[发明专利]分层收集清土收获装置

权利要求书

1.一种分层收集清土收获装置，其特征在于，包括：正旋碎土轮、反旋碎土轮、收集铲、集土板、排土螺旋、机架、集料螺旋、输送分离部件组成，输送分离部件以倾角e安装在机架上，位于输送分离部件前部下方、正旋碎土轮在机架上转动联接，位于输送分离部件后部上方、集料螺旋安装在机架上，由正旋碎土轮、输送分离部件、集料螺旋形成上层收集分离机构，另一输送分离部件以同一倾角e安装在机架上，在其前部下方反旋碎土轮在机架上转动联接，在其后部上方另一集料螺旋安装在机架上，位于反旋碎土轮后部的收集铲固连于机架上，由反旋碎土轮、收集铲、输送分离部件、集料螺旋形成下层收集分离机构，下层收集分离机构布置于上层收集分离机构下方、且位于上层收集分离机构后部，位于上层收集分离机构下方的集土板以同一倾角e固连在机架上、集土板上安装排土螺旋，所有转动零部件的转动轴线平行、且垂直于作业前进方向v；

所述的输送分离部件包括：刮板输送链、清土筛、导土板、导料板组成，其中：以刮板输送链的链轮转动中心为圆心、前后同心设置有圆弧导土板和圆弧导料板、并分别与机架固连，安装在机架上的清土筛上表面分别与圆弧导土板和圆弧导料板外表面相切、并置于两者之间，挖掘土壤混合物经导土板向清土筛导入，刮板输送链的刮板在导土板、清土筛、导料板上表面运动，实现土壤混合物相对清土筛表面移动、移动过程中清土筛分离土壤，脱土后物料通过圆弧导料板导出；

所述的刮板输送链包括：链轮、链轮轴、农机链、刮板组成，其中：四个链轮两个一组按给定距离c同步固连于链轮轴上，两根链轮轴以中心距d与机架转动联接，两条农机链分别与链轮轴上的链轮啮合、同步传动，刮板联接于两条农机链之间、并沿链条均布，所有刮板与链轮轴线平行；

所述的分层收集清土收获装置工作过程中，机架以作业速度v前进，上层收集分离机构中，正旋碎土轮正向转动碎土、并将土壤混合物向后抛起、经导土板进入输送分离部件的刮板输送链上，混合物在刮板推送过程中经清土筛分离土壤，脱土后物料经导料板输送至集料螺旋输出，下层收集分离机构中，反旋碎土轮反向转动碎土、由收集铲将土壤混合物收集、经导土板进入输送分离部件的刮板输送链上，混合物在刮板推送过程中经清土筛分离土壤，脱土后物料经导料板输送至集料螺旋输出，位于上层收集分离机构下方的集土板以及其上安装的排土螺旋，用于将上层收集分离机构分离出的土收集、经排土螺旋排出至机架一侧，下层收集分离机构分离出的土壤直接落入田间，上层收集分离机构和下层收集分离机构中各自集料螺旋输出的油莎豆、莎草、杂余等脱土后物料排出至机架一侧成条铺放。

2.油莎豆分层收获方法包括：应用权利要求1所述的分层收集清土收获装置进行油莎豆收获，其特征在于，油莎豆在全土层沿深度h呈近似正太分布，分层收获是将全土层的土壤分两层挖掘收集，上层收集分离机构由正旋碎土轮挖掘、收集0～h/2的土壤层，并完成土壤分离，下层收集分离机构由反旋碎土轮挖掘、由收集铲收集h/2～h的土壤层，并完成土壤分离，对于给定作业幅宽而限定的清土筛宽度一定时，上层收集分离机构和下层收集分离机构同时清土工作，增加了单位土方的瞬时分离面积，适应油莎豆收获；同时正旋碎土轮和反旋碎土轮工作过程中受到的土壤水平阻力部分或全部抵消，可降低整机配套功率，正旋碎土轮的旋耕刀由土壤表层切入土壤，反旋碎土轮的旋耕刀由深度h的土壤底层切入土壤，避免挖掘过程对油莎豆损伤，进而提高收获质量。