花生收穫集曬機的設計研究論文
花生收穫集曬機的設計研究論文
0引言
花生是我國重要的經濟作物，在我國的農作物、油料作物生產中佔有重要的地位。目前，我國花生的種植、收穫和加工大都靠人工完成，勞動強度大、收穫效率低。隨著中國社會機械化的增強，農民對花生收穫環節用時長、作業成本高都有了新的認識，都在追求一個便捷增收的效果，所以國內對花生收穫機需求呈現井噴趨勢。但和巨大的需求相比，高成本、低效率、大損失的花生收穫機遠遠不能滿足花生產業鏈長的需求，面臨著花生收穫發展的瓶頸，對花生機械化收穫的需要尤為重要。
全國在加速進入現代化的同時，現今的花生收穫方式和裝置，己跟不上社會進步的步伐。對於新型花生收穫機的要求，其便捷省時具有現實意義，同時要提高工作效率、節約人力。然而，小面積區域的收穫裝置仍沿用傳統的花生挖掘鏟收穫，工作效率低、效果也不夠理想。目前，在經濟的全球化的時代，花生作為主要的油料作物和蛋白資源對世界農業的發展起著重要的作用。我國是主要的產花生的基地，更應該加快對花生高效率收穫的步伐以滿足消費的結構和出口的結構。
花生收穫時需要把花生的植株及地下的果粒同時取出，進行晾曬，待達到一定含水量時再進行秧果分離。現有的'花生收穫機具很多，特別是齒盤式花生秧果收集機，機架前面設有剷刀，後面設有齒盤，齒盤周圍帶撥爪，齒盤外圍設有內外導板。作業時，剷刀把花生根部的土層掘起後，齒盤在轉動中把花生秧果拖出土層，並在內外導板之間向後夾送到指定位置，再鋪放在地面上。這種機具作業效率高、消耗動力小，深受農民的好評;但使用過程中發現，其對土壤的理化性狀要求較高，對於比較粘結的土壤，剷起的土塊不易脫落，花生的果粒會被拉掉，此機具難以適應各地不同土壤的要求。為此，研製出一種操作方便、效能可靠、效率高的花生收穫集曬機對農業經濟的發展具有一定的促進作用。
1.設計思路
本設計的目的是提供一種能把剷起的土堡散開，而花生的果粒不會脫落，收集效果更好，適應範圍更大的花生收穫集曬機。技術方案為:研製一種花生收穫集曬機，包括機架、剷刀、齒盤、內導板及外導板。其特點是:在剷刀的後面設有振動器，振動器是安裝在剷刀尾部且向後延伸的多支齒條;齒條為反覆彎曲的波形齒，安裝在滑動杆的後側。滑動杆兩端裝在滑套內，滑套與剷刀的後部相連，滑動杆的上側鉸連有向上伸出的撥杆，撥杆中下部與機架轉軸鉸連，撥杆的上端與平置的橫杆相鉸連，橫杆中部與擺杆相鉸連，擺杆中部透過豎立的轉軸與機架相鉸連，擺杆的另一端與偏心輪構成曲柄連桿機構，偏心輪由傳動箱接出。此振動器的振幅和頻率均可調，以適應不同粘度的土壤作業。此設計的優勢:振動器能把剷起的土堡散開，避免花生果粒脫落，因而能夠適應多種土壤嚇且勁條件，具有一定的實用性、可靠性和經濟性，可望在全國各個花生生產區進行推廣和普及。
2設計基本方法和步驟
本設計發明總的構思是在剷刀的後面加裝振動器，以把剷起的土堡震盪鬆散，適應不同粘度的土壤作業，防止花生的果粒脫落，以此來確保整機的穩定性、實用性和可靠性。下面介紹3種實施例:
1)第1種實施例:第1種實施例的雙行花生收穫集曬機。其機架的主體是一個可與拖拉機配套的牽引架，牽引架前下方裝有犁柱，犁柱下端安裝剷刀。每一行有一把剷刀，兩把剷刀的後面各配一個齒盤，兩片齒盤傾斜安裝，相互平行且略有重疊，以此來避免在花生收穫時的損失。
其齒盤周圍均裝有多個齒爪，齒盤上有轉軸安裝在機架上，轉軸上端有傳動齒輪與傳動箱的動力輸出輪傳動，來確保整機具有良好的動力源;在齒盤外圍上方的機架上安裝有內導板和外導板，整機結構設計簡單合理。
此裝置在花生收割時，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脫土效果，保證掉果少。這樣，在使用此雙行花生收穫集曬機時不僅能迅速剷斷花生根系和破碎土壤，而且能夠向上托起植株，輔助實現花生植株的夾持輸送，還避免了在花生收割時纏草和奎土的現象，具有一定的實用性。
在機具行進中，花生的植株自然進入內外導板之間，剷刀把花生根部土層剷起，齒盤轉動把花生植株拔出土層並沿內外導板向後夾持傳送;當花生的植株脫離齒爪且在導板之間累積到一定質量時，即衝出外導板的束縛而鋪放在地面上。與現有機具不同之處剷刀的後面設有振動器。第1種實施例的部件剷刀及振動器的結構振動器的形式可有多種，僅為其中的一種。這種振動器是安裝在剷刀尾部且向後延伸的多支齒條，齒條的後端可適當向上傾斜，具有結構緊湊、清土效果好及傷果率低的特點。當剷刀剷起的土塊經過齒條時，在摩擦和振動下會加速破碎，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植
2)第2種實施例:第2種實施例的部件剷刀及振動器的結構振動器的齒條是反覆彎曲的波形齒。對於通氣性、透水性差，既不耐旱，也不耐澇的粘質土壤，採用此部件，土堡的摩擦力和振動力將會很大。因此，其剷刀及振動器的碎土效果更好。與第1種實施例的直齒相比，這種齒條更適於土壤粘結程度較大的農田作業。
3)第3種實施例:第3種實施例的雙行花生收穫集曬機結構這種雙行的花生收穫集曬機包括機架、犁柱、剷刀、齒盤、內導板、外導板及傳動箱等部件。在剷刀的後面也裝有振動器，振動器也有多支齒條。
與前兩個實施例不同的是:多支齒條安裝在一支滑動杆的一側，滑動杆的兩端裝在滑套內，滑套與剷刀的尾部相連。滑動杆的上側鉸鏈有向上伸出的撥杆，撥杆中下部與機架透過轉軸鉸連，撥杆的上端與平置的橫杆相鉸連，橫杆中部與擺杆相鉸連，擺杆中部透過豎立的轉軸與機架相鉸連，擺杆的另一端與偏心輪構成曲柄連桿機構，偏心輪由傳動箱接出。
由於不同的土壤條件，所需要的摩擦力和振動也不同，振動器設定了可調的結構。當然，調整的方式是很多的，如更換偏心輪或改變相關傳動部件的傳動比等，均可調整振動器的振幅和頻率。工作時，偏心輪轉動帶動擺杆繞轉軸往復擺動，擺杆前端撥動橫杆左右移動，橫杆的兩端分別帶動豎立的撥杆繞轉軸擺動，撥杆下端帶動滑動杆在滑套內左右滑動，並帶動後面的齒條左右小幅移動，即可把剷刀剷起的土堡打散，使花生果粒與泥土脫開。這樣，在齒盤上拖花生植株時，花生果粒與植株之間的果蒂就不會被拉斷，可避免果粒丟失。大量試驗證明，此機具與現有同類機具相比，在比較鬆軟的沙質土壤當中收穫量可增加1%一3%，在粘結程度較大的黑土、粘土當中，產量可增加5%-7%。而振動機構所增加的油耗等成本卻很低。據測算，即使在沙質土壤中使用，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的。
3結論
1)此花生收穫集曬機裝有振動器能把剷起的土堡散開，在花生收穫時避免花生果粒脫落，果粒的損失大幅降低。其操作方便、效能可靠、摘果乾淨、效率高、破碎少，對花生的收集效果有良好的改進，具有一定的實用性和可靠性。
2)振動器可採用不同形狀的齒條，使土堡的摩擦力和振動力更大而增加其適應能力，碎土效果好，可適於不同粘度土壤的農田作業，具有一定的通用性。
3)振動器的振幅和頻率均可調。在花生收穫時可根據不同粘度的土壤進行調節來進行花生收穫，具有良好的應用前景。