[發明專利]馬鈴薯收獲機簡諧激勵雙重擾動波浪形分離工藝及裝置

有效

• 申請號: 202210002690.9
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114287224B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 魏忠彩;王興歡;金誠謙;張祥彩;孫傳祝;李曉暉;王憲良;程修沛
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: A01D13/00
• 分類號: A01D13/00;A01D33/08;A01D33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.馬鈴薯收獲機簡諧激勵雙重擾動波浪形分離裝置，包括波浪形薯土分離裝置(1)和擾動裝置(2)，其中波浪形薯土分離裝置(1)包括立板(10)、驅動滾筒(11)、換向組件(12)、膠輪(13)、分離篩(14)和護罩(15)，板面鉛垂布置的2件立板(10)安裝在馬鈴薯收獲機挖掘裝置的后方、且呈朝著馬鈴薯收獲機前進方向的一端低的傾斜狀態，驅動滾筒(11)的外圓表面的中部和兩端各設有2段軸線平行于驅動滾筒(11)軸線的半圓形凹槽、且4段半圓形凹槽沿著驅動滾筒(11)的圓周方向均勻分布，驅動滾筒(11)兩端分別支撐在2件立板(10)一端、且位于馬鈴薯收獲機前進方向的后方，換向組件(12)包括換向輪(121)和換向軸(122)，中部和兩端裝有3件換向輪(121)的換向軸(122)兩端分別支撐在2件立板(10)遠離驅動滾筒(11)的另一端；2件立板(10)的內側板面各裝有n_jl件膠輪(13)、且為n_jl奇數，各膠輪(13)均位于驅動滾筒(11)軸線和換向軸(122)軸線所構成的平面上方、且各膠輪(13)均勻布置，靠近驅動滾筒(11)處的第1個膠輪(13)標記為n_jl1，第2個標記為n_jl2……n_jli，依此類推，2件立板(10)的內側板面靠近驅動滾筒(11)處各裝有1件膠輪(13)、且2件膠輪(13)均位于驅動滾筒(11)軸線和換向軸(122)軸線所構成的平面下方；分離篩(14)包括桿條(141)和連接帶(142)，多件桿條(141)兩端和中部分別由3件呈環狀的連接帶(142)連接在一起，分離篩(14)掛在驅動滾筒(11)和換向組件(12)的3件換向輪(121)上，分離篩(14)上段承托在序號為n_jl1的膠輪(13)上，并從序號為n_jl2的膠輪(13)下方繞過后、承托在序號為n_jl3的膠輪(13)上……，依此類推，即分離篩(14)上段依次從序號為偶數的膠輪(13)下方繞過后、承托在序號為奇數的膠輪(13)上，分離篩(14)下段承托在位于驅動滾筒(11)軸線和換向軸(122)軸線所構成的平面下方、且靠近驅動滾筒(11)處的膠輪(13)上；截面呈U形的護罩(15)的U形一側板面上伸出有多個波浪形凸起、且波浪形凸起的數量為膠輪(13)的件數減去1后的一半，2件護罩(15)分別通過U形底邊內表面安裝在2件立板(10)上、且護罩(15)的U形開口朝下，護罩(15)伸出有波浪形凸起的一側板面朝內、且與分離篩所形成的波浪形相吻合；其特征在于：擾動裝置(2)包括擾動架(20)、驅動裝置(21)、傳動組件(22)、橫管(23)、氣流擾動噴嘴(24)、軟管(25)、氣泵(26)、機械擾動組件(27)、鎖緊桿(28)和扭簧(29)，其中擾動架(20)包括橫梁(201)和支撐軸(202)，橫梁(201)兩端朝著同一方向各伸出1件支撐軸(202)，2件支撐軸(202)軸線位于同一平面內、且均與橫梁(201)的長度方向垂直，驅動裝置(21)安裝在橫梁(201)中部、且朝著支撐軸(202)方向的表面上，驅動裝置(21)的輸出軸軸線平行于支撐軸(202)軸線、且與2件支撐軸(202)軸線位于同一平面內；傳動組件(22)包括偏心輪(221)、搖臂(222)和連桿(223)，偏心輪(221)安裝在驅動裝置(21)的輸出軸上，2件搖臂(222)中部分別鉸接在擾動架(20)的2件支撐軸(202)上、且2件搖臂(222)位于同一平面內，連桿(223)一端鉸接在偏心輪(221)的靠近圓周處，另一端鉸接在1件搖臂(222)的一端；呈圓管形狀的橫管(23)兩端朝著同一方向各伸出1件銷軸(231)，2件銷軸(231)軸線均垂直于橫管(23)軸線、且2件銷軸(231)軸線位于同一平面內，橫管(23)一端朝著銷軸(231)的伸出方向伸出有2件凸耳(232)，2件凸耳(232)上均設有軸線同軸的圓孔、且圓孔軸線垂直于橫管(23)軸線與銷軸(231)軸線所構成的平面，橫管(23)外圓沿著橫管(23)軸向均勻布置有多件與橫管(23)連通的氣流擾動噴嘴(24)，各氣流擾動噴嘴(24)均朝著銷軸(231)的伸出方向的反方向、且各氣流擾動噴嘴(24)位于同一平面內，2件橫管(23)兩端分別通過銷軸(231)鉸接在中部鉸接于擾動架(20)的2件支撐軸(202)上的2件搖臂(222)兩端，橫管(23)上的所有氣流擾動噴嘴(24)均垂直于2件搖臂(222)的所在平面、且各氣流擾動噴嘴(24)均朝著擾動架(20)的橫梁(201)方向伸出，2件軟管(25)一端分別與2件橫管(23)中部連通，另一端與安裝在橫梁(201)中部的氣泵(26)的出氣口連通；機械擾動組件(27)包括套管(271)、擾動桿(272)和彈性卡(273)，呈圓管形狀的套管(271)內徑大于橫管(23)外徑，套管(271)上沿著套管(271)軸向均勻設有與氣流擾動噴嘴(24)件數相同件的圓弧槽(2711)、且各圓弧槽(2711)寬度大于氣流擾動噴嘴(24)的外徑，各圓弧槽(2711)所對應的圓心角為90°±3°、且各圓弧槽(2711)位于套管(271)圓周方向的同一段圓弧上，套管(271)對應于最外端的圓弧槽(2711)的起始端和終止端的背面設有1個圓孔(2712)，即2個孔分別與最外端的圓弧槽(2711)的起始端和終止端的軸線同軸，與氣流擾動噴嘴(24)件數相同件的擾動桿(272)一端通過彈性卡(273)均勻卡裝在套管(271)上，各擾動桿(272)均對應位于各圓弧槽(2711)的同一側、且各擾動桿(272)均對應位于相近的圓弧槽(2711)圓周方向的同一端，2組機械擾動組件(27)通過套管(271)套裝在橫管(23)上、且套管(271)上的各圓弧槽(2711)分別套裝在安裝于橫管(23)上的各氣流擾動噴嘴(24)上，機械擾動組件(27)的各擾動桿(272)與橫管(23)上的各氣流擾動噴嘴(24)位于同一平面時，套管(271)上的各圓弧槽(2711)的另一端均位于靠近擾動架(20)的橫梁(201)一側；鎖緊桿(28)由2條直桿交叉成銳角構成，交叉點設有圓孔、且圓孔軸線垂直于2條直桿的所在平面，1條直桿遠離交叉點的末端朝著遠離另1條直桿的方向折彎成短桿(281)、且折彎后的短桿(281)與所在的直桿垂直，2件鎖緊桿(28)通過交叉點的圓孔鉸接在鉸接于搖臂(222)兩端的2件橫管(23)一端伸出的凸耳(232)的圓孔內、且鎖緊桿(28)與凸耳(232)之間裝有扭簧(29)，2件鎖緊桿(28)折彎后的短桿(281)分別插入套裝在橫管(23)上的套管(271)的圓孔(2712)內，2件擾動裝置(2)通過擾動架(20)的橫梁(201)安裝在波浪形薯土分離裝置(1)的2件護罩(15)上方，擾動架(20)兩端的支撐軸(202)朝上伸出、且橫管(23)軸線垂直于2件立板(10)板面。

2.如權利要求1所述的馬鈴薯收獲機簡諧激勵雙重擾動波浪形分離裝置使用時所采用的馬鈴薯收獲機簡諧激勵雙重擾動波浪形分離工藝，其特征在于：位于馬鈴薯收獲機前進方向前方的擾動裝置(2)編號為Ⅰ，位于馬鈴薯收獲機前進方向后方的擾動裝置(2)編號為Ⅱ，安裝在編號為Ⅰ的擾動裝置(2)遠離編號為Ⅱ的擾動裝置(2)一側的橫管(23)上的氣流擾動噴嘴(24)的編號為Ⅰ_qa、機械擾動組件(27)的編號為Ⅰ_ja，安裝在編號為Ⅰ的擾動裝置(2)靠近編號為Ⅱ的擾動裝置(2)一側的橫管(23)上的氣流擾動噴嘴(24)Ⅰ_qb、機械擾動組件(27)的編號為Ⅰ_jb，安裝在編號為Ⅱ的擾動裝置(2)靠近編號為Ⅰ的擾動裝置(2)一側的橫管(23)上的氣流擾動噴嘴(24)Ⅱ_qc、機械擾動組件(27)的編號為Ⅱ_jc，安裝在編號為Ⅱ的擾動裝置(2)遠離編號為Ⅰ的擾動裝置(2)一側的橫管(23)上的氣流擾動噴嘴(24)Ⅱ_qd、機械擾動組件(27)的編號為Ⅱ_jd；收獲作業時，應根據不同土壤條件按照如下步驟選擇相應的擾動模式：

⑴砂質土土壤：Ⅰ_qa、Ⅰ_qb、Ⅱ_qc和Ⅱ_jd均為擾動模式，Ⅰ_ja、Ⅰ_jb、Ⅱ_jc和Ⅱ_jd均為停止擾動模式

⑵砂質土與壤土混合土壤：Ⅰ_qa為停止擾動模式，Ⅰ_qb、Ⅱ_qc和Ⅱ_jd為擾動模式，Ⅰ_ja為擾動模式，Ⅰ_jb、Ⅱ_jc和Ⅱ_jd為停止擾動模式

⑶壤土土壤：Ⅰ_qa和Ⅰ_qb為停止擾動模式，Ⅱ_qc和Ⅱ_jd為擾動模式，Ⅰ_ja和Ⅰ_jb為擾動模式，Ⅱ_jc和Ⅱ_jd為停止擾動模式

⑷壤土與黏質土混合土壤：Ⅰ_qa、Ⅰ_qb和Ⅱ_qc為停止擾動模式，Ⅱ_jd為擾動模式，Ⅰ_ja、Ⅰ_jb和Ⅱ_jc為擾動模式，Ⅱ_jd為停止擾動模式

⑸黏質土土壤：Ⅰ_qa、Ⅰ_qb、Ⅱ_qc和Ⅱ_jd均為停止擾動模式，Ⅰ_ja、Ⅰ_jb、Ⅱ_jc和Ⅱ_jd均為擾動模式

選擇某個編號的氣流擾動噴嘴(24)為“擾動模式”時，表示該編號的氣流擾動噴嘴(24)正常供氣而實施氣流擾動，選擇某個編號的機械擾動組件(27)為“擾動模式”時，表示該編號的機械擾動組件(27)調整至朝下位置、即與氣流擾動噴嘴(24)位于同一平面內而實施機械擾動；選擇某個編號的氣流擾動噴嘴(24)為“停止擾動模式”時，表示該編號的氣流擾動噴嘴(24)切斷供氣而停止擾動，選擇某個編號的機械擾動組件(27)為“停止擾動模式”時，表示該編號的機械擾動組件(27)調整至水平位置而停止擾動。