一种花生除杂摘果装置的制作方法

本发明涉及一种花生除杂摘果装置，属于农产品加工技术领域。

背景技术：

摘果是花生收获过程的必要环节，也是造成花生收获损失的关键。机械摘果会造成花生荚果的漏摘和损伤，前者直接导致花生荚果损失，后者则因花生果仁失去完好果壳保护、储藏过程极易感染黄曲霉等而变质，进而引起更大范围的花生荚果霉变，导致更大程度的次生损失。因机械收获方式不同，摘果时花生植株性状、物理机械性质存在显著差异，摘果装置结构、原理和性能亦存在很大差异。我国从十几年前开始研究全喂入和半喂入式花生联合收获机，但因花生植株鲜湿、果柄抗拉强度大，全喂入摘果时植株缠绕、漏摘且荚果损伤严重;半喂入摘果时则需对行起收、夹持输送，不但收获效率低而且对花生植株高度、直立状况和种植方式等农艺状况的适应性差，目前尚难以大面积推广。

目前常见的机械摘果会造成花生荚果的漏摘和损伤，摘净率低，并且机械采摘的过程中会向花生荚果中夹带碎秸秆、空瘪荚果、泥土、碎石等杂质，导致含杂率高，因此，发明一种能够除杂，有能够高效摘果的花生除杂摘果装置对农产品加工技术领域具有积极的意义。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题：针对目前常见的机械摘果会造成花生荚果的漏摘和损伤，摘净率低，并且机械采摘的过程中会向花生荚果中夹带碎秸秆、空瘪荚果、泥土、碎石等杂质，导致含杂率高的缺陷，提供了一种花生除杂摘果装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种花生除杂摘果装置，包括出风排杂口、风机叶片、传动链、秧杆出口、喂入槽、偏心轮机构、电动机、摘果滚筒、凹板筛、振动筛、振动筛吊杆、前吸风口、沙石泥土出口、后出风口、荚果出料口，其特征在于：在喂入槽的两侧安装有液氮冷冻器，摘果滚筒的滚筒主轴上安装有与滚筒回转母线呈螺旋角度的螺杆，螺杆上焊接这摘果原件弯齿，在滚筒主轴上还装有排草叉。

一种花生除杂摘果装置的操作流程是：花生摘果作业时，将待摘果的花生植株喂入喂入槽，先经喂入槽两侧的液氮冷冻器喷淋冷冻15～20s，利用花生果荚和花生秸秆含水率的差异，使得液氮冷冻后的花生果荚和花生秸秆之间因为冷冻结冰，体积膨胀而变得质脆，易脱落，接着经喂入槽进入摘果滚筒的花生植株受到滚筒主轴上的螺杆、排草叉以及弯齿的击打、梳拉、拖曳等主动力作用以及静止凹板筛的刮拉、摩擦与筛孔对花生荚果嵌拉等约束力作用，花生荚果与茎秆脱离，随着摘果滚筒的旋转，在摘果滚筒和凹板筛间差速作用下，花生植株间也不断地发生相对运动，互相之间产生挤搓、摩擦与刮拉等作用，摘果持续进行，因螺杆具有螺旋角、弯齿也具有倾角，花生植株随摘果滚筒圆周运动的同时受轴向分力作用，向秧杆出口方向沿轴向运动最终通过秧杆出口排出，摘下的花生荚果、短碎茎秆、碎叶和石子、土块等在重力和摘果滚筒离心力作用下从凹板筛分离出来，落到由偏心轮机构传动的振动筛上，花生荚果、泥土、石子、土块和碎秸秆等在一定振幅、频率和倾角振动筛的作用下，沿振动筛面向荚果出料口方向运动，体积较小的杂质则从筛孔漏下，花生荚果和粗短茎秆等杂质继续前行至前吸风口时，风机叶片转动产生风力，由于前吸风口比后吸风口大但吸力略小，漂浮系数比较小的碎茎秆、碎叶和果柄等先被吸出，随后混杂在花生荚果中且漂浮系数较大的碎秸秆和空瘪荚果等被后吸风口吸出，通过出风排杂口排出，剩下无法被吸出的土块和石子等通过栅条筛间隙落入沙石泥土出口，花生荚果经出料口排出，完成全部摘果作业。

所述的液氮冷冻器共有两个，对称安装在喂入槽两侧。

所述的弯齿的弯角为40～90°。

所述的螺杆与滚筒主轴母线的夹角为18～26°。

所述的摘果滚筒的转速为500r/min，偏心轮机构的转速为250r/min。

本发明的应用：花生摘果作业时，将待摘果的花生植株喂入喂入槽，先经喂入槽两侧的液氮冷冻器喷淋冷冻15～20s，利用花生果荚和花生秸秆含水率的差异，使得液氮冷冻后的花生果荚和花生秸秆之间因为冷冻结冰，体积膨胀而变得质脆，易脱落，接着经喂入槽进入摘果滚筒的花生植株受到滚筒主轴上的螺杆、排草叉以及弯齿的击打、梳拉、拖曳等主动力作用以及静止凹板筛的刮拉、摩擦与筛孔对花生荚果嵌拉等约束力作用，花生荚果与茎秆脱离，随着摘果滚筒的旋转，在摘果滚筒和凹板筛间差速作用下，花生植株间也不断地发生相对运动，互相之间产生挤搓、摩擦与刮拉等作用，摘果持续进行，因螺杆具有螺旋角、弯齿也具有倾角，花生植株随摘果滚筒圆周运动的同时受轴向分力作用，向秧杆出口方向沿轴向运动最终通过秧杆出口排出，摘下的花生荚果、短碎茎秆、碎叶和石子、土块等在重力和摘果滚筒离心力作用下从凹板筛分离出来，落到由偏心轮机构传动的振动筛上，花生荚果、泥土、石子、土块和碎秸秆等在一定振幅、频率和倾角振动筛的作用下，沿振动筛面向荚果出料口方向运动，体积较小的杂质则从筛孔漏下，花生荚果和粗短茎秆等杂质继续前行至前吸风口时，风机叶片转动产生风力，由于前吸风口比后吸风口大但吸力略小，漂浮系数比较小的碎茎秆、碎叶和果柄等先被吸出，随后混杂在花生荚果中且漂浮系数较大的碎秸秆和空瘪荚果等被后吸风口吸出，通过出风排杂口排出，剩下无法被吸出的土块和石子等通过栅条筛间隙落入沙石泥土出口，花生荚果经出料口排出，完成全部摘果作业。

本发明的有益效果是：本发明的花生除杂摘果装置首先利用花生果荚和花生秸秆含水率的差异，先进行液氮冷冻，使得液氮冷冻后的花生果荚和花生秸秆之间因为冷冻结冰，体积膨胀而变得质脆，易脱落，再经过滚筒主轴上的螺杆、排草叉以及弯齿的击打、梳拉、拖曳等主动力作用以及静止凹板筛的刮拉、摩擦与筛孔对花生荚果嵌拉等约束力作用，花生荚果与茎秆脱离，脱离后的杂质经两层风力吸收排出，达到同时摘果除杂的目的，本发明花生除杂摘果装置摘收的花生，摘净率达99.6%以上，荚果破损率低于0.43%，含杂率低于0.41%，具有极佳的摘果和除杂效果，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明“一种花生除杂摘果装置”的正面图。

其中，1、出风排杂口；2、风机叶片；3、传动链；4、秧杆出口；5、喂入槽；6、偏心轮机构；7、电动机；8、摘果滚筒；9、凹板筛；10、振动筛；11、振动筛吊杆；12、前吸风口；13、沙石泥土出口；14、后出风口；15、荚果出料口；16、液氮冷冻器。

图2为本发明“一种花生除杂摘果装置”中“摘果滚筒”的放大图。

其中，8、摘果滚筒；17、滚筒主轴；18、弯齿；19、排草叉；20、螺杆。

具体实施方式

一种花生除杂摘果装置，包括出风排杂口1、风机叶片2、传动链3、秧杆出口4、喂入槽5、偏心轮机构6、电动机7、摘果滚筒8、凹板筛9、振动筛10、振动筛吊杆11、前吸风口12、沙石泥土出口13、后出风口14、荚果出料口15，其特征在于：在喂入槽5的两侧安装有液氮冷冻器16，摘果滚筒8的滚筒主轴17上安装有与滚筒回转母线呈螺旋角度的螺杆20，螺杆20上焊接这摘果原件弯齿18，在滚筒主轴17上还装有排草叉19。一种花生除杂摘果装置的操作流程是：花生摘果作业时，将待摘果的花生植株喂入喂入槽5，先经喂入槽5两侧的液氮冷冻器16喷淋冷冻15～20s，利用花生果荚和花生秸秆含水率的差异，使得液氮冷冻后的花生果荚和花生秸秆之间因为冷冻结冰，体积膨胀而变得质脆，易脱落，接着经喂入槽5进入摘果滚筒8的花生植株受到滚筒主轴17上的螺杆20、排草叉19以及弯齿18的击打、梳拉、拖曳等主动力作用以及静止凹板筛9的刮拉、摩擦与筛孔对花生荚果嵌拉等约束力作用，花生荚果与茎秆脱离，随着摘果滚筒8的旋转，在摘果滚筒8和凹板筛9间差速作用下，花生植株间也不断地发生相对运动，互相之间产生挤搓、摩擦与刮拉等作用，摘果持续进行，因螺杆20具有螺旋角、弯齿18也具有倾角，花生植株随摘果滚筒8圆周运动的同时受轴向分力作用，向秧杆出口4方向沿轴向运动最终通过秧杆出口4排出，摘下的花生荚果、短碎茎秆、碎叶和石子、土块等在重力和摘果滚筒8离心力作用下从凹板筛9分离出来，落到由偏心轮机构6传动的振动筛10上，花生荚果、泥土、石子、土块和碎秸秆等在一定振幅、频率和倾角振动筛10的作用下，沿振动筛10面向荚果出料口15方向运动，体积较小的杂质则从筛孔漏下，花生荚果和粗短茎秆等杂质继续前行至前吸风口12时，风机叶片2转动产生风力，由于前吸风口12比后吸风口14大但吸力略小，漂浮系数比较小的碎茎秆、碎叶和果柄等先被吸出，随后混杂在花生荚果中且漂浮系数较大的碎秸秆和空瘪荚果等被后吸风口14吸出，通过出风排杂口1排出，剩下无法被吸出的土块和石子等通过栅条筛间隙落入沙石泥土出口13，花生荚果经出料口15排出，完成全部摘果作业。所述的液氮冷冻器16共有两个，对称安装在喂入槽5两侧。所述的弯齿18的弯角为40～90°。所述的螺杆20与滚筒主轴17母线的夹角为18～26°。所述的摘果滚筒8的转速为500r/min，偏心轮机构6的转速为250r/min。