CN110573006B - 根茎蔬菜的清洁装置和配有这种装置的农业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洁根茎蔬菜(2)的清洁装置(6)，所述清洁装置具有至少两个围绕旋转轴线(A)旋转安装的辊(14)，其特征在于，辊(14)中的至少一个辊配备加热其外壁(16)的加热器。因此，辊(14)的外壁被加热，使可能粘附在上边的泥土干燥。这种干燥足以使泥土碎裂，克服湿土吸附在辊(14)上和辊(14)的型面上的现象。蔬菜在辊上移动引起振动，确保如此干燥的泥土脱落，下落到地里。

Description

根茎蔬菜的清洁装置和配有这种装置的农业机械

技术领域

本发明涉及清洁根茎蔬菜的清洁装置以及配有这种装置的农业机械。

背景技术

所谓根茎蔬菜，是指其位于土壤中的有用部分或者供人类或动物食用、或者供工业、化妆品、化工、药品等使用的植物。作为限制性例子，可列举出饲料甜菜、可制糖甜菜或者红甜菜、胡萝卜、马铃薯、山芋、山药、木薯、花生、葱头、或者其食用部分长于地下而需要挖掘的任何其他蔬菜。下面，为了更清晰起见，本发明参考甜菜收割加以说明。

在收割根茎蔬菜时，应当尽量清除覆盖的泥土。当蔬菜具有侧根时，该土尤其在下雨期间更容易粘着于蔬菜，和/或折皱易于保持湿土，因而使之粘附在蔬菜上。因为这些蔬菜一方面必须在任何加工之前尽量清洁，另一方面蔬菜一般按自重支付，所以生产者应当尽早最大限度地清除泥土。

为此，存在各种装置，其一般与收割机械连接。因此，振动的和/或带有引导目标通行的挡板或抓爪的装有格栅的传送带，在收割机械上布置在挖掘蔬菜的收割杆与根茎蔬菜接纳区域之间。

使用的其他装置具有多个对转辊，在其周边上配有布置成螺旋的型面。这些辊的旋转确保输送蔬菜，同时使之振抖，有利于在辊之间清除泥土，使之掉落到地里。US-A-2009/0104953提出这种辊。其他装置基于这种辊的实施例，其配有一个阿基米德螺旋，例如在FR-A-3028712或者US-A-3771651中述及。如果说这些装置在泥土干燥或者不太湿时十分令人满意，那么，事实证明，当泥土粘附很多时，其积聚在每个辊上型面的螺旋圈之间和辊之间。因此，泥土积聚在辊上和辊之间，可能导致辊的旋转卡住。这种卡住可能损坏旋转驱动部件，例如传动带，乃至损坏一个或者多个辊。另外，即时辊转动，而型面的螺旋圈之间的空间被淤塞，型面不再确保蔬菜刮掉泥土，泥土仍粘在蔬菜上。某些沃土农业地区的沉积土和/或粘土尤其会发生这种泥土粘附现象。

这些缺陷正是本发明尤其要弥补的，本发明提出根茎蔬菜在收割时的清洁装置，其可在泥土很多、粘附或者未粘附等所有情况下使用。

发明内容

为此，本发明涉及根茎蔬菜清洁装置，所述清洁装置具有至少两个围绕旋转轴线旋转安装的辊，其特征在于，辊中的至少一个辊配备加热其外壁的加热器。

因此，辊的外壁被加热，这使可能粘附在辊上至少数毫米厚的泥土干燥。这种干燥足以使泥土碎裂，克服湿土吸附在辊上和辊的型面上的现象。蔬菜在辊上移动引起振动，确保如此干燥的泥土脱落，下落到地里。换句话说，在所有情况下，保持至少一个、最好是所有辊至少覆盖有最少的泥土，以确保蔬菜在所有情况下保持清洁和进行传送，不堵塞辊间空间。

根据本发明的有利的但非限制性的实施例，这种装置可具有以下一个或多个特征：

-辊的旋转轴线垂直于根茎蔬菜在所述辊上的移动方向。

-辊中的至少一些辊的旋转轴线平行于根茎蔬菜在所述辊上的移动方向。

-至少相邻的两个辊的旋转轴线彼此平行。

-至少相邻的两个辊的旋转轴线不平行。

-旋转轴线不平行的相邻的辊是锥形的，所述辊之间沿辊的长度保持不变的间距。

-加热器具有加热载热流体的加热部件，所述载热流体在至少一个辊的内部容积中在其端部之间进行闭路循环。

-所有辊接纳载热流体，所述载热流体在辊的内部容积中在辊的端部之间循环。

-除了辊之外，清洁装置还具有至少一个传送带和一些旋转的抓爪，传送带和抓爪这些零件中至少一个也配有加热器。

-加热器，如同加热部件，具有至少一个装备清洁装置的构成零件之一的电阻。

-加热器，如同加热部件，具有在清洁装置的构成零件中至少一个上的热空气循环装置。

-清洁装置的构成零件的加热器具有至少两个加热部件，加热部件选自载热流体循环装置、热空气循环装置、电阻。

-至少一个辊在其外端面上配有至少一个中空的加强肋，加强肋适于接纳选自载热流体循环装置、电阻、热空气循环装置的加热部件。

本发明也涉及收割根茎蔬菜的农业机械，其配有一个具有前述特征之一的清洁根茎蔬菜的清洁装置。

附图说明

根据下面仅仅作为非限制性实施例给出的参照附图对本发明的多种实施方式的说明，本发明将得到更好的理解，本发明的其他优越性将显而易见，附图如下：

-图1是配有一个根据本发明的一种实施方式的清洁装置的根茎蔬菜收割农业机械的简化透视示意图：

-图2是俯视图，示出图1的农业机械中的根茎蔬菜收割和输送装置，其具有一个根据本发明的一种实施方式的清洁装置；

-图3是图2所示清洁装置的局部透视放大图；

-图4是清洁装置的另一部分的局部透视放大图；以及

-图5是本发明的清洁装置的一个辊的透视放大图。

具体实施方式

图1示意地示出用于收割根茎蔬菜例如甜菜2的农业机械1。下面，非限制性地，参照甜菜收割说明本发明，本发明适用于所有类型的根茎蔬菜的收割及其在任何使用、加工和/或动物和/或人食用之前所必需的清洁。因此，这种机械也涉及马铃薯或者其他根茎蔬菜的收割。

在所有情况下，根茎蔬菜的收割一般包括蔬菜地上部分或者菜叶的切割操作，然后是从地里挖出蔬菜，再输送到这里位于农业机械1上的料斗或者暂时贮存桶3。在输送时，蔬菜，这里是甜菜2，需要尽量去除粘附在蔬菜上的泥土。实际上，收割的支付大多数基于“清洁”因而无泥土的准备好使用或者加工的蔬菜的重量。此外，蔬菜这里是甜菜上存在泥土，会改变加工或使用前的保存时间和保存质量。

这里，本身公知的确保甜菜2的地上部分的切割及其挖掘的部件，由管4示于图1。

一旦甜菜2或者一般地说根茎蔬菜挖出，其沿箭头F引向一个清洁装置。根据一种优选实施方式，该清洁装置也确保甜菜2按照图1上的箭头F1沿贮存桶3的方向进行输送。在未示出的其他实施方式中，清洁装置仅确保清洁作用，蔬菜的输送例如在重力作用下进行。

清洁和输送装置6尤其示于图2。如图2示意地所示，清洁和输送装置6由多个构成零件形成。从图2右部开始，因此从贮存桶3开始，装置6具有一系列7抓爪8。抓爪8弯曲，由一端固定在一个垂直中心轴9上，抓爪围绕垂直中心轴旋转。抓爪8呈螺旋布置在轴9上。在所述实施例中，配置三个配有系列7抓爪8的轴9。每个系列7的抓爪8布置成确保甜菜从最远离贮存斗3的轴9支承的抓爪8，移动到其自由端10定位在贮存斗3之上的抓爪8，如图2所示。

位于下部的因而相对于贮存斗3位于最低高度的抓爪8，定位在传送带11的延伸部分。该传送带11开孔。有利地，其由杆或者金属栅网形成。传送带11的与面对抓爪8的端部13相对的端部12，位于辊14的延伸部分。辊14呈圆柱形，具有圆形基部。

如图2所示，辊14定位在切割和挖掘部件4的后部。换句话说，甜菜2一旦挖出，就处于辊14上。辊14由于其沿斗3的方向处于甜菜路径上游的位置，因此形成清洁和输送装置6的主要清洁构件。这里，辊14的数量为四个。在其他实施例中，其数量不同，显然，辊14最少为两个。在未示出的其他实施方式中，清洁辊也定位在传送带11的端部13，或者位于系列7抓爪8之前，或者由其代替。因此，这种辊定位成其纵向轴线平行于农业机械1的移动方向。

在所示的有利的实施方式中，辊14每个都在其周边上配有至少一个螺旋形加强肋15。在其他实施例中，辊的周边具有其他有型面的部件，例如螺旋型面，星形型面，平行的或者其他加强肋。加强肋15尤其示于图3和5，其从辊14的结构壁16的外端面140，在每个辊14的整个有用长度L14上向外垂直延伸。辊14彼此平行，并且在基本上平行于地面的水平平面P上共平面。辊14定位成其纵向轴线A垂直于根茎蔬菜在辊14上的移动方向F，因此，在该实施例中，垂直于农业机械1的移动方向，图1上双箭头F2示出。在其他实施例中，辊中至少一些辊的旋转轴线平行于根茎蔬菜在辊上的移动方向。

在未示出的其他实施方式中，辊呈一定角度进行布置。在这种情况，这些辊最好呈锥形，辊间间距保持不变。

如图2所示，每个辊14只配置一个螺旋形加强肋15。在其他实施例中，每个辊14上有多个加强肋15。

根据一种实施方式，有利地但非限制性地，如图5所示，加强肋15分成两个部分150、151。部分150、151相等，每个基本上占辊14的有效长度L14的一半。每个部分150、151具有与另一个部分151、150方向相反的螺距，尤其如图3和5所示。因此，每个辊14配有一个加强肋15，当甜菜2由辊14的旋转驱动时，确保甜菜2在辊14的端部17、18之间反向旋转。因此，在同一个辊14上，根据甜菜2所在的加强肋15的部分150、151，进行反转。这种反转会产生振动，以致甜菜2在辊14上的移动在辊14上跳动进行，根茎蔬菜还趋向于在移动时在辊14上滚动。只要泥太粘附，因而不太湿，这些振动和撞击可清除甜菜2上的泥土。因此，由于装置6因而其构成零件7；11和14的构形，确保根茎蔬菜的刮泥作用，清除覆盖的泥土。

这种作用是公知的，但是，当泥土肥沃和粘附时，不足以获得根茎蔬菜的有效清洁，例如在法国、东欧、北美洲平原、南美洲平原或中国的一些农业地区所遇到的情况。

因此，鉴于两个相邻辊14的间距和用作挡板的加强肋15的存在，有时会发生泥土不仅围绕加强肋15积聚在辊上，而且也积聚在两个相邻辊14之间。当泥土肥沃和湿时，泥土的积聚很多，可能引起清洁装置的故障。特别是，加强肋15不再起挡板作用，辊14因此不是光滑辊。蓄积的泥土也插入在辊14之间，可能限制乃至阻止辊14旋转。

鉴于辊14的尺寸一般为长2米至5米，外径为0.10米至0.15米，辊间空间为0.04米至0.10米，在泥土累积时，常常发现辊14的旋转卡住。这些卡住是这样的，如果驱动电动机不立即停止，旋转阻力可能引起驱动传动带和/或至少一个辊14损坏。往往是，为了限制辊的重量，因而限制驱动旋转所需的功率，辊14在其整个有效长度L14上呈中空，壁16的厚度为0.4毫米至1毫米。

为了进行弥补，如果完全避免、至少限制辊14旋转卡住，本发明可减少泥土粘附辊14上。为此，至少一个、最好所有辊14配有在辊14的整个有效长度L14上加热其壁16的加热器。

在一种优选实施方式中，该加热器具有加热部件，确保载热流体在至少一个、最好每个辊14的端部17和18之间循环。这里，载热流体是液体，例如水，基于乙烯、乙二醇或丙烯的液体，油，或者冷却液。在其他实施例中，其为气体或者其他液体。

载热液体在端部17、18之间循环的流量和在辊14中停留的时间，适于使壁16的外端面140具有至少50℃的温度，优选地达到75℃至95℃，有利地为85℃左右。

为使载热液体进入每个辊14的内部容积，两个带有最好旋转的接头的必要的供给坡道布置在辊14的端部17、18。这些坡道未示出，本身是公知的，最好固定于农业机械1的底架。供给坡道连接于辊14的端部17、18。

如图5所示，辊14的端部17和18各配有一个驱动轴套24，可使辊旋转。其直径小于辊的直径的轴套24，进入辊的内部容积中数厘米。轴套24的一个中央孔可使载热流体进入辊14的内部容积中。

载热流体在辊中在位于辊14的端部17、18的供给坡道之间的闭路循环，沿加热器的生产厂家或者安装者限定的方向进行。设计成循环可以简单化，流体由一端进入，由另一端排出，或者复杂一些：至少一个蛇形管布置在辊中，因此，从蛇形管进入和排出由两端或者仅由一端进行。液体的循环由一个加热和循环部件19进行，其示意地示于图4。

该部件19连接于一个载热流体容器20，其容量适于待供给辊14的数量和尺寸。例如，其为用于车辆通常是旅游露营车、卡车或篷车进行附加加热的部件19。其具有，或者电的锅炉，最好是热力的并供以来自自有油箱或车辆油箱的燃料的锅炉。例如，公知地，加热部件19，例如WEBASTO公司提供商用的加热部件，可加热载热液体至约85℃，流量为1500升/小时至5800升/小时，消耗功率为60瓦至140瓦，视型号而定。

在图4所示的实施方式中，部件19安装在驾驶员座21的后面，轮子23的一个翼子板上。相对于辊14和分配坡道在这些构件附近的该高度位置，便于在重力作用下供给辊14的载热液体，同时限制载热液体在部件19与辊14之间循环时的热量损失。

在其他实施例中，设计成部件19在农业机械1上的布置是不同的。在另一种实施方式中，使用多个加热部件19，其可以具有不同的类型和/或功率。因此，一个电阻可连接于部件19的锅炉，从而缩短载热液体的加热时间。另外，在其他实施例中，加热部件可配有一个载热流体过滤装置。在其他实施例中，一个过滤装置也配置在辊的出口。

本申请人发现，辊14的壁16的温度最好接近最佳温度85℃，其可使粘附在辊14上的泥土干燥，至少在数毫米的厚度上，一般为1毫米至30毫米。由于泥土干燥，因此形成一个不粘附区域。该泥土不粘附区域位于每个辊14的壁16处，在其整个周边表面上，因此在整个端面140上。根茎蔬菜在辊14上的移动产生的运动、撞击和振动，通过撞击使泥土破碎，易于在辊间下落，泥土很少粘附在辊14上。

在所述实施方式中，加强肋15是实心的，因此不接纳载热流体。因此，其温度低于辊14的壁16的温度。但是，这不能使泥土完全粘附在辊上。另外，因此，在加强肋15与具有加强肋15的辊14的壁16之间产生温差，在粘附在辊上的泥土中形成热梯度，在辊旋转时，便于其脱落。

在其他实施例中，加强肋也是中空的，因此，也接纳一个加热部件，其或者与辊14的加热部件相同，因此这里是载热液体，或者不同，例如是一个电阻或者热空气循环装置。在其他实施例中，一个配有多个加强肋15的辊配有至少一个中空加强肋，其适于接纳一个例如前述的加热器。

如图5所示，辊14的端部17和18各配有一个驱动轴套24，使装备辊14的原轴套24开孔，可改变原辊14，使载热液体在内部容积中循环。加热部件19很容易安装在农业机械1上。换句话说，本发明例如可以以装备包的方式二次装备现有的农业机械。

本申请人发现，不管辊的材料如何，本发明皆可使用。换句话说，不管辊是金属的，还是用聚合物或复合材料制成的，辊的温度都是类似的，确保所述优越性。因此，本发明可装备配有辊的任何型式的农业机械，包括同一机械的辊是不同类型时。

在未示出的另一种实施方式中，清洁装置6的加热器具有热空气循环装置。用于确保产生热空气的加热部件或者是独立的专用加热部件，或者连接于加热部件19。在这种情况下，部件19适于输送热空气，其在热力锅炉的情况下通常来自在清洁部件6的至少一个构成零件，例如传送带11和/或系列7抓爪8和/或辊14上的运转。

在未示出的其他实施方式中，加热器也具有至少两个不同和互补的加热部件，即载热流体循环装置和/或电阻和/或热空气循环装置。这两个加热部件适于装备至少一个、最好至少两个构成零件，即辊14，系列7抓爪8，清洁装置6的传送带11。

在其他实施例中，辊14配有埋置于辊壁中的电阻，和/或在其外端面140上接纳热空气循环装置。

这些实施方式可彼此组合，涉及清洁装置的多个构成零件，以使清洁部件6的加温最佳化。因此，在清洁部件6的容易积聚泥土的所有部分上，泥土易于分离，使清洁最佳化。

显然，本发明可应用于粘湿物固定在清洁装置的一个构件的壁上的所有情况。显然，这种构件必须适于加热，以使物品脱落。作为非限制性实施例，可以举出本发明的清洁装置用于使用糊状材料例如奶油、蛋黄酱、果酱等的食品加工业，药品业，涂料业，钻井泥浆或者净化站污泥的处理，等等。

Claims (11)

1.清洁根茎蔬菜(2)的清洁装置(6)，所述清洁装置具有至少两个围绕旋转轴线(A)旋转安装的辊(14)，辊(14)中的至少一个辊配备加热其外壁(16)的加热器；辊(14)的旋转轴线(A)垂直于根茎蔬菜在所述辊(14)上的移动方向(F)，其特征在于，至少一个辊的外壁(16)的温度为85℃；至少一个辊(14)在其外端面(140)上配有至少一个实心肋(15)，实心肋(15)不受热，实心肋的温度低于外壁(16)的温度，温差在粘附在辊上的泥土中形成热梯度，在辊旋转时，便于泥土脱落。

2.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，至少相邻的两个辊(14)的旋转轴线(A)彼此平行。

3.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，至少相邻的两个辊的旋转轴线不平行。

4.根据权利要求3所述的清洁装置，其特征在于，旋转轴线不平行的相邻的辊是锥形的，相邻的所述辊之间沿辊的长度保持不变的间距。

5.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，加热器具有加热载热流体的加热部件(19,20)，所述载热流体在至少一个辊(14)的内部容积中在辊的端部(17,18)之间进行闭路循环。

6.根据权利要求5所述的清洁装置，其特征在于，所有辊(14)接纳载热流体，所述载热流体在辊的内部容积中在辊(14)的端部(17,18)之间循环。

7.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，除了辊(14)之外，清洁装置(6)还具有至少一个传送带(11)和一些旋转(9)的抓爪(8)，传送带和抓爪这些零件(11；8)中至少一个也配有加热器。

8.根据权利要求7所述的清洁装置，其特征在于，加热器具有至少一个装备清洁装置(6)的构成零件(14；11；8)之一的作为加热部件的电阻。

9.根据权利要求7所述的清洁装置，其特征在于，加热器具有在清洁装置(6)的构成零件(14；11；8)中至少一个上的作为加热部件的热空气循环装置。

10.根据权利要求7所述的清洁装置，其特征在于，清洁装置(6)的构成零件(14；11；8)的加热器具有至少两个加热部件，加热部件选自载热流体循环装置、热空气循环装置、电阻。

11.收割根茎蔬菜(2)的农业机械(1)，其特征在于，所述农业机械配有根据前述权利要求中任一项所述的清洁根茎蔬菜(2)的清洁装置。

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