履带自走式高效药材精选收获机的制作方法

文档序号:11571371阅读:272来源:国知局

本发明主要涉及针对土下中小颗粒的中药材(如元胡、半夏、南星类)的机械挖掘、分选采收技术领域,具体涉及履带式自走高效药材精选收获机。



背景技术:

元胡主产区在陕西、浙江、河北、东三省、河南、山东、山西、江苏、安徽每年4-5月份采收;半夏主产区在云南、贵州、四川、山东、甘肃、湖北、安徽、陕西、山西而全国以西南为主产区,产量占全国的60%左右,半夏每年种收两次,采收季节6-7月收获一次8-9月收获一次。南星和天南星主产区在四川、河南、贵州、云南、广西江苏、河北、浙江、安徽、等地每年的采收时间在9-10月份。

以上这三种大宗常用中药材,均具有同样的共性,种植在沙壤土、浅土层(50-150mm)种植,具有小颗粒(5-30mm)大小,采收非常困难,完全依靠人工采收,用耙子刨,手工一颗颗捡拾的方法,劳动强度大,生产效率低,采收成本高,致使药材种植的经济效益减少,没有专用机器。为此急需一种能够替代人工进行作业的机械,来完成浅土层小颗粒的中药材机械化收获工作。

近年来有采用拖拉机拖动后置式元胡收获机,在实际使用中发现,还没挖掘的元胡地,先让拖拉机轮压坏压实了土地,后端的滚筒筛筛分效率低,且将部分元胡包裹上泥土滚动成汤圆式的土球,还会损伤元胡表皮,筛分不干净,速度慢,最后还需要人工再次筛分挑拣,增加了劳动强度。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供一种结构简单,提高筛选精度,且不会压坏药材,利用前置攫取装置和多级传送筛分装置对药材进行筛选,在传送过程中,一级传送筛分装置和二级传送筛分装置上的翘板式跳动器为一级传送筛分装置和二级传送筛分装置提供振动,提高筛选效率的履带式自走高效药材精选收获机。

本发明履带自走式高效药材精选收获机,包括收获机本体及与收获机本体相连的攫取装置和栅式环形提升机,收获机本体上还连接有一行走装置,所述攫取装置位于所述行走装置行进方向的前端;

所述攫取装置通过多级传送筛分装置与栅式环形提升机相连;

所述多级传送筛分装置包括依次连接的一级传送筛分装置、二级传送筛分装置及三级传送筛分装置,所述一级传送筛分装置和二级传送筛分装置的非工作面上分别设置有若干个翘板式跳动器;

所述一级传送筛分装置的工作面上连接有一集成分动式压土辊,所述集成分动式压土辊与一级传送筛分装置滚动相连;

所述攫取装置、多级传送筛分装置及栅式环形提升机均由设置在收获机本体上的控制台控制,且控制台通过控制杆和液压系统对所述攫取装置、栅式环形提升机及多级传送筛分装置实现单个控制或者联动控制。

优选地,翘板式跳动器包括中心转轴和翘板支架,所述翘板支架分为前翘板和后翘板,前翘板和后翘板固定相连,所述前翘板和后翘板沿一级传送筛分装置或二级传送筛分装置运动方向设置,所述中心转轴穿过前翘板和后翘板的连接处,并与前翘板和后翘板均转动相连;

前翘板和后翘板相背离的一端上均转动连接有耐磨轮,分别为前耐磨轮和后耐磨轮,所述耐磨轮的转动轴线均与中心转轴的中心轴线平行;

前耐磨轮和后耐磨轮均与一级传送筛分装置或二级传送筛分装置滚动相连,所述前翘板和后翘板之间的夹角为90-160度。

优选地,集成分动式压土辊包括设置在一级传送筛分装置的工作面上且与一级传送筛分装置的工作面滚动相连的若干个压土轮,所述压土轮均通过连接杆与一压土辊支撑架相连,所述压土辊支撑架横跨一级传送筛分装置,且压土辊支撑架的两端分别与一级传送筛分装置固定相连,所述连接杆与压土辊支撑架、连接杆与压土轮均转动相连;

所述压土辊支撑架与连接杆之间还设置有一弹性装置,所述弹性装置朝向压土轮施加压力,迫使压土轮压迫一级传送筛分装置。

优选地,弹性装置包括导向杆和套接在导向杆上的弹簧,所述导向杆一端与连接杆的中部固定相连,另一端穿过压土辊支撑架上设置的通孔连接有一紧固螺母,所述导向杆与通孔间隙配合;

所述弹簧的一端与连接杆相抵,另一端与压土辊支撑架相抵。

优选地,三级传送筛分装置为螺旋纹辊式输送筛,所述螺旋纹辊式输送筛包括三级传送支撑架及独立设置在三级传送支撑架上的若干个支撑轴,所述支撑轴相互平行设置,支撑轴外均套接有一辊筒,所述支撑轴的中心轴线与其外部套接的辊筒中心轴线在同一直线上,所述辊筒的一端均通过主动力连接装置与收获机本体上的动力源相连;

所述辊筒的外圆周面上均设置有凹凸纹理,所述凹凸纹理螺旋缠绕在辊筒的外圆周面上,且相邻两个辊筒上的凹凸纹理错位设置,相邻两个辊筒之间还设置有筛分间隙;

所述辊筒均同向转动。

优选地,主动力连接装置为链轮及与链轮相配合的链条,所述链轮为双链轮,链轮均通过与之配合的链条与相邻辊筒上的链轮相连,同一辊筒上的两个链条错位设置,且其中一个链条与相邻两个辊筒中的一个辊筒上的链轮相连,另一链条与相邻两个辊筒中的另一辊筒上的链轮相连;所述动力源通过主动力连接装置与一链条相连;

所述链轮均与辊筒固定相连,且链轮的中心轴线与其所在辊筒的中心轴线重合。

优选地,栅式环形提升机包括环形轨道支架及滑动套接在环形轨道支架外的环形输送带,所述环形轨道支架上转动设置有一驱动轮,驱动轮与环形输送带相连,驱动轮驱动环形输送带运动,所述环形轨道支架与收获机本体固定相连;

所述环形输送带上固定设置有若干个随动料斗,所述随动料斗上上设置有一物料进出口,所述物料进出口的开口方向朝向该处输送带的前进方向;

所述输送带包括相互平行设置的若干个栅格输送条,所述栅格输送条之间设置有筛选缝隙,所述栅格输送条两端分别固定连接有输送连接装置,所述输送连接装置与驱动轮相连;

还包括一高位集料箱,所述高位集料箱固定设置在环形轨道支架的上部,高位集料箱的顶部设置有进料口;

所述环形轨道支架上还固定设置有一离心风机,离心风机通过管道连接有一出风口,所述出风口设置在环形轨道支架与高位集料箱进料口之间的区域;当随动料斗随输送带提升并转向,物料从物料进出口倾倒出,并依次经过离心风机的出风口及高位集料箱的进料口后进入高位集料箱中。

优选地,高位集料箱上还设置有一过滤网,所述过滤网倾斜设置在高位集料箱内部,并将高位集料箱分为位于过滤网上部的过滤区和位于过滤网下部的储存区,过滤区根部对应高位集料箱的侧壁上设置有一杂物出口;所述过滤网上设置有过滤孔。

或者优选地,一级传送筛分装置和二级传送筛分装置为条缝振动输送带,条缝振动输送带上均布若干个长条状通孔,所述一级传送筛分装置通过一级传送支架与收获机本体相连,所述压土辊支撑架的两端与一级传送支架固定相连。

优选地,收获机本体上还设置有一遮阳棚,所述遮阳棚包括遮阳支撑架及设置在遮阳支撑架上的遮阳罩。

本发明结构简单,提高筛选精度,前置攫取装置不会压坏药材,不会损伤药材表皮,利用多级传送筛分装置对药材进行筛选,在传送过程中,集成分动式压土辊上的压土轮将土块压碎,再利用一级传送筛分装置和二级传送筛分装置上的翘板式跳动器为一级传送筛分装置和二级传送筛分装置在传送过程中提供振动,进而提高筛选效率。

本发明利用辊筒上的凹凸纹理及转动辊筒,实现物料的输送,同时,通过相邻两个辊筒之间的筛分间隙,实现物料的筛分,自动化程度高,节省人力,降低劳动强度。

本发明利用环形输送带和位于环形输送带上的随动料斗将物料提升,并通过随动料斗与输送带固定相连及环形轨道支架其余拐角处转动设置的辅助轮实现随动料斗被提升后的翻转,将物料倾倒入高位集料箱中,在此过程中,离心风机对物料进行风选,从而实现了物料的收集和筛选,而且,在物料的输送过程中通过筛选缝隙对物料进行筛选,提高筛选精度,同时降低劳动强度。

物料进入高位集料箱后通过过滤网对物料进行再次筛选,从而有效提高筛选精度。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为翘板式跳动器结构示意图。

图3为集成分动式压土辊结构示意图。

图4为图3的右视图。

图5为螺旋纹辊式输送筛结构示意图。

图6为图5中a的局部放大图。

图7为栅式环形提升机结构示意图。

图8为图7的右视图。

附图标记:1-组合可调式搅拌碎土轮,2-挖掘深度可调的限位轮,3-集成分动式压土辊,4-条孔钢板筛,5-一级传送筛分装置,6-三级传送筛分装置,7-栅式环形提升机,8-高位集料箱,9-行走装置,10-工作操作区域,11-遮阳棚,12-随动料斗,13–出料口闸门,14-离心风机,15-翘板式跳动器,16-出风管,17-二级传送筛分装置,18-前耐磨轮,19-前翘板,20-后翘板,21-中心转轴,22-后耐磨轮,23-压土轮,24-连接杆,25-弹簧,26-紧固螺母,27-独立转轴,28-压土辊支撑架,29-导向杆,30-动力源,31-辊筒,32-支撑轴,33-凹凸纹理,34-筛分间隙,35-环形轨道支架,36-驱动轮,37-辅助轮,38-闸门开合连接手柄,39-环形输送带,41-出料口,43-杂物出口,44-栅格输送条,45-筛选缝隙,46-过滤网,47-出风口,48-链轮,49-链条。

具体实施方式

本发明履带自走式高效药材精选收获机,包括收获机本体及与收获机本体相连的攫取装置和栅式环形提升7机,收获机本体上还连接有一行走装置9,所述攫取装置位于所述行走装置9行进方向的前端;

所述攫取装置通过多级传送筛分装置与栅式环形提升7机相连;

所述多级传送筛分装置包括依次连接的一级传送筛分装置5、二级传送筛分装置17及三级传送筛分装置6,所述一级传送筛分装置5和二级传送筛分装置17的非工作面上分别设置有若干个翘板式跳动器15;

所述一级传送筛分装置5的工作面上连接有一集成分动式压土辊3,所述集成分动式压土辊3与一级传送筛分装置5滚动相连;

所述攫取装置、多级传送筛分装置及栅式环形提升7机均由设置在收获机本体上的控制台控制多路阀,从而实现对收获机本体的控制,且控制台通过控制杆和液压系统对所述攫取装置、栅式环形提升7机及多级传送筛分装置实现单个控制或者联动控制。

翘板式跳动器15包括中心转轴21和翘板支架,所述翘板支架分为前翘板19和后翘板20,前翘板19和后翘板20固定相连,所述前翘板19和后翘板20沿一级传送筛分装置5或二级传送筛分装置17运动方向设置,所述中心转轴21穿过前翘板19和后翘板20的连接处,并与前翘板19和后翘板20均转动相连;

前翘板19和后翘板20相背离的一端上均转动连接有耐磨轮,分别为前耐磨轮18和后耐磨轮22,所述耐磨轮的转动轴线均与中心转轴21的中心轴线平行;

前耐磨轮18和后耐磨轮22均与一级传送筛分装置5或二级传送筛分装置17滚动相连,所述前翘板19和后翘板20之间的夹角为90-160度。

集成分动式压土辊包括设置在一级传送筛分装置5的工作面上且与一级传送筛分装置5的工作面滚动相连的若干个压土轮23,所述压土轮23均通过连接杆24与一压土辊支撑架28相连,所述压土辊支撑架28横跨一级传送筛分装置5,且压土辊支撑架28的两端分别与一级传送筛分装置5固定相连,所述连接杆24与压土辊支撑架28、连接杆24与压土轮23均转动相连;

所述压土辊支撑架28与连接杆24之间还设置有一弹性装置,所述弹性装置朝向压土轮23施加压力,迫使压土轮23压迫一级传送筛分装置5。

弹性装置包括导向杆29和套接在导向杆29上的弹簧25,所述导向杆29一端与连接杆24的中部固定相连,另一端穿过压土辊支撑架28上设置的通孔连接有一紧固螺母26,所述导向杆29与通孔间隙配合;

所述弹簧25的一端与连接杆24相抵,另一端与压土辊支撑架28相抵。

所述压土轮23分别通过一独立转轴27与所述连接杆24转动相连,所述独立转轴27一端与压土轮23转动相连,另一端与连接杆24转动相连,所述独立转轴27的两端端部均设置有限位装置。

三级传送筛分装置6为螺旋纹辊式输送筛,所述螺旋纹辊式输送筛包括三级传送支撑架及独立设置在三级传送支撑架上的若干个支撑轴32,所述支撑轴32相互平行设置,支撑轴32外均套接有一辊筒31,所述支撑轴32的中心轴线与其外部套接的辊筒31中心轴线在同一直线上,所述辊筒31的一端均通过动力输送装置与收获机本体上的动力源30相连;

所述辊筒31的外圆周面上均设置有凹凸纹理33,所述凹凸纹理33螺旋缠绕在辊筒31的外圆周面上,且相邻两个辊筒31上的凹凸纹理33错位设置,相邻两个辊筒31之间还设置有筛分间隙34;

所述辊筒31均同向转动。

动力输送装置为链轮48及与链轮48相配合的链条49,所述链轮48为双链轮,链轮48均通过与之配合的链条49与相邻辊筒31上的链轮48相连,同一辊筒31上的两个链条49错位设置,且其中一个链条49与相邻两个辊筒31中的一个辊筒31上的链轮48相连,另一链条49与相邻两个辊筒31中的另一辊筒31上的链轮48相连;所述动力源30通过主动力连接装置与一链条49相连;

所述链轮48均与辊筒31固定相连,且链轮48的中心轴线与其所在辊筒31的中心轴线重合。

栅式环形提升7机包括环形轨道支架35及滑动套接在环形轨道支架35外的环形输送带39,所述环形轨道支架35上转动设置有一驱动轮36,驱动轮36与环形输送带39相连,驱动轮36驱动环形输送带39运动,所述环形轨道支架35与收获机本体固定相连;

所述环形输送带39上固定设置有若干个随动料斗12,所述随动料斗12上上设置有一物料进出口,所述物料进出口的开口方向朝向该处输送带的前进方向;

所述输送带包括相互平行设置的若干个栅格输送条44,所述栅格输送条44之间设置有筛选缝隙45,所述栅格输送条44两端分别固定连接有输送连接装置,所述输送连接装置与驱动轮36相连;

还包括一高位集料箱8,所述高位集料箱8固定设置在环形轨道支架35的上部,高位集料箱8的顶部设置有进料口;

所述环形轨道支架35上还固定设置有一离心风机14,离心风机14通过出风管16连接有一出风口47,所述出风口47设置在环形轨道支架35与高位集料箱8进料口之间的区域;当随动料斗12随输送带提升并转向,物料从物料进出口倾倒出,并依次经过离心风机14的出风口47及高位集料箱8的进料口后进入高位集料箱8中。

高位集料箱8上还设置有一过滤网46,所述过滤网46倾斜设置在高位集料箱8内部,并将高位集料箱8分为位于过滤网46上部的过滤区和位于过滤网46下部的储存区,过滤区根部对应高位集料箱8的侧壁上设置有一杂物出口43;所述过滤网46上设置有过滤孔。

高位集料箱8上还设置有一出料口41和出料口41闸门13,所述出料口41闸门13活动封堵在出料口41上,出料口41闸门13上连接有一闸门开合连接手柄38,所述闸门开合连接手柄38通过支座与高位集料箱8的侧壁相连。

一级传送筛分装置5和二级传送筛分装置17为条缝振动输送带,条缝振动输送带上均布若干个长条状通孔,所述一级传送筛分装置5通过一级传送支架与收获机本体相连,所述压土辊支撑架28的两端与一级传送支架固定相连。

收获机本体上还设置有一遮阳棚11,所述遮阳棚11包括遮阳支撑架及设置在遮阳支撑架上的遮阳罩。

使用时,驾驶员在工作操作区域10通过液压系统和控制杆实现对本发明的各个部件进行控制,先调节好挖掘深度,通过挖掘深度可调的限位轮2实现挖掘深度的控制,驱动轮36驱动收获机本体前移,攫取装置为土铲,土铲进入土地中,到达预定深度,铲起泥土和药材,较大的土块被组合可调式搅拌碎土轮1碾碎,具体过程是,泥土和药材被铲入土铲中,并经过条孔钢板筛4进行初步筛选,去掉部分泥土,组合可调式搅拌碎土轮1在此过程中起到两个作用,一是将泥土和药材朝土铲内拨动,二是对较大土块进行碎土,泥土和药材继续往后传送至多级传送筛分装置上,多级传送筛分装置上的一级传送筛分装置5上的集成分动式压土辊3上的压土轮23对残留的较大土块再次进行碾压碎土:一级传送筛分装置5转动,带动集成分动式压土辊3上的压土轮23转动,泥土和药材进入集成分动式压土辊3的压土轮23和一级传送筛分装置5的接触面,当土块在条缝振动输送带上运送至压土轮23时,压土轮23有被抬高的趋势,由于弹簧25的作用,使得压土轮23压向条缝振动输送带,实现了条缝振动输送带和压土轮23对土块的挤压,调节紧固螺母26在导向杆29上的位置,实现压土轮23对辗压后的土块尺寸的调节,拧动紧固螺母26,使得紧固螺母26朝向压土轮23移动时,缩短了紧固螺母26与压土轮23之间的距离,压土轮23与输送带之间的距离增大,被碾压后的土块体积增大,同时使得集成分动式压土辊3适用于更大的土块辗压,反之则使得辗压的土块更小,压碎的土块经过一级传送筛分装置5和二级传送筛分装置17被筛除;

物料及泥土混合物在一级传送筛分装置5或二级传送筛分装置17运输,当物料不断沿着一级传送筛分装置5或二级传送筛分装置17输送时,先经过前翘板19上的前耐磨轮18,由于物料的重量及前耐磨轮18重力原因,压动前耐磨轮18向下运动,此时由于前翘板19和后翘板20固定相连,前翘板19向下运动,使得后翘板20向上翘起,从而使得与后翘板20相连的后耐磨轮22顶起一级传送筛分装置5或二级传送筛分装置17,当物料再经过后翘板20相连的后耐磨轮22时,在物料的重量及后耐磨轮22重力原因下,压动后翘板20相连的后耐磨轮22向下运动,使得此时的前翘板19向上翘起,从而使得前翘板19相连的前耐磨轮18顶起一级传送筛分装置5和二级传送筛分装置17,后续物料向输送带运输,再次压动与前翘板19相连的前耐磨轮18向下运动,如此循环,使得与前翘板19相连的前耐磨轮18和与后翘板20相连的后耐磨轮22不断地上下转换跳动,从而使得与之接触的一级传送筛分装置5和二级传送筛分装置17也随之上下跳动,增大了输送带1振动效果,也增大了输送带排土量,达到筛分的目的。

然后较少的泥土和药材被传送至螺旋纹辊式输送筛上:收获机本体上的动力源30驱动辊筒31转动,由于辊筒31通过内嵌轴承与支撑轴32相连,支撑轴32固定不动,辊筒31转动,辊筒31表面设置有凹凸纹理33,物料被凹凸纹理33推动,实现物料的输送,同时相邻辊筒31之间的筛分间隙34实现对较小的物料的筛选,较小的物料直接从筛分间隙34落下,筛分间隙34可以根据实际需求设置。筛分间隙34可以设置为5mm,药材及小杂草杂物经螺旋纹辊式输送筛筛选后药材进入栅式环形提升7机中,将环形轨道支架35设置呈四边环形,且四个拐角中的三个拐角处均设置辅助轮37,剩余一个拐角处设置驱动轮36,该驱动轮36可由电动机或者其他动力源驱动,物料通过螺旋纹辊式输送筛输送至环形输送带39的下部水平运行段,环形输送带39运行时,由于随动料斗12的开口方向朝向运行方向,使得物料进入随动料斗12中,当经过拐角转向后,此段的输送带为环形输送带39的竖直段,且该段输送带竖直向上运动,位于该段输送带上的随动料斗12开口方向均朝上,使得随动料斗12中的物料不会洒落,当经过下个拐角转向后,环形输送带39上的该段输送带又呈水平输送,此时随动料斗12经拐角转向使得随动料斗12的开口方向朝水平方向,随动料斗12中的物料倾倒而出,并进入高位集料箱8中,物料从随动料斗12进入高位集料箱8的过程中,离心风机14动作,出风口47吹出气流,对将要进入高位集料箱8的物料进行风选,离心风机14将物料中的杂草、灰尘等杂物直接吹出高位集料箱8,或者是部分进入高位集料箱8的过滤区,物料进入高位集料箱8后,先落在过滤网46上,过滤网46上设置有过滤孔,物料通过过滤孔进入高位集料箱8的储存区,例如元胡的大小不会超过30mm,将过滤孔设置成30mm,使得元胡顺利进入高位集料箱8的储存区,而大于该尺寸的杂物则被过滤网46拦截,并顺着过滤网46滚动至杂物出口43,从而排除设备;然后该段环形输送带39再经过驱动轮36转向竖直向下运动,同时在物料输送过程中,由于栅格输送条44之间设置有筛选缝隙45,使得小于筛选缝隙45的物料落下,达到筛分的效果,如此循环,不断地将物料进行筛分及物料提升,最后物料进入高位集料箱8中,当高位集料箱8中物料装满后,可下压闸门开合连接手柄38,从而使得出料口41闸门13上升,从而打开出料口41,并在出料口41用周转箱或者周转装置或者在使用过程中将本装置与农用机械并行,使得高位集料箱8高于农用机械的车厢,打开高位集料箱8的出料口41,物料直接进入农用机械的车厢中,便于物料的转移,实现物料的包装或者运输。

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