一种块根茎类作物根土分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业机械的技术领域，尤其是指一种块根茎类作物根土分离装置，在作业中可实现物料随机振动、自身翻转、交替击打、逐层脱土。
【背景技术】
[0002]中国是中医药的发源地，也是世界上天然药物品种最多、产量最大的国家之一，近年来随着药用价值的开发，人工种植规模逐年扩大，其中根茎类中草药在中国种植面积达16.7万公顷。深根茎类中药材种类繁多，根系差异较大，部分药材挖掘后的根土复合体呈长的柱体或长条状，如甘草、牛膝等，我们称此类中药材为长根茎类。还有部分为多年生长的中药材，挖掘时为不损伤药材根茎，药材根茎包裹较多的土壤，根土复合体近似呈球体或椭球体，如虎杖、人参、了哥王等，我们称此类中药材为块根茎类。通过试验发现，这两种中药材几何特性和根土分离特性相差较大，其中长根茎类中药材根土复合体相对易分离；而块根茎层构生理特点复杂，主根、支根和须根与土壤交织联结，较强的固土能力使根土复合体相对难分离。通常根茎类中药材根据药用的农艺要求和药厂回收要求，挖出的根系要进行先期处理(脱土、清洗、切片、晾晒和包装)，这一系列过程中脱土环节极为关键，生产实践发现，根系裹夹的土壤越少，后续的清洗越为容易；也使夹带的杂质大为减少，更有利于切片的质量和延长刀具的使用寿命。而目前块根茎中草药根系脱土基本为人工摔打或利用工具敲打，其脱土效率十分不理想，费工费时，增加了生产成本，也使药农的经济收入降低。另夕卜，部分地区的块根茎类作物，如马铃薯、木薯等机械化根土分离也不理想，需要改进脱土方法。为此，实现块根茎类作物脱土机械化，是实现其产业化、规模化发展的亟需。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、造价低、工作可靠、生产率高、根土分离率高、劳动强度低、损伤率低的块根茎类作物根土分离装置。
[0004]为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为:一种块根茎类作物根土分离装置，包括有机架及分别装于该机架上的进料斗、出料斗、变频电机、变频控制箱、击打辊总成、翻抛辊总成、弹性栅条组支撑，其中，所述弹性栅条组支撑主要由多根斜向栅条间隔并排而成，每根斜向栅条的倾斜面相一致，进而使得弹性栅条组支撑的整体支承面为斜面；所述击打辊总成的击打辊横设在斜面高端的下方，其轴线垂直于斜向栅条，其辊面上分布有多圈在其长度方向上间隔并排的击打辊指，每圈击打辊指沿辊体周向分布，随击打辊一起转动，且转至击打辊顶部的击打辊指能穿过相应两斜向栅条间的间隙，实现对弹性栅条组支撑上的物料进行击打脱土 ；所述翻抛辊总成的翻抛辊横设在斜面低端的上方，其轴线垂直于斜向栅条，其辊面上分布有多根在其长度方向上断续螺旋布置的翻抛导向辊指，翻抛导向辊指随翻抛辊一起转动，且转至翻抛辊底部的翻抛导向辊指能穿过相应两斜向栅条间的间隙，实现对物料翻抛的同时利用螺旋升角引导物料沿辊体轴向移动；所述进料斗的出料口设在斜面高端的上方，并朝向击打辊的一端部辊面，所述出料斗的进料口设在斜面高端的上方，并位于击打辊的另一端部端面一侧；所述击打辊和翻抛辊由变频电机驱动旋转，实现同步同向转动，所述变频电机由变频控制箱控制。
[0005]所述击打辊总成包括有击打辊、击打辊驱动链轮及多圈击打辊指，其中，所述击打辊驱动链轮装配在击打辊的转轴的一端上，通过链条传动实现驱动击打辊旋转，所述转轴的两端通过轴承座安装在机架上；每圈击打辊指包括有直指和弯指，以两圈击打辊指为一组，相邻两组击打辊指在圆周上错开45°。
[0006]所述翻抛辊总成包括有翻抛辊、翻抛导向辊指、翻抛辊驱动链轮，其中，所述翻抛辊驱动链轮装配在翻抛辊的转轴的一端上，通过链条传动实现驱动翻抛辊旋转，所述转轴的两端通过轴承座安装在机架上。
[0007]所述弹性栅条组支撑包括有斜向栅条、第一弹簧、第二弹簧、第一螺栓、第二螺栓、第一螺母、第二螺母及装于机架上的栅条框架，其中，所述斜向栅条有多根间隔并排，其高端通过配套的第一螺栓和第一螺母安装在栅条框架上，其低端通过配套的第二螺栓和第二螺母安装在栅条框架上，所述第一螺栓和第二螺栓均竖直安装，该斜向栅条的高端与栅条框架之间的那段螺栓段上套装有第一弹簧，该斜向栅条的低端与栅条框架之间的那段螺栓段上套装有第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧的压紧长度不等，共同支撑着斜向栅条，通过调节螺母可以调节弹簧的压紧长度，进而调节斜向栅条与辊体的距离。
[0008]所述变频电机位于击打辊的下方，并配置有电机保护罩。
[0009]所述击打辊指的端部加工有螺纹，通过螺母、平垫圈和弹簧垫圈安装在击打辊上。
[0010]所述翻抛导向辊指为沉头螺钉，通过螺母、垫片安装在翻抛辊上，螺旋升角为70。。
[0011]本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果:
[0012]I)本发明采用翻抛辊翻抛导向输送、击打辊击打脱土实现根土复合体的破碎分离和输送作业，在作业中实现物料自身翻转、逐层脱土，有效降低了机械对物料的损伤，适用于块根茎类作物根系脱土分离的机械化作业，具有结构简单紧凑、造价低廉、工作可靠、生产率高、根土分离率高、劳动强度低、损伤率低等特点。
[0013]2)两辊同向旋转、上下斜向布置，增大了作业空间，弱化了对物料个体形状差异的要求。
[0014]3)本发明由电机驱动，可以根据实际工况调节转速以提高生产率，调节方便，操作简单。
[0015]4)本发明装置通用性好，翻抛辊、击打辊以及栅条的高度都可以调节，能够适应不同形状、不同大小的块根茎类中药材根系的根土分离作业；通过对翻抛和击打辊辊指简单更换或套接柔性材料，可对其它易损伤块根茎类作物(马铃薯、人参等)实施脱土作用。
【附图说明】
[0016]图1为本发明所述块根茎类作物根土分离装置的主视图。
[0017]图2为本发明所述块根茎类作物根土分离装置的侧视图。
[0018]图3为本发明所述块根茎类作物根土分离装置的俯视图。
[0019]图4为本发明所述击打辊总成的结构示意图。
[0020]图5为本发明所述翻抛辊总成的结构示意图。
[0021]图6为本发明所述弹性栅条组支撑的侧视图。
[0022]图7为本发明所述弹性栅条组支撑的俯视图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0024]如图1至图7所示，本实施例所述的块根茎类作物根土分离装置，包括有机架I及分别装于该机架I上的进料斗2、出料斗3、变频电机4、变频控制箱9、击打辊总成、翻抛辊总成、弹性栅条组支撑，其中，所述弹性栅条组支撑主要由九根斜向栅条701等距间隔并排而成，每根斜向栅条701的倾斜面相一致，进而使得弹性栅条组支撑的整体支承面为斜面；所述击打辊总成的击打辊501横设在斜面高端的下方，其轴线垂直于斜向栅条701，其辊面上分布有八圈在其长度方向上等距间隔并排的击打辊指，每圈击打辊指沿辊体周向均布有四根击打辊指，随击打辊501 —起转动，且转至击打辊501顶部的击打辊指能穿过相应两斜向栅条701间的间隙，实现对弹性栅条组支撑上的物料进行击打脱土。所述翻抛辊总成的翻抛辊601横设在斜面低端的上方，其轴线垂直于斜向栅条701，其辊面上分布有多根在其长度方向上断续螺旋布置的翻抛导向辊指602，翻抛导向辊指602随翻抛辊601 —起转动，且转至翻抛辊601底部的翻抛导向辊指602能穿过相应两斜向栅条701间的间隙，实现对物料翻抛的同时利用螺旋升角引导物料沿辊体轴向移动，在本实施例中，螺旋升角为70°。所述进料斗2的出料口设在斜面高端的上方，并朝向击打辊501的一端部辊面，所述出料斗3的进料口设在斜面高端的上方，并位于击打辊501的另一端部端面一侧。所述击打辊501和翻抛棍601由变频电机4驱动旋转，实现同步同向转动，所述变频电机4位于击打棍501的下方，由变频控制箱9控制，并配置有电机保护罩8，所述电机保护罩8为弧形，由钢板焊接而成，用于挡住经击打辊击打的根土复合体并撞击分离的土壤，通过改变变频电机4的频率可以改变整机工作的转速。
[0025]所述击打辊总成包括有击打辊501、击打辊驱动链轮502及八圈击打辊指，其中，所述击打辊驱动链轮502装配在击打辊501的转轴501-1的一端上，通过链条传动带动击打辊驱动链轮502，进而实现驱动击打辊501做顺时针转动，所述转轴501-1的两端是通过轴承座安装在机