CN105284287A - 柠条种子采收机 - Google Patents

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CN105284287A CN201510783105.3A CN201510783105A CN105284287A CN 105284287 A CN105284287 A CN 105284287A CN 201510783105 A CN201510783105 A CN 201510783105A CN 105284287 A CN105284287 A CN 105284287A
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周宏平
王金鹏
高平
施明宏
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Erdo Hengrui Huanke Manufacturing Co Ltd
Nanjing Forestry University
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Erdo Hengrui Huanke Manufacturing Co Ltd
Nanjing Forestry University
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Abstract

本发明涉及一种采收沙生灌木—柠条的种子/果荚的机器,它实现了柠条种子/果荚的机械化采收作业,其作业效率是人工的10倍以上,解决了柠条种子的及时采收问题,为柠条种子的资源化开发利用提供了强有力的支撑,有望产生巨大的经济和社会效益。本发明涉及的柠条种子采收机,主要包括机架、采集装置、转轴、驱动机构以及输送装置。所述的采集装置转动支撑在机架上,由多个梳齿沿径向和轴向均匀布置在转轴上构成,转轴轴向上相邻梳齿之间的缝隙可调,且相互之间在转轴圆周方向上依次错开一定的角度;采集装置由电动机或其它动力源驱动;位于采集装置下方的输送装置可以将采集下来的柠条种子/果荚、嫩叶输送到储存箱中。

Description

柠条种子采收机
技术领域:
[0001] 本技术涉及采收柠条种子的柠条种子采收机。
背景技术:
[0002] 柠条是根系极为发达的沙生灌木类植物。柠条适应性强,成活率高,是中西部地区 防风固沙,保持水土的优良树种。柠条种子具有丰富的油脂、氮素及营养物质。柠条枝叶是 良好的薪炭材、炼油原料以及饲草饲料。但是目前柠条的种植、平茬复壮、以及经济价值的 开发都还处于一种较低的水平。产业链短、附加值低,农牧民的积极性也不高。而柠条种子 的及时采收及其整株应用价值的开发将对使得上述状况极大地改观,对扩大柠条种植规模 以及发展畜牧业都具有重要推动作用。目前柠条种子主要是由人工采摘,不仅消耗大量的 人力、物力,同时因采收不及时,柠条果荚自然裂开,种子洒落在沙子上,再也无法捡拾,造 成了很大的浪费。因此,提高柠条种子的机械化采收效率,已变得十分迫切,而采收效率的 提高意味着要提高机器的行进速度,而机器行进速度的提高需要配合刮梳柠条枝条的梳齿 转速的提高,否则,梳齿会与许多柠条的枝条擦肩而过,而没有多次的刮梳的作用,很可能 采净率会大幅降低;而梳齿转速的提高有可能会将柠条的枝条削断或者扯断,所以要想既 保证采收效率又保证采净率,必须在与机器的行进方向一致的转轴上布置足够多的梳齿, 而在转轴转动一周的时间内,即在转轴的圆周方向上也须有足够多批次的梳齿能够刮梳到 柠条的枝条,同时快速采集下来的果荚、种子及嫩叶等也需要及时收集并输送到储存箱中 去,因此需要开发高效柠条种子采收机。高效的柠条种子采收机的应用将为农牧民增收、地 方经济增长以及国家的防风固沙之百年大计带来新的活力,从而产生巨大的经济和社会效 益。
发明内容:
[0003] 本技术提供一种高效的机械化米收梓条种子的梓条种子米收机,为梓条种子成为 一种木本粮油的原料或者青储饲料等资源化开发利用以及柠条种植规模的扩大提供坚实 的支撑。
[0004] 本技术所述的柠条种子采收机,它包括机架,两端转动支撑在机架上的采集装置、 驱动采集装置工作的驱动机构以及将采集下来的柠条果荚和种子输送到储存箱中的输送 装置。
[0005] 本技术所述的柠条种子采收机,所述采集装置由一个或多个梳齿沿径向和轴向均 匀布置在转轴上构成,相邻两个梳齿之间的缝隙可调,相邻两个梳齿长度相等或不等。
[0006] 本技术所述的柠条种子采收机,所述采集装置相邻的梳齿在转轴圆周方向上相互 对齐或依次错开一定的角度。
[0007] 本技术所述的柠条种子采收机,所述驱动采集装置的驱动机构是由电动机或液压 马达或气动马达通过联轴器或减速器与转轴连接而构成,也可以是由汽油机或柴油机的飞 轮或动力输出轴通过链条、皮带、刚性轴或者柔性轴与固定在转轴上的链轮、皮带轮连接而 构成。
[0008] 本技术所述的柠条种子采收机,所述输送装置是橡胶输送带或者螺旋输送器,其 动力源自于带动采集装置工作的转轴或者独立的动力源,如液压马达、电动机等,优选为通 过减速器将带动采集装置工作的转轴与驱动橡胶输送带工作的主动滚筒连接;采用输送带 将采集下来的果荚和种子输送到储存箱暂时储存,允许输送带更贴近地面,也允许只用一 条输送带就可以完成水平输送和竖直提升的两个功能;另外,输送带本身运动速度较低,主 动滚筒可以直接从转轴取动力,不需要复杂的减速机构。
[0009] 本技术所述的柠条种子采收机,所述行走机构是在牵引机械拖动下靠自身与地面 之间的摩擦力转动的一个或多个行走轮构成,或者由电动机、汽油机、柴油机等驱动的一个 或多个行走轮构成,或者通过悬挂机构侧挎于牵引机械一侧而尽可能减少行走轮的个数; 优选为侧挎于牵引机械侧面,没有一个行走轮支撑的的行走机构。
[0010] 本技术所述的柠条种子采收机,相邻梳齿之间在转轴轴线方向上的缝隙Δ为 11mm~57mm,通过在梳齿之间垫不同厚度的调整垫圈调节;梳齿与转轴垂直或者不垂直, 梳齿的长度为315mm~990mm ;梳齿沿转轴圆周方向依次间隔,其中,叫、n2分别 为每个采集器包含的梳齿的个数以及采集器的个数或组数。
Figure CN105284287AD00041
[0011] 本技术所述的柠条种子采收机,同一组中的梳齿长度相等或不等,相邻组的梳齿 长度相等或不等,沿着转轴轴线方向依次递增或递减。优选在机器行进方向上,前端的采集 器的梳齿较短,而其后的梳齿长度依次递增,以达到在机器工作时前端的梳齿先将柠条枝 条捋顺,后端的较长的梳齿再将柠条枝条上的果荚采净的目的。
[0012] 本技术所述的柠条种子采收机,所述转轴的轴线与柠条种子采收机工作时的行进 方向平行或者不平行,优选转轴的轴线与行进方向不平行,如转轴略微前低后高,使得靠近 后端的稍长的齿的齿尖与靠前前端的稍短的齿的齿尖在都能采集到柠条底层枝条上的果 荚,同时利于转轴前端较短的梳齿将更为密实的柠条底层的枝条捋顺,减少机器将柠条枝 条扯断的可能性,同时提高了柠条底层种子的采净率。
[0013] 本技术所述的柠条种子采收机,所述梳齿是凹槽形,其截面是"U"形、"V"形、梯 形、半圆形或矩形;梳齿一端有齿尖,另一端通过梳齿座固定在转轴上;梳齿齿尖的仰角为 0°~90°,优选为60°。
[0014] 按每个转轴的采集装置为18个采集器,分成3组,每个采集器包含3个梳齿且沿 转轴圆周方向依次相隔120°,而相邻两组的梳齿在转轴圆周方向上依次错开40° ;相邻两 个梳齿的齿尖沿转轴轴线方向的距离为100mm,则转轴上被梳齿覆盖的长度为1700mm ;根 据经验,每个柠条的枝条上的果荚若要被采集的比较干净,则需要保证每个枝条能够被梳 齿梳3遍,即从转轴最前端的第一个梳齿开始梳这根柠条枝条开始,在转轴转动两个齿即 80°的时间内,在机器行走的距离不能超过1. 7m,假若转轴的转速为80转/分钟。则转轴 转动80°所用的时间为1/360分钟,所以机器最大行驶速度可以是36. 72公里/小时。对 于田地里的收获机械来说,这是一个相当快的速度,由此可见本技术的利用将使得柠条种 子的采收效率大大提高,是人工采摘的几十倍以上,而采摘下来的柠条种子和嫩叶也必将 充分激活柠条产业的产业链,创造出巨大的经济效益和社会效益。
[0015] 本技术的有益效果:可以在保证采净率的前提下大大提高柠条种子的采收效率, 降低采收成本,保证成熟的柠条种子能够得到及时的采收,同时采集到的嫩叶、嫩枝恰好可 以作为牛羊的青饲料,一举多得,充分开发柠条的经济价值,调动我国北方农牧民参与退耕 还林、防风固沙之国家大计的积极性。采用橡胶输送带将采集下来的果荚和种子输送到储 存箱暂时储存,允许输送带更贴近地面,而且可以只用一条输送带同时完成水平输送和竖 直提升两个功能,方便、快捷;另外,输送带运动速度较低,主动滚筒的动力可以直接取自转 轴,不需要复杂的减速机构。若采用侧挎式的行走方式,则允许较高的行进速度,平稳可靠, 可以大大提高柠条采收机的效率。按每个转轴的采集装置包含18个采集器,分成3组,而 每个采集器又包含3个梳齿;相邻两个梳齿的齿尖沿转轴轴线方向的距离为100mm ;转轴的 转速为80转/分钟,则机器最大行驶速度可以达到36. 72公里/小时。
附图说明 [0016] :输送带式
[0017] 图1是实施例1中的采集器示意图;
[0018] 图2是实施例1--侧挎式柠条种子采收机的主视图;
[0019] 图3是实施例1的后视图剖视;
[0020] 图4是实施例1的后视图;
[0021] 图5是牵引式的柠条种子采收机牵引方式示意图;
[0022] 图6是采集柠条种子的工作原理示意图;
[0023] 图7是实施例2的示意图一一采用螺旋输送器结合风机输送果荚与种子的机型。
具体实施方式:
[0024] 实施例1
[0025] 参见图1、图2所示的柠条种子采收机,主要传递动力的转轴1的外周有3条沿轴 线方向延伸,形似平键的突起;与之配合,圆环形梳齿座2的内圈上有3个形似键槽的凹槽, 二者配合以传递扭矩,而3个梳齿3固定在梳齿座2的外圆表面以构成一个采集器。梳齿 座2可以沿着转轴1的表面沿轴线方向滑动,通过调整垫圈来设定梳齿3之间沿轴线方向 的缝隙。序号为4、5、6的采集器组合件中的梳齿的长度依次递增,而且他们的梳齿在转轴 圆周方向上的角度依次相差40°,即360° Λ3Χ3);转轴1的两端转动支撑在机架上,并 通过联轴器9与电动机10的输出轴连接。输送装置15的作用是将采集下来的果荚和种子 输送到储存箱8中。
[0026] 参见图3,输送装置部分由电机37通过联轴器36驱动主动辊筒32带动输送带31 逆时针运动,主动辊筒32、中间辊筒33、从动辊筒34以及中间的压轮35于输送带支架30 共同作用使得输送带保持"L"形,水平部分完成水平输送的功能,而向左上方倾斜的部分完 成果荚和种子的提升功能。
[0027] 实施例1的行走部分既可以采用如图4所示的侧挎式,也可以采用图5所示的牵 引式。图4所示的侧挎式由位于机架顶部的挂接环39和侧面的支撑40组成;图5所示的 牵引式固定在机架侧面的牵引架61和行走轮62组成,牵引架刚性固定在牵引机械的后面。
[0028] 装置使用时的工作不意图参见图6,挂在梓条枝条11上的包含梓条种子的梓条果 荚12在转动着的一组梳齿3的刮梳作用下落入采集器组合件4、5、6的梳齿3的凹槽内,随 着梳齿3的继续转动,柠条果荚12在滑向转轴1,自然落入收集装置中,同时另一组梳齿开 始重复同样的过程。装置在工作时,转轴1的轴线与机器行进方向一致,序号为4的采集器 组合件在机器行进方向的前端,先接触待采摘的柠条枝条,先把柠条枝条捋顺,而后,梳齿 长度稍长的序号为5和6的采集器组合件和采集器组合件3将把柠条枝条上的果荚梳干 净。图示柠条种子采收机在工作状态下,转轴是顺时针方向旋转。
[0029] 每个转轴的采集装置为18个采集器,分成3组,每个采集器3个梳齿,梳齿长度为 315mm~990mm,相邻梳齿之间在转轴轴线方向上形成的缝隙Δ为40mm,梳齿自身宽度为 60mm,相邻两个梳齿的齿尖沿转轴轴线方向的距离即为100mm ;转轴的转速为80转/分钟, 则机器最大行驶速度可以达到36. 72公里/小时。
[0030] 实施例2
[0031] 图6所示的实施例2与实施例1的不同之处在于:果荚输送到储存箱中的输送方 式改为采用螺旋输送器与风机23分别负责果荚与种子的水平输送和竖直提升,其中螺旋 输送器由带螺旋面的轴21、半圆形底板22以及两端的轴承20,其驱动装置由电机10和联 轴器9组成。

Claims (6)

1. 柠条种子采收机,其特征是:它包括机架,两端转动支撑在机架上的采集装置、驱动 采集装置工作的驱动机构以及将采集下来的柠条果荚和种子输送到储存箱中的输送装置。
2. 如权利要求1所述的柠条种子采收机,其特征是:所述采集装置由一个或多个梳齿 沿径向和轴向均匀布置在转轴上构成,相邻两个梳齿之间的缝隙可调,相邻两个梳齿长度 相等或不等。
3. 如权利要求1或2所述的柠条种子采收机,其特征是:所述采集装置相邻的梳齿在 转轴圆周方向上相互对齐或依次错开一定的角度。
4. 如权利要求1所述的柠条种子采收机,其特征是:所述驱动采集装置的驱动机构是 由电动机或液压马达或气动马达通过联轴器或减速器与转轴连接而构成,也可以是由汽油 机或柴油机的飞轮或动力输出轴通过链条、皮带、刚性轴或者柔性轴与固定在转轴上的链 轮、皮带轮连接而构成。
5. 如权利要求1所述的柠条种子采收机,其特征是:所述输送装置是橡胶输送带或者 螺旋输送器,其动力源来自于带动采集装置工作的转轴或者液压马达或者电动机。
6. 如权利要求2所述的柠条种子采收机,其特征是:所属采集装置相邻的梳齿之间在 转轴轴线方向上形成的缝隙A为11_~57_;梳齿与转轴垂直或者不垂直,梳齿的长度 为 315mm ~990mm。
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