本实用新型涉及农业机械设备，具体地指一种鲜玉米棒切尾与苞叶自动分离收集装置。
背景技术：
玉米是目前世界上产量最高的谷类作物，新鲜完整的玉米苞叶可应用于食品加工、编织原料、淀粉和膳食纤维的制作以及药用资源的开发。我国玉米种植面积较大，玉米苞叶资源丰富，每公顷玉米可采收玉米苞叶600公斤，每100公斤玉米苞叶可制取湿淀粉约120公斤，可得干淀粉50公斤左右，同时可采用酶化法及化学法从中得到膳食纤维，另外玉米苞叶具有预防动脉粥样硬化、高血脂等功能，其编织品自然朴实，手工细致，经久耐用，是加工编织较廉价的原料，具有较大的市场发展前景。
但是在现有的鲜玉米生产工序中，鲜玉米苞叶不仅破裂损坏，并且作为一种废弃物，在玉米剥皮工序中剔除舍弃甚至焚烧，导致大量的新鲜玉米苞叶没有得到充分利用,从而造成了资源的浪费以及对环境的污染；另外，在现有鲜玉米生产加工中，玉米切除尾端工序中仍需要人工参与玉米大小头定向摆放，劳动强度大，生产效率低。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是要提供一种鲜玉米棒切尾与苞叶自动分离收集装置，该装置不但可对鲜玉米棒进行自动定向切尾，无需人工参与，而且可实现鲜玉米棒快速剥皮并可保证剥离的新鲜玉米苞叶完整。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种鲜玉米棒切尾与苞叶自动分离收集装置，包括机架，所述机架上设有自动上料装置，所述自动上料装置的出料端连有曲面定向分离装置，所述曲面定向分离装置的出料端连有尾端切割装置，所述尾端切割装置的出料端连有玉米苞叶分离装置。
进一步地，所述曲面定向分离装置包括分离曲面和分离斜面，所述分离曲面固定在所述分离斜面顶端，所述分离曲面上开有进料口，所述分离斜面底端设有燕尾形出料口，所述燕尾形出料口与所述分离曲面两端之间分别连有过渡挡板。
进一步地，所述燕尾形出料口包括两个出料口和分别固定在所述出料口两侧的四块分离侧向挡板，外侧的两块分离侧向挡板的顶部与所述过渡挡板固定连接，中间的两块分离侧向挡板之间连有分离挡板。
进一步地，所述尾端切割装置包括由横向传送轴带动的横向传送带，所述横向传送带的两侧分别设有横向传送带侧面挡板，所述横向传送带一侧与同侧的所述横向传送带侧面挡板之间设有玉米棒切尾刀片，且所述横向传送带上设有玉米棒切尾压紧机构。
进一步地，所述玉米棒切尾压紧机构包括位于所述横向传送带上方的斜向夹板，所述斜向夹板一侧连有压紧板，所述斜向夹板与所述横向传送带侧面挡板顶部连有斜向夹板支撑弹簧，所述压紧板与所述横向传送带侧面挡板顶部连有压紧板支撑弹簧，所述压紧板位于所述玉米棒切尾刀片上方。
进一步地，所述玉米苞叶分离装置包括多根并排的螺旋剥皮辊，相邻的所述螺旋剥皮辊的旋转方向相反。
进一步地，所述分离曲面为曲率半径为40～50cm、圆心角为160～180°的圆环曲面；所述过渡挡板与水平面成45～50°夹角；
进一步地，所述横向传送带上间隔布置玉米棒挡板，相邻的所述玉米棒挡板间距大于玉米棒最大直径，且所述横向传送带倾斜布置，与竖直面夹角为70～80°。
进一步地，所述自动上料装置包括玉米存储箱和上料传送带，所述上料传送带两侧设有上料传送夹板，所述上料传送带上间隔布置有上料玉米棒挡板，所述曲面定向分离装置沿所述上料传送带的中轴线对称布置。
进一步地，所述玉米苞叶分离装置由四个所述螺旋剥皮辊并排组成，所述螺旋剥皮辊直径为60～70mm，相邻辊间间隙为2～3mm，倾斜布置。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
其一，本实用新型鲜玉米棒切尾与苞叶自动分离收集装置可实现鲜玉米棒快速剥皮并保证剥离的新鲜玉米苞叶完整，无需人工参与玉米切割尾部的定向操作，提升了生产效率，减少了大量的劳动力和生产成本；同时，本实用新型不仅可以满足原本的玉米加工需求，同时还获得了大量玉米苞叶原料，充分利用了玉米苞叶资源；本实用新型操作简单、具有降低工人劳动强度和易于推广等优点；本实用新型解决了现有的鲜玉米生产加工中需人工参与玉米定向和切尾工序以及鲜玉米苞叶破裂损坏浪费的问题。
其二，在本实用新型的曲面定向分离装置中，玉米棒因自身重力，具有大头端向下旋转的趋势，大头朝左和朝右的玉米进入分离曲面上的进料口，在分离曲面上具有方向相反的圆弧半径，在曲面定向分离装置作用下，不同姿态的玉米分为两部分传输至尾端切割装置，提高定向效率。
其三，本实用新型中的尾端切割装置可实现鲜玉米棒的自动定向切尾，本实用新型的玉米苞叶分离装置可实现鲜玉米棒与苞叶的分离和收集，整个切尾与鲜玉米棒与苞叶分离无需人工参与，大幅优化了玉米加工工序。
附图说明
图1是一种鲜玉米棒切尾与苞叶自动分离收集装置的主视结构示意图。
图2是图1的侧视结构示意图。
图3是图1中曲面定向分离装置的结构示意图。
图4是图1中的尾端切割装置的结构示意图
图5是图1中玉米棒切尾刀片的安装示意图。
图6是图1中玉米棒切尾压紧机构的结构示意图。
图7是图1中玉米苞叶分离装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
如图1，图2所示的鲜玉米棒切尾与苞叶自动分离收集装置，包括机架1，自动上料装置2、曲面定向分离装置3、尾端切割装置4、玉米苞叶分离装置5及动力传动设备。机架1上设有自动上料装置2，自动上料装置2的出料端连有曲面定向分离装置3，曲面定向分离装置3的出料端连有尾端切割装置4，尾端切割装置4的出料端连有玉米苞叶分离装置5。
上述方案中，自动上料装置2由伺服电机2.9、第一同步轮2.5、第二同步轮2.6、同步带2.7、玉米存储箱2.1、上料传送带2.2、上料传送夹板2.3组成。伺服电机2.9固定在电机固定底板2.7上，伺服电机2.9与第一同步轮2.5同轴安装、第二同步轮2.6经同步带2.7带动旋转、上料传送带2.2底部固定有玉米存储箱2.1，上料传送带2.2由上料传送轴2.8带动向上运动，鲜玉米从底部的玉米存储箱2.1运输至顶部的上料传送带2.2的水平部分，上料传送带2.2两侧固定有上料传送夹板2.3，保证玉米可水平向上运输，上料传送带2.2上间隔布置有上料玉米棒挡板2.4。其中，上料传送带2.2宽度为35cm，上料传送带2.2的倾斜部分长度为1.8m，倾角为50°，上料传送带2.2的水平部分长度为50cm。
上述方案中，结合图3所示，曲面定向分离装置3由分离曲面3.1、分离侧向挡板3.42、过渡挡板3.5、燕尾形出口3.4和用于支撑分离曲面3.1的分离斜面3.2组成。分离曲面3.1为曲率半径40～50cm、圆心角为160～180°的圆环曲面，分离曲面3.1上开有进料口3.3。自动上料装置2的上料传送带2.2的水平部分后端同高度固定分离曲面3.1。曲面定向分离装置3沿上料传送带2.2的中轴线对称布置，即：进料口3.3、分离曲面3.1、分离侧向挡板3.42、燕尾形出口3.4沿分离斜面3.2和上料传送带2.2中轴线对称布置。燕尾形出口3.4顶部由分离挡板3.6连接，进料口3.3与分离曲面3.1平滑连接，过渡挡板3.5倾斜固定在分离曲面3.1两侧，与分离曲面3.1等高，过渡挡板3.5与水平面成45～50°夹角，两侧过渡挡板3.5底部相切有燕尾形出口3.4。燕尾形出口3.4由分离挡板3.6和分离侧向挡板3.42拼接组成，具体地说，燕尾形出料口3.4包括左右两个出料口3.41和分别固定在出料口3.41两侧的四块分离侧向挡板3.42，外侧的两块分离侧向挡板3.42的顶部与过渡挡板3.5固定连接，中间的两块分离侧向挡板3.42之间连有分离挡板3.6，单个出料口3.41宽度稍宽于玉米大头端直径，优选为15～20cm，保证定向后的玉米可以大头朝下一个接一个运送至尾端切割装置，实现玉米大头朝下滑落至尾端切割装置。玉米因自身重力，具有大头端向下旋转的趋势，大头朝左和朝右的玉米进入进料口3.3，在分离曲面3.1上具有方向相反的圆弧半径，在本曲面定向分离装置3分离导向作用下，不同姿态的玉米分为两部分传输至尾端切割装置4，提高定向效率。
上述方案中，结合图4，图5所示，燕尾形出料口3.4的左右两个出料口3.41底部分别设有尾端切割装置4，尾端切割装置4由横向传送带4.2、横向传送轴4.1、横向传送带4.2两侧的横向传送带侧面挡板4.3、锯齿形的玉米棒切尾刀片4.4、玉米棒切尾压紧机构4.5组成。横向传送带4.2两侧布置有横向传送带侧面挡板4.3，前侧的横向传送带侧面挡板4.3紧靠横向传送带4.2，后侧的横向传送带侧面挡板4.3与横向传送带4.2留有一小段距的间隙，玉米棒切尾刀片4.4布置在后侧的横向传送带侧面挡板4.3与横向传送带4.2的间隙中，紧靠后侧的横向传送带4.3，玉米棒切尾刀片4.4由调速电机4.7带动旋转，玉米棒切尾刀片4.4前方安装有玉米棒切尾压紧机构4.5，可实现对玉米棒的由上向下的自动压紧，压紧后的玉米棒便可由玉米棒切尾刀片4.4旋转切割。
上述方案中，结合图6所示，玉米棒切尾压紧机构4.5包括位于横向传送带4.2上方的斜向夹板4.51，斜向夹板4.51一侧连有压紧板4.52，斜向夹板4.51与横向传送带侧面挡板4.3顶部连有斜向夹板支撑弹簧4.53，压紧板4.52与横向传送带侧面挡板4.3顶部连有压紧板支撑弹簧4.54，压紧板4.52位于玉米棒切尾刀片4.4上方；横向传送带4.2上的玉米棒可沿斜向夹板4.51移动并逐渐被压紧板4.52压紧，由斜置的斜向夹板支撑弹簧4.53和竖直的压紧板支撑弹簧4.54的伸缩实现压紧不同大小的玉米棒。横向传送带4.2上间隔布置玉米棒挡板4.6，相邻的玉米棒挡板4.6间距大于玉米棒最大直径，且横向传送带4.2倾斜布置，与竖直面夹角为70～80°，保证经曲面定向后的玉米能落入两个玉米棒挡板4.6内，另外玉米因重力作用尾部可以下滑贴住后侧的横向传送带挡板4.3。
上述方案中，结合图7所示，玉米苞叶分离装置5包括多根并排的螺旋剥皮辊5.1，螺旋剥皮辊5.1采用橡胶材质，固定在支架底座5.2上，相邻的螺旋剥皮辊5.1的旋转方向相反。玉米苞叶分离装置5由四个螺旋剥皮辊5.1并排组成，螺旋剥皮辊5.1直径为60～70mm，相邻螺旋剥皮辊5.1间间隙为2～3mm，倾斜布置，调速电机5.3固定在电机底座5.4上，调速电机5.3带动螺旋剥皮辊5.1旋转进行玉米苞叶分离。横向传送带4.2上的玉米棒可沿第一根螺旋剥皮辊和第二根螺旋剥皮辊实现第一次剥皮，沿第二根螺旋剥皮辊和第三根螺旋剥皮辊实现第二次剥皮，沿第三根螺旋剥皮辊和第四根螺旋剥皮辊实现第三次剥皮，螺旋剥皮辊5.1上的剥皮辊螺实现玉米棒横向移动，玉米苞叶从旋剥皮辊5.1间间隙落下，玉米因自身重力向下运动，从而收集玉米苞叶和玉米棒。
上述鲜玉米棒切尾与苞叶自动分离收集装置的工作过程如下：鲜玉米棒倒入自动上料装置2中的玉米存储箱2.1中，上料传送带2.2上的橡胶支撑板在同步轮2.5带动下将玉米存储箱2.1中杂乱排列的玉米循环传送至进料口3.3进入曲面定向分离装置3，在进料口3.3处有大头朝左与大头朝右不同姿态的玉米，不同姿态的玉米在分离曲面3.1上因自身重力作用具有大头端向下旋转的趋势，在与分离侧向挡板3.42和过渡挡板3.5的碰撞作用下，玉米大头端又获得向下旋转的速度，此时玉米以大头朝下的姿态落入燕尾形出口3.4，玉米在分离斜面3.2的导向作用下便实现了玉米大头端朝下排列，玉米经曲面定向分离装置3的自动定向作用后以大头端朝下的姿态滑入尾端切割装置4中的横向传送带4.2上，玉米因重力在倾斜放置的横向传送带4.2上滑落，玉米尾端抵住后侧的横向传送带侧面挡板4.3，在横向传送带4.2上运输至玉米棒切尾压紧机构4.5被压紧，此时由玉米棒切尾刀片4.4进行尾端切割，后侧的横向传送带侧面挡板4.3与横向传送带4.3的距离确定了玉米尾端切割长度，切割后的玉米棒滑落至玉米苞叶分离装置5中，经并排排列的螺旋剥皮棍5.1完成最终的玉米苞叶分离工作。