CN110722628A - 一种双速艾草脱叶机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双速艾草脱叶机，包括机架和设于机架上的输送辊组和脱叶辊组，所述输送辊组包括多对呈一字型排列的输送辊，每对输送辊均通过输送动力机构驱动同步异向旋转；所述脱叶辊组包括多对呈一字型排列的脱叶辊，每对所述脱叶辊均设置在相邻的两对输送辊之间，每对脱叶辊通过脱叶动力机构驱动同步异向旋转，并且脱叶辊与输送辊存在转速差，所述脱叶辊上设有脱叶装置，待脱叶的艾草通过输送辊组的输送下依次经过多对脱叶辊，从而完成脱叶功能。本发明解决了现有技术中剔除不完整，效率低，噪音大的问题，本发明通过脱叶辊和输送辊的双速度驱动，使得整个设备工作高效并且噪音低，大大降低劳动强度，适于进行大规模工业化生产。

Description

一种双速艾草脱叶机
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，涉及一种艾叶加工设备，具体涉及一种双速艾草脱叶机。
背景技术
艾草(学名)上的艾叶具有抗菌及抗病毒作用，艾叶晒干捣碎得艾绒，制艾条供艾灸用，能透诸经而除百病。
近年来，随着人们对健康的日益重视，艾灸理疗产业快速发展，艾草作为原材料需求量也越来越大，艾草的种植面积和规模也在逐渐扩大。但在使用中，只需要其艾叶部分，故在收割艾草后，需要将叶、杆分离。传统的分离方法是人工手捋、分类，这种方法工人劳动强度大、工作效率低下，企业人力成本较高，且长时间大量工作后，对工人的手伤害较大。目前市面上现有的一些脱叶设备，自动化程度不够，效率低下，分离艾叶的时候对艾叶的挤压会使叶片脱汁导致有效成分丢失等原因，故需要一种快速、高效的脱叶设备。
现有关于茎叶分离设备的介绍，发明专利一种有叶柄类植物脱叶设备及方法(公开号是CN106072716A)公开了利用脱叶滚筒间的速度差形成的剪应力使叶片从茎秆上脱离，分离的茎秆和叶片从出料口一起输出，并未实现真正的茎叶分离，还需人工挑拣，处理过程十分繁琐。另外，实用新型专利一种迷迭香茎叶分离机(公开号是CN204471436U)公开了通过锯齿刀实现茎叶分离，由于往复运动会形成阻力，降低了工作效率，因此现有技术中还没有一款能够很好实现艾叶和艾杆分离设备。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效率双速艾草脱叶的分离装置，解决了现存的一些艾草分离机的茎叶连在一起并不能够完全分离开，效率低下和噪音大的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双速艾草脱叶机，其特征在于：包括机架和设于机架上的输送辊组和脱叶辊组，所述输送辊组包括多对呈一字型排列的输送辊，每对输送辊均通过输送动力机构驱动同步异向旋转；所述脱叶辊组包括多对呈一字型排列的脱叶辊，每对所述脱叶辊均设置在相邻的两对输送辊之间，每对脱叶辊通过脱叶动力机构驱动同步异向旋转，所述脱叶辊与输送辊的转速单独控制并且存在转速差，所述脱叶辊上设有脱叶装置，待脱叶的艾草通过输送辊组的输送下依次经过多对脱叶辊，从而完成脱叶功能。
作为改进，所述脱叶辊为减轻自重的中空辊，所述脱叶装置为多个安装与脱叶辊上的弹性刀片。
作为改进，所述弹性刀片由弹簧钢制成，一端卷成弹簧状，套装在脱叶辊上形成弹性安装部，另一端向外延伸形成与艾草接触的切割刀片，每个弹性刀片的弹性安装部均通过两个刀齿固定环固定安装在脱叶辊上。
作为改进，所述切割刀片的安装偏角为10°-20°。
作为改进，所述输送辊组由3-8对输送辊，所述脱叶辊有2-7对脱叶辊。
作为改进，所述输送辊组入口端的机架上设有用于放置待脱叶艾草的上料斗，所述输送辊组出口端的机架上设有便于收集脱叶后艾叶杆的出料口挡板，所述脱叶辊组下方的机架上设有艾叶收集斗，所述艾叶收集斗底部设有出料口。
作为改进，所述脱叶动力机构包括脱叶电机、啮合齿轮组和链条机构，成对的两个脱叶辊之间通过啮合齿轮组相连传递动力，被输送辊隔开的相邻的两个脱叶辊之间通过链条机构传递动力，脱叶电机和其中一个脱叶辊之间通过皮带机构传递动力相连。
作为改进，所述输送动力机构包括输送电机和链条机构，所述输送辊组中位于下部的多个输送辊的相邻两个之间通过链条机构动力传动相连，其中一个输送辊与输送电机通过皮带机构传递动力相连。
作为改进，所述脱叶动力机构和输送动力机构上均设有防尘罩。
作为改进，所述输送辊为空心的输送辊，采用聚氨酯材料制作而成。
本发明有益效果是：
本发明提供了一种双速艾草脱叶机，机架整体呈矩形，四周是钢板结构，在机架短边左侧留有一个喇叭状斜槽的上料斗，方便艾草的放入和送料。该装置利用输送辊和脱叶辊，均匀交错分布在机架长边所在方向的上部。输送辊之间通过链条机构传递动力，成对的两个脱叶辊之间通过啮合齿轮组传递动力，相邻的两对脱叶辊之间通过链条机构传递动力，输送辊通过输送电机驱动旋转，脱叶辊通过脱叶电机驱动旋转，由于送料和脱叶切割动作采用两个电机，使得对于两种工作的不同控制，互相不干扰，市面上现有的脱叶机构仅仅只是利用一个电机，通过不同的传递方式控制各种工作，导致运动的传递不及时，导致效率低下；脱叶机构中，由于切割和送料所需的速度不一样，为了实现上述功能使用的两个电机分别控制克服了上述问题，通过速度匹配可实现最优脱叶效率；本发明根据植物叶柄与茎秆的物理形态和形成的特点，解决了一次剔除不完整，效率低，噪音大的问题，通过带传动传递双速度运动，使得脱叶辊和输送辊完成高效、低噪音的切断工作，大大降低劳动强度，适于进行大规模工业化生产。本发明提供了一种切实可行的艾草脱叶设备，脱叶效率远大于人工脱叶，具有较大市场推广应用价值。
附图说明
图1是本发明提供的双速艾草脱叶机的前侧轴测图。
图2是本发明提供的双速艾草脱叶机的后侧轴测图。
图3是本发明输送辊剖视图。
图4是本发明脱叶辊三维示意图。
图5是本发明脱叶辊局部分解示意图。
图6是本发明弹性刀片结构示意图。
图7是本发明弹性刀片与脱叶辊安装位置示意图
图8是本发明的双速艾草脱叶机的脱叶装置在脱叶辊上分布示意图。
1-机架，101-立柱，102-横档，103-万向轮，104-螺柱，105-安装梁，2-输送辊组，201-输送辊，202-辊体，203-滚轴，3-脱叶辊组，301-脱叶辊，302-辊体，303-滚轴，4-输送动力机构，401-输送电机，402-链条机构，5-脱叶动力机构，501-脱叶电机，502-啮合齿轮组，503-链条机构，6-脱叶装置，61-弹性刀片，611-弹性安装部，612-切割刀片，613-固定孔，614-固定销，62-刀齿固定环，7-上料斗，8-艾叶收集斗，9-出料口，10-出料口挡板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1至图8所示，本发明提供了一种双速艾草脱叶机，包括机架1和设于机架1上的输送辊组2和脱叶辊组3，所述输送辊组2包括4对呈一字型排列的输送辊201，4对输送辊201位于同一水平线上，艾草从每对的两个输送辊201之间通过，每对输送辊201均通过输送动力机构4驱动同步异向旋转；所述脱叶辊组3包括4对呈一字型排列的脱叶辊301，4对脱叶辊301位于同一水平线上，每对所述脱叶辊301均设置在相邻的两对输送辊201之间，每对脱叶辊301通过脱叶动力机构5驱动同步异向旋转，并且脱叶辊301与输送辊201存在转速差(即双速控制)，所述脱叶辊301上设有脱叶装置6，待脱叶的艾草通过输送辊组2的输送下依次经过多对脱叶辊301，从而完成脱叶功能。
本实施例中，如图2所示，所述机架1为矩形截面机架，包括四根立柱101和将四根立柱101相连的横档102，四根立柱101底部还可以设置带锁的万向轮103，便于移动，所述万向轮103侧方立柱101底部还设有可以升降的螺柱104，便于机架1到达指定位置后顶起，将机架1固定，立柱101顶部长边的两侧分别设有两个安装梁105，两个安装梁105分别用于安装输送辊组2和脱叶辊组3的上辊和下辊，下部的输送辊201的两端分别通过轴承和轴承座安装在机架1两侧的下部的安装梁105上，上部的输送辊201的两端分别通过轴承和轴承座安装在机架1两侧的上部安装梁105上，脱叶辊301的安装方式也一样。
输送辊201的结构如图3所示，其两端为滚轴203，中部为聚氨酯制成的中空的辊体202，脱叶辊301的结构如图4和图5所示，也包括中空的辊体302和位于两端的滚轴303，本实施例中，如图5、图6和图7所示，所述脱叶装置6为多个安装与脱叶辊301上的弹性刀片61，利用刀片的弹性切割，可有效防止艾草茎被打断带入到艾叶中，大大减少艾叶中含杂率，得到纯度高的艾叶，减少后面除杂工序，所述弹性刀片61由弹簧钢制成，一端卷成弹簧状，套装在脱叶辊301上形成弹性安装部611，另一端向外延伸形成与艾草接触的切割刀片612，每个弹性刀片61的弹性安装部611均通过两个刀齿固定环62固定安装在脱叶辊301上；具体的所述刀齿固定环62由两个半圆环通过螺栓固定相连组成，所述弹性刀片61的弹性安装部611一端折成一个90度的固定销614，所述刀齿固定环62设有一个固定孔613，固定销614插入固定孔613内，将弹性刀片61的一端固定，这样当脱叶辊301旋转时，弹性刀片61会随之旋转，当弹性刀片61的切割刀片612与艾草接触时，切割刀片612发生绕脱叶辊301旋转的变形，变形过程中，切割刀片612与艾草的接触面积逐渐变大，同时，切割刀片612弹性变形的弹力也逐渐变大，直至将艾草的艾叶打脱，完成艾叶的弹性切割，减少硬性切割，可有效减少对艾叶茎切割，从而减少艾叶中杂质(艾叶中混入的艾叶茎即为杂质)，之后弹性刀片61恢复正常，每个弹性刀片61均如此与艾草接触，完成艾叶脱离，为了增加艾草脱叶能力，每个脱叶辊301上设有多个弹性刀片61，为了提高脱叶效率，单个脱叶辊301上的弹性刀片61尽可能的多，分别尽可能密集，增大脱叶元件(弹性刀片61)与艾草的接触面积。比如本发明实施例中16个，作为一种更优的改进方式，同一个脱叶辊301上的多个弹性刀片61存在一定相位差，比如30度或者60度相位差，当然无论是数量还是相位差不限于上述的数量，根据实际加工量来；作为另一种改进的实施例，所述切割刀片612的安装偏角为10°～20°，本发明实施例提供了最优的安装偏角为15°，使得脱叶元件与艾草充分且均匀接触。作为一种常识，成对的两个脱叶辊301上的弹性刀片61应该错开设置，防止相互干扰，再次不在赘述。
需要指出的是本发明输送辊组2不限于上述的4对，可以为3-8对，根据实际需求来，而所述脱叶辊301因为一般分布在两组输送辊组2之间，因此相应少一对，一般有2-7对脱叶辊301。
为了提高艾叶脱叶加工效率，本发明上述技术方案还设置了一些辅助设备，比如，如图1和图2所示，所述输送辊组2入口端的机架1上设有用于放置待脱叶艾草的上料斗7，所述上料斗7为溜槽型，其出口正对输送辊组2入口端的两个输送辊201之间，其宽度与脱叶辊301的辊体302长度基本相同，使用时将艾草之间放置在上料斗7上即可，可以大大提高上料速度；所述输送辊组2出口端的机架1上设有便于收集脱叶后艾叶杆的出料口挡板10，可以有效防止脱叶后的艾叶杆乱窜，提高了艾叶杆的收集效果，所述脱叶辊组3下方的机架1上设有艾叶收集斗8，所述艾叶收集斗8底部设有出料口9，通过艾叶收集斗8收集脱下的艾叶，然后通过溜槽式的出料口9从机架1侧面出料进行后续运输或者打包，出料口9的收集斗也设置是倾斜槽，方便艾叶从出料口9的出料，不至于堵塞出料口9，使艾叶自动落入相应的收集箱，方便艾叶的收集和清理工作。
如图1和图2所示，脱叶动力机构5可以采用现有技术中任何动力机构，本实施例中，提供一种具体结构，所述脱叶动力机构5包括脱叶电机501、啮合齿轮组502和链条机构503，成对的两个脱叶辊301之间通过啮合齿轮组502相连传递动力，被输送辊201隔开的相邻的两个脱叶辊301之间通过链条机构503传递动力，脱叶电机501和其中一个脱叶辊301之间通过皮带机构传递动力相连。
如图1和图2所示，输送动力机构4可以采用现有技术中任何动力机构，本实施例中，提供一种具体结构，所述输送动力机构4包括输送电机401和链条机构402，所述输送辊组2中位于下部的多个输送辊201的相邻两个之间通过链条机构402动力传动相连，输送辊组2的上部输送辊201均为从动辊，其中一个输送辊201与输送电机401通过皮带机构传递动力相连。
所述脱叶动力机构5和输送动力机构4上均设有防尘罩(图中未画出)，本实施例中脱叶电机501和输送电机401均通过相应的电机座安装在机架1上。
本发明在具体使用时：
首先将艾草直接置于上料斗7上，通过上料斗7喇叭状斜槽将艾草送入机构，利用艾草机的输送辊201使得艾草移动，在艾草移动的过程中，再利用艾草脱叶辊301上随之旋转的脱叶装置6对艾草叶进行切割，利用三个送料和切割区域，使得艾草能够高效、完整的切割，实现艾草茎叶分离。
需要指出的是本发明中所述脱叶装置6不限于上述实施例中的弹簧钢制成的刀片，可以是任何弹性材料制成的弹性刀片61，另外本发明的脱叶装置6为广义上的刀片，非狭义上具备锋利刃口的刀片，只要刀片具有一定的硬度和刚度，无论是锋利刃口的刀片还是钝口刀片，只要具备一定的长度，都能在于艾草发生相对运动的接触过程中，将艾叶打落，也即是本发明的艾叶切割。

Claims (10)

1.一种双速艾草脱叶机，其特征在于：包括机架和设于机架上的输送辊组和脱叶辊组，所述输送辊组包括多对呈一字型排列的输送辊，每对输送辊均通过输送动力机构驱动同步异向旋转；所述脱叶辊组包括多对呈一字型排列的脱叶辊，每对所述脱叶辊均设置在相邻的两对输送辊之间，每对脱叶辊通过脱叶动力机构驱动同步异向旋转，所述脱叶辊与输送辊的转速单独控制并且存在转速差，所述脱叶辊上设有脱叶装置，待脱叶的艾草通过输送辊组的输送下依次经过多对脱叶辊，从而完成脱叶功能。
2.如权利要求1所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述脱叶辊为减轻自重的中空辊，所述脱叶装置为多个安装与脱叶辊上的弹性刀片和固定弹性刀片的刀齿固定环。
3.如权利要求2所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述弹性刀片由弹簧钢制成，一端卷成弹簧状，套装在脱叶辊上形成弹性安装部，另一端向外延伸形成与艾草接触的切割刀片，每个弹性刀片的弹性安装部均通过两个刀齿固定环固定安装在脱叶辊上。
4.如权利要求3所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述切割刀片的安装偏角为10°-20°。
5.如权利要求1所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述输送辊组由3-8对输送辊，所述脱叶辊有2-7对脱叶辊。
6.如权利要求1至5任意一项所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述输送辊组入口端的机架上设有用于放置待脱叶艾草的上料斗，所述输送辊组出口端的机架上设有便于收集脱叶后艾叶杆的出料口挡板，所述脱叶辊组下方的机架上设有艾叶收集斗，所述艾叶收集斗底部设有出料口。
7.如权利要求6所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述脱叶动力机构包括脱叶电机、啮合齿轮组和链条机构，成对的两个脱叶辊之间通过啮合齿轮组相连传递动力，被输送辊隔开的相邻的两个脱叶辊之间通过链条机构传递动力，脱叶电机和其中一个脱叶辊之间通过皮带机构传递动力相连。
8.如权利要求7所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述输送动力机构包括输送电机和链条机构，所述输送辊组中位于下部的多个输送辊的相邻两个之间通过链条机构动力传动相连，其中一个输送辊与输送电机通过皮带机构传递动力相连。
9.如权利要求8所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述脱叶动力机构和输送动力机构上均设有防尘罩。
10.如权利要求1至5任意一项所述的双速艾草脱叶机，其特征在于：所述输送辊为空心的输送辊，采用聚氨酯材料制作而成。
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