CN115500140A - 一种柔性振动输送分离收集装置 - Google Patents

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CN115500140A
CN115500140A CN202211299861.5A CN202211299861A CN115500140A CN 115500140 A CN115500140 A CN 115500140A CN 202211299861 A CN202211299861 A CN 202211299861A CN 115500140 A CN115500140 A CN 115500140A
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shake
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张井超
于庆旭
刘燕
缪友谊
陈小兵
李良波
谭本垠
陈家豪
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Abstract

本发明提供一种柔性振动输送分离收集装置,涉及农业机械技术领域,包括输送装置、分离装置和收集装置,输送装置、分离装置和收集装置均用于设置于行走机构上,且收集装置、分离装置和输送装置沿着行走机构后方至前方的方向依次排列,输送装置用于将行走机构前侧的挖掘组件挖掘出的药材输送至分离装置中进行土壤和药材的分离,分离装置具备振动筛面,振动筛面用于对药材进行振动筛土以及将药材输送至振动筛面末端的收集装置内,振动筛面由橡胶材质制成。本发明提供的方案能够提高药土分离效果以及降低中药材输送分离过程中的损伤。

Description

一种柔性振动输送分离收集装置
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,特别是涉及一种柔性振动输送分离收集装置。
背景技术
目前丘陵山区中药材收获仍以人工为主,劳动强度大,生产效率低,往往不能在最佳收获期完成收获,致使中药材种植的经济效益下降。输送分离是根茎类中药材机械化收获中的关键环节,输送分离装置主要将药土复合体提升至一定高度,并进行药土分离工作,其作业质量直接影响机械收获作业效率和药材质量,从而影响药农的经济收益。贝母、元胡等块茎类中药材的表皮薄、鳞茎连接脆弱,现有的收获机械存在输送分离装置结构不合理的问题,导致药土分离效果差、药材损伤率高;此外丘陵山区土壤黏性大,增加了药土分离难度,也加大了中药材输送分离过程中的损伤。因此,急需一种振动输送分离收集装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔性振动输送分离收集装置,以解决上述现有技术存在的问题,提高药土分离效果以及降低中药材输送分离过程中的损伤。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种柔性振动输送分离收集装置,包括输送装置、分离装置和收集装置,所述输送装置、分离装置和收集装置均用于设置于行走机构上,且所述收集装置、所述分离装置和所述输送装置沿着所述行走机构后方至前方的方向依次排列,所述输送装置用于将所述行走机构前侧的挖掘组件挖掘出的药材输送至所述分离装置中进行土壤和药材的分离,所述分离装置具备振动筛面,所述振动筛面用于对药材进行振动筛土以及将药材输送至所述振动筛面末端的所述收集装置内,所述振动筛面由橡胶材质制成。
优选的,还包括控制系统和药材堆积状态检测传感器,所述药材堆积状态检测传感器和所述控制系统通信连接,所述药材堆积状态检测传感器用于检测所述收集装置中的药材堆积状态,当所述收集装置中的药材堆积至所述控制系统所设定的堆积程度阈值后,所述控制系统控制所述收集装置将药材排至地面上。
优选的,所述收集装置包括物料容置斗,所述物料容置斗内用于容置药材,所述药材堆积状态检测传感器为光学传感器或称重传感器;
当所述药材堆积状态检测传感器为光学传感器时,其设置于所述物料容置斗的侧板或顶板上;
当所述药材堆积状态检测传感器为称重传感器时,其设置于所述物料容置斗的底部。
优选的,所述收集装置还包括物料容置斗和翻转液压缸;所述物料容置斗朝向所述收集装置的一端敞口设置,形成进料口,另一端为出料口,所述出料口上设置有翻转侧板,所述翻转液压缸固定设置于所述行走机构上并用于驱动所述翻转侧板翻转以开启和关闭所述出料口,所述物料容置斗的底板倾斜设置,所述底板沿着所述进料口至所述出料口的方向向下倾斜,当物料堆积高度高于所述控制系统所设定的高度阈值或重量大于所设定的重量阈值时,所述控制系统即控制所述翻转液压缸驱动所述翻转侧板开启。
优选的,所述分离装置包括偏心转动驱动装置和振动筛;所述偏心转动驱动装置和所述振动筛均安装于所述行走机构上,所述偏心转动驱动装置用于驱动所述振动筛做周期性振动,所述振动筛上表面即为所述振动筛面。
优选的,所述振动筛包括柔性孔板、板托和挡板;所述板托底部为纵横交错的钢条;所述柔性孔板设置于板托上方,通过螺栓固定设置,所述柔性孔板筛孔尺寸根据不同药材的尺寸进行分布设计。
优选的,所述输送装置包括抖动输送链、转动驱动部件、抖动驱动部件、张紧轮和支撑滚轮;所述转动驱动部件能够驱动所述抖动输送链转动;所述抖动驱动部件能够驱动所述抖动输送链抖动;所述张紧轮能够对所述抖动输送链进行张紧,所述抖动驱动部件设置于所述抖动输送链的一端,所述支撑滚轮设置于所述抖动输送链的另一端。
优选的,所述抖动输送链镂空设置,所述抖动输送链上具备多个沿宽度方向延伸的推动板,所述推动板随着所述抖动输送链转动时推动所述药材随着所述抖动输送链转动,所述抖动输送链包括多个杆条,多个所述杆条平行于所述推动板,所述杆条外包覆有柔性杆套。
优选的,所述转动驱动部件和所述抖动驱动部件共用一个电机,并通过皮带轮和/或链轮链条进行传动。
优选的,所述转动驱动部件包括转动轴和设置于所述转动轴两端的驱动链轮,所述转动轴通过轴承座设置于所述行走机构上,所述电机通过皮带轮传动并驱动所述转动轴转动,所述转动轴上还设置有主动链轮,所述主动链轮通过传动链条与所述抖动驱动部件进行传动,所述驱动链轮与所述抖动输送链啮合并驱动所述抖动输送链转动;
所述抖动驱动部件包括抖动轴、从动链轮、两个抖动块;所述抖动轴与所述转动轴平行设置,通过轴承座通过轴承座设置于所述行走机构上;所述从动链轮固定设置于所述抖动轴的一端,所述从动链轮和所述主动链轮通过链条连接,两个所述抖动块均固定设置于所述抖动轴上,且分别靠近两端设置;所述抖动块包括抖动柱安装板和抖动柱,所述抖动柱安装板为等边三角形结构,其中心设置有圆孔,所述圆孔与所述抖动轴同轴并固定连接,所述抖动轴转动可以带动所述抖动块转动;所述抖动柱为橡胶材质,通过螺栓固定安装于所述抖动柱安装板的三个角处;所述抖动块在所述抖动轴的带动下转动,每个所述抖动柱均在所述抖动块的带动下能够与所述抖动输送链接触,当所述抖动柱与所述抖动输送链接触时,所述抖动输送链受力被顶起,当所述抖动柱远离所述抖动输送链时,所述抖动输送链受重力下落,所述抖动柱在所述抖动块的带动下与所述抖动输送链发生周期性接触。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
1、采用橡胶制作振动筛面,不仅能够降低药材的损伤率,且因为橡胶具备一定的弹性,能够增加药材的振动频率以及振动幅度,进而提高药土分离效率和效果并降低了药材的损伤率。
2、振动筛面上的筛孔尺寸和间隙可根据药材尺寸分布进行设计,降低漏药率。
3、采用收集装置进行自动收集和卸药,降低后期药材收集的劳动强度,现有技术中的收获机在将药土分离完毕后即刻将药材输送至地面上,待工人手动收取,此方式会导致药材分布面积广泛,不利于后期工人收集药材,而本发明设计的方案解决了上述问题,使得药材成堆聚集,以便于工人后期收集。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为将本发明提供的柔性振动输送分离收集装置设置于行走机构上时,机具整体结构示意图;
图2为抖动输送链的结构示意图;
图3为链板的结构示意图;
图4为输送装置的动力传输示意图;
图5为抖动块的结构示意图;
图6为分离装置和收集装置的结构示意图;
图7为振动筛的结构示意图;
图中:1、行走机构;2、机架;3、挖掘组件;4、输送装置;5、分离装置;6、收集装置;4-1、转动驱动部件;4-2、抖动驱动部件;4-3、张紧轮;4-4、支撑滚轮;4-1-1、驱动链轮;4-1-3、转动轴;4-1-4、皮带轮;4-1-5、主动链轮;4-2-1、抖动轴;4-2-2、从动链轮;4-2-4、抖动块;4-2-4-1、抖动柱安装板;4-2-4-2、抖动柱;4-5-1、链条;4-5-2、抖动输送板;5-1、动力部件;5-2、偏心轴;5-3、振动驱动曲柄;5-4、摆动曲柄;5-5、振动筛;6-1、上盖板;6-2、侧板;6-3、底板;6-4、翻转侧板;6-5、翻转液压缸;6-6、药材堆积状态检测传感器。
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。
本发明的目的是提供一种柔性振动输送分离收集装置,以解决上述现有技术存在的问题,提高药土分离效果以及降低中药材输送分离过程中的损伤。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种柔性振动输送分离收集装置,如图1~图7所示,包括输送装置4、分离装置5和收集装置6,输送装置4、分离装置5和收集装置6均用于设置于行走机构1上,且收集装置6、分离装置5和输送装置4沿着行走机构1后方至前方的方向依次排列,输送装置4用于将行走机构1前侧的挖掘组件3挖掘出的药材输送至分离装置5中进行土壤和药材的分离,分离装置5具备振动筛面,振动筛面用于对药材进行振动筛土以及将药材输送至振动筛面末端的收集装置6内,振动筛面由橡胶材质制成。
本发明提供的柔性振动输送分离收集装置6用于安装于一行走机构1上进行使用,例如拖拉机,拖拉机带动性振动输送分离收集装置6在田间行走进行收获,拖拉机前端还设置有挖掘组件3,挖掘组件3用于将土壤中的药材挖掘出来后输送至输送装置4的前端,输送装置4将粘附有泥土的药材输送至分离装置5上进行泥土与药材的分离过程,振动筛面由橡胶材质制成,采用橡胶制作振动筛面,不仅能够降低药材的损伤率,且因为橡胶具备一定的弹性,能够增加药材的振动频率以及振动幅度,进而提高药土分离效率和效果并降低了药材的损伤率。
于具体的实施例中,柔性振动输送分离收集装置6还包括控制系统和药材堆积状态检测传感器6-6,药材堆积状态检测传感器6-6和控制系统通信连接,药材堆积状态检测传感器6-6用于检测收集装置6中的药材堆积状态,当收集装置6中的药材堆积至控制系统所设定的堆积程度阈值后,堆积程度可为堆积高度以及重量,控制系统控制收集装置6将药材排至地面上,上述设置兼顾了整机的重量以及便于工人后期收集药材,因行走机构1一般是在田垄间进行药材的收获以及行走,其体积必然不能做到过大,过大的体积不适用于在田垄使用,因此行走机构1一般均为小型机构,小型机构并不能够盛装过多的物料,这也是现有技术中的收获机在将药土分离完毕后即刻将药材输送至地面上的原因。
而本实施例中的收集装置6具备自动收集和卸药功能,以降低后期药材收集的劳动强度,现有技术中的收获机在将药土分离完毕后即刻将药材输送至地面上,待工人手动收取,此方式会导致药材分布面积广泛,不利于后期工人收集药材,而本发明设计的方案解决了上述问题,使得药材成堆聚集,以便于工人后期收集。
于具体的实施例中,收集装置6包括物料容置斗,物料容置斗内用于容置药材,药材堆积状态检测传感器6-6为光学传感器或称重传感器;
当药材堆积状态检测传感器6-6为光学传感器时,其设置于物料容置斗的侧板6-2或顶板上;光学传感器用于实时监测物料容置斗内物料的堆积高度;
当药材堆积状态检测传感器6-6为称重传感器时,其设置于物料容置斗的底部,称重传感器用于实时监测物料容置斗内物料的重量。
于具体的实施例中,收集装置6还包括物料容置斗和翻转液压缸6-5;物料容置斗朝向收集装置6的一端敞口设置,形成进料口,另一端为出料口,出料口上设置有翻转侧板6-4,翻转液压缸6-5固定设置于行走机构1上并用于驱动翻转侧板6-4翻转以开启和关闭出料口,当然,在其他实施例中也可采用电机等其他动力源来驱动翻转侧板6-4进行翻转,物料容置斗的底板6-3倾斜设置,底板6-3沿着进料口至出料口的方向向下倾斜,底板6-3起到对物料进行导向的效果,且底板6-3低端的高度距离地面较近,可设置为3~10cm之间,以防止物料下落后摔坏,当物料堆积高度高于控制系统所设定的高度阈值或重量大于所设定的重量阈值时,控制系统即控制翻转液压缸6-5驱动翻转侧板6-4开启,在其他实施例中,也可驱动底板6-3进行转动。
于具体的实施例中,物料容置斗包括上盖板6-1、侧板6-2、底板6-3、翻转侧板6-4;所述上盖板6-1与拖拉机机架2焊接连接;侧板6-2与上盖板6-1焊接连接;底板6-3设置于两侧板6-2间与地面之间呈一定角度,方便物料的排出;翻转侧板6-4竖直设置于两侧板6-2之间,两侧与侧板6-2铰接;所述翻转液压缸6-5两端分别与拖拉机机架2和翻转侧板6-4上端铰接,翻转侧板6-4在翻转液压缸6-5的带动下可绕铰接轴转动。
于具体的实施例中,分离装置5包括偏心转动驱动装置和振动筛5-5;偏心转动驱动装置和振动筛5-5均安装于行走机构1上,偏心转动驱动装置用于驱动振动筛5-5做周期性振动,振动筛5-5上表面即为振动筛面,振动筛面做周期性振动时还能够将其上的物料向物料容置斗进行传输。
于具体的实施例中,振动筛5-5包括柔性孔板、板托和挡板;板托底部为纵横交错的钢条,便于土壤下落;柔性孔板设置于板托上方,通过螺栓固定设置,柔性孔板筛孔尺寸根据不同药材的尺寸进行分布设计,在机具采收相应药材时,可更换不同规格筛孔的柔性孔板,提高机具使用效率以及适用性,降低漏药率,柔性孔板下方周侧设置有挡板,挡板用于限制筛分下落的土壤四处飘散。
于具体的实施例中,输送装置4包括抖动输送链、转动驱动部件4-1、抖动驱动部件4-2、张紧轮4-3和支撑滚轮4-4;转动驱动部件4-1能够驱动抖动输送链转动;抖动驱动部件4-2能够驱动抖动输送链抖动;张紧轮4-3能够对抖动输送链进行张紧,抖动驱动部件4-2设置于抖动输送链的一端,支撑滚轮4-4设置于抖动输送链的另一端。转动驱动部件4-1设置于拖拉机上的机架2上端和抖动输送链顶端,通过轴承座与机架2连接;抖动驱动部件4-2设置于机架2中部,通过轴承座与机架2连接;张紧轮4-3安装于机架2下端和抖动输送链下方,通过螺栓与机架2固定连接;支撑滚轮4-4设置于机架2下端和抖动输送链末端,通过螺栓与机架2固定连接。
于具体的实施例中,抖动输送链镂空设置,抖动输送链上具备多个沿宽度方向延伸的推动板,推动板随着抖动输送链转动时推动药材随着抖动输送链转动,抖动输送链包括多个杆条,多个杆条平行于推动板,杆条外包覆有柔性杆套,柔性杆套为海绵或橡胶等柔性材料,降低药土分离和运输过程中机具对药材的损伤,降低损失率,通过推动板提高药材输送效率。
于具体的实施例中,转动驱动部件4-1和抖动驱动部件4-2共用一个电机,并通过皮带轮4-1-4和/或链轮链条进行传动。
于具体的实施例中,转动驱动部件4-1包括转动轴4-1-3和设置于转动轴4-1-3两端的驱动链轮4-1-1,转动轴4-1-3通过轴承座设置于行走机构1上,电机通过皮带轮4-1-4传动并驱动转动轴4-1-3转动,转动轴4-1-3上还设置有主动链轮4-1-5,主动链轮4-1-5通过传动链条与抖动驱动部件4-2进行传动,驱动链轮4-1-1与抖动输送链啮合并驱动抖动输送链转动;
抖动驱动部件4-2包括抖动轴4-2-1、从动链轮4-2-2、两个抖动块4-2-4;抖动轴4-2-1与转动轴4-1-3平行设置,通过轴承座通过轴承座设置于行走机构1上;从动链轮4-2-2固定设置于抖动轴4-2-1的一端,从动链轮4-2-2和主动链轮4-1-5通过链条连接,两个抖动块4-2-4均固定设置于抖动轴4-2-1上,且分别靠近两端设置;抖动块4-2-4包括抖动柱安装板4-2-4-1和抖动柱4-2-4-2,抖动柱安装板4-2-4-1为等边三角形结构,其中心设置有圆孔,圆孔与抖动轴4-2-1同轴并固定连接,抖动轴4-2-1转动可以带动抖动块4-2-4转动;抖动柱4-2-4-2为橡胶材质,通过螺栓固定安装于抖动柱安装板4-2-4-1的三个角处;抖动块4-2-4在抖动轴4-2-1的带动下转动,每个抖动柱4-2-4-2均在抖动块4-2-4的带动下能够与抖动输送链接触,当抖动柱4-2-4-2与抖动输送链接触时,抖动输送链受力被顶起,当抖动柱4-2-4-2远离抖动输送链时,抖动输送链受重力下落,抖动柱4-2-4-2在抖动块4-2-4的带动下与抖动输送链发生周期性接触,因此链条产生周期性振动,提高了药土分离的效率。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:包括输送装置、分离装置和收集装置,所述输送装置、分离装置和收集装置均用于设置于行走机构上,且所述收集装置、所述分离装置和所述输送装置沿着所述行走机构后方至前方的方向依次排列,所述输送装置用于将所述行走机构前侧的挖掘组件挖掘出的药材输送至所述分离装置中进行土壤和药材的分离,所述分离装置具备振动筛面,所述振动筛面用于对药材进行振动筛土以及将药材输送至所述振动筛面末端的所述收集装置内,所述振动筛面由橡胶材质制成。
2.根据权利要求1所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:还包括控制系统和药材堆积状态检测传感器,所述药材堆积状态检测传感器和所述控制系统通信连接,所述药材堆积状态检测传感器用于检测所述收集装置中的药材堆积状态,当所述收集装置中的药材堆积至所述控制系统所设定的堆积程度阈值后,所述控制系统控制所述收集装置将药材排至地面上。
3.根据权利要求2所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述收集装置包括物料容置斗,所述物料容置斗内用于容置药材,所述药材堆积状态检测传感器为光学传感器或称重传感器;
当所述药材堆积状态检测传感器为光学传感器时,其设置于所述物料容置斗的侧板或顶板上;
当所述药材堆积状态检测传感器为称重传感器时,其设置于所述物料容置斗的底部。
4.根据权利要求3所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述收集装置还包括物料容置斗和翻转液压缸;所述物料容置斗朝向所述收集装置的一端敞口设置,形成进料口,另一端为出料口,所述出料口上设置有翻转侧板,所述翻转液压缸固定设置于所述行走机构上并用于驱动所述翻转侧板翻转以开启和关闭所述出料口,所述物料容置斗的底板倾斜设置,所述底板沿着所述进料口至所述出料口的方向向下倾斜,当物料堆积高度高于所述控制系统所设定的高度阈值或重量大于所设定的重量阈值时,所述控制系统即控制所述翻转液压缸驱动所述翻转侧板开启。
5.根据权利要求3所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述分离装置包括偏心转动驱动装置和振动筛;所述偏心转动驱动装置和所述振动筛均安装于所述行走机构上,所述偏心转动驱动装置用于驱动所述振动筛做周期性振动,所述振动筛上表面即为所述振动筛面。
6.根据权利要求5所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述振动筛包括柔性孔板、板托和挡板;所述板托底部为纵横交错的钢条;所述柔性孔板设置于板托上方,通过螺栓固定设置,所述柔性孔板筛孔尺寸根据不同药材的尺寸进行分布设计。
7.根据权利要求1所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述输送装置包括抖动输送链、转动驱动部件、抖动驱动部件、张紧轮和支撑滚轮;所述转动驱动部件能够驱动所述抖动输送链转动;所述抖动驱动部件能够驱动所述抖动输送链抖动;所述张紧轮能够对所述抖动输送链进行张紧,所述抖动驱动部件设置于所述抖动输送链的一端,所述支撑滚轮设置于所述抖动输送链的另一端。
8.根据权利要求7所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述抖动输送链镂空设置,所述抖动输送链上具备多个沿宽度方向延伸的推动板,所述推动板随着所述抖动输送链转动时推动所述药材随着所述抖动输送链转动,所述抖动输送链包括多个杆条,多个所述杆条平行于所述推动板,所述杆条外包覆有柔性杆套。
9.根据权利要求7所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述转动驱动部件和所述抖动驱动部件共用一个电机,并通过皮带轮和/或链轮链条进行传动。
10.根据权利要求9所述的柔性振动输送分离收集装置,其特征在于:所述转动驱动部件包括转动轴和设置于所述转动轴两端的驱动链轮,所述转动轴通过轴承座设置于所述行走机构上,所述电机通过皮带轮传动并驱动所述转动轴转动,所述转动轴上还设置有主动链轮,所述主动链轮通过传动链条与所述抖动驱动部件进行传动,所述驱动链轮与所述抖动输送链啮合并驱动所述抖动输送链转动;
所述抖动驱动部件包括抖动轴、从动链轮、两个抖动块;所述抖动轴与所述转动轴平行设置,通过轴承座通过轴承座设置于所述行走机构上;所述从动链轮固定设置于所述抖动轴的一端,所述从动链轮和所述主动链轮通过链条连接,两个所述抖动块均固定设置于所述抖动轴上,且分别靠近两端设置;所述抖动块包括抖动柱安装板和抖动柱,所述抖动柱安装板为等边三角形结构,其中心设置有圆孔,所述圆孔与所述抖动轴同轴并固定连接,所述抖动轴转动可以带动所述抖动块转动;所述抖动柱为橡胶材质,通过螺栓固定安装于所述抖动柱安装板的三个角处;所述抖动块在所述抖动轴的带动下转动,每个所述抖动柱均在所述抖动块的带动下能够与所述抖动输送链接触,当所述抖动柱与所述抖动输送链接触时,所述抖动输送链受力被顶起,当所述抖动柱远离所述抖动输送链时,所述抖动输送链受重力下落,所述抖动柱在所述抖动块的带动下与所述抖动输送链发生周期性接触。
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