一种花生联合收获金属丝筛的制作方法

本实用新型涉及一种金属丝筛，尤其是一种花生半喂入联合收获金属丝筛，属于农业收获处理装置技术领域。

背景技术：

花生半喂入联合收获摘果部件下落的物料通常含约18％～25％的一定湿度土壤、约70％～80％的新鲜花生，以及断枝、断秧、残膜、叶等杂质，这些物料共同进入花生联合收获机的清选部件。据申请人了解，长期以来，花生联合收获都采用孔筛清选，且提高筛选效率的思路一直集中在如何改进筛选机构上。近期的一些创新可参见申请号为201120244113.8、201410181268.X等中国专利文献。虽然现有技术除孔筛之外，也偶有其它结构的筛网(例如申请号201110331394.5中国专利公开的花生摘果机用一次振动筛)，但均完全依赖动力源的振动，因此实践中，不仅能耗大，且由于孔眼较小，很容易卡入茎叶等杂质，导致挂秧和堵塞，影响筛分效果和效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提出一种可以有效避免挂秧堵塞、从而确保筛分效率的花生联合收获金属丝筛。

为了达到以上目的，本实用新型的花生联合收获金属丝筛包括矩形筛框，所述筛框的输入端和输出端分别具有垂直于输送方向的前挂接板和后挂接板，所述前挂接板和后挂接板分别具有截面呈上凸的外翻挂接边；所述前挂接板的外翻挂接边间隔均布一组金属丝孔和卡丝缝，所述卡丝缝下方设有对应的张紧装置，所述后挂接板的外翻挂接 边均布一组卡丝桥；金属丝的两端分别由卡丝桥的两侧回转后，一端固定于金属丝孔，另一端经过卡丝缝后与对应的张紧装置连接。

这样形成的条筛使较小的断枝、断秧、残膜、叶茎等杂质更容易直接筛落，同时金属丝的自激二次振动使宽度大于筛缝的杂质也能被筛落。采用本实用新型不仅增加了有效筛面；而且金属丝的自激振动作用有效避免了挂秧和堵塞，有利于打散物料层筛除大杂，并且有助于花生的送进，避免拥堵，显著提高了筛分效果和效率。

此外，本实用新型相邻两金属丝筛条的圆截面之间形成形状近似上大下小梯形的筛缝，大大增加了筛孔的有效面积，物料穿过筛面下落时，小尺寸物料首先落入筛缝上端大口处，通过上端大口的导入作用被筛落；整条金属丝缠绕在筛面上，清选工作进行时，筛面上下起伏，形成波纹状，这些上下起伏能够使筛分物料沿着筛面前移推进运动过程中，沿着筛丝方向的路径由平滑直线变成了无序波纹形成的纹路，增加了物料被打散、落筛的概率，并且对物料具有导向的作用，因此在结构上提高了小尺寸物料落入筛孔的概率，也增加了筛面的开孔率，使得本实用新型的金属丝筛同时具备波纹筛和沉孔筛的优点。

本实用新型进一步的完善是，所述前挂接板的外翻挂接边的下方固连有支撑框，所述金属丝张紧装置由位置与卡丝缝对应的张紧螺栓和并紧螺母构成，所述张紧螺栓与支撑框螺纹连接且一端具有穿丝孔。这样，每根金属丝筛条可以独立张紧，张紧度可调得以方便调节到产生理想自激振动的状态，且便于更换。

理论研究表明，两端固定金属丝的振动方程为：

式中，T₀为张紧力；ρ为金属丝密度；S为金属丝截面 积；m_m为金属丝粘附的清选物质量；A为清选筛的振幅；ω为工作的角频率。其一阶弹性振动的解为：

其中，由于工作角频率ω由清选筛自身工作条件决定，不可随意变动，如果令ω₁＝ω，则可产生共振，达到增大金属丝弹性振动振幅的目的。由ω₁＝ω及ω₁的表达式，可知张紧装置的张紧度按以下可得到最理想的振动状态：

式中

T₀为张紧力，单位是N；

ρ为金属丝密度，单位是kg/m3；

S为金属丝截面积，单位是m²；

m_m为金属丝粘附的清选物质量，单位是kg；

n为共振阶数；

l为金属丝长度，单位是m；

τ₁为频率比，取值范围0.8～1.2；

按此张紧力公式确定的张紧力，可以最小的功耗获得最佳的清选效果。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是图1中的俯视图。

图3是图1中A处局部放大图。

图4是图1中B处局部放大图。

图5是图2中C处局部放大图。

图6是图2中D处局部放大图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的花生联合收获金属丝筛如图1至图5所示，其矩形筛框6的输入端和输出端分别具有垂直于输送方向的前挂接板1和后挂接板3。前挂接板1由矩形截面前支撑框1-1及前支撑框上表面延伸出的倒V形上凸外翻挂接边1-2构成；后挂接板3由后矩形截面支撑框3-1及后支撑框上表面延伸出的平顶上凸外翻挂接边3-2构成。

前挂接板1的外翻挂接边1-2间隔均布28个金属丝孔1-3和28道卡丝缝1-4，前挂接板1的卡丝缝1-4下方前支撑框1-1设有金属丝张紧装置，该金属丝张紧装置由位置与卡丝缝1-4对应的张紧螺栓4和并紧螺母5构成，张紧螺栓4与前支撑框1-1螺纹连接且一端具有穿丝孔4-1。后挂接板3的外翻挂接边3-1均布28个卡丝桥3-3，每根钢丝2的两端绕过后挂接板外翻挂接边3-1的卡丝桥3-3后，一端穿入前挂接板的金属丝孔1-3并打结固定，另一端经过前挂接板的卡丝缝1-4后再穿过张紧螺栓4的穿丝孔4-1，通过旋拧绕在张紧螺栓4上3-4圈，使其具备一定的张紧力，再借助并紧螺母5固紧。这样，前挂接板1的每个金属丝孔1-3和卡丝缝1-4配合后挂接板3的一个对应卡丝桥3-3固定一根钢丝，每根钢丝可以独立安装、张紧，整个振动筛共需28根钢丝，筛面上相邻钢丝的间距为按花生最小平均宽度确定的9mm。

本实施例的各根钢丝张紧度按下式调整确定：

式中：

ρ为钢丝密度，ρ＝7.850×10-6kg/mm³；

S为钢丝截面积，S＝0.785mm²；

m_m为金属丝粘附的清选物质量，实际测得m_m≈0.25kg；

n为共振阶数，通常取n＝1(由钢丝的幅频特性研究可知，τ₁取1时，产生一阶共振)；

l为钢丝长度，l＝890mm；

τ₁为频率比，取值范围0.8—1.2，本实施例取1；

将这些数值代入上式，可以算得张紧力T₀≈220N

这样形成了由间隙筛缝宽度小于花生平均宽度的条筛，不仅由于断枝、断秧、残膜、叶等直径尺寸小于筛缝的杂质易于落入筛下，而且金属丝自身的柔韧性在外部激励源(发动机、振动筛运动、摘果辊等)作用下，筛动过程中将形成可以分解出垂向与水平振动以及扭转振动、倍频振动等的自激二次振动，其中垂向振动使金属丝产生将花生趋于长度送进的波浪起伏，而水平振动使相邻金属丝产生间距时小时大的抖动，且越接近筛框中部瞬间抖动间距就越大，结果较小的杂质在进入筛框后先筛落，随后较大的杂质逐渐筛落，即使宽度大于筛缝的杂质也将在出现瞬间抖动间距最大值时被筛落。因此，采用本实用新型不仅由于条筛无横档设置，因此增加了有效筛面，可以改善筛分效能；而且金属丝的自激振动作用有效避免了挂秧和堵塞，有利于打散物料层，有助于花生的送进，杂质依次筛落而不拥堵，显著提高了筛分效果和效率。尤其是适当调整张紧度之后，钢丝产生共振状态 的理想自激振动，可以最小的功耗获得最佳的筛分效果。

总之归纳起来，本实施例的具有如下显著优点：

(1)增加了有效筛面，提高了筛分效率和生产能力；

(2)无横档设置，可有效去除残秧，避免挂秧；

(3)钢丝自身随筛体振动的同时产生自激振动，利于打散物料，提高物料推进速度，防止筛面堵塞；

(4)质量轻、结构简单，钢丝筛条独立安装和张紧，单根钢丝筛条损坏后单独更换；

(5)利用金属丝筛的二次振动，可以提高大土块破碎的概率，使之破碎后落入筛下，并且对花生荚果表面的泥土杂物有清除作用。