动穿过有螺栓，该螺栓上连接有螺母。

进一步的，所述机架上固定开有三列方形孔，该三列方形孔的两侧均匀分布有对应的固定孔。

进一步的，所述薯土分离装置包括下分离装置和上分离装置，该下分离装置固定安装在机架之间，该上分离装置置于下分离装置的正上方，该上分离装置固定安装在高度调节装置上。

进一步的，所述上分离装置包括上连接座，连接弹簧，上层筛和上层橡胶辊，该上层橡胶辊通过螺钉均匀分布固定在上层筛上，该上层筛对称分布在机架内的两侧，该上层筛与上连接座通过若干的连接弹簧固定连接。

进一步的，所述下分离装置包括传动轴，震动轴，震动轮，变向轮，下层橡胶辊和下层筛，该橡胶辊通过螺钉均匀分布固定在下层筛上，该下层筛为链式或带式的圆环装传输带，该机架的两侧固定开设有对称的滑动连接槽，该滑动连接槽内通过螺钉滑动卡装有连接轴，该连接轴上通过轴承固定安装有变向轮，该连接轴上固定开设有连接孔，该机架上还固定安装有导向轮和传动轴，该下层筛环套在传动轴和变向轮上，并穿过导向轮之间，该震动轴也固定安装在机架上，且震动轴上套装安装有震动轮，该震动辊置于传动轴与导向轮之间的下层筛内环内，该震动轮与下层筛的内环面滑动连接。

更进一步的，所述高度调节装置包括旋转手轮，上固定架，旋转连接杆，涡轮，蜗杆和调节螺杆，该上固定架的四角处固定安装有锁固座，该锁固座通过螺钉固定锁固在机架上，该上固定架下端面的四角处焊接有直线导套，该直线导套滑动连接有直线导杆，该直线导杆固定安装在薯土分离装置上，该上固定架的两侧上焊接有竖立旋转轴承，该旋转连接杆穿过旋转轴承与机架固定连接，该旋转连接杆的一端穿过机架固定连接有旋转手轮，该旋转连接杆上固定安装有蜗杆，该上固定架的下端面两侧固定焊接有水平的轴承，该轴承内固定安装有螺纹套杆，该螺纹套杆上固定安装有涡轮，该涡轮与蜗杆啮合连接，该螺纹套杆的下端面固定开设有螺纹孔，该螺纹孔内通过螺纹旋入调节螺杆，该调节螺杆与薯土分离装置固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的双层辊式结构，增加了辊链与甘薯的接触面积，通过上下两层辊链之间的差速运动完成对甘薯的揉搓与摩擦，提高了薯土分离的明薯率；

本发明上层辊链与弹簧相连接，在弹簧的作用下悬垂且达到受力平衡，对于体型较大的甘薯进入到两层辊链之间时，上层辊链的弹簧收缩，减少了机器对甘薯造成的挤压损伤。

本发明通过蜗轮与蜗杆之间的传动实现双层辊之间的间隙可调，可以根据不同品种的薯类大小调节适合的高度。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的收集装置立体图；

图3为本发明的链传动装置立体图；

图4为本发明的挖掘装置立体图；

图5为本发明的薯土分离装置立体图；

图6为本发明的高度调节装置立体图；

图7为本发明的A处放大图。

附图标记

1.机架；2.收集装置；3.链传动装置；4.行走装置；5.传动转向装置；6.挖掘装置；7.三点悬挂；8.薯土分离装置；9.高度调节装置；10.第一连接杆；11.第二连接杆；12.第三连接杆；13.壳体；14.轮支架；15.支撑轮；16.合页；17.第一开合板；18.卡扣；19.第二开合板；21.轴承座；20.第一链轮；22.第二链轮；23.第三链轮；24.第四链轮；25.第一链条；26.第二链条；27.弹簧孔；28.长方形销；29.螺母；30.螺栓；31.挖掘铲；311.挖掘臂；32.方形杆；111.方形孔；112.固定孔；811.下分离装置；812.上分离装置；33.上连接座；34.连接弹簧；35.传动轴；36.震动轴；37.震动轮；38.下层筛；39.拉簧；40.下层橡胶辊；41.变向轮；42.上层筛；43.上层橡胶辊；44.上固定架；45.涡轮；46.蜗杆；47.旋转连接杆；48.直线导套；481.直线导杆；49.锁固座；50.旋转手轮；461.调节螺杆；462.螺纹套杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。

参见图1-7所示，一种甘薯双层辊式可调间隙的薯土分离装置，包括机架1，收集装置2，链传动装置3，行走装置4，传动转向装置5，挖掘装置6，三点悬挂7，薯土分离装置8和高度调节装置9，所述机架1一端的底部固定安装有挖掘装置6，该挖掘装置6后方的机架1上固定安装有薯土分离装置8，该薯土分离装置8正上方安装高度调节装置9，该挖掘装置6上方的机架1上安装有三点悬挂7，该三点悬挂7上固定安装有传动转向装置5，该传动转向装置5一侧的机架1上固定安装有链传动装置3，该链传动装置3通过链条进行传动转向装置5与薯土分离装置8的联动，该行走装置4安装在机架1下端面远离挖掘装置6的一端；该机架1远离挖掘装置6的一端固定安装有收集装置2。

所述收集装置2包括第一连接杆10，第二连接杆11，第三连接杆12，壳体13，轮支架14，支撑轮15，第一开合板17，第二开合板19，合页16和卡扣18，所述第一连接杆10，第二连接杆11，第三连接杆12用于将机架1和壳体13连接固定，三根连接杆实现内外同时固定连接的效果，增加连接强度，该壳体13远离机架1一端的两侧固定安装有轮支架14，该轮支架14上安装有用于收集装置2行走的支撑轮15，该壳体13远离机架1的一端固定开设有下料口，该下料口内通过合页16固定连接有第一开合板17与第二开合板19，该第一开合板17和第二开合板19上固定安装有卡扣18，需要说明的是开合板并不一定是两个，也可以是更多或单个，多个开合板的效果是可以分层下料，防止大量农作物全部滑出，可以防止砸伤下料人员，该壳体13上固定开设有卡槽，该卡扣18与卡槽配合滑动连接。

所述链传动装置3包括轴承座21，第一链轮20，第二链轮22，第三链轮23，第四链轮24，第一链条25和第二链条26，该轴承座21固定在机架1上，该第一链轮20与轴承座21连接，该第四链轮24和第一链轮20通过第二链条26联动，该第一链轮20与传动转向装置5固定连接，该第四链轮24与薯土分离装置8固定连接，该第四链轮24上固定安装有与第四链轮24同轴的第三链轮23，该第三链轮23和第二链轮22通过第一链条25联动，该第二链轮22与薯土分离装置8固定连接。

所述挖掘装置6包括方形杆32，挖掘铲31，挖掘臂311，长方形销28，螺栓30和螺母29，该方形杆32两端固定开设有对称的弹簧孔27，该弹簧孔27连接有拉簧39，该拉簧39与机架1固定连接，该方形杆32的下端面固定焊接有若干挖掘臂311，该挖掘臂311上固定安装有挖掘铲31，该方形杆32两端的上下两侧均固定焊接有长方形销28，该长方形销28上固定开设有固定孔112，该固定孔112内滑动穿过有螺栓30，该螺栓30上连接有螺母29。

所述机架1上固定开有三列方形孔111，该三列方形孔111的两侧均匀分布有对应的固定孔112。

所述薯土分离装置8包括用于传送的下分离装置811和用于提高农作物与下分离装置811增加摩擦和摩擦面积的上分离装置812，该下分离装置811固定安装在机架1之间，该上分离装置812置于下分离装置811的正上方，该上分离装置812固定安装在高度调节装置9上。

薯土分离装置采用双层橡胶辊式结构，双层辊链增加了甘薯薯土分离过程中的摩擦、揉搓的面积，提高了明薯率；上下两层辊链表面均采用橡胶材质，使得在薯土分离的过程中降低了甘薯的伤薯率。

所述上分离装置812包括上分离装置812与高度调节装置9进行连接的上连接座33，用于防止上层筛42压力过大损伤农作物的连接弹簧34，软质材料制成的上层筛42和用于给予农作物压力和增加摩擦面积的上层橡胶辊43，该上层橡胶辊43通过螺钉均匀分布固定在上层筛42上，该上层筛42对称分布在机架1内的两侧，该上层筛42与上连接座33通过若干的连接弹簧34固定连接。

所述下分离装置811包括用于提供下层筛38实现传送带式运作动力的传动轴35，提供震动动力的震动轴36，使下层筛38出现震动的震动轮37，用于调整下层筛38绷紧度的变向轮41，下层橡胶辊40和下层筛38，该橡胶辊通过螺钉均匀分布固定在下层筛38上，该下层筛38为链式或带式的圆环装传输带，该机架1的两侧固定开设有对称的滑动连接槽，该滑动连接槽内通过螺钉滑动卡装有连接轴，该连接轴上通过轴承固定安装有变向轮41，该连接轴上固定开设有连接孔，该机架1上还固定安装有导向轮和传动轴35，该下层筛38环套在传动轴35和变向轮41上，并穿过导向轮之间，该震动轴36也固定安装在机架1上，且震动轴36上套装安装有震动轮37，该震动辊置于传动轴35与导向轮之间的下层筛38内环内，该震动轮37与下层筛38的内环面滑动连接。

在震动轴36旋转时，带动震动轮37旋转，震动轮37为正三角或四角形，且角部有圆形倒角的结构，在震动轮37旋转时，通过其边与角与下层筛38的接触变化形成震动，使下层筛38上的泥土因震动掉落。

所述高度调节装置9包括旋转手轮50，上固定架44，旋转连接杆47，涡轮45，蜗杆46和调节螺杆461，该上固定架44的四角处固定安装有锁固座49，该锁固座49通过螺钉固定锁固在机架1上，该上固定架44下端面的四角处焊接有直线导套48，该直线导套48滑动连接有直线导杆481，该直线导杆481固定安装在薯土分离装置8上，该上固定架44的两侧上焊接有竖立旋转轴承，该旋转连接杆47穿过旋转轴承与机架1固定连接，该旋转连接杆47的一端穿过机架1固定连接有旋转手轮50，该旋转连接杆47上固定安装有蜗杆46，该上固定架44的下端面两侧固定焊接有水平的轴承，该轴承内固定安装有螺纹套杆462，该螺纹套杆462上固定安装有涡轮45，该涡轮45与蜗杆46啮合连接，该螺纹套杆462的下端面固定开设有螺纹孔，该螺纹孔内通过螺纹旋入调节螺杆461，该调节螺杆461与薯土分离装置8固定连接。

通过旋转手轮50，蜗杆46带动涡轮45旋转，因涡轮45带动螺纹套杆462的旋转使调节螺杆461旋出螺纹套杆462或旋入螺纹套杆462。

工作流程如下：

第一步，在装置工作前首先要调整一个合适的双层辊链间隙高度，通过旋转手轮带动旋转动轴旋转，从而使蜗轮转动，通过蜗轮蜗杆啮合传动，实现蜗杆的上下移动，带动伸缩杆上下移动，从而实现上层辊链的高度调节；第二步，调整好挖掘装置距离地面的高度，通过机架底部的三个高度不同的方形孔进行调节，选择合适高度的方形孔安装挖掘装置，完成挖掘装置高度的调整；第三步，拖拉机与传动转向机构相连，带动整个装置运动，且为下层振动输送装置提供动力，在传动轴的传动作用下不仅能使下层辊链向上运输甘薯，还能使振动轮转动达到振动链条的效果，挖掘机挖掘装置将甘薯通过挖掘铲输送到后方薯土分离装置两层橡胶辊之间的间隙中，由下层振动运输装置将甘薯向后方运输，上层橡胶辊链静止不动，上下层辊链的差速运动增大了对甘薯的摩擦和揉搓面积，提高了明薯率。上层辊链上方置有弹簧，在弹簧的作用下处于受力平衡状态，当辊链间隙中有体积较大的甘薯时，上层辊链可在弹簧的作用下上移，防止由于间隙固定对甘薯造成的损伤，降低了伤薯率；第四步，甘薯在双层辊链的间隙末端通过最速曲线缓坡滑入到收集装置中，当全部作业完成时，打开收集装置后板上的卡扣，通过合页可以对收集装置后板进行两次折叠，防止开启后板时甘薯大量溢出，可将后板依次打开，使甘薯缓慢滑落到箱子或袋子中，完成甘薯的收集。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。