CN114535045A - 一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了薯类作物根块分离与粗去土集成装置，包括传送带，传送带上安装有型材框架，型材框架上装有外壁、内壁和输送部分，输送部分安装在顶部轨道上，包含链条、链轮、挂钩等部分进行薯类作物的输送，外壁与内壁上安装有滚刷形成刷土通道，进行薯类作物的刷土和分离作业，同时设置的切刀将少量根块未分离的薯类作物进行分离，经过分离后的薯类作物落在传送带上传送至清洗分拣部分。本发明可在电机作用下，带动链条、齿轮和滚刷进行作用，自动完成薯类作物的根块分离粗去土动作，代替了人工根块分离和粗去土的工作，极大地提高了薯类作物的收获效率。
Description
技术领域
本发明属于农用机械装置技术领域，具体涉及一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置。
背景技术
薯类作物作为一种常见的农作物，已经成为人们食谱中的重要组成部分，然而其收获过程繁琐，包含挖掘、去土和分拣等环节，自动化水平低，成本高。目前公知的薯类作物收获装置在去土和分拣上有一定成效，但结构相对复杂，且未考虑挖出后的薯类作物根部与薯类作物块的分离和大片土块去除问题，因此极大地影响了收获效率，提高了薯类作物的销售价格。
因此，如何将薯类作物根部与薯类作物块进行分离的同时完成粗去土工作，从而方便后续的清洗和分拣工作，以及如何提高薯类作物收获效率、降低人工成本，是一个迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种薯类作物根块分离粗去土集成装置，解决了如何将薯类作物根部与薯类作物块的分离和大片土块去除的问题；同时也解决了传统薯类作物人工根块分离去土效率低下、成本高的问题。
本发明所采用的技术方案是：
一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，包括传送带，传送带的传动辊安装于型材框架上，型材框架在传送带起始端带面上方设置多根横梁且横梁上方安装有内壁和外壁，外壁为一侧开口的圆弧形结构，内壁为筒状结构，内壁同心安装于外壁内侧，内壁和外壁的间隙上方设置输送部分，输送部分为圆弧结构且外侧与外壁连接，输送部分内等距设置若干外侧旋转轴，所述输送部分与外侧旋转轴上部通过轴承固连，外侧旋转轴包括外侧动力旋转轴、外侧无动力旋转轴以及切刀旋转轴，外侧动力旋转轴和外侧无动力旋转轴下部穿过输送部分套装滚刷，外侧旋转轴下部端部固定在外壁内侧壁下部的伸出板上，滚刷还套装在内侧旋转轴中部，内侧旋转轴两端固定在内壁的上部凸台和下部凸台上。
本发明的特征还在于：
内壁顶部沿边缘等距设置若干上部凸台，与上部凸台位置相对应的内壁下方外侧壁上等量设置下部凸台，上部凸台上开有通孔，下部凸台上与上部凸台通孔对应位置设有固定孔。
上部凸台和下部凸台中分别有一个为长凸台，所述长凸台设置在靠近外壁左侧开口处。
外壁顶部内沿等距设置若干连接凸台，所述凸台的截面呈L形，所述外壁下部内侧壁上设置伸出板，所述外壁开口设置在传送带的侧面靠近边缘处，所述外壁开口处的横梁上设置立柱，所述外壁上方安装顶盖。
输送部分包括顶部轨道，顶部轨道底部固连在外壁开口处的立柱顶部，顶部轨道外侧壁与外侧壁上的连接凸台固连，顶部轨道为圆弧结构，所述顶部轨道内侧壁底部设置U形槽，U形槽内部自靠近顶部轨道内侧壁开始依次设置链轮和链条，链轮和链条啮合，链条顶部等距焊接有挂钩部分，链轮套装在外侧旋转轴上。
顶部轨道在外壁开口处圆弧结构弧度增大且向外突出，突出的较小转角处开有凹槽，凹槽设置在U形槽内侧壁上且位于内壁与链条之间，凹槽内安装转轴，转轴上套装链轮，链轮与链条啮合。
挂钩部分包括连接轴，连接轴两端扁平且一侧设有螺纹通孔，连接轴扁平无孔一侧焊接在链条上，在连接轴中部套装套筒，套筒与U形槽槽沿接触，连接轴有螺纹孔一侧装配有挂钩，并用螺帽锁紧。
外侧动力旋转轴和外侧无动力旋转轴下部穿过U形槽底部的底部通孔后套装滚刷且端部固定在外壁的伸出板上，外侧无动力旋转轴有若干个且上部端部通过轴承固定在固定板上，外侧动力旋转轴至少有一个且上部端部与电机传动端固连，电机固定在固定板上，切刀旋转轴设置在外壁开口左侧与长凸台对应，切刀旋转轴穿过U形槽内的底部通孔后下部固定安装切刀且下部端部固连在伸出板固定孔内，切刀旋转轴上部套装链轮且端部通过轴承固定在固定板上。
传送带带面为柔性材料且带面分布有通孔，传送带终止端处固连有清洗分拣部分，传送带上位于外壁开口侧设置人工操作区，人工操作区设置左侧台和右侧台，左侧台和右侧台位于顶部轨道凸出一侧。
本发明的有益效果是：
本发明能够在分离薯类作物根部的同时完成粗去土的工作，降低了成本；同时，利用电机驱动，使用链条、滚刷等辅助，极大地提高了薯类作物的收获效率；此结构使用机械零部件的配合实现了薯类作物的自动化连续根块分离粗去土，结构简单，高效实用。
附图说明
图1是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的整体结构轴测图；
图2是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的输送部分结构示意图；
图3是沿图2中A-A的剖视图；
图4是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的内壁结构示意图；
图5是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的外壁结构示意图；
图6是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的顶部轨道轴测图；
图7是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的挂钩部分结构示意图；
图8是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的挂钩整体结构示意图；
图9是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的动力滚刷部分示意图；
图10是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的无动力滚刷部分示意图；
图11是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的整体示意图。
图中，1.传送带，2.滚刷，3.内壁，4.输送部分，5.外壁，6.型材框架，7.内侧旋转轴，8.切刀，9.顶盖，10.薯类作物，11.左侧台，12.薯类作物根部，13.右侧台，14.链轮，15.外侧旋转轴，16.顶部轨道，17.外侧无动力旋转轴，18.外侧动力旋转轴，19.链条，20.挂钩部分，21.切刀旋转轴，22.电机，23.轴承，24.清洗分拣部分，25.转轴，26.凹槽；
161.固定板，162.U形槽，163.底部通孔，201.连接轴，202.套筒，203.螺帽，204.挂钩，301.上部凸台，302.下部凸台，303.长凸台，501.连接凸台，502.伸出板，503.外侧槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
本发明提供一种薯类作物根块分离粗去土集成装置，如图1和图2所示，包括传送带1，传送带1的传动辊安装于型材框架6上，型材框架6在传送带1起始端带面上方设置多根横梁且横梁上方安装有内壁3和外壁5，外壁5为一侧开口的圆弧形结构，内壁3为筒状结构，内壁3同心安装于外壁5内侧，内壁3和外壁5的间隙上方设置输送部分4，输送部分4为圆弧结构且外侧与外壁5连接，输送部分4内等距设置若干外侧旋转轴15，输送部分4与外侧旋转轴15上部通过轴承23固连，外侧旋转轴15包括外侧动力旋转轴18、外侧无动力旋转轴17以及切刀旋转轴21，外侧动力旋转轴18和外侧无动力旋转轴17下部穿过输送部分4套装滚刷2，外侧旋转轴15下部端部固定在外壁5内侧壁下部的伸出板502上，滚刷2还套装在内侧旋转轴7中部，内侧旋转轴7两端固定在内壁3的上部凸台301和下部凸台302上。
图4中所示内壁3沿边缘外侧顶部等距设置若干上部凸台301，与上部凸台301位置相对应的内壁3下方外侧壁上等量设置下部凸台302，上部凸台301上开有通孔，下部凸台302上与上部凸台301的通孔对应位置设有固定孔，同时所述上部凸台301和下部凸台302中分别有一个为长凸台303，所述长凸台303设置在靠近外壁5左侧开口处，长凸台303分上下两个，位于上方的长凸台303沿内壁3顶部边缘设置，所述长凸台303与上部凸台301之间的间距相同，位于下方的长凸台303与上方长凸台303位置相对应，所述长凸台303用来使薯类作物在到达切刀8时通道变窄，方便切割。
如图5所示外壁5为一侧开口的圆弧形结构，外壁5开口设置在传送带1的侧面靠近边缘处，外壁5开口处的横梁上设置立柱，外壁5底部固定在型材框架6上顶部边沿内侧等距设置连接凸台501，连接凸台501的截面呈L形，顶部边沿外测设有外侧槽503，外壁5内侧设置有伸出板502，伸出板502上设有固定孔用来固定外侧旋转轴15，外侧槽503上方端安装顶盖9。
如图6所示顶部轨道16结构示意图，所述顶部轨道16为圆环形装置，顶部轨道16在外壁5的开口区域其圆弧结构的弧度增加且向外突出，顶部轨道16外侧壁与外壁5上连接凸台501固连，底部与型材框架6横梁上的立柱固连，顶部轨道16内侧壁底部设有U形槽162，顶部轨道16内侧壁顶部设置固定板161，且固定板161正下方对应的中心位置设置底部通孔163，所述U形槽162内安装输送部分4。
图2所示输送部分4包括顶部轨道16，顶部轨道16底部固连在外壁5开口处的立柱顶部，顶部轨道16外侧壁与外壁5上的连接凸台501固连，所述顶部轨道16为圆弧结构，顶部轨道16内侧壁底部设置U形槽162，U形槽162内部自靠近顶部轨道16内侧壁开始依次设置链轮14和链条19，链轮14和链条19啮合，链条19顶部等距焊接有挂钩部分20，链轮14套装在外侧旋转轴15上。同时，图3所示顶部轨道16在外壁5开口处圆弧结构弧度增大且向外突出，突出的较小转角处开有凹槽26，凹槽26设置在U形槽162内侧壁上且位于内侧壁与链条19之间，凹槽26内安装转轴25，转轴25上套装链轮14，链轮14与链条19啮合，此处设置的链轮14可使链条19的运动轨迹更稳定，同时使链条19与U形槽162脱离，减小摩擦。
图7和图8所示挂钩部分20包括连接轴201，所述连接轴201两端扁平且一侧设有螺纹通孔，连接轴201扁平无孔一侧焊接在链条19上，在连接轴201中部套装套筒202，套筒202与U形槽162槽沿接触，连接轴201有螺纹孔一侧装配有挂钩204，并用螺帽203锁紧。
图9和图10以及图1所示外侧动力旋转轴18和外侧无动力旋转轴17下部穿过U形槽162底部的底部通孔163后套装滚刷2，且外侧动力旋转轴18和外侧无动力旋转轴17下部端部固定在外壁5的伸出板502上，外侧无动力旋转轴17有若干个且上部端部通过轴承23固定在固定板161上，外侧动力旋转轴18至少有一个且上部端部与电机22传动端固连，电机22固定在固定板161上。图1所示，切刀旋转轴21设置在外壁5开口左侧与长凸台303对应，切刀旋转轴21穿过U形槽162内的底部通孔163后下部固定安装切刀8且下部端部固连在伸出板502固定孔内，切刀旋转轴21上部套装链轮14且端部通过轴承23固定在固定板161上，切刀旋转轴21的下部固定安装切刀8，设置于顶部轨道16与传送带1相接的边缘可以用于少量根块未分离的薯类作物根部12切割。
图11所示是本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置的整体示意图，包括顶盖9通过外壁5上的外侧槽503进行定位，盖在根块分离粗去土集成装置顶部，防止泥土飞溅，保证机器作业时的安全性；图1所示传送带1带面为柔性材料且带面分布有通孔，传送带1终止端处固连有清洗分拣部分24，传送带1上位于外壁5开口侧设置人工操作区，人工操作区设置左侧台11和右侧台13，左侧台11和右侧台13位于顶部轨道16凸出一侧，薯类作物10挂在挂钩204上。
本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置中主要部件的作用分别如下：
外侧旋转轴15：外侧旋转轴15包括外侧动力旋转轴18、外侧无动力旋转轴17以及切刀旋转轴21，外侧动力旋转轴18上的电机22带动与其同轴的链轮14与滚刷2旋转，与电机22相连的链轮14作为主动件带动与其啮合的链条19进行运动，进而使等距分布在链条19上的挂钩部分20沿着轨道进行运动，同时滚刷2用于薯类作物根块分离和粗去土，是整个装置的输出终端，切刀旋转轴21可以用于少量根块未分离的薯类作物根部12切割。
输送部分4：包括顶部轨道16底部固连在外壁5开口处的立柱顶部，顶部轨道16外侧壁与外壁5上的连接凸台501固连，所述顶部轨道16为圆弧结构，顶部轨道16内侧壁底部设置U形槽162，U形槽162内部自靠近顶部轨道16内侧壁开始依次设置链轮14和链条19，链轮14和链条19啮合，链条19在U形槽162内逆时针转动，带动挂钩部分20悬挂薯类作物10从外壁5开口右侧进入外壁5和内壁3之间的滚刷2通道，从外壁5左侧开口离开通道，链条19顶部等距焊接有挂钩部分20，链轮14套装在外侧旋转轴15上，挂钩部分20包含连接轴201、套筒202、螺帽203和挂钩204，连接轴201扁平无孔一侧焊接在链条19上，套筒202套在连接轴201中部用于将链条19托起，使链条19与U形槽162底部分离，减少链条19磨损，同时，连接轴201扁平有螺纹孔一侧装配有挂钩204，并用螺帽203锁紧，用于放置薯类作物10。
顶部轨道16：顶部轨道16较小的转角处开有凹槽26，凹槽26设置在U形槽162内，转轴25安装在凹槽26内，链轮14套装在转轴25上且与链条19啮合，此处设置的链轮14可使链条19的运动轨迹更稳定，同时使链条19与U形槽162脱离，减小摩擦。
滚刷2：滚刷2套装在外侧旋转轴15和内侧旋转轴7上，滚刷2的动力是通过外侧旋转轴15、链条19、链轮14传递的，外侧一圈滚刷2的旋转使薯类作物10旋转，并通过薯类作物10传递到内壁3上安装的内侧一圈的滚刷2，从而两侧的滚刷2形成一个方向的扭转力，对薯类作物10的根部进行扭转，进而使处于去土轨道的薯类作物10在粗去土完成的同时使其根块分离。
本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置，其工作过程如下：
首先打开电源使得传送带1和电机22正常运作，电机22带动与其同轴的链轮14与滚刷2旋转，与电机22相连的链轮14作为主动件带动与其啮合的链条19进行运动，进而使等距分布在链条19上的挂钩部分20沿着轨道进行运动，凹槽26处的链轮14将链条19顶开使链条19与U形槽162分离，同时套筒202将链条19抬起并与顶部轨道16滚动配合，链轮14与套筒202配合使链条19悬空，只与链轮14啮合接触从而减小摩擦，同时在链条19运动时又会带动与其啮合的分布在顶部轨道16上的其他链轮14旋转，在保证链条19的运行轨道不偏离的同时，这些从动的链轮14会将动力传到与其同轴的滚刷2上，实现外侧所有滚刷2的旋转，此时进行薯类作物根块分离粗去土的准备工作完成。
然后由坐在两台之间的一个工人使用右手不断从右侧台13拿起薯类作物10，将其挂在离其最近的空挂钩204上，在链条19的作用下挂钩204带着薯类作物10沿着轨道行进，在前进过程中，薯类作物10会与分布在外壁5上的滚刷2相接触，分布在外侧一圈的滚刷2旋转对薯类作物10进行粗去土作用，在去土时，由于挂钩部分20周向固定，外侧一圈滚刷2的旋转作用会使薯类作物10旋转，并通过薯类作物10传递到内壁3上安装的内侧一圈的滚刷2，从而形成一个方向的扭转力，进而使薯类作物10在去土的同时使其根块分离，分离后的单个薯类作物10掉落在下方的传送带1上(带面为柔性材质放置薯类作物10掉落时真皮损坏，同时带面上设有大小合适的孔方便泥土掉落)由传送带1传送到清洗分拣部分24，若存在少量根块未分离的薯类作物10，则在顶部轨道16上运行的挂钩204快要离开传送带1的地方设置的切刀8将在根部切断掉落在传送带1上，同时可将不需分离的薯类作物10放在传送带1一侧进行传送。工人在从右侧台13上拿取薯类作物10挂在空挂钩204的同时，使用左手拿下挂钩204上薯类作物根部12放在左侧台11上清空挂钩204，重复作业从而完成薯类作物10的根块分离粗去土工作。
通过以上方式，使用一个工人进行薯类作物10的挂取，便可实现薯类作物10根块分离粗去土的连续自动化工作。本发明使用机械零部件的配合实现了薯类作物的根块分离粗去土，结构简单，高效实用。
本发明一种薯类作物根块分离粗去土集成装置，其优点在于：
通过以上方式，使用一个工人进行薯类作物10的挂取，便可实现薯类作物10根块分离粗去土的连续自动化工作，本发明使用机械零部件的配合实现了薯类作物的根块分离粗去土，结构简单，高效实用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于，包括传送带(1)，所述传送带(1)的传动辊安装于型材框架(6)上，所述型材框架(6)在传送带(1)起始端带面上方设置多根横梁且横梁上方安装有内壁(3)和外壁(5)，所述外壁(5)为一侧开口的圆弧形结构，所述内壁(3)为筒状结构，所述内壁(3)同心安装于外壁(5)内侧，所述内壁(3)和外壁(5)的间隙上方设置输送部分(4)，所述输送部分(4)为圆弧结构且外侧与外壁(5)连接，所述输送部分(4)内等距设置若干外侧旋转轴(15)，所述输送部分(4)与外侧旋转轴(15)上部通过轴承(23)固连，所述外侧旋转轴(15)包括外侧动力旋转轴(18)、外侧无动力旋转轴(17)以及切刀旋转轴(21)，所述外侧动力旋转轴(18)和外侧无动力旋转轴(17)下部穿过输送部分(4)套装滚刷(2)，所述外侧旋转轴(15)下部端部固定在外壁(5)内侧壁下部的伸出板(502)上，所述滚刷(2)还套装在内侧旋转轴(7)中部，所述内侧旋转轴(7)两端固定在内壁(3)的上部凸台(301)和下部凸台(302)上。
2.根据权利要求1所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于所述的内壁(3)顶部沿边缘等距设置若干上部凸台(301)，与上部凸台(301)位置相对应的内壁(3)下方外侧壁上等量设置下部凸台(302)，所述上部凸台(301)上开有通孔，所述下部凸台(302)上与上部凸台(301)通孔对应位置设有固定孔。
3.根据权利要求2所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于所述上部凸台(301)和下部凸台(302)中分别有一个为长凸台(303)，所述长凸台(303)设置在靠近外壁(5)左侧开口处。
4.根据权利要求1所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于所述外壁(5)顶部内沿等距设置若干连接凸台(501)，所述凸台(501)的截面呈L形，所述外壁(5)下部内侧壁上设置伸出板(502)，所述外壁(5)开口设置在传送带(1)的侧面靠近边缘处，所述外壁(5)开口处的横梁上设置立柱，所述外壁(5)上方端安装顶盖(9)。
5.根据权利要求1所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于所述输送部分(4)包括顶部轨道(16)，所述顶部轨道(16)底部固连在外壁(5)开口处的立柱顶部，所述顶部轨道(16)外侧壁与外壁(5)上的连接凸台(501)固连，所述顶部轨道(16)为圆弧结构，所述顶部轨道(16)内侧壁底部设置U形槽(162)，所述U形槽(162)内部自靠近顶部轨道(16)内侧壁开始依次设置链轮(14)和链条(19)，所述链轮(14)和链条(19)啮合，所述链条(19)顶部等距焊接有挂钩部分(20)，所述链轮(14)套装在外侧旋转轴(15)上。
6.根据权利要求5所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于所述的顶部轨道(16)在外壁(5)开口处圆弧结构弧度增大且向外突出，所述突出的较小转角处开有凹槽(26)，所述凹槽(26)设置在U形槽(162)内侧壁上且位于内侧壁与链条(19)之间，所述凹槽(26)内安装转轴(25)，所述转轴(25)上套装链轮(14)，所述链轮(14)与链条(19)啮合。
7.根据权利要求5所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于所述挂钩部分(20)包括连接轴(201)，所述连接轴(201)两端扁平且一侧设有螺纹通孔，所述连接轴(201)扁平无孔一侧焊接在链条(19)上，在连接轴(201)中部套装套筒(202)，所述套筒(202)与U形槽(162)槽沿接触，所述连接轴(201)有螺纹孔一侧装配有挂钩(204)，并用螺帽(203)锁紧。
8.根据权利要求1所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于所述外侧动力旋转轴(18)和外侧无动力旋转轴(17)下部穿过U形槽(162)底部的底部通孔(163)后套装滚刷(2)且端部固定在外壁(5)的伸出板(502)上，所述外侧无动力旋转轴(17)有若干个且上部端部通过轴承(23)固定在固定板(161)上，所述外侧动力旋转轴(18)至少有一个且上部端部与电机(22)传动端固连，所述电机(22)固定在固定板(161)上，所述切刀旋转轴(21)设置在外壁(5)开口左侧与长凸台(303)对应，所述切刀旋转轴(21)穿过U形槽(162)内的底部通孔(163)后下部固定安装切刀(8)且下部端部固连在伸出板(502)固定孔内，所述切刀旋转轴(21)上部套装链轮(14)且端部固定在固定板(161)上。
9.根据权利要求1所述的一种薯类作物根块分离与粗去土集成装置，其特征在于，所述传送带(1)带面为柔性材料且带面分布有通孔，所述传送带(1)终止端处固连有清洗分拣部分(24)，所述传送带(1)上位于外壁(5)开口侧设置人工操作区，所述人工操作区设置左侧台(11)和右侧台(13)，所述左侧台(11)和右侧台(13)位于顶部轨道凸出一侧。
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