一種塊根莖類作物根土分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農業機械的技術領域，尤其是指一種塊根莖類作物根土分離裝置，在作業中可實現物料隨機振動、自身翻轉、交替擊打、逐層脫土。
【背景技術】
[0002]中國是中醫藥的發源地，也是世界上天然藥物品種最多、產量最大的國家之一，近年來隨著藥用價值的開發，人工種植規模逐年擴大，其中根莖類中草藥在中國種植面積達16.7萬公頃。深根莖類中藥材種類繁多，根系差異較大，部分藥材挖掘后的根土復合體呈長的柱體或長條狀，如甘草、牛膝等，我們稱此類中藥材為長根莖類。還有部分為多年生長的中藥材，挖掘時為不損傷藥材根莖，藥材根莖包裹較多的土壤，根土復合體近似呈球體或橢球體，如虎杖、人參、了哥王等，我們稱此類中藥材為塊根莖類。通過試驗發現，這兩種中藥材幾何特性和根土分離特性相差較大，其中長根莖類中藥材根土復合體相對易分離；而塊根莖層構生理特點復雜，主根、支根和須根與土壤交織聯結，較強的固土能力使根土復合體相對難分離。通常根莖類中藥材根據藥用的農藝要求和藥廠回收要求，挖出的根系要進行先期處理(脫土、清洗、切片、晾曬和包裝)，這一系列過程中脫土環節極為關鍵，生產實踐發現，根系裹夾的土壤越少，后續的清洗越為容易；也使夾帶的雜質大為減少，更有利于切片的質量和延長刀具的使用壽命。而目前塊根莖中草藥根系脫土基本為人工摔打或利用工具敲打，其脫土效率十分不理想，費工費時，增加了生產成本，也使藥農的經濟收入降低。另夕卜，部分地區的塊根莖類作物，如馬鈴薯、木薯等機械化根土分離也不理想，需要改進脫土方法。為此，實現塊根莖類作物脫土機械化，是實現其產業化、規模化發展的亟需。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單緊湊、造價低、工作可靠、生產率高、根土分離率高、勞動強度低、損傷率低的塊根莖類作物根土分離裝置。
[0004]為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為:一種塊根莖類作物根土分離裝置，包括有機架及分別裝于該機架上的進料斗、出料斗、變頻電機、變頻控制箱、擊打輥總成、翻拋輥總成、彈性柵條組支撐，其中，所述彈性柵條組支撐主要由多根斜向柵條間隔并排而成，每根斜向柵條的傾斜面相一致，進而使得彈性柵條組支撐的整體支承面為斜面；所述擊打輥總成的擊打輥橫設在斜面高端的下方，其軸線垂直于斜向柵條，其輥面上分布有多圈在其長度方向上間隔并排的擊打輥指，每圈擊打輥指沿輥體周向分布，隨擊打輥一起轉動，且轉至擊打輥頂部的擊打輥指能穿過相應兩斜向柵條間的間隙，實現對彈性柵條組支撐上的物料進行擊打脫土 ；所述翻拋輥總成的翻拋輥橫設在斜面低端的上方，其軸線垂直于斜向柵條，其輥面上分布有多根在其長度方向上斷續螺旋布置的翻拋導向輥指，翻拋導向輥指隨翻拋輥一起轉動，且轉至翻拋輥底部的翻拋導向輥指能穿過相應兩斜向柵條間的間隙，實現對物料翻拋的同時利用螺旋升角引導物料沿輥體軸向移動；所述進料斗的出料口設在斜面高端的上方，并朝向擊打輥的一端部輥面，所述出料斗的進料口設在斜面高端的上方，并位于擊打輥的另一端部端面一側；所述擊打輥和翻拋輥由變頻電機驅動旋轉，實現同步同向轉動，所述變頻電機由變頻控制箱控制。
[0005]所述擊打輥總成包括有擊打輥、擊打輥驅動鏈輪及多圈擊打輥指，其中，所述擊打輥驅動鏈輪裝配在擊打輥的轉軸的一端上，通過鏈條傳動實現驅動擊打輥旋轉，所述轉軸的兩端通過軸承座安裝在機架上；每圈擊打輥指包括有直指和彎指，以兩圈擊打輥指為一組，相鄰兩組擊打輥指在圓周上錯開45°。
[0006]所述翻拋輥總成包括有翻拋輥、翻拋導向輥指、翻拋輥驅動鏈輪，其中，所述翻拋輥驅動鏈輪裝配在翻拋輥的轉軸的一端上，通過鏈條傳動實現驅動翻拋輥旋轉，所述轉軸的兩端通過軸承座安裝在機架上。
[0007]所述彈性柵條組支撐包括有斜向柵條、第一彈簧、第二彈簧、第一螺栓、第二螺栓、第一螺母、第二螺母及裝于機架上的柵條框架，其中，所述斜向柵條有多根間隔并排，其高端通過配套的第一螺栓和第一螺母安裝在柵條框架上，其低端通過配套的第二螺栓和第二螺母安裝在柵條框架上，所述第一螺栓和第二螺栓均豎直安裝，該斜向柵條的高端與柵條框架之間的那段螺栓段上套裝有第一彈簧，該斜向柵條的低端與柵條框架之間的那段螺栓段上套裝有第二彈簧，所述第一彈簧和第二彈簧的壓緊長度不等，共同支撐著斜向柵條，通過調節螺母可以調節彈簧的壓緊長度，進而調節斜向柵條與輥體的距離。
[0008]所述變頻電機位于擊打輥的下方，并配置有電機保護罩。
[0009]所述擊打輥指的端部加工有螺紋，通過螺母、平墊圈和彈簧墊圈安裝在擊打輥上。
[0010]所述翻拋導向輥指為沉頭螺釘，通過螺母、墊片安裝在翻拋輥上，螺旋升角為70。。
[0011]本發明與現有技術相比，具有如下優點與有益效果:
[0012]I)本發明采用翻拋輥翻拋導向輸送、擊打輥擊打脫土實現根土復合體的破碎分離和輸送作業，在作業中實現物料自身翻轉、逐層脫土，有效降低了機械對物料的損傷，適用于塊根莖類作物根系脫土分離的機械化作業，具有結構簡單緊湊、造價低廉、工作可靠、生產率高、根土分離率高、勞動強度低、損傷率低等特點。
[0013]2)兩輥同向旋轉、上下斜向布置，增大了作業空間，弱化了對物料個體形狀差異的要求。
[0014]3)本發明由電機驅動，可以根據實際工況調節轉速以提高生產率，調節方便，操作簡單。
[0015]4)本發明裝置通用性好，翻拋輥、擊打輥以及柵條的高度都可以調節，能夠適應不同形狀、不同大小的塊根莖類中藥材根系的根土分離作業；通過對翻拋和擊打輥輥指簡單更換或套接柔性材料，可對其它易損傷塊根莖類作物(馬鈴薯、人參等)實施脫土作用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所述塊根莖類作物根土分離裝置的主視圖。
[0017]圖2為本發明所述塊根莖類作物根土分離裝置的側視圖。
[0018]圖3為本發明所述塊根莖類作物根土分離裝置的俯視圖。
[0019]圖4為本發明所述擊打輥總成的結構示意圖。
[0020]圖5為本發明所述翻拋輥總成的結構示意圖。
[0021]圖6為本發明所述彈性柵條組支撐的側視圖。
[0022]圖7為本發明所述彈性柵條組支撐的俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
[0024]如圖1至圖7所示，本實施例所述的塊根莖類作物根土分離裝置，包括有機架I及分別裝于該機架I上的進料斗2、出料斗3、變頻電機4、變頻控制箱9、擊打輥總成、翻拋輥總成、彈性柵條組支撐，其中，所述彈性柵條組支撐主要由九根斜向柵條701等距間隔并排而成，每根斜向柵條701的傾斜面相一致，進而使得彈性柵條組支撐的整體支承面為斜面；所述擊打輥總成的擊打輥501橫設在斜面高端的下方，其軸線垂直于斜向柵條701，其輥面上分布有八圈在其長度方向上等距間隔并排的擊打輥指，每圈擊打輥指沿輥體周向均布有四根擊打輥指，隨擊打輥501 —起轉動，且轉至擊打輥501頂部的擊打輥指能穿過相應兩斜向柵條701間的間隙，實現對彈性柵條組支撐上的物料進行擊打脫土。所述翻拋輥總成的翻拋輥601橫設在斜面低端的上方，其軸線垂直于斜向柵條701，其輥面上分布有多根在其長度方向上斷續螺旋布置的翻拋導向輥指602，翻拋導向輥指602隨翻拋輥601 —起轉動，且轉至翻拋輥601底部的翻拋導向輥指602能穿過相應兩斜向柵條701間的間隙，實現對物料翻拋的同時利用螺旋升角引導物料沿輥體軸向移動，在本實施例中，螺旋升角為70°。所述進料斗2的出料口設在斜面高端的上方，并朝向擊打輥501的一端部輥面，所述出料斗3的進料口設在斜面高端的上方，并位于擊打輥501的另一端部端面一側。所述擊打輥501和翻拋棍601由變頻電機4驅動旋轉，實現同步同向轉動，所述變頻電機4位于擊打棍501的下方，由變頻控制箱9控制，并配置有電機保護罩8，所述電機保護罩8為弧形，由鋼板焊接而成，用于擋住經擊打輥擊打的根土復合體并撞擊分離的土壤，通過改變變頻電機4的頻率可以改變整機工作的轉速。
[0025]所述擊打輥總成包括有擊打輥501、擊打輥驅動鏈輪502及八圈擊打輥指，其中，所述擊打輥驅動鏈輪502裝配在擊打輥501的轉軸501-1的一端上，通過鏈條傳動帶動擊打輥驅動鏈輪502，進而實現驅動擊打輥501做順時針轉動，所述轉軸501-1的兩端是通過軸承座安裝在機