CN111296079A - 一种花生收获风筛选装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种花生收获风筛选装置，其包括上筛体、下筛体、正压贯流风机、第一负压粉碎风机、第二负压粉碎风机；所述上筛体为中空的箱型结构；所述上筛体的底板临近尾部的区域为栅格板；所述上筛体的顶板自所述上筛体的头部至尾部依次为前抖动板、前逐镐器、后抖动板、后逐镐器；上筛体的头部与产生正压的贯流风机连通；后逐镐器的后边缘与上筛体的尾部端板之间设置有轻杂出口；上筛体的尾部上方设置有对准轻杂出口以及后逐镐器的后边缘的第一负压粉碎风机。下筛体的尾部上方设置有第二负压粉碎风机。本发明针对大喂入量、复杂物料成分，实现正负压多风系串联风选、四级立体式多筛面筛选，风选与筛选组配，极大提高了筛分效率。

Description

一种花生收获风筛选装置

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种花生收获风筛选装置。

背景技术

花生是我国最具国际竞争力的优质优势油料作物，常年种植面积7000多万亩。随着新疆和东北地区花生种植面积快速增长及传统产区规模化生产发展，国内对高效花生机械化收获技术装备需求日趋迫切。本发明的风筛选装置主要配套于自走式全喂入花生联合收获机。全喂入式联合收获设备可一次性完成花生捡拾、摘果、清选、输送、集果等联合收获作业，其效率高、损失小、适应性好，代表了当今高效花生联合收获技术发展方向。联合收获机作业时，经过捡拾、摘果作业后形成大量物料混合物，需要清选装置将花生荚果从物料混合物中筛选出来。全喂入联合收获以干摘为主，其清选物料量大，长杂、短杂、轻杂多，花生荚果与杂物的漂浮临界速度相近，是导致全喂入联合收获清选环节作业质量差的主要原因。当前，国内现有的全喂入联合收获清选机构普遍存在果杂分离不清、风筛损失高等作业质量问题，批次清选处理量小的清选效率问题，缠膜挂秧、筛面堵塞等作业顺畅性问题。由于上述问题的存在，多数设备增加了复选装置进行二次清选，增加了整机成本。

由于全喂入联合收获产生的清选物料相当大，且清选物料量也会跟随收获机前进速度的提高而增大，因此要求清选装置具有更加高效的清选效率、清选质量。为提高较大物料量情况下的清选效率、清选质量，当前场上作业的花生摘果机一般做法为增加清选装置空间配置高度，通过提高物料混合物降落高度差，增大风选效率、提高清选质量。但作为自走式全喂入联合收获机，由于整机空间配置有限，不可能单独为清选装置留有足够空间配置高度，另外，当前市场自走式全喂入联合收获机的清选机构问题如下：1.均是以风选为主，以提高风场风速来提高清选质量，风速提高会将有效荚果吹出机外，增大了整机吹出损失。另外，为了掩盖吹出损失，都配置有粉碎装置，将吹出机外的有效荚果粉碎后送入草箱，因此农民很难发觉损失的荚果。2.由于现有清选机构风选为主，采用的风速很大，造成的扬尘污染日趋严重，村庄的环境造成较大污染。3.随着前进速度提高，清选物料量迅速增加，清选质量大幅下降，现有机型不得不配置复选装置，对物料进行二次清选，增加了动力损耗、整机成本。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种花生收获风筛选装置，采用“多风系、正负压组合式”风选、“多级立体、纵向组合式”筛选，实现风选、筛选组配，解决了现有技术中清选质量低、效率低、顺畅性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种花生收获风筛选装置，设置在机架上，其包括上筛体、下筛体；其中：

所述上筛体为中空的箱型结构，其头部的两侧分别与两个前摆臂的底端转动连接，所述前摆臂的顶端与所述机架转动连接；所述上筛体的尾部两侧与两个驱动臂的顶端转动连接；所述驱动臂的中部与所述机架转动连接；所述上筛体的底板临近尾部的区域为栅格板；

所述下筛体的前部位于所述栅格板的下方以承接所述栅格板的漏料，两个所述驱动臂的底端分别与所述下筛体的两侧转动连接；所述下筛体的后部两侧通过两个后摆臂与所述机架转动连接，至少一个所述驱动臂通过一杆件与一飞轮的非圆心区域转动连接；所述驱动臂用于驱动所述上筛体以及所述下筛体振动；

所述上筛体的顶板自所述上筛体的头部至尾部依次为前抖动板、前逐镐器、后抖动板、后逐镐器；所述前抖动板以及后抖动板上设置有波纹结构，所述前逐镐器以及所述后逐镐器呈栅格状，其上表面设置有多数量的向所述上筛体的尾部倾斜的锯齿结构；所述前逐镐器的栅格网孔大于所述后逐镐器的栅格网孔；

所述上筛体的头部与产生正压的贯流风机连通；所述后逐镐器的后边缘与所述上筛体的尾部端板之间设置有开口向上的轻杂出口；所述上筛体的尾部上方设置有对准所述轻杂出口以及所述后逐镐器的后边缘的第一负压粉碎风机；所述下筛体的后部上方设置有第二负压粉碎风机；

所述栅格板临近所述上筛体尾部的后边缘高于其相对的前边缘，使得所述栅格板与所述上筛体的顶板之间形成前端厚、后端薄的楔形气流通道；所述栅格板包括多数量的沿所述上筛体的横向设置的叶片板，所述叶片板朝向所述上筛体头部的前缘低于其后缘；相邻所述叶片板之间为落料空隙。

本发明的进一步改进在于，所述下筛体为圆孔筛，其后部设置有出料收集口，其前部的高度高于其后部的高度，其纵向长度大于2.7m。

本发明的进一步改进在于，所述前逐镐器以及所述后逐镐器包括多数量沿所述上筛体纵向设置的条形锯齿板以及多数量的沿所述上筛体的横向设置的条形连接板；所述锯齿结构设置在所述条形锯齿板的顶部边缘；所述条形连接板依次穿过各所述条形锯齿板，其顶部边缘向所述上筛体的尾部方向弯折形成导流结构；

在所述前逐镐器中相邻所述条形连接板之间的间距为59-61mm，相邻所述条形锯齿板之间的间距为69-71mm；

在所述后逐镐器中相邻所述条形连接板之间的间距为34-36mm，相邻所述条形锯齿板之间的间距为39-42mm。

本发明的进一步改进在于，所述上筛体的底板中部的高度低于所底板前部的高度。

本发明的进一步改进在于，所述贯流风机的出风口的宽度以及所述第一负压粉碎风机的进风口的宽度与所述上筛体的宽度相同；所述第一负压粉碎风机的进风口截面与所述上筛体的顶板平面平行。

本发明的进一步改进在于，所述第二负压粉碎风机的进风口与所述下筛体的宽度相同；所述第二负压粉碎风机的进风口截面与所述下筛体的筛面平行，二者间距8cm至15cm。

本发明的进一步改进在于，所述飞轮通过驱动轴与动力装置连接。

本发明的有益技术效果为：

(1)针对不同物料量、不同物料成分设计了前、后2种逐稿器，实现上筛面物料的纵向两级甄别筛选，并于前、后逐稿器之间配置后抖动板，实现物料重新混合、打散、分层，极大提高了筛分效率。

(2)共包含4种类型筛面(前逐稿器、后逐稿器、栅格板、圆孔筛)，并将4种筛面按上、中、下三层空间组配，实现物料四级立体式筛选。

(3)物料先后经过四次筛选，长杂、短杂、轻杂、土杂在不同的筛选阶段，依次筛出机外。其中，绝大部分土杂通过下筛体筛出机外，而不是如现有机型所做通过风选吹出，因此造成的扬尘很小。

(4)三台风机形成正负压多风系串联风选，其中两台负压风机、一台正压风机，在不同的筛选阶段配置不同的风机，实现不同物料成分的风选，提高了风选效率。三台风机各司其职，各自分担，因此每台风机的风速不需要太高。

(5)上筛体与下筛体由同一驱动轴驱动，两筛体振动方向相反，双筛体振动自平衡，有效减轻了双筛体对整机振动的影响。

(6)设计巧妙、结构紧凑、构造简单、组装便捷、清理方便、作业顺畅，适用于移动式联合收获设备的物料清选。

附图说明

图1为花生收获风筛选装置的结构示意图；

图2为上筛体的剖视图；

图3为上筛体以及下筛体的立体视图。

附图标记为：

上筛体1，前抖动板11，前逐镐器12，后抖动板13，后逐镐器14，轻杂出口15，条形锯齿板16，条形连接板17，下筛体3，前摆臂4，驱动臂5，栅格板6，叶片板61，后摆臂7，贯流风机8，第一负压粉碎风机9a，第二负压粉碎风机9b。

具体实施方式

下面根据附图1，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1至3所示，本发明的实施例包括一种花生收获风筛选装置，设置在机架上，其包括上筛体1以及下筛体3，具体的：

上筛体1为中空的箱型结构，其头部的两侧分别与两个前摆臂4的底端转动连接，前摆臂4的顶端与机架转动连接；上筛体1的尾部两侧与两个驱动臂5的顶端转动连接；驱动臂5的中部与机架转动连接；上筛体1的底板临近尾部的区域为栅格板6；

下筛体3的前部位于栅格板6的下方以承接栅格板6的漏料，两个驱动臂5的底端分别与下筛体3的两侧转动连接；下筛体3的后部两侧通过两个后摆臂7与机架转动连接，至少一个驱动臂5通过一杆件与一飞轮的非圆心区域转动连接；驱动臂5用于驱动上筛体1以及下筛体3振动。

在工作过程中，飞轮通过驱动轴与动力装置连接，以使得驱动臂5摆动，进而使得上筛体1以及下筛体3沿着相反的方向同步抖动。双筛体振动自平衡，有效减轻了双筛体对整机振动的影响。

上筛体1的顶板自上筛体1的头部至尾部依次为前抖动板11、前逐镐器12、后抖动板13、后逐镐器14；前抖动板11以及后抖动板13上设置有波纹结构，前逐镐器12以及后逐镐器14呈栅格状，其上表面设置有多数量的向上筛体1的尾部倾斜的锯齿结构；前逐镐器11的栅格网孔大于后逐镐器14的栅格网孔。上筛体1的四个侧壁的顶部边沿高于其顶板的高度，以防止花生荚果从上筛体1的顶板边缘掉落。

前抖动板11用于承接摘果装置输出的花生荚果和杂质的混合物，杂质包括土杂以及花生秧的长杂和短杂。在上筛体1抖动过程中，花生荚果以及杂质在上筛体1上自前向后逐渐移动。前逐镐器12前边缘与前抖动板11的后边缘焊接在一起。前逐镐器12主要用于打散物料(花生荚果和杂质的混合物)，并筛选出长杂将其推送至后抖动板13，部分短杂、花生荚果、土杂由前逐镐器12漏下。前逐镐器12物料量大，为了让更多的荚果尽快漏下应采用较大的网格尺寸。

在上筛体1抖动的过程中，后抖动板13的作用为，使物料在后抖动板上重新混合、打散、分层并向后推送，未在前逐镐器12漏下的荚果将在后抖动板13上实现分层，即长杂、短杂在上层，荚果在下层，极大地提高了后逐镐器14再次筛分的效率。

后逐镐器14的前边缘与后抖动板13的后边缘焊接在一起。由后抖动板13推送来的物料直接进入后逐镐器14上。后逐镐器14筛选出长杂、短杂并将其推送至上筛体1的尾部。经过前逐镐器12第一次物料筛分后，推送至后逐镐器14的物料量显著减少，包括少量荚果、大部分长杂、短杂，为了避免长杂、短杂由后逐镐器14漏下，在保证荚果漏下的前提下，应采用较小的网格尺寸。

如图2所示(图2中包括前逐镐器12以及后逐镐器14的局部放大图)，前逐镐器12以及后逐镐器14包括多数量沿上筛体1纵向设置的条形锯齿板16以及多数量的沿上筛体1的横向设置的条形连接板17；锯齿结构设置在条形锯齿板16的顶部边缘；条形连接板17依次穿过各条形锯齿板16，其顶部边缘向上筛体1的尾部方向弯折形成导流结构；

在前逐镐器12中相邻条形连接板17之间的间距为59-61mm，相邻条形锯齿板16之间的间距为69-71mm；本实施例中，前逐镐器12的网格尺寸为70mm(横向)×60(纵向)mm；

在后逐镐器14中相邻条形连接板17之间的间距为34-36mm，相邻条形锯齿板16之间的间距为39-42mm。本实施例中，后逐镐器14的网格尺寸为40mm(横向)×35(纵向)mm。

本实施例中，上筛体1的头部与产生正压的贯流风机8连通；后逐镐器14的后边缘与上筛体1的尾部端板之间设置有开口向上的轻杂出口15；上筛体1的尾部上方设置有对准轻杂出口15以及后逐镐器14的后边缘的第一负压粉碎风机9a。贯流风机8与第一负压粉碎风机9a相互配合，在上筛体1的内部形成自前向后的均匀风场，风场可直接作用于由前、后逐稿器漏下的物料。通常花生联合收获机清选部分使用的风机均为轴流风机，当风机轴较长时，轴流风机出风口的风速两端大、中间小，造成风场严重不均匀性。采用贯流风机8可以完全避免上述现象，而且相同功率下，贯流风机产生的风压更大。

本实施例中，贯流风机8与第一负压粉碎风机9a的气流正压和负压互补，贯流风机8吹出的气流经过上筛体1内部的空腔最终被第一负压粉碎风机9a吸收，这样可以在较为封闭的上筛体1中形成均匀的风场。在此过程中，由于气流被第一负压粉碎风机9a吸收，可以避免气流穿过前逐镐器12向上流动阻碍物料落下。

上筛体1的底板的中部的高度低于所底板前部的高度，使得上筛体1前半部分内的气流通道呈前端截面小、后端截面大的楔形通道。此外，栅格板6临近上筛体1尾部的后边缘高于其相对的前边缘，这使得栅格板6与上筛体1的顶板之间形成前端厚、后端薄的楔形气流通道。工作过程中，前后的楔形通道使得上筛体1内部前后两端风场较快，而中部的气流相对平缓。这使得物料可以在上筛体1的中部更好的分层，分层过程中，较重的花生荚果在下，轻杂、短杂在上，进而使得轻杂短杂更容易被风场携带。

前、后逐镐器落下的物料在上筛体1内部的风场的作用下以及上筛体1的震动下，会连续向后翻滚，翻滚可使物料进一步打散，被短杂和轻杂包裹的荚果会在翻滚过程中从中分离，相比成堆的物料，分散的物料更利于风场对短杂和轻杂的携带。

栅格板6呈百叶窗状，其包括多数量的沿上筛体1的横向设置的叶片板61，叶片板61朝向上筛体1头部的前缘低于其后缘；相邻叶片板61之间为落料空隙。本实施例中，叶片板61在水平方向上的间距为150mm，每个叶片板61与上筛体1顶面的夹角为30°。在风场和震动的作用下，上筛体1内部的花生荚果从叶片板61之间的空隙掉落。

栅格板6的其他作用为：①可以作为导风板，引导由贯流风机产生的风场流向第一负压粉碎风机9a的进风口，使得轻杂、短杂从上筛体1尾部的轻杂出口15排出；②随筛体振动打散物料，筛分出长杂并将其向后推送并从上筛体1尾部的轻杂出口15排出。

贯流风机8的出风口的宽度以及第一负压粉碎风机9a的进风口的宽度与上筛体1的宽度相同；第一负压粉碎风机9a的进风口截面与上筛体1的顶板平面平行。第一负压粉碎风机9a不仅用于吸取轻杂出口15排出的轻杂、短杂，还可吸取后逐镐器14推送过来的无法掉落下去的长杂。

下筛体3为圆孔筛，其后部设置有出料收集口，其前部的高度高于其后部的高度，与水平方向夹角3°，其纵向长度大于2.7m，以保证大量的物料混合物在向后抖动输送过程中能有效打散。下筛体3的后部上方设置有第二负压粉碎风机9b。

栅格板6排出的荚果混有少量的土杂和轻杂。下筛体3震动过程中，荚果混合物向后运动，土杂从圆孔筛的筛孔中掉落，荚果最终从下筛体3尾部的出料收集口掉落。部分轻杂通过第二负压粉碎风机9b吸走。第二负压粉碎风机9b的进风口与下筛体3的宽度相同；第二负压粉碎风机9b的进风口截面与下筛体3的筛面平行，二者间距8cm至15cm。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种花生收获风筛选装置，设置在机架上，其特征在于，包括上筛体(1)、下筛体(3)；其中：

所述上筛体(1)为中空的箱型结构，其头部的两侧分别与两个前摆臂(4)的底端转动连接，所述前摆臂(4)的顶端与所述机架转动连接；所述上筛体(1)的尾部两侧与两个驱动臂(5)的顶端转动连接；所述驱动臂(5)的中部与所述机架转动连接；所述上筛体(1)的底板临近尾部的区域为栅格板(6)；

所述下筛体(3)的前部位于所述栅格板(6)的下方以承接所述栅格板(6)的漏料，两个所述驱动臂(5)的底端分别与所述下筛体(3)的两侧转动连接；所述下筛体(3)的后部两侧通过两个后摆臂(7)与所述机架转动连接，至少一个所述驱动臂(5)通过一杆件与一飞轮的非圆心区域转动连接；所述驱动臂(5)用于驱动所述上筛体(1)以及所述下筛体(3)振动；

所述上筛体(1)的顶板自所述上筛体(1)的头部至尾部依次为前抖动板(11)、前逐镐器(12)、后抖动板(13)、后逐镐器(14)；所述前抖动板(11)以及后抖动板(13)上设置有波纹结构，所述前逐镐器(12)以及所述后逐镐器(14)呈栅格状，其上表面设置有多数量的向所述上筛体(1)的尾部倾斜的锯齿结构；所述前逐镐器(11)的栅格网孔大于所述后逐镐器(14)的栅格网孔；

所述上筛体(1)的头部与产生正压的贯流风机(8)连通；所述后逐镐器(14)的后边缘与所述上筛体(1)的尾部端板之间设置有开口向上的轻杂出口(15)；所述上筛体(1)的尾部上方设置有对准所述轻杂出口(15)以及所述后逐镐器(14)的后边缘的第一负压粉碎风机(9a)；所述下筛体(3)的后部上方设置有第二负压粉碎风机(9b)；

所述栅格板(6)临近所述上筛体(1)尾部的后边缘高于其相对的前边缘，使得所述栅格板(6)与所述上筛体(1)的顶板之间形成前端厚、后端薄的楔形气流通道；所述栅格板(6)包括多数量的沿所述上筛体(1)的横向设置的叶片板(61)，所述叶片板(61)朝向所述上筛体(1)头部的前缘低于其后缘；相邻所述叶片板(61)之间为落料空隙。

2.根据权利要求1所述的一种花生收获风筛选装置，其特征在于，所述下筛体(3)为圆孔筛，其后部设置有出料收集口，其前部的高度高于其后部的高度，其纵向长度大于2.7m。

3.根据权利要求1所述的一种花生收获风筛选装置，其特征在于，所述前逐镐器(12)以及所述后逐镐器(14)包括多数量沿所述上筛体(1)纵向设置的条形锯齿板(16)以及多数量的沿所述上筛体(1)的横向设置的条形连接板(17)；所述锯齿结构设置在所述条形锯齿板(16)的顶部边缘；所述条形连接板(17)依次穿过各所述条形锯齿板(16)，其顶部边缘向所述上筛体(1)的尾部方向弯折形成导流结构；

在所述前逐镐器(12)中相邻所述条形连接板(17)之间的间距为59-61mm，相邻所述条形锯齿板(16)之间的间距为69-71mm；

在所述后逐镐器(14)中相邻所述条形连接板(17)之间的间距为34-36mm，相邻所述条形锯齿板(16)之间的间距为39-42mm。

4.根据权利要求1所述的一种花生收获风筛选装置，其特征在于，所述上筛体(1)的底板中部的高度低于所底板前部的高度。

5.根据权利要求1所述的一种花生收获风筛选装置，其特征在于，所述贯流风机(8)的出风口的宽度以及所述第一负压粉碎风机(9a)的进风口的宽度与所述上筛体(1)的宽度相同；所述第一负压粉碎风机(9a)的进风口截面与所述上筛体(1)的顶板平面平行。

6.根据权利要求1所述的一种花生收获风筛选装置，其特征在于，所述第二负压粉碎风机(9b)的进风口与所述下筛体(3)的宽度相同；所述第二负压粉碎风机(9b)的进风口截面与所述下筛体(3)的筛面平行，二者间距8cm至15cm。

7.根据权利要求1所述的一种花生收获风筛选装置，其特征在于，所述飞轮通过驱动轴与动力装置连接。

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