甜葉菊收獲機(jī)清選系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李遠(yuǎn)良　鄒道鐘　張俊三　高森德　徐玉龍　高彬

摘要：現(xiàn)有甜葉菊收獲機(jī)不帶清選裝置，含雜率偏高，增加分選和復(fù)脫機(jī)構(gòu)很有必要。設(shè)計(jì)一種能高效分離葉、稈和雜物并進(jìn)行二次脫離的清選系統(tǒng)，并對關(guān)鍵部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。該清選系統(tǒng)搭載到4TZ-3600型自走式甜葉菊收獲機(jī)上多次試驗(yàn)，結(jié)果表明收獲含雜率有了明顯降低，達(dá)到了預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞：甜葉菊;清選;重復(fù)脫離

中圖分類號：S225? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）04-0034-03

甜葉菊種植區(qū)域主要集中在我國甘肅、黑龍江、新疆等地區(qū)。近年來，新疆種植的甜葉菊在產(chǎn)量和品質(zhì)上很有優(yōu)勢，所以種植面積一直在增加，且一般采用規(guī)模化種植模式。為保證甜葉菊的最佳甜度，需要注意適時(shí)收獲，而影響甜葉菊經(jīng)濟(jì)效益的主要因素就是收獲的機(jī)械化程度。目前，大多數(shù)甜葉菊收獲機(jī)不配置清選裝置，收獲損失率和破損率雖能達(dá)到要求，但含雜率偏高，收割回去的甜葉菊還要人工作業(yè)，進(jìn)行二次分離、清選，增加了作業(yè)成本，因此，在現(xiàn)有的甜葉菊收獲機(jī)上增加分選和復(fù)脫機(jī)構(gòu)很有必要。借鑒辣椒收獲機(jī)分選機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出1種清選系統(tǒng)，能高效分離葉、稈和雜物并進(jìn)行二次脫離，從而解決了采收后需要人力分選的問題。

1 整體結(jié)構(gòu)與工作原理

該清選系統(tǒng)是基于星狀撥輪和彈齒，結(jié)合甜葉菊物料特性而設(shè)計(jì)的，整體結(jié)構(gòu)緊湊，主要由星狀撥輪組、傳送帶、復(fù)脫滾筒及各部件傳動(dòng)組成，如圖1所示。

工作原理：采摘后的物料先行進(jìn)入星狀撥輪組進(jìn)行分選。第一步：星狀波輪將帶有甜葉菊葉片的未完全脫離的莖稈、脫離完成的光莖稈與葉片分離開，葉片落入下傳送帶;第二步：帶有葉片的莖稈和光莖稈隨撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入復(fù)脫器進(jìn)行二次脫離;第三步：進(jìn)入復(fù)脫器中帶有甜葉菊葉片的莖稈在復(fù)脫滾筒高速旋轉(zhuǎn)離心力及動(dòng)、定彈齒的擊打作用下，將甜葉菊與莖稈脫離，葉子由柵格落入下傳送帶，光莖稈向后排出機(jī)器;第四步：葉子由升運(yùn)器輸送至集料箱，完成整個(gè)工作過程，如圖2所示。

2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

2.1 分選組合機(jī)構(gòu)

由兩種相互交錯(cuò)排布的撥輪焊合組成，如圖3所示。相鄰2 個(gè)撥輪的焊合中心距可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同甜葉菊品種及其物料特性。動(dòng)力由動(dòng)力輸入鏈輪輸入第一根撥輪焊合，通過動(dòng)力傳遞鏈輪及動(dòng)力傳遞鏈條將動(dòng)力逐個(gè)傳遞下去，完成相應(yīng)分選工作。

2.2 復(fù)脫器

主要由復(fù)脫滾筒和柵格凹板組成。復(fù)脫滾筒上有釘齒，釘齒具有一定角度。柵格凹板上有鋼筋焊成的柵格，柵格距離約40 mm左右。動(dòng)力由動(dòng)力輸入鏈輪輸入，在高速旋轉(zhuǎn)過程中將帶有葉片的莖稈強(qiáng)行撥入柵格凹板，并在釘齒離心力作用下甩出柵格凹板，落入下清選組合。

3 試驗(yàn)結(jié)果

該清選系統(tǒng)在新疆牧神機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)并搭載到4TZ-3600型自走式甜葉菊收獲機(jī)上，經(jīng)過多次試驗(yàn)得出其收獲損失率、破損率、含雜率及生產(chǎn)率。將試驗(yàn)結(jié)果和未搭載清選系統(tǒng)的甜葉菊收獲機(jī)進(jìn)行對比表明，該清選系統(tǒng)的應(yīng)用使甜葉菊收獲機(jī)的收獲含雜率明顯降低，達(dá)到了預(yù)期效果，如表1、表2所示。

4 結(jié)語

在參考辣椒收獲機(jī)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)了一種適于甜葉菊收獲機(jī)配套的分選及復(fù)脫裝置，完成了關(guān)鍵零部件選型與設(shè)計(jì)。試驗(yàn)表明，該清選系統(tǒng)搭載到甜葉菊收獲機(jī)上能很好地降低收獲含雜率。但在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，復(fù)脫器中定、動(dòng)彈齒的高速擊打會(huì)使收獲后的物料產(chǎn)生了更多破損的葉子，增大了收獲破損率，但其破損程度在預(yù)定范圍內(nèi)。在后期進(jìn)一步試驗(yàn)中需對復(fù)脫器功能進(jìn)一步完善，以達(dá)到更好的復(fù)脫效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 石雨.甜葉菊種植現(xiàn)狀分析[J]，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2019（4）：58-59.

[2] 馮正睿.機(jī)械化是甜葉菊產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的首選[J].農(nóng)機(jī)科技推廣，2017（2）：34，36.

[3] 蘇新偉，楊東方.解決甜葉菊收獲難問題的探討與嘗試[J]，新疆農(nóng)機(jī)化，2016（1）：35.

[4] 靳范.4JD-2 型懸掛式辣椒收獲機(jī)的研制[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2010（1）：37-38.

[5] 丁志欣，楊宛章，靳范.辣椒收獲機(jī)彈齒式采摘臺的設(shè)計(jì)與分析[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2010（6）：23-26.（下轉(zhuǎn)第38頁）