[发明专利]一种根茎类作物根土分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及农业机械技术，具体来说是一种根茎类作物根土分离装置。

背景技术

目前玉米根茬与其它作物根茬相比质量重，根系发达，热值高，是一种极具开发价值的生物质能燃料。传统的玉米根茬处理模式是通过人工或犁把茬子刨出地面晾晒集堆，然后焚烧，其劳动强度大，造成对环境的污染和热量浪费，因此有必要对根茬进行机械化挖掘回收利用，而玉米根茬机械化收获技术的关键在于实现玉米根茬与土壤的分离。目前市场上已有的根茎类作物收获机械如根茎类中药材、马铃薯等收获机，但收获对象单一，还不能用来进行玉米根茬与土壤复合体的分离。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单紧凑、造价便宜、生产效率高、劳动强度低、适用范围广、根土分离率高、损失率低及可实现大部分根茎类作物根土分离的根茎类作物根土分离装置。本发明不仅适用于实现玉米的根茬根土分离的机械化收获作业，同时能够对马铃薯、根茎类中药材等作物进行根土分离的机械化作业。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种根茎类作物根土分离装置，包括牵引架、机架、传动机构、双辊碾压机构、杆条链输送机构、柔性连接飞锤击打机构、罩板、地轮和集茬箱；其中，机架前端设置牵引架，机架的后端设置集茬箱，所述杆条链输送机构包括杆条链、前支撑链轮、中支撑链轮和驱动链轮，前支撑链轮与中支撑链轮之间的杆条链为上升段，上升段的杆条链与水平面夹角呈30°，中支撑链轮与驱动链轮之间的杆条链为水平段，水平段的杆条链与水平面平行；所述双辊碾压机构位于机架中部，双辊碾压机构包括主动辊与支撑辊，主动辊位于上升段杆条链的上方，支撑辊位于上升段杆条链的下方；所述柔性连接飞锤击打机构包括前后布置结构相同的两组击打单元，一组击打单元布置在上升段杆条链的上方，另一组击打单元布置在水平段杆条链的上方；罩板位于柔性连接飞锤击打机构的上方并与机架连接，地轮与机架连接；所述传动机构包括换向器、联轴器、左半轴、右半轴、左链轮、右链轮、第一齿轮组、第二齿轮组、第一链传动、第二链传动、第三链传动及皮带传动；换向器位于机架前部，换向器左侧通过联轴器、左半轴与左链轮连接，左链轮通过第三链传动与中间轴连接，换向器右侧通过第一齿轮组、右半轴与右链轮连接，右链轮通过第一链传动与前端的击打单元连接，前端的击打单元通过第二链传动与后端的击打单元连接，中间轴通过第二齿轮组与主动辊连接，中间轴的左侧通过皮带传动与杆条链输送机构的驱动链轮连接。

所述主动辊通过UCFL轴承与机架连接，支承辊通过第一UCT轴承与机架连接，支撑辊为被动辊，支撑辊可沿自身轴线自由转动，可调整支撑辊在垂直方向的位置，改变主动辊与支撑辊之间的间隙。

所述主动辊线速度与杆条链输送速度存在速度差，其中主动辊线速度为0.2-0.3m/s，杆条链线速度为0.25-0.35m/s。

所述前支撑链轮、中支撑链轮和驱动链轮均通过UCP轴承连接于机架，第一皮带轮带动驱动链轮运动，驱动链轮带动杆条链运动。

所述击打单元的中心轴通过第二UCT轴承安装在机架上并可沿垂直方向调整位置。

所述击打单元包括锤头、钢丝绳、绳扣、短轴、连接板、侧板、中轴及击打链轮；其中，侧板上沿周向均布4个孔，用来穿过短轴，连接板上沿周向均布8个孔，连接板两侧的短轴间隔插入孔中；侧板与相邻的连接板之间通过短轴焊合连接；侧板和连接板中心开有一个孔，用来穿过中轴，中轴与侧板和连接板焊合固定，中轴的侧边上安装有击打链轮，短轴上在径向开有两个孔，钢丝绳从一个孔穿入另一个孔穿出，钢丝绳通过绳扣固定在短轴上，钢丝绳末端通过绳扣与锤头连接，每根短轴上连接两个锤头；锤头在中轴旋转产生的离心力作用下周向张开，所述锤头为钢锤头或橡胶锤头，所述击打链轮的齿数为10~30个。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本发明采用了包括牵引架、机架、传动机构、双辊碾压机构、杆条链输送机构、柔性连接飞锤击打机构、罩板、地轮和集茬箱，具有结构简单紧凑、造价便宜、生产效率高、劳动强度低、适用范围广、根土分离率高、损失率低及可实现大部分根茎类作物根土分离等特点。

2、本发明可减轻玉米根茬收获人员劳动强度，提高收获效率，降低了根茬收获成本，玉米根茬根土分离率高，根茬损失率低。

3、本发明不仅可以用来分离玉米根茬，还可通过更换锤头材料、改变柔性飞锤击打单元的转速进行马铃薯和根茎类中药材等作物的根土分离作业。