花生收獲集曬機的設計研究論文
0引言
花生是我國重要的經(jīng)濟作物，在我國的農作物、油料作物生產(chǎn)中占有重要的地位。目前，我國花生的種植、收獲和加工大都靠人工完成，勞動(dòng)強度大、收獲效率低。隨著(zhù)中國社會(huì )機械化的增強，農民對花生收獲環(huán)節用時(shí)長(cháng)、作業(yè)成本高都有了新的認識，都在追求一個(gè)便捷增收的效果，所以國內對花生收獲機需求呈現井噴趨勢。但和巨大的需求相比，高成本、低效率、大損失的花生收獲機遠遠不能滿(mǎn)足花生產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)的需求，面臨著(zhù)花生收獲發(fā)展的瓶頸，對花生機械化收獲的需要尤為重要。
全國在加速進(jìn)入現代化的同時(shí)，現今的花生收獲方式和設備，己跟不上社會(huì )進(jìn)步的步伐。對于新型花生收獲機的要求，其便捷省時(shí)具有現實(shí)意義，同時(shí)要提高工作效率、節約人力。然而，小面積區域的收獲設備仍沿用傳統的花生挖掘鏟收獲，工作效率低、效果也不夠理想。目前，在經(jīng)濟的全球化的時(shí)代，花生作為主要的油料作物和蛋白資源對世界農業(yè)的發(fā)展起著(zhù)重要的作用。我國是主要的產(chǎn)花生的基地，更應該加快對花生高效率收獲的步伐以滿(mǎn)足消費的結構和出口的結構。
花生收獲時(shí)需要把花生的植株及地下的果粒同時(shí)取出，進(jìn)行晾曬，待達到一定含水量時(shí)再進(jìn)行秧果分離�，F有的'花生收獲機具很多，特別是齒盤(pán)式花生秧果收集機，機架前面設有鏟刀，后面設有齒盤(pán)，齒盤(pán)周?chē)鷰茏�，齒盤(pán)外圍設有內外導板。作業(yè)時(shí)，鏟刀把花生根部的土層掘起后，齒盤(pán)在轉動(dòng)中把花生秧果拖出土層，并在內外導板之間向后夾送到指定位置，再鋪放在地面上。這種機具作業(yè)效率高、消耗動(dòng)力小，深受農民的好評;但使用過(guò)程中發(fā)現，其對土壤的理化性狀要求較高，對于比較粘結的土壤，鏟起的土塊不易脫落，花生的果粒會(huì )被拉掉，此機具難以適應各地不同土壤的要求。為此，研制出一種操作方便、性能可靠、效率高的花生收獲集曬機對農業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。
1.設計思路
本設計的目的是提供一種能把鏟起的土堡散開(kāi)，而花生的果粒不會(huì )脫落，收集效果更好，適應范圍更大的花生收獲集曬機。技術(shù)方案為:研制一種花生收獲集曬機，包括機架、鏟刀、齒盤(pán)、內導板及外導板。其特點(diǎn)是:在鏟刀的后面設有振動(dòng)器，振動(dòng)器是安裝在鏟刀尾部且向后延伸的多支齒條;齒條為反復彎曲的波形齒，安裝在滑動(dòng)桿的后側�；瑒�(dòng)桿兩端裝在滑套內，滑套與鏟刀的后部相連，滑動(dòng)桿的上側鉸連有向上伸出的撥桿，撥桿中下部與機架轉軸鉸連，撥桿的上端與平置的橫桿相鉸連，橫桿中部與擺桿相鉸連，擺桿中部通過(guò)豎立的轉軸與機架相鉸連，擺桿的另一端與偏心輪構成曲柄連桿機構，偏心輪由傳動(dòng)箱接出。此振動(dòng)器的振幅和頻率均可調，以適應不同粘度的土壤作業(yè)。此設計的優(yōu)勢:振動(dòng)器能把鏟起的土堡散開(kāi)，避免花生果粒脫落，因而能夠適應多種土壤嚇且勁條件，具有一定的實(shí)用性、可靠性和經(jīng)濟性，可望在全國各個(gè)花生生產(chǎn)區進(jìn)行推廣和普及。
2設計基本方法和步驟
本設計發(fā)明總的構思是在鏟刀的后面加裝振動(dòng)器，以把鏟起的土堡震蕩松散，適應不同粘度的土壤作業(yè)，防止花生的果粒脫落，以此來(lái)確保整機的穩定性、實(shí)用性和可靠性。下面介紹3種實(shí)施例:
1)第1種實(shí)施例:第1種實(shí)施例的雙行花生收獲集曬機。其機架的主體是一個(gè)可與拖拉機配套的牽引架，牽引架前下方裝有犁柱，犁柱下端安裝鏟刀。每一行有一把鏟刀，兩把鏟刀的后面各配一個(gè)齒盤(pán)，兩片齒盤(pán)傾斜安裝，相互平行且略有重疊，以此來(lái)避免在花生收獲時(shí)的損失。
其齒盤(pán)周?chē)b有多個(gè)齒爪，齒盤(pán)上有轉軸安裝在機架上，轉軸上端有傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)箱的動(dòng)力輸出輪傳動(dòng)，來(lái)確保整機具有良好的動(dòng)力源;在齒盤(pán)外圍上方的機架上安裝有內導板和外導板，整機結構設計簡(jiǎn)單合理。
此設備在花生收割時(shí)，將兩側挖掘鏟的擺幅調整一致，以確保機身穩定;另外適當調節挖掘鏟的入土深度以確保收割時(shí)脫土效果，保證掉果少。這樣，在使用此雙行花生收獲集曬機時(shí)不僅能迅速鏟斷花生根系和破碎土壤，而且能夠向上托起植株，輔助實(shí)現花生植株的夾持輸送，還避免了在花生收割時(shí)纏草和奎土的現象，具有一定的實(shí)用性。
在機具行進(jìn)中，花生的植株自然進(jìn)入內外導板之間，鏟刀把花生根部土層鏟起，齒盤(pán)轉動(dòng)把花生植株拔出土層并沿內外導板向后夾持傳送;當花生的植株脫離齒爪且在導板之間累積到一定質(zhì)量時(shí)，即沖出外導板的束縛而鋪放在地面上。與現有機具不同之處鏟刀的后面設有振動(dòng)器。第1種實(shí)施例的部件鏟刀及振動(dòng)器的結構振動(dòng)器的形式可有多種，僅為其中的一種。這種振動(dòng)器是安裝在鏟刀尾部且向后延伸的多支齒條，齒條的后端可適當向上傾斜，具有結構緊湊、清土效果好及傷果率低的特點(diǎn)。當鏟刀鏟起的土塊經(jīng)過(guò)齒條時(shí)，在摩擦和振動(dòng)下會(huì )加速破碎，使花生的果粒脫離土堡;株一起被拔出，果粒的損失可大幅降低即可與整個(gè)植
2)第2種實(shí)施例:第2種實(shí)施例的部件鏟刀及振動(dòng)器的結構振動(dòng)器的齒條是反復彎曲的波形齒。對于通氣性、透水性差，既不耐旱，也不耐澇的粘質(zhì)土壤，采用此部件，土堡的摩擦力和振動(dòng)力將會(huì )很大。因此，其鏟刀及振動(dòng)器的碎土效果更好。與第1種實(shí)施例的直齒相比，這種齒條更適于土壤粘結程度較大的農田作業(yè)。
3)第3種實(shí)施例:第3種實(shí)施例的雙行花生收獲集曬機結構這種雙行的花生收獲集曬機包括機架、犁柱、鏟刀、齒盤(pán)、內導板、外導板及傳動(dòng)箱等部件。在鏟刀的后面也裝有振動(dòng)器，振動(dòng)器也有多支齒條。
與前兩個(gè)實(shí)施例不同的是:多支齒條安裝在一支滑動(dòng)桿的一側，滑動(dòng)桿的兩端裝在滑套內，滑套與鏟刀的尾部相連�；瑒�(dòng)桿的上側鉸鏈有向上伸出的撥桿，撥桿中下部與機架通過(guò)轉軸鉸連，撥桿的上端與平置的橫桿相鉸連，橫桿中部與擺桿相鉸連，擺桿中部通過(guò)豎立的轉軸與機架相鉸連，擺桿的另一端與偏心輪構成曲柄連桿機構，偏心輪由傳動(dòng)箱接出。
由于不同的土壤條件，所需要的摩擦力和振動(dòng)也不同，振動(dòng)器設置了可調的結構。當然，調整的方式是很多的，如更換偏心輪或改變相關(guān)傳動(dòng)部件的傳動(dòng)比等，均可調整振動(dòng)器的振幅和頻率。工作時(shí)，偏心輪轉動(dòng)帶動(dòng)擺桿繞轉軸往復擺動(dòng)，擺桿前端撥動(dòng)橫桿左右移動(dòng)，橫桿的兩端分別帶動(dòng)豎立的撥桿繞轉軸擺動(dòng)，撥桿下端帶動(dòng)滑動(dòng)桿在滑套內左右滑動(dòng)，并帶動(dòng)后面的齒條左右小幅移動(dòng)，即可把鏟刀鏟起的土堡打散，使花生果粒與泥土脫開(kāi)。這樣，在齒盤(pán)上拖花生植株時(shí)，花生果粒與植株之間的果蒂就不會(huì )被拉斷，可避免果粒丟失。大量試驗證明，此機具與現有同類(lèi)機具相比，在比較松軟的沙質(zhì)土壤當中收獲量可增加1%一3%，在粘結程度較大的黑土、粘土當中，產(chǎn)量可增加5%-7%。而振動(dòng)機構所增加的油耗等成本卻很低。據測算，即使在沙質(zhì)土壤中使用，也具有一定的效益，而在粘重土壤區使用的效益是十分可觀(guān)的。
3結論
1)此花生收獲集曬機裝有振動(dòng)器能把鏟起的土堡散開(kāi)，在花生收獲時(shí)避免花生果粒脫落，果粒的損失大幅降低。其操作方便、性能可靠、摘果干凈、效率高、破碎少，對花生的收集效果有良好的改進(jìn)，具有一定的實(shí)用性和可靠性。
2)振動(dòng)器可采用不同形狀的齒條，使土堡的摩擦力和振動(dòng)力更大而增加其適應能力，碎土效果好，可適于不同粘度土壤的農田作業(yè)，具有一定的通用性。
3)振動(dòng)器的振幅和頻率均可調。在花生收獲時(shí)可根據不同粘度的土壤進(jìn)行調節來(lái)進(jìn)行花生收獲，具有良好的應用前景。
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