[發(fā)明專利]一種智能可控磁流變彈性體花生摘果設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910140772.8
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109757222B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 張鵬;胡志超;謝煥雄;曹明珠;于昭洋
• 申請（專利權）人: 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所
• 主分類號: A01F11/00
• 分類號: A01F11/00;A01F12/22
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 李培;朱磊

本發(fā)明涉及本一種智能可控磁流變彈性體花生摘果設備，包括安裝于機架上的摘果滾筒，所述摘果滾筒內固定安裝有一對平行安裝軸；所述平行安裝軸上分別活動安裝有一級摘果輥、二級摘果輥；所述一級、二級摘果輥外壁沿摘果輥周向等間隔分布若干長、短磁流變彈體彈齒組；所述一級、二級摘果輥外壁套設表面開有彈齒孔的摘果輥鋼套，且所述長、短磁流變彈體彈齒組分別穿過彈齒孔。本發(fā)明將磁流變彈性體設計成花生摘果彈齒,在花生摘果過程中利用磁流變彈性體的特性，利用電磁鐵磁場大小改變磁流變彈性體形態(tài)與剛性，使摘果輥在360°回轉過程中每一階段的剛性與硬度發(fā)生變化，從而現(xiàn)實機械化花生摘果效率最大化、減小摘果破損率。

技術領域

本發(fā)明涉及一種智能可控磁流變彈性體花生摘果設備，屬于農(nóng)業(yè)機械領域。

背景技術

目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的花生摘果輥由螺旋紋桿固定間隔焊接弓齒或彈齒等不同形式構成，但摘果原理大致相似，是由摘果輥帶動喂入的花生秧果做圓周運動，由離心力半花生莢果甩出外側，并使花生秧果與凹板篩之間產(chǎn)生沖擊，摩擦，拉拽，搓揉等方式將花生莢果與秧柄分離實現(xiàn)花生摘果。首先，這種機械原理的摘果方式在摘果過程中由于摘果輥的彈齒與花生莢果撞擊將花生莢果外殼損壞，增加花生摘果的破損率，使收獲的花生不易貯藏，直接或間接的影響花生生產(chǎn)率及經(jīng)濟價值，降低收益。其次，在摘果過程中如果采用減小摘果輥轉速來減少花生莢果與彈齒撞擊力降低破損率，則會出現(xiàn)摘果不凈，直接影響花生的摘果效率，從而增加了勞動工作時間及成本。然后，原有摘果輥在摘果作業(yè)過程中，摘果輥在回轉作業(yè)過程中夾帶秧蔓形成多次回轉現(xiàn)象無法進入下級滾筒或會出現(xiàn)纏秧現(xiàn)象，使摘果滾筒堵塞，減小花生秧果喂入量及摘果效率。

磁流變彈性體（Magnetorheological elastomer,MRE）是一種新型的磁流變材料是將磁流變液中的液態(tài)母體用彈性體材料代替，制備成磁性粒子分散彈性體中的復合材料。磁流變彈性體在外加磁場作用下，材料中的磁性顆粒間產(chǎn)生磁偶極矩并在此作用下沿磁場方向取向形成鏈狀結構，從而使碰流變彈性體的流變性能，力學性能等發(fā)生變化。利用這種特性應用在阻尼器，減振器及控制元件等領域。

如果能夠將磁流變彈性體的上述力學特性應用到摘果設備中，來降低果實損傷、實現(xiàn)機械化花生摘果的果實完整率、效率最大化，將會是該設備領域的一大技術革新。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種結構設計新穎、摘果彈齒剛柔并濟、不纏秧的磁流變彈性體花生摘果輥。

為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種智能可控磁流變彈性體花生摘果設備，包括安裝于機架上的摘果滾筒，所述摘果滾筒內固定安裝有一對平行安裝軸；所述平行安裝軸上分別活動安裝有一級摘果輥、二級摘果輥；所述一級、二級摘果輥外壁沿摘果輥周向等間隔分布若干長、短磁流變彈體彈齒組；

所述平行安裝軸位于一級摘果輥、二級摘果輥內部的安裝軸段上沿周向分別間隔安裝有相鄰磁極相反的電磁鐵組；位于所述一級摘果輥和二級摘果輥下方的摘果滾筒上分別固定安裝有一級弧形凹板篩和二級弧形凹板篩，所述一級弧形凹板篩的出口端和二級凹板篩的進口端銜接固定；所述一級弧形凹板篩的出口端位于一級摘果輥內相鄰兩個電磁鐵的對稱軸線上；所述二級凹板篩的進口端位于二級摘果輥內其中一個電磁鐵兩極中心與安裝軸直徑連接線的延長線上。

本發(fā)明進一步限定的技術方案是：所述一級、二級電磁鐵塊分別含有四個，且分別通過固定支架安裝于相應的安裝軸上。

進一步的，所述固定支架通過張緊軸套固定安裝于相應的安裝軸上。

進一步的，所述一級、二級摘果輥外壁套設表面開有彈齒孔的摘果輥鋼套，且所述長、短磁流變彈體彈齒組分別穿過彈齒孔。

進一步的，所述摘果輥鋼套的一端部向外折彎并沿徑向延伸，其延伸部與摘果輥的側端蓋通過緊固件固定連接。

進一步的，所述側端蓋套設在安裝軸上，所述側端蓋上分別固定安裝有齒輪；所述齒輪和動力傳動機構連接。