花生收獲集曬機(jī)的設(shè)計(jì)研究論文

　　0引言

　　花生是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，在我國(guó)的農(nóng)作物、油料作物生產(chǎn)中占有重要的地位。目前，我國(guó)花生的種植、收獲和加工大都靠人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大、收獲效率低。隨著中國(guó)社會(huì)機(jī)械化的增強(qiáng)，農(nóng)民對(duì)花生收獲環(huán)節(jié)用時(shí)長(zhǎng)、作業(yè)成本高都有了新的認(rèn)識(shí)，都在追求一個(gè)便捷增收的效果，所以國(guó)內(nèi)對(duì)花生收獲機(jī)需求呈現(xiàn)井噴趨勢(shì)。但和巨大的需求相比，高成本、低效率、大損失的花生收獲機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足花生產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)的需求，面臨著花生收獲發(fā)展的瓶頸，對(duì)花生機(jī)械化收獲的需要尤為重要。

　　全國(guó)在加速進(jìn)入現(xiàn)代化的同時(shí)，現(xiàn)今的花生收獲方式和設(shè)備，己跟不上社會(huì)進(jìn)步的步伐。對(duì)于新型花生收獲機(jī)的要求，其便捷省時(shí)具有現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)要提高工作效率、節(jié)約人力。然而，小面積區(qū)域的收獲設(shè)備仍沿用傳統(tǒng)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(jì)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(duì)世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。我國(guó)是主要的產(chǎn)花生的基地，更應(yīng)該加快對(duì)花生高效率收獲的步伐以滿(mǎn)足消費(fèi)的結(jié)構(gòu)和出口的結(jié)構(gòu)。

　　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(dá)到一定含水量時(shí)再進(jìn)行秧果分離�，F(xiàn)有的'花生收獲機(jī)具很多，特別是齒盤(pán)式花生秧果收集機(jī)，機(jī)架前面設(shè)有鏟刀，后面設(shè)有齒盤(pán)，齒盤(pán)周?chē)鷰�撥爪，齒盤(pán)外圍設(shè)有內(nèi)外導(dǎo)板。作業(yè)時(shí)，鏟刀把花生根部的土層掘起后，齒盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)中把花生秧果拖出土層，并在內(nèi)外導(dǎo)板之間向后夾送到指定位置，再鋪放在地面上。這種機(jī)具作業(yè)效率高、消耗動(dòng)力小，深受農(nóng)民的好評(píng);但使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，其對(duì)土壤的理化性狀要求較高，對(duì)于比較粘結(jié)的土壤，鏟起的土塊不易脫落，花生的果粒會(huì)被拉掉，此機(jī)具難以適應(yīng)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(jī)對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。

　　1.設(shè)計(jì)思路

　　本設(shè)計(jì)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(yīng)范圍更大的花生收獲集曬機(jī)。技術(shù)方案為:研制一種花生收獲集曬機(jī)，包括機(jī)架、鏟刀、齒盤(pán)、內(nèi)導(dǎo)板及外導(dǎo)板。其特點(diǎn)是:在鏟刀的后面設(shè)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(fù)彎曲的波形齒，安裝在滑動(dòng)桿的后側(cè)�；瑒�(dòng)桿兩端裝在滑套內(nèi)，滑套與鏟刀的后部相連，滑動(dòng)桿的上側(cè)鉸連有向上伸出的撥桿，撥桿中下部與機(jī)架轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸與機(jī)架相鉸連，擺桿的另一端與偏心輪構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)，偏心輪由傳動(dòng)箱接出。此振動(dòng)器的振幅和頻率均可調(diào)，以適應(yīng)不同粘度的土壤作業(yè)。此設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì):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(yīng)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(jì)性，可望在全國(guó)各個(gè)花生生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行推廣和普及。

　　2設(shè)計(jì)基本方法和步驟

　　本設(shè)計(jì)發(fā)明總的構(gòu)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(yīng)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(jī)的穩(wěn)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(jī)。其機(jī)架的主體是一個(gè)可與拖拉機(jī)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)�均裝有多個(gè)齒爪，齒盤(pán)上有轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架上，轉(zhuǎn)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(jī)具有良好的動(dòng)力源;在齒盤(pán)外圍上方的機(jī)架上安裝有內(nèi)導(dǎo)板和外導(dǎo)板，整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理。

　　此設(shè)備在花生收割時(shí)，將兩側(cè)挖掘鏟的擺幅調(diào)整一致，以確保機(jī)身穩(wěn)定;另外適當(dāng)調(diào)節(jié)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(jī)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(xiàn)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(xiàn)象，具有一定的實(shí)用性。

　　在機(jī)具行進(jìn)中，花生的植株自然進(jìn)入內(nèi)外導(dǎo)板之間，鏟刀把花生根部土層鏟起，齒盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)把花生植株拔出土層并沿內(nèi)外導(dǎo)板向后夾持傳送;當(dāng)花生的植株脫離齒爪且在導(dǎo)板之間累積到一定質(zhì)量時(shí)，即沖出外導(dǎo)板的束縛而鋪放在地面上。與現(xiàn)有機(jī)具不同之處鏟刀的后面設(shè)有振動(dòng)器。第1種實(shí)施例的部件鏟刀及振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)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(dāng)向上傾斜，具有結(jié)構(gòu)緊湊、清土效果好及傷果率低的特點(diǎn)。當(dāng)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(jié)構(gòu)振動(dòng)器的齒條是反復(fù)彎曲的波形齒。對(duì)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(jié)程度較大的農(nóng)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(jī)結(jié)構(gòu)這種雙行的花生收獲集曬機(jī)包括機(jī)架、犁柱、鏟刀、齒盤(pán)、內(nèi)導(dǎo)板、外導(dǎo)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(cè)，滑動(dòng)桿的兩端裝在滑套內(nèi)，滑套與鏟刀的尾部相連�；瑒�(dòng)桿的上側(cè)鉸鏈有向上伸出的撥桿，撥桿中下部與機(jī)架通過(guò)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸與機(jī)架相鉸連，擺桿的另一端與偏心輪構(gòu)成曲柄連桿機(jī)構(gòu)，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(shè)置了可調(diào)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，調(diào)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(diào)整振動(dòng)器的振幅和頻率。工作時(shí)，偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擺桿繞轉(zhuǎn)軸往復(fù)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(zhuǎn)軸擺動(dòng)，撥桿下端帶動(dòng)滑動(dòng)桿在滑套內(nèi)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(yàn)證明，此機(jī)具與現(xiàn)有同類(lèi)機(jī)具相比，在比較松軟的沙質(zhì)土壤當(dāng)中收獲量可增加1%一3%，在粘結(jié)程度較大的黑土、粘土當(dāng)中，產(chǎn)量可增加5%-7%。而振動(dòng)機(jī)構(gòu)所增加的油耗等成本卻很低。據(jù)測(cè)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(qū)使用的效益是十分可觀(guān)的。

　　3結(jié)論

　　1)此花生收獲集曬機(jī)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(duì)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(yīng)能力，碎土效果好，可適于不同粘度土壤的農(nóng)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(diào)。在花生收獲時(shí)可根據(jù)不同粘度的土壤進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)進(jìn)行花生收獲，具有良好的應(yīng)用前景。

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