一种花生果实与根须分离装置及其工作方法转让专利
申请号 : CN202010013261.2
文献号 : CN111213474B
文献日 : 2021-05-11
发明人 : 陈中玉 , 马方 , 杨彦 , 高连兴
申请人 : 盐城工业职业技术学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种花生果实与根须分离装置，其特征在于：包括花生摔打机构、花生梳理机构、收纳仓（1）；
所述花生摔打机构包括辊轴（21）、步进电机（23）、撞击杆（25）以及若干承重杆（26），所述辊轴（21）安装于收纳仓（1）开口处，所述辊轴（21）的端部具有辊轴齿轮（22），所述步进电机（23）安装于收纳仓（1）的侧部，步进电机（23）的动力输出端具有与辊轴齿轮（22）啮合的电机齿轮（24），步进电机（23）带动辊轴（21）往复转动；所述辊轴（21）的两侧分别安装有一根撞击杆（25），若干承重杆（26）分布于撞击杆（25）两侧，若干承重杆（26）与撞击杆（25）处于辊轴（21）的同一轴向线上，撞击杆（25）与承重杆（26）均垂直于辊轴（21），所述撞击杆（25）底部设有缓冲垫；所述收纳仓（1）的一对侧壁之间设有限位杆（27），缓冲垫随撞击杆（25）接触限位杆（27）；
所述花生梳理机构包括支架结构（31）、固定底板（32）、滑动板（33）、凸轮（34）、压片（35），固定电机（36），所述支架结构（31）安装在收纳仓（1）上，所述固定电机（36）和固定底板（32）位于支架结构（31）上，固定底板（32）上具有滑槽，所述滑动板（33）置于固定底板（32）的滑槽内活动，所述凸轮（34）安装在固定电机（36）的动力输出端上，所述滑动板（33）的端部与凸轮（34）之间设有联动杆（37），联动杆（37）的两端分别铰接于滑动板（33）和凸轮（34），两个铰接点位于固定电机（36）驱动凸轮（34）转动中心的两侧，所述压片（35）为具有韧性的弧形结构，压片（35）一端固定于滑动板（33）一侧，滑动板（33）的另一侧开设有条形通孔，压片（35）的另一端设有穿过条形通孔的升降杆，该升降杆下端为若干梳理刷（38）；所述撞击杆（25）和若干承重杆（26）上设有夹持机构，包括下夹条（41）和上夹条（42），均垂直于撞击杆（25），所述下夹条（41）上沿长度方向设有连续的凹口（43），所述上夹条（42）上沿长度方向设有连续的凸出部（44），一个凸出部（44）对应一个凹口（43）；所述下夹条（41）的一侧和上夹条（42）的一侧相互铰接，下夹条（41）的另一侧和上夹条（42）的另一侧之间具有锁扣；所述收纳仓（1）的一对侧壁上分别设有一个固定块（11），固定块（11）上开设有通孔，贯穿通孔设有活动杆（12），该活动杆（12）的上部具有凸缘部（13），下部连接于限位杆（27）的一个端部，凸缘部（13）与固定块（11）上表面之间设有弹簧（14）。
2.根据权利要求1所述的一种花生果实与根须分离装置，其特征在于：所述收纳仓（1）的侧部设有暖风气管（15）。
3.根据权利要求1所述的一种花生果实与根须分离装置，其特征在于：相邻两根承重杆（26）之间的间距相同。
4.根据权利要求1所述的一种花生果实与根须分离装置，其特征在于：所述辊轴（21）的单向转动角度范围为20°-60°。
5.根据权利要求1所述的一种花生果实与根须分离装置，其特征在于：所述收纳仓（1）内底部设有由电机驱动的波轮（16），收纳仓（1）的底部分布有若干排泥孔，收纳仓（1）的底部下方具有土壤收纳盒。
6.根据权利要求5所述的一种花生果实与根须分离装置，其特征在于：所述收纳仓（1）内底部设有至少一个波轮（16）。
7.根据权利要求5所述的一种花生果实与根须分离装置，其特征在于：所述收纳仓（1）靠近底部位置设有一层用于隔离断落根须的筛网（17）。
8.基于权利要求1-7中任意一项所述的一种花生果实与根须分离装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将花生主茎裁切后的根部放置于下夹条（41）的凹口（43）内，然后合并上夹条（42）进行固定，保持根须分散在若干承重杆（26）上；
步骤二：将步进电机（23）设置好转动角度、时间间隔和转动速度并开启，步进电机（23）带动辊轴（21）往复转动，撞击杆（25）撞击到限位杆（27）后产生振动，可使根部上的花生由于惯性而脱落至下方的收纳仓（1）；
步骤三：凸轮（34）转动牵引联动杆（37）带动滑动板（33）在固定底板（32）的滑槽内活动，凸轮（34）逐渐按压压片（35），梳理刷（38）插置于花生根须处；凸轮（34）的不断转动，凸轮（34）的凸头在压片（35）上滑动，保持梳理刷（38）插置于花生根须处，此时凸轮（34）又通过联动杆（37）推动滑动板（33），使滑动板（33）在固定底板（32）上向回活动，实现梳理刷（38）在花生根须上的梳理动作；最后凸轮（34）脱离压片（35），压片（35）由于自身的韧性，发生回弹复位，梳理刷（38）从花生根须处拔出；
步骤四：开启收纳仓（1）内底部的波轮（16），波轮（16）的搅拌使得花生颗粒之间的挤压和摩擦，花生颗粒上的泥土掉落，掉落的泥土从排泥孔排出。
说明书 :
一种花生果实与根须分离装置及其工作方法
技术领域
背景技术
地经济技术发展不均衡，在很多地区仍保留手工收获花生的传统。收获后的花生往往与泥
土、枝叶混杂，造成花生难以分离，降低了花生收获的生产效率。
走轮，所述机架前侧设有用于挖掘泥土中花生的挖掘铲，所述挖掘铲后方设有网状滚筒，所
述网状滚筒的轴线为水平并经轴承与机架连接，所述网状滚筒的两端部分别为进料口与出
料口，所述挖掘铲的末端伸入进料口，所述网状滚筒经电动机构驱动进行低速的旋转运动。
此实用新型通过挖掘铲将花生与土块铲入网状滚筒，电动机构驱动网状滚筒低速旋转，花
生和土块运动到一定高度后在重力作用下从高处摔落，通过反复多次的摔落，土块摔碎实
现碎土分离，部分碎土可从网状滚筒的网洞中落出。利用花生和土块运动到一定高度后在
重力作用下从高处摔落对花生进行分离，使得分离的效率较低以及不容易进行完全分离；
该设备在滚筒内，脱离后的花生经常会掺杂根须，需要二次清理，并且存在花生与根须分离
不彻底的情况，造成浪费，另一方面，清选分离后的花生果内夹杂有秸秆和土块，清选不干
净。
发明内容
机的动力输出端具有与辊轴齿轮啮合的电机齿轮，步进电机带动辊轴往复转动；所述辊轴
的两侧分别安装有一根撞击杆，若干承重杆分布于撞击杆两侧，若干承重杆与撞击杆处于
辊轴的同一轴向线上，撞击杆与承重杆均垂直于辊轴，所述撞击杆底部设有缓冲垫；所述收
纳仓的一对侧壁之间设有限位杆，缓冲垫随撞击杆接触限位杆；
槽，所述滑动板置于固定底板的滑槽内活动，所述凸轮安装在固定电机的动力输出端上，所
述滑动板的端部与凸轮之间设有联动杆，联动杆的两端分别铰接于滑动板和凸轮，两个铰
接点位于固定电机驱动凸轮转动中心的两侧，所述压片为具有韧性的弧形结构，压片一端
固定于滑动板一侧，滑动板的另一侧开设有条形通孔，压片的另一端设有穿过条形通孔的
升降杆，该升降杆下端为若干梳理刷。
长度方向设有连续的凸出部，一个凸出部对应一个凹口；所述下夹条的一侧和上夹条的一
侧相互铰接，下夹条的另一侧和上夹条的另一侧之间具有锁扣。
的一个端部，凸缘部与固定块上表面之间设有弹簧。
方的收纳仓；
刷插置于花生根须处，此时凸轮又通过联动杆推动滑动板，使滑动板在固定底板上向回活
动，实现梳理刷在花生根须上的梳理动作；最后凸轮脱离压片，压片由于自身的韧性，发生
回弹复位，梳理刷从花生根须处拔出；
脱落，花生可从承重杆之间掉落收集，配合花生梳理机构不断调整花生位置后继续撞击，可
保证花生与根须完全分离，不会遗漏；本发明结构精巧，辊轴两侧均可实现撞击，撞击频率
高，分离花生效率高，也不会对花生造成损坏，且筛选后的根须可保留在承重杆上，不会掺
杂于花生，设备成本低，适合产业化应用。
附图说明
27、限位杆，31、支架结构，32、固定底板，33、滑动板，34、凸轮，35、压片，36、固定电机，37、联
动杆，38、梳理刷，41、下夹条，42、上夹条，43、凹口，44、凸出部。
具体实施方式
部具有辊轴齿轮22，所述步进电机23安装于收纳仓1的侧部，步进电机23的动力输出端具有
与辊轴齿轮22啮合的电机齿轮24，步进电机23带动辊轴21往复转动；所述辊轴21的两侧分
别安装有一根撞击杆25，撞击杆25平行于辊轴21，若干承重杆26分布于撞击杆25两侧，相邻
两根承重杆26之间的间距相同，若干承重杆26与撞击杆25处于辊轴21的同一轴向线上，撞
击杆25与承重杆26均垂直于辊轴21；所述收纳仓1的一对侧壁之间设有限位杆27，缓冲垫随
撞击杆25接触限位杆27，所述撞击杆25底部设有缓冲垫，避免噪音以及部件之间的硬性损
坏；
撞击到限位杆27即可，启动步进电机23带动辊轴21往复转动，每次，撞击杆25撞击到限位杆
27后产生振动，可使根部上的花生由于惯性而脱落至下方的收纳仓1，待一定时间后，花生
全部脱落即可停止步进电机23，取下若干承重杆26上无花生的根须，重新布置新的带有花
生的根须。
杆25与限位杆27之间的撞击力度和频率，高撞击力度，产生的振动更大，分离花生效果更
好，但设备损耗更大，撞击频率越大，分离花生速度越快，但撞击力度有限，根据实践发现，
刚从地里收集的花生根须，含水量更高，适用于高撞击力度，而放置干燥后，适用于高撞击
频率，根据实际情况切换使用。
脱落，或脱落后受到根须的包裹，不能正常掉落的情况下，产生效果；
定底板32位于支架结构31上，固定底板32上具有滑槽，所述滑动板33置于固定底板32的滑
槽内活动，滑动板33的活动方向垂直于辊轴21，所述凸轮34安装在固定电机36的动力输出
端上，所述滑动板33的端部与凸轮34之间设有联动杆37，联动杆37的两端分别铰接于滑动
板33和凸轮34，两个铰接点位于固定电机36驱动凸轮34转动中心的两侧，形成曲柄连杆机
构，所述压片35为弧形结构，压片35一端固定于滑动板33一侧，滑动板33的另一侧开设有条
形通孔，压片35的另一端设有穿过条形通孔的升降杆，该升降杆下端为若干梳理刷38，梳理
刷38为柔性的直线钢丝，长度可调节。
35，使得升降杆通过条形通孔下行，梳理刷38插置于花生根须处；凸轮34的不断转动，凸轮
34的凸头在压片35上滑动，保持梳理刷38插置于花生根须处，此时凸轮34又通过联动杆37
推动滑动板33，使滑动板33在固定底板32上向回活动，实现梳理刷38在花生根须上的梳理
动作；最后凸轮34脱离压片35，压片35由于自身的韧性，发生回弹复位，升降杆通过条形通
孔上行，梳理刷38从花生根须处拔出，重复以上动作，即可利用装置上的两个梳理刷38向两
侧梳理，重置根须上花生的位置，有利于花生掉落。
辊轴21的位置，包括下夹条41和上夹条42，均垂直于撞击杆25，所述下夹条41上沿长度方向
设有连续的凹口43，所述上夹条42上沿长度方向设有连续的凸出部44，一个凸出部44对应
一个凹口43，每个凹口43和凸出部44的组合都可夹持一个根茎，根须则铺设于撞击杆25和
若干承重杆26上；
再将上夹条42合上，进行锁死。
端部，凸缘部13与固定块11上表面之间设有弹簧14，当撞击杆25撞击到限位杆27时，由于弹
簧14的存在，会有一定的缓冲，避免机械损耗，而惯性损失很小，基本不会影响花生的掉落。
仓1 的底部分布有若干排泥孔，收纳仓1的底部下方具有土壤收纳盒，波轮16的搅拌使得花
生颗粒之间的挤压和摩擦，有利于干燥的泥土掉落，掉落的泥土从排泥孔排出。
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。