CN109382390A - 一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，包括除杂箱、粉碎箱、收集箱与压缩箱，除杂箱的内部转动连接有滚柱，滚柱通过皮带与第一电机的输出轴连接，除杂箱的内部筛板的延伸下侧设有粉碎箱，可以除杂后的秸秆直接落入粉碎箱，从而防止秸秆在除杂箱的内部堆积，且粉碎箱的出料口的下方设有收集箱，收集箱的左侧设有压缩箱，压缩箱的内腔与收集箱的内腔相互连通，且收集箱与压缩箱的连通处设有喷胶器，收集箱的内部通过两个第一油缸滑动连接有推板，推板将落在收集箱且与胶混合后的物质直接推入压缩箱进行压缩，除此之外，本装置还设有搅拌装置，从而使秸秆粉碎物与胶搅拌更加的均匀。

Description

一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置

技术领域

本发明涉及秸秆处理技术领域，具体为一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置。

背景技术

我国是农业大国，目前受到各个方面原因的影响，每年浪费的农作物秸秆非常多，秸秆被农民当成废弃物直接焚烧，这样不仅造成资源的浪费，而且还污染大气环境，然而随着现代人的审美需求的提升、追求个性化设计以及讲求亲自然性的绿色设计，许多以农业秸秆材料做成的装饰品渐渐被人们所熟知，在用秸秆制作装饰品时，首先对其进行前处理(除杂、粉碎与压制)，由于秸秆生存在田中，经收割和运输过程中会沾染大量的碎石和泥土，在切割粉碎时会影响切割机器，减少使用寿命，对于粉碎后的秸秆碎屑由于过于松散，因此需要占用大量的储存空间，因此我们提供了一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，包括支撑架，所述支撑架上设有除杂箱，且除杂箱设有进料口与出料口，所述除杂箱的内部转动连接有滚柱，所述滚柱的任一端贯穿除杂箱的侧壁并延伸至其外部，且通过皮带与第一电机的输出轴连接，所述第一电机设在支撑架上，所述除杂箱的内部转动连接有筛板，所述筛板的一端从除杂箱的出料口延伸至其外部；

所述支撑架上设有粉碎箱，且粉碎箱的进料口位于筛板延伸端的下侧，所述粉碎箱的出料口的下方设有收集箱，所述收集箱的右端两侧均设有第一油缸，两个第一油缸的输出轴均贯穿收集箱的侧壁并延伸至其内部且固定连接在推板的侧壁上，所述推板滑动连接在收集箱的内部，两个第一油缸之间设有两个支板，且两个支板之间设有轴柱，所述轴柱的右端通过环套滑动连接在两个支板的侧壁上，所述轴柱的右侧还设有环槽，所述环槽与电磁阀的拨叉活动卡接，且电磁阀固定连接在第二油缸的输出轴上，所述第二油缸设在支撑架的侧壁上，所述轴柱的左端固定连接有搅拌头，且搅拌头滑动连接在推板的内部，所述搅拌头的侧壁上设有多个暗槽，每个暗槽的内部均通过扭簧转动连接有多个搅杆，所述轴柱的外侧壁上滑动套接有第二齿轮，所述第二齿轮与第二电机的输出轴啮合连接，所述第二电机固定连接在两个支板的下侧；

所述收集箱的左侧设有压缩箱，所述压缩箱的内腔与收集箱的内腔相互连通，且收集箱与压缩箱的连通处设有喷胶器，所述压缩箱的上侧设有第三油缸，所述第三油缸的输出端贯穿压缩箱的侧壁并延伸至其内部且连接有压缩模具，所述压缩箱的下侧通过第一气缸滑动连接有取物框。

优选的，所述除杂箱的外侧壁上且位于筛板的下方转动连接有转轴，所述转轴一端固定连接的飞轮通过皮带与第一电机的输出轴连接，所述转轴的两端均套接有顶轮，两个顶轮分别与设在筛板两侧的连接柱活动连接，所述筛板靠近连接柱的一端通过第一弹簧与除杂箱的侧壁相互连接。

优选的，所述推板的内侧壁上通过第二弹簧滑动连接有多个卡块，且每个卡块均与设在搅拌头上的弧槽活动卡接。

优选的，所述粉碎箱的内部转动连接有两个搅碎轮，两个搅碎轮的一端通过两个第一齿轮啮合连接，且任一搅碎轮的另一端贯穿粉碎箱的侧壁并延伸至其外部且通过皮带与飞轮连接。

优选的，所述粉碎箱的下端一侧设有第二气缸，所述第二气缸的输出轴固定连接有挡板，且挡板滑动连接在粉碎箱的出料口处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过第一电机可以同时带动滚柱、转轴与两个搅碎轮一起转动，通过滚柱的转动，可以使秸秆上的杂质(泥土与碎石等)打掉，并且通过筛板将杂质进行筛虑，并且通过转轴的转动，可以使筛板不停地震动，这样可以将落在筛板上的秸秆快速的落入粉碎箱，从而防止秸秆在除杂箱的内部堆积，而且通过除杂箱对秸秆进行除杂，可以有效的将碎石和泥土等杂质清除，从而不会导致搅碎轮的损害，增加了使用寿命，并且在粉碎箱内部粉碎的秸秆直接落在收集箱且与胶混合后经推板直接推入压缩箱，秸秆碎屑与胶的混合物在压缩箱内通过搅拌头进行搅拌后直接压缩，从而使粉碎后的秸秆体积减少，减少了储存空间，并且为后期加工带来了便利。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的除杂箱、滚柱与筛板处的剖视图；

图3为本发明的筛板、顶轮与连接柱处的结构示意图；

图4为本发明的粉碎箱与搅碎轮处的剖视图；

图5为本发明的推板、第一油缸、第二油缸与轴柱处的爆炸图；

图6为本发明的图5的A处放大图；

图7为本发明的推板、第一油缸与收集箱处的剖视图；

图8为本发明的第三油缸、压缩模具与取物框处的剖视图；

图9为本发明的搅拌头处于压缩箱内部的剖视图；

图10为本发明的第一油缸、第二油缸与轴柱处的结构示意图。

图中：1、支撑架，2、除杂箱，3、滚柱，4、第一电机，5、皮带，6、筛板，7、转轴，8、第一弹簧，9、顶轮，10、连接柱，11、飞轮，12、粉碎箱，13、搅碎轮，14、收集箱，15、压缩箱，16、推板，17、第一油缸，18、第二油缸，19、支板，20、轴柱，21、搅拌头，22、暗槽，23、扭簧，24、搅杆，25、第一齿轮，26、第二齿轮，27、第二电机，28、环套，29、喷胶器，30、第三油缸，31、压缩模具，32、取物框，33、第一气缸，34、卡块，35、第二弹簧，36、挡板，37、第二气缸，38、环槽，39、电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，包括支撑架1，所述支撑架1上设有除杂箱2，且除杂箱2设有进料口与出料口，所述除杂箱2的内部转动连接有滚柱3，滚柱3上设有多个横棍，横棍可以随着滚柱3转动时对秸秆进行敲打，从而打落粘附在秸秆上的杂质，所述滚柱3的任一端贯穿除杂箱2的侧壁并延伸至其外部，且通过皮带5与第一电机4的输出轴连接，所述第一电机4设在支撑架1上，所述除杂箱2的内部转动连接有筛板6，所述筛板6的一端从除杂箱2的出料口延伸至其外部，筛板6靠近除杂箱2出料口的一端低，这样秸秆会随着筛板6落进粉碎箱12的内部；

所述支撑架1上设有粉碎箱12，且粉碎箱12的进料口位于筛板6延伸端的下侧，所述粉碎箱12的出料口的下方设有收集箱14，收集箱14的底部设有压力传感器与单片机，压力传感器可以感应从粉碎箱12落入收集箱14内部的秸秆粉碎物的重量，当压力传感器感应到收集箱14内部的秸秆粉碎物到达一定重量后，压力传感器将信号传给单片机，单片机接受到信号后根据事先设定好的程序控制第二气缸37、喷胶器29、两个第一油缸17、电磁阀39、第二油缸18、第二电机27、第三油缸30与第一气缸33交替工作，从而使秸秆粉碎物与胶的混合物压缩成型，压力传感器与单片机目前均有公开使用的技术方案，并且其结构和原理也不是本发明的技术特征所在，故不做赘述，例如压力传感器可采用PT124G压力传感器，单片机采用STM32型号，所述收集箱14的右端两侧均设有第一油缸17，两个第一油缸17的输出轴均贯穿收集箱14的侧壁并延伸至其内部且固定连接在推板16的侧壁上，所述推板16滑动连接在收集箱14的内部，两个第一油缸17之间设有两个支板19，且两个支板19之间设有轴柱20，所述轴柱20的右端通过环套28滑动连接在两个支板19的侧壁上，环槽28搭在支板19上，可以使轴柱20的后端有支撑，防止轴柱20使用一段时间后变形，所述轴柱20的右侧还设有环槽38，所述环槽38与电磁阀39的拨叉活动卡接，且电磁阀39固定连接在第二油缸18的输出轴上，所述第二油缸18设在支撑架1的侧壁上，当推板16向前推动的动作完成后，电磁阀39启动，使输出轴上的拨叉与环槽38相卡接，然后第二油缸18启动，将轴柱20与搅拌头21再次推进一段距离，致使搅拌头21进入压缩箱15的内部，此时搅杆24通过扭簧23展开，然后第二电机27通过第二齿轮26使搅拌头21转动一定时间后第二油缸18反向滑动，从而使搅拌头21再次缩进推板16的内部，所述轴柱20的左端固定连接有搅拌头21，且搅拌头21滑动连接在推板16的内部，所述搅拌头21的侧壁上设有多个暗槽22，每个暗槽22的内部均通过扭簧23转动连接有多个搅杆24，当搅拌头21滑进压缩箱15内部时，搅杆24支撑开，从而使搅拌更加的均匀，而且当搅拌头21缩回推板16的内部时，搅杆24受推板16内侧壁的挤压转回暗槽22的内部，所述轴柱20的外侧壁上滑动套接有第二齿轮26，轴柱20上设有键槽，且第二齿轮26的内侧壁上设有与之相对应的花键，从而使第二齿轮26可以带着轴柱20转动，当搅拌头21伸进压缩箱15的内部时，第二齿轮26上的花键处在键槽的最右端，且键槽会带着第二齿轮26与第二电机27的输出轴相啮合，所述第二齿轮26与第二电机27的输出轴啮合连接，所述第二电机27固定连接在两个支板19的下侧；

所述收集箱14的左侧设有压缩箱15，所述压缩箱15的内腔与收集箱14的内腔相互连通，且收集箱14与压缩箱15的连通处设有喷胶器29，喷胶器29的一端与胶桶连接，喷胶器29的内部设有加热器，从而使喷出的胶为液体状，所述压缩箱15的上侧设有第三油缸30，所述第三油缸30的输出端贯穿压缩箱15的侧壁并延伸至其内部且连接有压缩模具31，压缩模具31通过螺栓连接在第三油缸30的输出轴上的，可更换成不同的形状，所述压缩箱15的下侧通过第一气缸33滑动连接有取物框32。

具体而言，所述除杂箱2的外侧壁上且位于筛板6的下方转动连接有转轴7，所述转轴7一端固定连接的飞轮11通过皮带5与第一电机4的输出轴连接，所述转轴7的两端均套接有顶轮9，顶轮9的外形呈螺旋状，这样当顶轮9将连接柱10顶至最高点时，连接柱10将会瞬间下落，从而使筛板6产生震动，两个顶轮9分别与设在筛板6两侧的连接柱10活动连接，所述筛板6靠近连接柱10的一端通过第一弹簧8与除杂箱2的侧壁相互连接，筛板6远离除杂箱2出料口的一端转动在除杂箱2的内部，筛板6靠近除杂箱2出料口的一端通过顶轮9的凸点顶起然后再通过第一弹簧8的拉力瞬间向下落，这样可以使筛板6产生震动，从而使筛板6上的秸秆朝着除杂箱2的出料口滑动，这样秸秆会快速的落进粉碎箱12的内部，不会造成秸秆堆积在除杂箱2内部的现象的发生。

具体而言，所述推板16的内侧壁上通过第二弹簧35滑动连接有多个卡块34，且每个卡块34均与设在搅拌头21上的弧槽活动卡接，当卡块34与搅拌头21上的弧槽卡接时，搅拌头21才能跟着推板16一起移动，且卡块34的头部为圆形，这样才能使卡块34与弧槽卡接与脱离时顺畅。

具体而言，所述粉碎箱12的内部转动连接有两个搅碎轮13，两个搅碎轮13的一端通过两个第一齿轮25啮合连接，两个第一齿轮25可以使两个搅碎轮13反向转动，这样才能将秸秆卷入两个搅碎轮13之间进行搅碎，且任一搅碎轮13的另一端贯穿粉碎箱12的侧壁并延伸至其外部且通过皮带5与飞轮11连接。

具体而言，所述粉碎箱12的下端一侧设有第二气缸37，所述第二气缸37的输出轴固定连接有挡板36，且挡板36滑动连接在粉碎箱12的出料口处，当推板16向前滑动时，挡板36将粉碎箱12的出料口闭合，从而防止秸秆粉碎物落在推板16的后侧。

工作原理：使用时，启动第一电机4，然后将秸秆从除杂箱2的进料口处放入，秸秆经过旋转的滚柱3时，滚柱3上的横棍将秸秆上的杂质打掉去除，杂质将会从筛板6的筛孔内部掉落，而去杂后的秸秆会落在筛板6上，通过转轴7的转动，两个顶轮9也会随着转动，这样顶轮9的凸点可以将筛板6靠近除杂箱2出料口的一端顶起然后通过第一弹簧8的拉力瞬间向下落，这样可以使筛板6产生震动，从而使筛板6上的秸秆朝着除杂箱2的出料口滑动(筛板6靠近除杂箱2出料口的一端低)，最终秸秆会落进粉碎箱12的内部，这样粉碎箱12内部的两个搅碎轮13反向转动将秸秆搅碎；秸秆搅碎后经粉碎箱12的出料口进入收集箱14的内部，压力传感器感应到进入收集箱14的秸秆碎屑到达一定的重量后，压力传感器将信息传入单片机，单片机将依次控制第二气缸37、喷胶器29与两个第一油缸17启动，从而使挡板36将粉碎箱12的出料口闭合，喷胶器29喷出一定量的胶进入收集箱14的内部，通过推板16将收集箱14内部的秸秆碎屑与胶的混合物推入压缩箱15，当推板16向前推动的动作完成后，电磁阀39工作使其输出轴上的拨叉与环槽38相卡接，然后第二油缸18启动，将轴柱20与搅拌头21再次推进一段距离，致使搅拌头21进入压缩箱15的内部，此时搅杆24通过扭簧23展开，然后第二电机27通过第二齿轮26使搅拌头21转动一定时间后第二油缸18反向滑动，从而使搅拌头21再次缩进推板16的内部，这样可以使胶与秸秆碎屑搅拌均匀，之后第三油缸30推着压缩模具31向下滑动，从而使秸秆碎屑与胶的混合物压缩成型，当第三油缸30反向运动时(电磁阀39同时反向工作使其输出轴上的拨叉与环槽38脱离卡接)，第一气缸33将推动取物框32使压缩后的成型物质移出压缩箱15后，第一气缸33复位，且第一油缸17也复位使推板16带着搅拌头21与轴柱20返回初始位置，然后第二气缸37再反向工作，使挡板36反向滑动，从而使粉碎箱12的出料口打开，该装置循环之前的工作过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)上设有除杂箱(2)，且除杂箱(2)设有进料口与出料口，所述除杂箱(2)的内部转动连接有滚柱(3)，所述滚柱(3)的任一端贯穿除杂箱(2)的侧壁并延伸至其外部，且通过皮带(5)与第一电机(4)的输出轴连接，所述第一电机(4)设在支撑架(1)上，所述除杂箱(2)的内部转动连接有筛板(6)，所述筛板(6)的一端从除杂箱(2)的出料口延伸至其外部；

所述支撑架(1)上设有粉碎箱(12)，且粉碎箱(12)的进料口位于筛板(6)延伸端的下侧，所述粉碎箱(12)的出料口的下方设有收集箱(14)，所述收集箱(14)的右端两侧均设有第一油缸(17)，两个第一油缸(17)的输出轴均贯穿收集箱(14)的侧壁并延伸至其内部且固定连接在推板(16)的侧壁上，所述推板(16)滑动连接在收集箱(14)的内部，两个第一油缸(17)之间设有两个支板(19)，且两个支板(19)之间设有轴柱(20)，所述轴柱(20)的右端通过环套(28)滑动连接在两个支板(19)的侧壁上，所述轴柱(20)的右侧还设有环槽(38)，所述环槽(38)与电磁阀(39)的拨叉活动卡接，且电磁阀(39)固定连接在第二油缸(18)的输出轴上，所述第二油缸(18)设在支撑架(1)的侧壁上，所述轴柱(20)的左端固定连接有搅拌头(21)，且搅拌头(21)滑动连接在推板(16)的内部，所述搅拌头(21)的侧壁上设有多个暗槽(22)，每个暗槽(22)的内部均通过扭簧(23)转动连接有多个搅杆(24)，所述轴柱(20)的外侧壁上滑动套接有第二齿轮(26)，所述第二齿轮(26)与第二电机(27)的输出轴啮合连接，所述第二电机(27)固定连接在两个支板(19)的下侧；

所述收集箱(14)的左侧设有压缩箱(15)，所述压缩箱(15)的内腔与收集箱(14)的内腔相互连通，且收集箱(14)与压缩箱(15)的连通处设有喷胶器(29)，所述压缩箱(15)的上侧设有第三油缸(30)，所述第三油缸(30)的输出端贯穿压缩箱(15)的侧壁并延伸至其内部且连接有压缩模具(31)，所述压缩箱(15)的下侧通过第一气缸(33)滑动连接有取物框(32)。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，其特征在于：所述除杂箱(2)的外侧壁上且位于筛板(6)的下方转动连接有转轴(7)，所述转轴(7)一端固定连接的飞轮(11)通过皮带(5)与第一电机(4)的输出轴连接，所述转轴(7)的两端均套接有顶轮(9)，两个顶轮(9)分别与设在筛板(6)两侧的连接柱(10)活动连接，所述筛板(6)靠近连接柱(10)的一端通过第一弹簧(8)与除杂箱(2)的侧壁相互连接。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，其特征在于：所述推板(16)的内侧壁上通过第二弹簧(35)滑动连接有多个卡块(34)，且每个卡块(34)均与设在搅拌头(21)上的弧槽活动卡接。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，其特征在于：所述粉碎箱(12)的内部转动连接有两个搅碎轮(13)，两个搅碎轮(13)的一端通过两个第一齿轮(25)啮合连接，且任一搅碎轮(13)的另一端贯穿粉碎箱(12)的侧壁并延伸至其外部且通过皮带(5)与飞轮(11)连接。

5.根据权利要求1所述的一种秸秆农业废弃物材料的前处理装置，其特征在于：所述粉碎箱(12)的下端一侧设有第二气缸(37)，所述第二气缸(37)的输出轴固定连接有挡板(36)，且挡板(36)滑动连接在粉碎箱(12)的出料口处。