分段式花生联合收获机摘果和清选部分的设计

青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）

2 方案选择

本论文所设计的新型分段式花生联合收获机一次性完成对花生的捡拾、输送、摘果、分离和收集等作业。半喂入式花生摘果方式，要求花生秧蔓整齐的排放在一起，最后由夹持装置荚持住，喂入到摘果滚筒，在分段式花生联合收获方面很难实现这方面的要求。以为在目前国内的收获条件下，大都采用人工挖掘和铺条晾晒，只有少部分机器能够实现有序铺放，但在3~4天的晾晒过程中，为了晾晒彻底，需要人为的翻晒，这样会大大打乱原有的有序铺放。所以，本设计采用全喂入式的摘果方式。目前花生收获机械上常用的清选装置主要有风扇式、气流清选筒式和风扇、筛子组合式等三种清选形式。本设计通过对比各种形式的摘果与淸选装置，并结合国内外比较成熟机型，选用摘果效率高、摘果损失小的比较优秀的设计方案[5]。

2.1 摘果装置方案设计

全喂入的摘果方式的摘果装置主要的零部件为摘果滚筒、凹板筛、摘果滚筒的上壳、下壳，以及相应的传动装置等零部件。其中摘果滚筒为其核心零部件，他的类型、转速、摘果间隙等因素对摘果率、破碎率有较大的影响。 2.1.1 方案拟定

1.工作原理：

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该类型的摘果滚筒的主要结构是数个（主要根据摘果滚筒的尺寸进行选择支撑轮和钉齿板的数目和配置方式）不同直径的支撑轮上固定着若干条钉齿板，上面依次排列着数个摘果齿，这些齿按照一定的角度配置，构成多条螺旋曲线的形状（一般为4条）。作业时，花生秧蔓被高速旋转的摘果滚筒上的钉齿抓取后，随摘果钉齿在滚筒内做圆周离心运动，同时还沿着轴向运动（主要是由于钉齿的螺旋配置以及该类型滚筒的外形所确定），在钉齿的带动下，花生秧蔓作圆周运动时产生离心力，使质量相对比较大的花生荚果摔在滚筒的外部并击打在凹板筛上，在击打的过程中，花生荚果的果柄与花生荚果分离，最终完成摘果作业[5]。 2.方案分析：

这种摘果方式是通过高速旋转所产生的离心力的作用和钉齿及凹板筛的打击与梳理作用，外部力促使花生茎蔓上的果柄与花生荚果强制分离，从而把花生荚果从茎蔓上摘下来。这种机构在摘果的过程中会对花生荚果产生很大的损伤，造成花生荚果的损伤率较高，甚至把花生击碎破坏她的生理特性，不再适用于作为种子。

（1）锥形滚筒尾缎粗大，前段较小，从而造成前后的线速度形成较大差别，使花生秧蔓在滚筒内部前后速度不一致，易产生堵塞现象，。

（2）该机够的钉齿焊接在钉齿板上，加工制造比较麻烦，而且还有不耐磨、易脱焊等缺点，如果遇到堵塞的情况，由于压力作用可能导致钉齿塑性变形。

（3）滚筒虽然是能够基本满足花生沿轴向喂入的要求，但是很难满足作业的径向喂入的要求。

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1.工作原理：

这种摘果滚筒作业时，花生茎蔓进入摘果滚筒时，在动齿的作用下把花生挑拨起来，使花生茎蔓随滚筒轴作径向作离心运动，由于物料导板的导向作用，花生茎蔓又可以作径向运动。通过定齿杆上的固定齿和动齿杆上的动齿的相互作用，将花生茎蔓上的花生荚果梳摘下来[5]。 2.方案分析：

（1）该种滚筒具有合理的结构、相对来说比较小的体积、花生茎蔓进出摘果滚筒的速度比较快，荚果在摘果的过程中的破碎率比较低，整个机构的使用寿命相对比较长。

（2）但是有时实验数据显示，该类摘果形式应用在分段式花生联合收获机上，采用全喂入蓖梳式的摘果原理进行花生摘果，由于采用动齿与定齿相互作用，使花生的茎蔓粉碎率比较大，有的还会出现花生秧蔓插在尺上的现象，很容易造成堵塞，进而会出现漏摘，茎蔓和荚果分离不清，机器的功率消耗加大等缺点。 因此这个方案也不太适合我们所研究的新型分段式花生联合收获机，我们不采用这种方案。

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1.工作原理：

花生茎蔓经输送装置被输送到摘果滚筒的喂入口（有的装置设有喂入轮，为了保证喂入的可靠性，往往把喂入轮设在摘果滚筒的偏下方，而一般的高处喂入的装置，部设有为喂入轮），进而被喂入到高速旋转的摘果滚筒内部，在摘果搅龙上摘果齿的挑拨作用下，花生茎蔓随摘果搅龙做高速旋转，由于离心作用，并且花生荚果的质量和密度相对比较大，所以花生荚果大部分都集中在摘果搅龙的外部，高速旋转的花生荚果在螺旋搅龙上摘果齿和凹板筛的相互运动下（他们之间设有70mm的摘果间隙），花生荚果在甩捋作用下与花生荚果的果柄分离，完成摘果作业，被摘下的花生果经凹板筛和逐稿器落入到振动筛上，另外，为了是花生在摘果的过程中有一个轴向的运动不至于全都堵塞在摘果滚筒内部，摘果齿的外形是向前有一个倾角，并且与摘果搅龙轴也有一定的夹角，这样可以使花生在机构内部运动时受到一个轴向的推力，从而保证了花生茎蔓在摘果过程中的轴向运动，避免了花生秧蔓堵塞摘果滚筒而造成机构的损坏，从而使整个机构有效地工作。 2.方案分析：

（1）与其他形式的摘果装置相比，采用甩捋式的摘果滚筒进行花生摘果作业，具有摘净率高、破碎率小等特点，特别适合摘鲜和干的花生茎蔓上的荚果，所以适合应用于我们

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